ЦЕНТРОБЕЖНАЯ МАШИНА Российский патент 1995 года по МПК F04D17/08 

Изобретение относится к машиностроению, в частности, к центробежным машинам, используемым в пищевой промышленности, например, для транспортирования молока.

Известна центробежная машина, содержащая рабочее колесо с лопатками, расположенными между покрывным и несущим дисками, жестко связанными между собой, при этом в прорезях несущего диска размещаются свободные концы дополнительных лопаток, имеющих канавки для установки стопорного кольца [1]
Рабочее колесо такой машины является сложным в изготовлении и трудноразборным, что не позволяет применять машину для перекачки пищевых продуктов, так как возникает необходимость периодически промывать ее рабочие части.

Также известна центробежная машина, содержащая выполненное в единой литейной оснастке рабочее колесо, состоящее из лопаток, расположенных между покрывным и несущим дисками, и обтекателя, расположенного со стороны покрывного диска [2]
Однако колесо машины сложно в разборке, а обтекатель не позволяет стабилизировать поток на входных кромках лопаток со стороны несущего диска.

Наиболее близкой к предлагаемой является центробежная машина, содержащая корпус с крышкой, расположенные на валу рабочее колесо, состоящее из размещенных между покрывным и несущим дисками лопаток, уплотнение и аэродинамической формы обтекатель, плавно сопряженный со стороны проточной части с несущим диском и фиксирующий последний на валу, входной и выходной патрубки [3]
К недостаткам машины относятся ее трудноразборность, низкий КПД и малый срок службы уплотнения.

Изобретение позволяет упростить процесс разборки машины и ее узлов, уменьшить осевые нагрузки на рабочее колесо, а следовательно разгрузить уплотнение и увеличить срок его службы, стабилизировать поток рабочего тела на входном участке несущего диска и в межлопаточных каналах, повысить сопротивление обратному перетоку рабочего тела и, следовательно, увеличить КПД машины. Все рабочие детали машины после разборки могут быть промыты, что позволяет повысить эффективность ее использования для перекачки пищевых продуктов.

Сущность изобретения заключается в том, что лопатки выполнены в виде выштампованных из тела несущего диска полых выступов, имеющих в поперечном сечении П-образную форму и ширину, увеличивающуюся к периферии, причем на внешней поверхности выступов выполнены фиксирующие элементы, а покрывной диск имеет отверстия для размещения свободных концов фиксирующих элементов, каждый из которых контактирует с крепежным элементом, расположенным с наружной поверхности покрывного диска и прижимающим последний к выступам, при этом поверхность крышки со стороны покрывного диска выполнена гофрированной. При этом выступы могут быть расположены относительно друг друга с образованием проточных каналов, преимущественно, постоянного сечения, фиксирующие элементы могут быть загнуты к оси вала, а крепежный элемент выполнен в виде разрезного пружинного кольца. Кроме того, внутренняя поверхность покрывного диска может иметь П-образные выступы, имеющие форму, аналогичную выступам несущего диска, и прижатые к выступам последнего, а крышка может быть прикреплена к корпусу с помощью разрезного кольца. Вал со стороны несущего диска может быть выполнен коническим с глухим резьбовым осевым отверстием, а обтекатель при этом может быть выполнен в виде винта, имеющего головку аэродинамической формы. Несущий диск может быть фиксирован на валу с помощью соединения шип-паз.

На фиг. 1 изображена центробежная машина, продольный разрез; на фиг.2 узел I на фиг.1 (в увеличенном масштабе); на фиг.3 вид по стрелке А на фиг. 1; на фиг. 4 сечение Б-Б на фиг.3; на фиг.5 вариант выполнения покрывного диска с выступами.

Центробежная машина содержит корпус 1 с крышкой 2, размещенные на валу 3 рабочее колесо, состоящее из размещенных между покрывным и несущим дисками 4, 5 лопаток, уплотнение 6 и аэродинамической формы обтекатель 7, плавно сопряженный со стороны проточной части с несущим диском 5 и фиксирующий последний на валу 3, входной и выходной патрубки 8, 9, при этом лопатки выполнены в виде выштампованных из тела несущего диска 5 полых выступов 10, имеющих в поперечном сечении П-образную форму и ширину, увеличивающуюся к периферии, причем на внешней поверхности выступов 10 выполнены фиксирующие элементы 11, а покрывной диск 4 имеет отверстия 12 для размещения свободных концов элементов 11, каждый из которых контактирует с крепежным элементом 13, расположенным с наружной поверхности покрывного диска 4 и прижимающим последний к выступам 10, при этом поверхность крышки 2 со стороны покрывного диска 4 выполнена гофрированной.

Выступы 10 могут быть расположены относительно друг друга с образованием проточных каналов 14, преимущественно, постоянного сечения.

Фиксирующие элементы 11 могут быть загнуты к оси вала 3, а крепежный элемент 13 выполнен в виде разрезного пружинного кольца. Внутренняя поверхность покрывного диска 4 может иметь П-образные выступы 15, имеющие форму, аналогичную выступам 10 несущего диска 5, и прижатые к выступам 10 последнего. Крышка 2 может быть прикреплена к корпусу 1 с помощью разрезного кольца 16. Вал 3 со стороны несущего диска 5 может быть выполнен коническим с глухим резьбовым осевым отверстием 17, а обтекатель 7 может быть выполнен в виде винта, имеющего головку аэродинамической формы. Несущий диск 5 может быть фиксирован на валу 3 с помощью соединения шип-паз.

При работе машины поток рабочего тела поступает во входной патрубок 8, омывает обтекатель 7 и по проточным каналам 14 под действием центробежных сил движется к выходному патрубку 9. Рабочее тело, находящееся в зазоре между корпусом 1 и несущим диском 5, отсасывается благодаря наличию полостей в выступах 10. Это позволяет создать в зазоре пониженное давление, разгрузить колесо от осевых давлений и облегчить режим работы уплотнения 6.

Использование: при транспортировании пищевых продуктов, в частности молока. Сущность изобретения: в корпусе 1 на валу 3 расположено рабочее колесо, состоящее из лопаток, размещенных между покрывным и несущим дисками 4, 5, уплотнение 6 и аэродинамической формы обтекатель 7, плавно сопряженный со стороны проточной части с несущим диском 5 и фиксирующий последний на валу 3, при этом лопатки выполнены в виде выштампованных из тела несущего диска 5 полях выступов, имеющих в поперечном сечении П-образную форму и ширину, увеличивающуюся к периферии. На внешней поверхности выступов размещены фиксирующие элементы, а покрывной диск 4 имеет отверстия для размещения свободных концов элементов, контактирующих с крепежным элементом 13, расположенным с наружной поверхности покрывного диска 4 и прижимающим последний к выступам, при этом поверхность крышки 2 со стороны покрывного диска выполнена гофрированной. 6 з.п.ф-лы, 5 ил.

1. ЦЕНТРОБЕЖНАЯ МАШИНА, содержащая корпус с крышкой, расположенные на валу рабочее колесо, состоящее из размещенных между покрывным и несущим дисками лопаток, уплотнение и аэродинамической формы обтекатель, плавно сопряженный со стороны проточной части с несущим диском и фиксирующий последний на валу, входной и выходной патрубки, отличающаяся тем, что лопатки выполнены в виде выштампованных из тела несущего диска полых выступов, имеющих в поперечном сечении П-образную форму и ширину, увеличивающуюся к периферии, причем на внешней поверхности выступов выполнены фиксирующие элементы, а покрывной диск имеет отверстия для размещения свободных концов фиксирующих элементов, каждый из которых контактирует с крепежным элементом, расположенным с наружной поверхности покрывного диска и прижимающим последний к выступам, при этом поверхность крышки со стороны покрывного диска выполнена гофрированной. 2. Машина по п. 1, отличающаяся тем, что выступы расположены друг относительно друга с образованием проточных каналов постоянного сечения. 3. Машина по пп. 1 и 2, отличающаяся тем, что фиксирующие элементы загнуты к оси вала, а крепежный элемент выполнен в виде разрезного пружинного кольца. 4. Машина по пп. 1 3, отличающаяся тем, что внутренняя поверхность покрывного диска имеет П-образные выступы, имеющие форму, аналогичную выступам несущего диска, и прижатые к выступам последнего. 5. Машина по пп. 1 4, отличающаяся тем, что крышка прикреплена к корпусу с помощью разрезного кольца. 6. Машина по пп. 1 5, отличающаяся тем, что вал со стороны несущего диска выполнен коническим с глухими резьбовым осевым отверстием, а обтекатель выполнен в виде винта, имеющего головку аэродинамической формы. 7. Машина по пп. 1 6, отличающаяся тем, что несущий диск фиксирован на валу с помощью соединения шип-паз.