ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Настоящее изобретение относится к технической области насосов и в частности к струйному насосу.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Водяной насос представляет собой устройство, выполненное с возможностью перекачки жидкости, включающее в себя двигатель и корпус насоса. Корпус насоса снабжен водовпускным отверстием, водовпускным каналом, нагнетательной камерой, водовыпускным каналом и водовыпускным отверстием. Нагнетательная камера снабжена крыльчаткой. Водовпускное отверстие соединено с водовпускным каналом. Водовыпускное отверстие соединено с водовыпускным каналом. Нагнетательная камера соединена с водовпускным каналом и водовыпускным каналом, соответственно. Двигатель приводит крыльчатку во вращение с высокой скоростью, и внешний поток воды последовательно проходит через водовпускное отверстие и водовпускной канал для входа в нагнетательную камеру. За счет повышения давления крыльчаткой образуется водяной поток под высоким давлением, который поступает в водовыпускной канал, а затем выпускается из водовыпускного отверстия. При постоянном выпуске текучей среды внутри крыльчатки в центре крыльчатки постепенно образуется область низкого давления, и эта область низкого давления даже достигает вакуума. При этом под действием атмосферного давления текучая среда на впуске водяного насоса непрерывно протекает в крыльчатку через водовпускное отверстие и выбрасывается крыльчаткой. В этом процессе механическая энергия вала насоса передается текучей среде крыльчаткой, преобразуясь в энергию давления и кинетическую энергию текучей среды, причем энергия давления и кинетическая энергия текучей среды отражаются в подъемной мощности водяного насоса.
В частности, рабочие характеристики водяного насоса зависят от двух параметров, а именно: высота подъема и расход. Криволинейная зависимость между высотой подъема и расходом обратно пропорциональна, т.е., если высота подъема большая, то расход маленький, тогда как если высота подъема низкая, расход большой. Кроме того, расход водяного насоса ограничивается водовпускным каналом, т.е., размер водовпускного канала непосредственно влияет на верхнее предельное значение расхода водяного насоса. Рабочие характеристики насоса ухудшаются при достижении определенной величины расхода. Этот эффект обусловлен образованием первичной кавитации в области вокруг струйного сопла возле отверстия трубки Вентури. Это не только снижает высоту подъема и эффективность водяного насоса, но и приводит к проблемам, таким как вибрация, шум и кавитация.
Для борьбы с кавитацией или ослабления повреждения, вызываемого кавитацией, основными мерами, принимаемыми в настоящее время, являются оптимизация впуска крыльчатки, оптимизация нагрузки на лопатки, установка индуктора, впрыск и нагнетание давления на входе и принятие конструкции с двойным всасыванием для уменьшения расхода на входе насоса и повышения давления на входе насоса для борьбы с кавитацией или ее ослабления.
В заявке на патент Китая № CN 201910335203.9, озаглавленной «FLOW-INCREASING WATER Р11МР», раскрыт корпус насоса с водовпускным отверстием и водовыпускным отверстием. В корпусе насоса предусмотрены водовпускная камера, нагнетательная камера и канал для расхода воды. Водовпускная камера и нагнетательная камера также сообщаются с каналом увеличения расхода. В канале увеличения расхода предусмотрен односторонний запорный механизм. Когда давление жидкости в водовпускной камере выше давления жидкости в нагнетательной камере, односторонний запорный механизм включает канал увеличения расхода. Когда давление жидкости в водовпускной камере ниже давления жидкости в нагнетательной камере, односторонний запорный механизм блокирует канал увеличения расхода. Согласно патентному документу на водяной насос, увеличивающий расход, существенно улучшено конструктивное исполнение корпуса насоса, между водовпускной камерой и нагнетательной камерой дополнительно предусмотрен канал увеличения расхода, а управление протеканием или блокировкой потока жидкости в канале увеличения расхода осуществляется в соответствии с изменением давления между нагнетательной камерой и водовпускной камерой в корпусе насоса посредством однонаправленного запорного механизма, так что диаграмма криволинейной зависимости потока и высоты подъема водяного насоса оптимизирована, а рабочие характеристики водяного насоса значительно улучшены.
Однако в вышеупомянутой заявке на патент имеются следующие проблемы: Односторонний запорный механизм предусмотрен в узком канале увеличения расхода. Односторонний запорный механизм содержит разделительную пластину, направляющую втулку, подвижный стержень, подвижную отражательную заслонку, пружину сжатия и т.д. Однонаправленный запорный механизм имеет сложную конструкцию и высокие производственные затраты, сложен в сборке и легко повреждается во время использования.
РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Техническая проблема, решаемая настоящим изобретением, заключается в создании струйного насоса для устранения проблемы кавитации путем размещения канала увеличения расхода, который прост в производстве и имеет низкие производственные затраты.
В настоящем изобретении принято следующее техническое решение: струйный насос содержит корпус насоса, снабженный водовпускным отверстием и водовыпускным отверстием. В корпусе насоса предусмотрены струйная трубка и крыльчатка. Текучая среда последовательно проходит через водовпускное отверстие, струйную трубку, крыльчатку и водовыпускное отверстие. На внешней периферии струйной трубки предусмотрен по меньшей мере один канал увеличения расхода. Канал увеличения расхода выполнен вокруг наружной части струйной трубки. Канал увеличения расхода сообщается с водовпускным отверстием и впускным отверстием крыльчатки. Текучая среда, проходящая через канал увеличения расхода, выбрасывается крыльчаткой в нагнетательную камеру. Канал увеличения расхода снабжен золотником. Перемещение золотника в канале увеличения расхода приводит к открытию или закрытию канала увеличения расхода.
По сравнению с известным уровнем техники настоящее изобретение имеет следующие преимущества: благодаря каналу увеличения расхода, предусмотренному на внешней периферии струйной трубки, канал увеличения расхода сообщается с водовпускным отверстием и крыльчаткой, поэтому поток сообщения от водовыпускного отверстия к крыльчатке может быть увеличен.
Когда высота подъема струйного насоса высокая, т.е., когда давление на водовпускном отверстии больше заданного давления на крыльчатке, канал увеличения расхода открывается, что дополнительно увеличивает проходящий поток и тем самым фактически увеличивает верхнее предельное значение расхода насоса.
Когда высота подъема струйного насоса низкая, т.е., когда давление на водовпускном отверстии не больше заданного давления на крыльчатке, канал увеличения расхода находится в закрытом состоянии. В результате поток воды, достигающий крыльчатки, уменьшается, и верхнее предельное значение высоты подъема насоса фактически увеличивается.
В настоящем изобретении принята конструкция канала увеличения расхода, выполненного вокруг внешней части струйной трубки. По сравнению с известным уровнем техники общий объем всего струйного насоса существенно не увеличивается. В настоящем изобретении в канале увеличения расхода предусмотрен только золотник, а остальные конструкции, такие как разделительная пластина, направляющая втулка, подвижный стержень, подвижная отражательная заслонка и пружина сжатия, не задействованы. Поэтому по сравнению с известным уровнем техники настоящее изобретение имеет простой способ производства и низкие производственные затраты.
Когда давление в водовпускном отверстии больше заданного давления на крыльчатке, перемещение золотника приводит к открытию канала увеличения расхода.
В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения на внешней периферии струйной трубки предусмотрен канал увеличения расхода. Поперечное сечение канала увеличения расхода представляет собой замкнутую или разомкнутую кольцевую конструкцию. Канал увеличения расхода выполнен вокруг внешней периферии струйной трубки.
Предпочтительно, поперечное сечение канала увеличения расхода представляет собой кольцевую конструкцию. Канал увеличения расхода надет на наружную часть струйной трубки. Золотник представляет собой кольцевую конструкцию, которая соответствует поперечному сечению канала увеличения расхода.
Предпочтительно золотник выполнен из упругого материала. Золотник может фактически блокировать проходное отверстие, тем самым закрывая канал увеличения расхода. В настоящем изобретении конструкция золотника аналогична уплотнительному кольцу, которое представляет собой компонент с простой и отработанной конструкцией. Поэтому стоимость производства изделия относительно низкая.
Кроме того, поскольку золотник представляет собой кольцевую конструкцию, это равносильно тому, что золотник надет на наружную поверхность стенки канала увеличения расхода. Во время перемещения золотника золотник ограничен поверхностью стенки канала увеличения расхода, поэтому перемещение устойчивое и надежное.
В настоящем варианте реализации как канал увеличения расхода, так и золотник являются высокосимметричными конструкциями. Таким образом, когда текучая среда проходит через канал увеличения расхода или текучая среда действует на золотник, силы, действующие на золотник, уравновешиваются, что также делает рабочее состояние золотника устойчивым и надежным.
В частности, на боковой стороне канала увеличения расхода предусмотрено проходное отверстие, причем боковая сторона канала увеличения расхода примыкает к водовпускному отверстию. Проходное отверстие представляет собой кольцевую конструкцию или включает в себя множество равномерно расположенных прямоугольных, круглых или дугообразных конструкций. Когда конструкция проходного отверстия обеспечена, все вышеуказанные конструкции могут удовлетворять требованиям по впуску воды в канал увеличения расхода. Множество равномерно расположенных прямоугольных, круглых или дугообразных конструкций могут также уравновешивать действующие на золотник силы, тем самым реализуя устойчивую и надежную работу золотника.
В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения на поверхности стенки канала увеличения расхода предусмотрена направляющая деталь, причем поверхность стенки канала увеличения расхода примыкает к проходному отверстию. Золотник, находящийся в канале увеличения расхода, перемещается к проходному отверстию по направляющей детали. В настоящем изобретении направляющая деталь предусмотрена для обеспечения возможности устойчивого и надежного перемещения золотника в положение проходного отверстия для блокировки проходного отверстия.
В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения в канале увеличения расхода предусмотрена ограничительная деталь, а золотник находится между проходным отверстием и ограничительной деталью. Ограничительная деталь ограничивает длину хода золотника для предотвращения выхода траектории перемещения золотника за предел, когда действующая на золотник сила велика. Когда канал увеличения расхода заблокирован, золотнику трудно переместиться в положение проходного отверстия.
В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения на внешней периферии струйной трубки предусмотрены по меньшей мере два канала увеличения расхода, а поперечное сечение канала увеличения расхода имеет круглую или прямоугольную форму.
В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения поперечное сечение канала увеличения расхода представляет собой отрезок кривой линии, и по меньшей мере два канала увеличения расхода расположены так, чтобы образовывать кольцевую конструкцию.
В некоторых вариантах осуществления настоящего изобретения на боковой стороне канала увеличения расхода предусмотрено проходное отверстие, причем боковая сторона канала увеличения расхода примыкает к водовпускному отверстию. Золотник, предусмотренный в канале увеличения расхода, соответствует конструкции проходного отверстия. Когда золотник блокирует проходное отверстие, канал увеличения расхода отключается.
Предпочтительно проходное отверстие соответствует поперечному сечению канала увеличения расхода. Проходное отверстие имеет форму круга, прямоугольника или отрезка кривой линии. Соответственно, золотник представляет собой блокообразный элемент конструкции, поперечное сечение которого имеет форму круга, прямоугольника или отрезка кривой линии.
Предпочтительно золотник выполнен из упругого материала. Золотник может фактически блокировать проходное отверстие для закрытия канала увеличения расхода.
В вышеприведенных вариантах реализации канал увеличения расхода, как правило, представляет собой прямой канал. Формование простое, а стоимость производства низкая. Кроме того, благодаря равномерному расположению двух или более каналов увеличения расхода изменение расхода может быть достигнуто без существенного увеличения объема струйной трубки.
В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения в корпусе насоса предусмотрено струйное устройство. Струйное устройство образовано из струйной трубки, водовпускной трубки, нагнетательной камеры и крыльчатки.
Водовпускная трубка соединена с водовпускным отверстием. Водовпускная трубка сообщается со струйной трубкой, а также с проходным отверстием канала увеличения расхода. Струйная трубка сообщается с водовпускной трубкой и нагнетательной камерой. Канал увеличения расхода сообщается с водовпускной трубкой и нагнетательной камерой. Нагнетательная камера сообщается с водовыпускным отверстием корпуса насоса. Таким образом, настоящее изобретение осуществляет поступление текучей среды в водовпускное отверстие, последовательное прохождение ею через водовпускную трубку, струйную трубку и нагнетательную камеру с последующим выпуском из водовыпускного отверстия корпуса насоса.
Сообщается ли канал увеличения расхода или нет, зависит от рабочего состояния струйного насоса. Если канал увеличения расхода сообщается, текучая среда, поступающая в водовпускную трубку, будет проходить через канал увеличения расхода и затем поступать в нагнетательную камеру.
В некоторых вариантах реализации настоящего изобретения струйное устройство содержит первый корпус, второй корпус, третий корпус и четвертый корпус.
Первый корпус и второй корпус соединены с образованием водовпускной трубки. Часть струйной трубки и проходное отверстие канала увеличения расхода находятся во втором корпусе.
Часть струйной трубки и часть канала увеличения расхода находятся в третьем корпусе. Второй корпус и третий корпус образуют струйную трубку, и второй корпус и третий корпус образуют канал увеличения расхода.
Третий корпус и четвертый корпус образуют нагнетательную камеру.
В настоящем варианте реализации струйная трубка, содержащая четыре части, может не только удовлетворять общим требованиям к формованию, но и способствовать сборке конструкций, таких как золотник и крыльчатка. Сборка представляет собой предпочтительное конструктивное построение в соответствии с настоящим изобретением.
В частности, третий корпус снабжен установочной канавкой. Второй корпус, соответственно, снабжен установочной частью. Установочную часть вставляют в установочную канавку. Между вторым корпусом и третьим корпусом предусмотрена уплотнительная конструкция. В частности, уплотнительная конструкция может представлять собой уплотнительный элемент. Второй корпус и третий корпус могут быть зафиксированы болтами.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
Настоящее изобретение будет описано подробнее ниже со ссылкой на чертежи и предпочтительные варианты реализации. Однако специалист в данной области должен понимать, что эти чертежи выполнены только в целях объяснения предпочтительных вариантов реализации, и поэтому не должны трактоваться как ограничение объема настоящего изобретения. Кроме того, если не указано иное, чертежи предназначены только для концептуального представления состава или конфигурации описываемых объектов. Чертежи могут быть преувеличенными и необязательно выполненными в масштабе.
На ФИГ. 1 приведена принципиальная структурная схема струйного насоса согласно настоящему изобретению.
На ФИГ. 2 приведен вид сбоку струйного насоса согласно настоящему изобретению.
На ФИГ. 3 приведен вид в разрезе вдоль поперечного сечения А-А, указанного на ФИГ. 2.
На ФИГ. 4 приведена принципиальная структурная схема струйного устройства.
На ФИГ. 5 приведен вид с пространственным разделением компонентов принципиальной структурной схемы I струйного устройства.
На ФИГ. 6 приведен вид с пространственным разделением компонентов принципиальной структурной схемы II струйного устройства.
На ФИГ. 7 приведен вид в разрезе варианта реализации IV настоящего изобретения.
Номера позиций:
1 - водовпускное отверстие,
2 - водовыпускное отверстие,
3 - корпус насоса,
4 - струйная трубка,
5 - крыльчатка,
6 - канал увеличения расхода,
7 - золотник,
8 - проходное отверстие,
9 - направляющая деталь,
10 - ограничительная деталь,
11 - водовпускная трубка,
12 - нагнетательная камера,
13 - первый корпус,
14 - второй корпус, 14а - установочная часть,
15 - третий корпус, 15а - установочная канавка,
16 - четвертый корпус,
17 - направляющий канал.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Настоящее изобретение будет подробно описано ниже со ссылкой на чертежи.
Для дальнейшего разъяснения целей, технических решений и преимуществ настоящего изобретения ниже приведено его более подробное описание со ссылкой на чертежи и варианты осуществления. Следует понимать, что примеры, описанные в настоящем документе, используются просто для объяснения настоящей заявки, а не для ограничения настоящей заявки.
В варианте I реализации, как показано на ФИГ. 1-ФИГ. 3, струйный насос содержит корпус 3 насоса, снабженный водовпускным отверстием 1 и водовыпускным отверстием 2. В корпусе 3 насоса предусмотрены струйная трубка 4 и крыльчатка 5. Текучая среда последовательно проходит через водовпускное отверстие 1, струйную трубку 4, крыльчатку 5 и водовыпускное отверстие 2. На внешней периферии струйной трубки 4 предусмотрен по меньшей мере один канал 6 увеличения расхода. Канал 6 увеличения расхода выполнен вокруг наружной части струйной трубки. Канал 6 увеличения расхода сообщается с водовпускным отверстием 1 и крыльчаткой 5, поэтому поток сообщения от водовыпускного отверстия 2 к крыльчатке 5 может быть увеличен. Канал 6 увеличения расхода снабжен золотником 7. Перемещение золотника 7 в канале 6 увеличения расхода приводит к открытию или закрытию канала 6 увеличения расхода. Когда давление в водовпускном отверстии 1 больше заданного давления на крыльчатке 5, перемещение золотника 7 приводит к открытию канала 6 увеличения расхода, и, таким образом, к увеличению проходящего потока и тем самым по существу к увеличению верхнего предельного значения расхода насоса. В случае низкой высоты подъема, т.е., когда давление на водовпускном отверстии 1 не больше заданного давления на крыльчатке 5, канал 6 увеличения расхода находится в закрытом состоянии. В результате поток воды, достигающий крыльчатки 5, уменьшается, и верхнее предельное значение высоты подъема насоса фактически увеличивается.
В настоящем изобретении принята конструкция канала 6 увеличения расхода, выполненного вокруг внешней части струйной трубки. По сравнению с известным уровнем техники общий объем всего струйного насоса существенно не увеличивается. В настоящем изобретении в канале 6 увеличения расхода предусмотрен только золотник 7, а остальные конструкции, такие как разделительная пластина, направляющая втулка, подвижный стержень, подвижная отражательная заслонка и пружина сжатия, не задействованы. Поэтому по сравнению с известным уровнем техники настоящее изобретение имеет простой способ производства и низкие производственные затраты.
В варианте II реализации, как показано на ФИГ. 3-ФИГ. 6, на внешней периферии струйной трубки 4 предусмотрен по меньшей мере один канал 6 увеличения расхода. Поперечное сечение канала 6 увеличения расхода представляет собой замкнутую или разомкнутую кольцевую конструкцию. Канал 6 увеличения расхода выполнен вокруг внешней периферии струйной трубки 4.
Предпочтительно, поперечное сечение канала 6 увеличения расхода представляет собой кольцевую конструкцию. Канал 6 увеличения расхода надет на наружную часть струйной трубки 4. Золотник 7 представляет собой кольцевую конструкцию, которая соответствует поперечному сечению канала 6 увеличения расхода.
Предпочтительно золотник 7 выполнен из упругого материала. Золотник 7 может фактически блокировать проходное отверстие 8, тем самым закрывая канал 6 увеличения расхода. В настоящем изобретении конструкция золотника аналогична уплотнительному кольцу, которое представляет собой компонент с простой и отработанной конструкцией. Поэтому стоимость производства изделия относительно низкая.
Кроме того, поскольку золотник 7 представляет собой кольцевую конструкцию, это равносильно тому, что золотник 7 надет на наружную поверхность стенки канала 6 увеличения расхода. Во время перемещения золотника 7 золотник 7 ограничен поверхностью стенки канала 6 увеличения расхода, поэтому перемещение устойчивое и надежное.
В настоящем варианте реализации как канал 6 увеличения расхода, так и золотник 7 являются высокосимметричными конструкциями. Таким образом, когда текучая среда проходит через канал 6 увеличения расхода или текучая среда воздействует на золотник 7, силы, действующие на золотник 7, уравновешиваются, что также делает рабочее состояние золотника 7 устойчивым и надежным.
В частности, на боковой стороне канала 6 увеличения расхода предусмотрено проходное отверстие 8, причем боковая сторона канала 6 увеличения расхода примыкает к водовпускному отверстию 1. Проходное отверстие 8 представляет собой кольцевую конструкцию или включает в себя множество равномерно расположенных прямоугольных, круглых или дугообразных конструкций. Когда конструкция проходного отверстия 8 обеспечена, все вышеуказанные конструкции могут удовлетворять требованиям по впуску воды в канал 6 увеличения расхода. Множество равномерно расположенных прямоугольных, круглых или дугообразных конструкций могут также уравновешивать силы, действующие на золотник 7, тем самым реализуя устойчивую и надежную работу золотника 7.
В остальном вариант II реализации по своей сути совпадает вариантом I реализации.
В варианте III реализации, как показано на ФИГ. 3-ФИГ. 6, на поверхности стенки канала 6 увеличения расхода предусмотрена направляющая деталь 9, причем поверхность стенки канала 6 увеличения расхода примыкает к проходному отверстию 8. Золотник 7, находящийся в канале 6 увеличения расхода, перемещается к проходному отверстию 8 по направляющей детали 9. В настоящем изобретении направляющая деталь 9 предусмотрена для обеспечения возможности устойчивого и надежного перемещения золотника 7 в положение проходного отверстия 8 для блокировки проходного отверстия 8.
В канале 6 увеличения расхода предусмотрена ограничительная деталь 10, а золотник 7 находится между проходным отверстием 8 и ограничительной деталью 10. Ограничительная деталь 10 ограничивает длину хода золотника 7 для предотвращения выхода траектории перемещения золотника 7 за предел, когда действующая на золотник 7 сила велика. Когда канал 6 увеличения расхода заблокирован, золотнику 7 трудно переместиться в положение проходного отверстия 8.
В остальном вариант III реализации по своей сути совпадает с вариантом II реализации.
В варианте реализации IV на внешней периферии струйной трубки 4 предусмотрены по меньшей мере два канала 6 увеличения расхода, а поперечное сечение канала 6 увеличения расхода имеет круглую или прямоугольную форму.
Поперечное сечение канала 6 увеличения расхода представляет собой отрезок кривой линии, и по меньшей мере два канала 6 увеличения расхода расположены так, чтобы образовывать кольцевую конструкцию.
На боковой стороне канала 6 увеличения расхода предусмотрено проходное отверстие 8, причем боковая сторона канала 6 увеличения расхода примыкает к водовпускному отверстию 1. Золотник 7, предусмотренный в канале 6 увеличения расхода, соответствует конструкции проходного отверстия 8. Когда золотник 7 блокирует проходное отверстие 8, канал 6 увеличения расхода отключается.
Предпочтительно проходное отверстие 8 соответствует поперечному сечению канала 6 увеличения расхода. Проходное отверстие 8 имеет форму круга, прямоугольника или отрезка кривой линии. Соответственно, золотник 7 представляет собой блокообразный элемент конструкции, поперечное сечение которого имеет форму круга, прямоугольника или отрезка кривой линии.
Предпочтительно золотник 7 выполнен из упругого материала. Золотник 7 может фактически блокировать проходное отверстие 8 для закрытия канала 6 увеличения расхода.
В вышеприведенных вариантах реализации канал 6 увеличения расхода, как правило, представляет собой прямой канал. Формование простое, а стоимость производства низкая. Кроме того, благодаря равномерному расположению двух или более каналов 6 увеличения расхода изменение расхода может быть достигнуто без существенного увеличения объема струйного насоса 4.
В остальном вариант IV реализации по своей сути совпадает вариантом I реализации.
В варианте V реализации, как показано на ФИГ. 5 и ФИГ. 6, в корпусе 3 насоса предусмотрено струйное устройство. Струйное устройство содержит струйную трубку 4, водовпускную трубку 11 и нагнетательную камеру 12. В нагнетательной камере 12 имеется крыльчатка 5.
Водовпускная трубка 11 соединена с водовпускным отверстием. Водовпускная трубка 11 сообщается со струйной трубкой 4, а также с проходным отверстием 8 канала 6 увеличения расхода. Струйная трубка 4 сообщается с водовпускной трубкой 11 и водовпускным отверстием крыльчатки 5. Канал 6 увеличения расхода сообщается с водовпускной трубкой 11 и водовпускным отверстием крыльчатки 5. Текучая среда, проходящая через струйную трубку 4, выбрасывается крыльчаткой 5 и затем достигает камеры для воды под давлением нагнетательной камеры 12. Камера для воды под давлением нагнетательной камеры 12 сообщается с водовыпускным отверстием 2 корпуса 3 насоса. Таким образом, настоящее изобретение осуществляет поступление текучей среды в водовпускное отверстие, последовательное прохождение ею через водовпускную трубку 11, струйную трубку 4, крыльчатку 5 и камеру для воды под давлением нагнетательной камеры 12 с последующим выпуском из водовыпускного отверстия 2 корпуса 3 насоса.
Сообщается ли канал 6 увеличения расхода или нет, зависит от рабочего состояния струйного насоса. Если канал 6 увеличения расхода сообщается, текучая среда, поступающая в водовпускную трубку 11, будет проходить через канал 6 увеличения расхода и затем поступать на водовпускное отверстие крыльчатки 5. Текучая среда, проходящая через канал 6 увеличения расхода, выбрасывается крыльчаткой 5 и затем достигает камеры для воды под давлением нагнетательной камеры 12.
Струйное устройство содержит первый корпус 13, второй корпус 14, третий корпус 15 и четвертый корпус 16.
Первый корпус 13 и второй корпус 14 соединены с образованием водовпускной трубки 11. Часть струйной трубки 4 и проходное отверстие 8 канала 6 увеличения расхода находятся во втором корпусе 14.
Часть струйной трубки 4 и часть канала 6 увеличения расхода находятся в третьем корпусе 15. Второй корпус 14 и третий корпус 15 образуют струйную трубку 4, и второй корпус 14 и третий корпус 15 образуют канал 6 увеличения расхода.
Третий корпус 15 и четвертый корпус 16 образуют нагнетательную камеру 12.
В настоящем варианте реализации струйная трубка 4, содержащая четыре части, может не только удовлетворять общим требованиям к формованию, но и способствовать сборке конструкций, таких как золотник 7 и 5 крыльчатка. Сборка представляет собой предпочтительное структурное расположение в соответствии с настоящим изобретением.
В частности, третий корпус снабжен 15 установочной канавкой 15а. Второй корпус 14, соответственно, снабжен установочной частью 14а. Установочную часть 14а вставляют в установочную канавку 15а. Между вторым корпусом 14 и третьим корпусом 15 предусмотрена уплотнительная конструкция. В частности, уплотнительная конструкция может представлять собой уплотнительный элемент. Второй корпус 14 и третий корпус 15 могут быть зафиксированы болтами.
В остальном варианту реализации по своей сути совпадает с вариантом III реализации или вариантом IV реализации.
В варианте VI реализации, как показано на ФИГ. 7, секция канала 6 увеличения расхода обозначена как направляющий канал 17, причем эта секция канала 6 увеличения расхода примыкает к крыльчатке 5. Направляющий канал 17 представляет собой изогнутый канал. Направляющее отверстие направляющего канала 17 образован на поверхности стенки струйной трубки 4, причем поверхность стенки струйной трубки 4 примыкает к крыльчатке 5. С учетом вышеуказанного конструктивного построения направляющего канала 17 текучая среда, выпускаемая из канала 6 увеличения расхода, имеет улучшенную эффективность струи.
В частности, направляющее отверстие направляющего канала 17 находится на диффузионной секции струйной трубки 4. Текучая среда, проходящая через канал 6 увеличения расхода, будет поступать в струйную трубку 4 и направляться во впускное отверстие нагнетательной камеры 12 вместе с текучей средой, проходящей через струйную трубку 4. Поскольку направляющее отверстие находится на диффузионной секции струйной трубки 4, текучая среда, выпускаемая из первого канала 6 и второго канала, незначительно влияет на текучую среду в струйной трубке 4, а также позволяет избежать влияния возрастающей турбулентности на текучую среду в канале 6 увеличения расхода во время высокоскоростной струи струйного устройства.
Предпочтительно продольная секция наружной боковой поверхности стенки направляющего канала 17 представляет собой многоступенчатую поверхность. Текучая среда проходит через направляющий канал 17 и образует определенный буфер на наружной поверхности стенки направляющего канала 17. Таким образом, исключается влияние на текучую среду в струйной трубе 4 из-за удара, создаваемого текучей средой в направляющем отверстии.
В остальном вариант VII реализации по своей сути совпадает с любым из вышеописанных вариантов реализации.
Настоящее изобретение подробно описано выше. Конкретные примеры используются в настоящем документе для иллюстрации принципов и реализации настоящего изобретения, и описание вышеприведенных вариантов реализации предназначено только в качестве помощи для понимания настоящего изобретения и его основной идеи. Следует отметить, что специалистами в данной области могут быть также внесены ряд усовершенствований и модификаций в пределах принципов настоящего изобретения, которые также попадают в объем охраны настоящего изобретения.
В настоящем изобретении предложен насос, содержащий корпус насоса, снабженный водовпускным отверстием и водовыпускным отверстием. В корпусе насоса предусмотрены струйная трубка и крыльчатка. Текучая среда последовательно проходит через водовпускное отверстие, струйную трубку, крыльчатку и водовыпускное отверстие. На внешней периферии струйной трубки предусмотрен по меньшей мере один канал увеличения расхода. Канал увеличения расхода выполнен вокруг наружной части струйной трубки. Канал увеличения расхода сообщается с водовпускным отверстием и впускным отверстием крыльчатки. Текучая среда, проходящая через канал увеличения расхода, выбрасывается крыльчаткой в нагнетательную камеру. Канал увеличения расхода снабжен золотником. Перемещение золотника в канале увеличения расхода приводит к открытию или закрытию канала увеличения расхода. Проблема кавитации решается путем создания канала увеличения расхода, а настоящее изобретение имеет простой производственный процесс и низкие производственные затраты. 9 з.п. ф-лы, 7 ил.
1. Насос, содержащий корпус (3) насоса, снабженный водовпускным отверстием (1) и водовыпускным отверстием (2); при этом
в корпусе (3) насоса предусмотрены струйная трубка (4) и крыльчатка (5);
текучая среда последовательно проходит через водовпускное отверстие (1), струйную трубку (4), крыльчатку (5) и водовыпускное отверстие (2);
на внешней периферии струйной трубки (4) предусмотрен по меньшей мере один канал (6) увеличения расхода;
канал (6) увеличения расхода выполнен вокруг наружной части струйной трубки (4);
канал (6) увеличения расхода сообщается с водовпускным отверстием (1) и впускным отверстием крыльчатки (5);
текучая среда, проходящая через канал (6) увеличения расхода, выбрасывается в нагнетательную камеру (12) крыльчаткой (5);
канал (6) увеличения расхода снабжен золотником (7); а
перемещение золотника (7) в канале (6) увеличения расхода приводит к открытию или закрытию канала (6) увеличения расхода.
2. Насос по п. 1, в котором канал (6) увеличения расхода выполнен на внешней периферии струйной трубки (4);
поперечное сечение канала (6) увеличения расхода представляет собой замкнутую или разомкнутую кольцевую конструкцию; и
канал (6) увеличения расхода выполнен вокруг внешней периферии струйной трубки (4).
3. Насос по п. 2, в котором поперечное сечение канала (6) увеличения расхода представляет собой кольцевую конструкцию;
канал (6) увеличения расхода надет на наружную часть струйной трубки (4); и
золотник (7) представляет собой кольцевую конструкцию, и эта кольцевая конструкция соответствует поперечному сечению канала (6) увеличения расхода.
4. Насос по п. 2 или 3, в котором на боковой стороне канала (6) увеличения расхода предусмотрено проходное отверстие (8), причем
боковая сторона канала (6) увеличения расхода примыкает к водовпускному отверстию (1); а
проходное отверстие (8) представляет собой кольцевую конструкцию или содержит множество равномерно расположенных прямоугольных, круглых или дугообразных конструкций.
5. Насос по п. 1, в котором на поверхности стенки канала (6) увеличения расхода предусмотрена направляющая деталь (9), причем
поверхность стенки канала (6) увеличения расхода примыкает к проходному отверстию (8); а
золотник (7), находящийся в канале (6) увеличения расхода, выполнен с возможностью перемещения к проходному отверстию (8) по направляющей детали (9).
6. Насос по п. 1 или 5, в котором на боковой стороне канала (6) увеличения расхода предусмотрено проходное отверстие (8), причем
боковая сторона канала (6) увеличения расхода примыкает к водовпускному отверстию (1);
в канале (6) увеличения расхода предусмотрена ограничительная деталь (10), а
золотник (7) находится между проходным отверстием (8) и ограничительной деталью (10).
7. Насос по п. 6, в котором на внешней периферии струйной трубки (4) предусмотрены по меньшей мере два канала (6) увеличения расхода;
поперечное сечение канала (6) увеличения расхода имеет круглую или прямоугольную форму;
проходное отверстие (8) соответствует поперечному сечению канала (6) увеличения расхода; и
проходное отверстие (8) имеет форму круга, прямоугольника или отрезка кривой линии.
8. Насос по п. 1, в котором в корпусе (3) насоса предусмотрено струйное устройство; и струйное устройство образовано из струйной трубки (4), водовпускной трубки (11), нагнетательной камеры (12) и крыльчатки (5).
9. Насос по п. 8, в котором водовпускная трубка (11) соединена с водовпускным отверстием;
водовпускная трубка (11) сообщается со струйной трубкой (4) и проходным отверстием (8) канала (6) увеличения расхода;
струйная трубка (4) сообщается с водовпускной трубкой (11) и водовпускным отверстием крыльчатки (5);
канал (6) увеличения расхода сообщается с водовпускной трубкой (11) и водовпускным отверстием крыльчатки (5);
текучая среда, проходящая через струйную трубку (4) и канал (6) увеличения расхода, выбрасывается в камеру для воды под давлением нагнетательной камеры (12) крыльчаткой (5); а
камера для воды под давлением нагнетательной камеры (12) сообщается с водовыпускным отверстием (2) корпуса (3) насоса.
10. Насос по п. 8, в котором струйное устройство содержит первый корпус (13), второй корпус (14), третий корпус (15) и четвертый корпус (16);
первый корпус (13) и второй корпус (14) соединены с образованием водовпускной трубки (11);
часть струйной трубки (4) и проходное отверстие (8) канала (6) увеличения расхода находятся во втором корпусе (14);
часть струйной трубки (4) и часть канала (6) увеличения расхода находятся в третьем корпусе (15);
второй корпус (14) и третий корпус (15) образуют струйную трубку (4);
второй корпус (14) и третий корпус (15) образуют канал (6) увеличения расхода; а
третий корпус (15) и четвертый корпус (16) образуют нагнетательную камеру (12).
CN 101644272 A, 10.02.2010 | |||
CN 102734177 A, 17.10.2012 | |||
Центробежный насос | 2018 |
|
RU2683062C1 |
САМОВСАСЫВАЮЩИЙ ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ НАСОС | 2007 |
|
RU2351805C1 |
Способ образования шероховатой поверхности на аэродромной металлической плите | 1974 |
|
SU645541A3 |
CN 110067777 A, 30.07.2019. |
Авторы
Даты
2024-01-09—Публикация
2022-09-23—Подача