Рабочее колесо центробежного насоса (варианты) Российский патент 2020 года по МПК F04D29/22 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к области центробежных насосов, и может быть использовано для насосов, перекачивающих жидкости, в том числе взрывопожароопасные среды.

Известны конструкции рабочих колес центробежных насосов, где рабочее колесо содержит основной и покрывной диски с расположенными между ними лопастями (Патенты РФ №№2491448, 2450167 - аналоги).

Недостатками конструкций вышеуказанных патентов является то, что рабочее колесо представляет собой единую конструкцию, полученную методом литья. Указанные конструкции не позволяют качественно контролировать межлопаточные пространства и удалять, при необходимости, остатки керамической формы или формовочной смеси.

Наиболее близким аналогом является конструкция рабочего колеса центробежного насоса, где рабочее колесо содержит задний и покрывной диски с расположенными между ними пространственными лопатками со ступицей и выполнена путем ее отливки в предварительно изготовленную форму (Патент РФ №2374495, 27.11.2009).

Недостатками данной конструкции являются вышеперечисленные недостатки аналогов.

Выходными размерами рабочего колеса центробежного насоса являются наружный диаметр D₂ и выходная ширина колеса b₂. От размеров указанных параметров напрямую зависит трудоемкость удаления остатков керамической формы из межлопаточного пространства рабочего колеса.

Техническим результатом, на достижение которого направлено данное изобретение, является снижение трудоемкости удаления остатков керамической формы после получения отливки рабочего колеса с большим диаметром D₂ рабочего колеса и малым размером b₂.

Технический результат достигается конструкцией рабочего колеса, содержащего ступицу, задний и покрывной диски и расположенные между ними лопатки, а согласно первому варианту изобретения, покрывной диск представляет собой составную конструкцию из двух частей, где входная часть изготовлена литьем за одно целое с рабочим колесом, а вторая, изготовленная из листового материала в виде конического кольца, установленого на входную часть рабочего колеса по внутреннему диаметру с посадкой без зазора, а по наружному диаметру приварена к лопаткам через вырезы по форме выходных кромок лопаток.

Согласно второму варианту изобретения, покрывной диск представляет собой составную конструкцию из двух частей, где входная часть изготовлена литьем за одно целое с рабочим колесом, а вторая, изготовленная из листового материала в виде конического кольца, приварена к входной части рабочего колеса по внутреннему диаметру, а по наружному диаметру приварена к лопаткам через вырезы по форме выходных кромок лопаток.

Сущность изобретения поясняется чертежами. На фиг. 1 изображено рабочее колесо центробежного насоса. На фиг. 2 изображено рабочее колесо центробежного насоса, где покрывной диск приварен к рабочему колесу по внутреннему диаметру.

Рабочее колесо центробежного насоса состоит из ступицы 5, заднего диска 1 с расположенными на нем лопатками 2. Входную часть покрывного диска 3 изготавливают литьем за одно целое с рабочим колесом, а вторую часть покрывного диска 4 изготавливают отдельно из листового материала в виде конического кольца (фиг. 1).

Рабочее колесо изготавливают следующим образом.

Осуществляют плавку стали в индукционной печи. Отливку детали получают путем заливки жидкой стали в литейные формы. После извлечения из формы отливки детали ее подвергают механической очистке и обрубке, при этом отсутствие покрывного диска 4 позволяет выполнить указанную операцию качественно и в короткие сроки. После выполнения механической обработки рабочего колеса под установку покрывного диска 4 последний устанавливают на рабочее колесо способом, показанным на фиг. 1 или приваривают способом, показанным на фиг. 2.

Крепление покрывного диска к лопаткам рабочего колеса выполняют с помощью сварки через вырезы по форме выходных кромок лопаток.

Таким образом, предлагаемая конструкция обеспечивает технологичность изготовления рабочего колеса, что снижает трудоемкость удаления остатков керамической формы после получения отливки.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к области центробежных насосов, и может быть использовано для насосов, перекачивающих жидкости, в том числе взрывопожароопасные среды. Рабочее колесо центробежного насоса содержит ступицу, задний и покрывной диски и расположенные между ними лопатки. Покрывной диск представляет собой составную конструкцию из двух частей, где входная часть изготовлена литьем за одно целое с рабочим колесом, а вторая, изготовленная из листового материала в виде конического кольца, установленного на входную часть рабочего колеса по внутреннему диаметру с посадкой без зазора, а по наружному диаметру приварена к лопаткам через вырезы по форме выходных кромок лопаток. Конструкцию рабочего колеса центробежного насоса можно выполнить по другому варианту, в котором покрывной диск представляет собой составную конструкцию из двух частей, где входная часть изготовлена литьем за одно целое с рабочим колесом, а вторая, изготовленная из листового материала в виде конического кольца, приварена к входной части рабочего колеса по внутреннему диаметру, а по наружному диаметру приварена к лопаткам через вырезы по форме выходных кромок лопаток. Варианты конструкции обеспечивают технологичность изготовления рабочего колеса, что снижает трудоемкость удаления остатков керамической формы после получения отливки. 2 н.п. ф-лы, 2 ил.

1. Рабочее колесо центробежного насоса, содержащее ступицу, задний и покрывной диски и расположенные между ними лопатки, отличающееся тем, что покрывной диск представляет собой составную конструкцию из двух частей, где входная часть изготовлена литьем за одно целое с рабочим колесом, а вторая, изготовленная из листового материала в виде конического кольца, установлена на входную часть рабочего колеса по внутреннему диаметру с посадкой без зазора, а по наружному диаметру приварена к лопаткам через вырезы по форме выходных кромок лопаток.

2. Рабочее колесо центробежного насоса, содержащее ступицу, задний и покрывной диски и расположенные между ними лопатки, отличающееся тем, что покрывной диск представляет собой составную конструкцию из двух частей, где входная часть изготовлена литьем за одно целое с рабочим колесом, а вторая, изготовленная из листового материала в виде конического кольца, приварена к входной части рабочего колеса по внутреннему диаметру, а по наружному диаметру приварена к лопаткам через вырезы по форме выходных кромок лопаток.