Рабочее колесо турбомашины Советский патент 1983 года по МПК F04D7/04 F01D5/28 

2., Колесо 1, от л и ч а 10 щ 8 е с я тем,5 что тыльная сторона Лопаток защитного устройстаа на их выходном участке и обращенная к ней сторона рабочих лопастей на их

входном участке И|иеют общие центры кривизны,,

3( Колесо по п,: S о т л и ч а 1C щ е е с я те,м,., лопатки имеют ВЫСОТУ; составляюиую ширины межлопастного канала.

1

Изс)бретение относится к гидро.машиносгроению и может быть использовано в рабочих колесах турбомашин в частности грунтовых насосов.

Известно рабочее колесо грунтового насоса, лопасти которого простираются до оси колеса и смыкаются на ней 1 .

Недостатками рабочего колеса этого насоса являются:

загромождение входной части колеса лопастями и ограничение, вследствие этого, возможности пропуска Твердых зерен повышенной крупности;

низкий гидравлический КПД насоса, проистекающий от закрутки потока во входной воронке рабочего колеса и повышенного ги рравлического сопротивления на этом участке,

рабочее колесо насоса, у которого прямолинейная входная кромка лопасти грунтового насОСа расположена под углом к оси колеса с целью достим(ения минимальных 5;коростей соударения зерен грунта с лопастью и, как следствиер уменьшения ее износа 21,

Недостатком этого рабочего колеса является то что с течением аремени участки лопастей., примыкающие к заднему диску, изнашиваются, ухудшая всасывающую способность насоса.

Известно также рабочее колесо турбомзшинь,J содержащее покрывной и ведущий диски, последний из которых снабжен обтекателем, рабочие лопасти, образующие межлопзточные каналы и закрепленные между дисками, и защитное устройство выполненное в виде валика 31

Недостатком известного устройства является подверженность защитного валика износу в той же мере, что и лопасти а его отсутствие,, так как характер натекания потока абразива в обоих случаях одинаков,, По

2

существу,, предлагается перенести участок износа с попасти валик, не уменьшив его. Высокое значение удельного износа в данной схеме соударения объясняется натеканием абразива f-ia деталь под неблагоприятнь(ми углами , С повышением крупности зерен абразива износ ин тенсифицируется,

Цель изобретения - повышение надежности при работе турбомашины в качестве нэсоса для перекачивания крупнозернистой гидросмеси.

Указанная цель достигается тем, что в рабочем колесе турбомашиныс сдержащем покрывной и ведуа1ий диски, последний из которых снабжен обтекателем, рабочие попасти; образующи межлопаточные каналь; и закрепленные между дисками 3 и заи итное устройство, последнее выполнено в виде изог нутых лопаток, закрепленных на ведущем диске, входные кромки которых размещены в центре обтекателя, а выходные - в зоне расположения входных кромок рабочих лопастей с их перекрытием.

Кроме того, тыльная сторона лопаток защитного устройства на их зь ходном yi iacTKe и (збрауенная к i-ien сторона рабочих лопастей на их входном участке могут иметь оби1ие центры кривизны.

Лопатки могут иметь , составляющую 052-0.4 ширины межлоластi oro канала.

На фиг, i изображено рабочее кол-есо турбомашины; поперечнь;й р-азрезна фиг, 2 - разрез А-А на фиг, I

Рабочее колесо турбомашины содержит покрывной и ведущий диски 1 и 2 J последний из которых снабжен обтекателем ЗУ рабочие лопасти k. образующие межлопаточные каналы 5 ;- закрепленные между дисками 1 и 2, и защ.итное устройство, выполненное

31

в виде изогнутых лопаток 6, закрепленных на ведущем диске 2, входные кромки 7 которых размещены в центре обтекателя 3, а выходные кромки 8 - в зоне расположения входных кромок 9 рабочих лопастей с их перекрытием. Тыльная сторона лопаток 6 защитного устройства на их выходном участке 10 и обращенная к ней сторона 11 рабочих лопастей k на их входном участке имеют общие центры кривизны, и лопатки 6 имеют высоту11, составляющую 0,2-0,+ ширины t межлопастного канала 5.

Рабочее колесо работает следующим образом.

Зерна твердой фазы гидросмеси, концентрирующиеся у ведущего диска 2 рабочего колеса, подхватываются лопатками 6 защитного устройства, приобретают окружную скорость и центробежными силами отбрасываются в межлопастной канал 5, минуя входные кромки 9 рабочих лопастей ;

4

, Поток гидросмеси, обедненный твердыми включениями, движется по сечению, свободному от лопаток 6, и закрутке не подвергается. Благодаря центральному ;,расположению лопаток. 6 соударение их с зернами гидросмеси происходит при малых скоростях относительного движения. Таким об- разом, зерна плавно набирают радиальную скорость, контактные потери незначительны. Большая часть двердых включений входит в межлопастной канал 5 без соприкосновения с входными крбмками 9 рабочих лопастей k, следовательно их износостойкость увеличиаается параметры насоса остаются стабильными в течение длительного времени.

Использование изобретения позволит повысить надежность при работе турбомашины на абразивных смесях увеличить таким образом срок службы и межремонтный ресурс работы.