Насосная установка Советский патент 1983 года по МПК F04D13/12 

Изобретение относитея к гидромашиностроению и может быть использовано в гидроциклонных насосных установках. Известна насосная установка, содержащая цилиндроконический гидроциклон с осевым ПОДВОДЯ1ДИ.М и отводящим патрубками и установл-енное в гидроциклоне центробежное рабочее колесо с покрьшным диском (1 ., Однако известная установка сложна по конструкции. Наиболее близкой к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату является наносная установка, содер жащая цилиндроконический гидроциклон с осевым подводящим.и отводящими патрубками, последние из которых размещены в конической части гидроциклона, и установленное в его цилиндрической части с образованием кольцевой отводящей камеры центробежное рабочее колесо с покрывным диском 2. Недостатком известной установки является низкий КПД, обусловленный в первую очередь больщими гидравлическими потерями при движении жидкости в кольцевбй отводящей камере. Кроме того, при вертикальном расположении гидроциклона затруднен отвод легкой фазы, что снижает эффективность сепарации. Цель изобретения - повыщение КПД установки путем уменьщения гидравлических потерь, а также повыщение эффективности сепарации -при вертикальном расположении гидроциклона. Поставленная цель достигается тем, что в насосной установке, содержащей цилиндрический гидроциклон с осевым подводящим и отводящими патрубками, последние из которых размещены в конической части гидроциклона, и установленное в его цилиндрической части с образованием кольцевой отводящей камеры центробежное рабочее колесо с покрывным диском, упомянутая кольцевая отводящая камера имеет площадь поперечного сечения, равную плои1ади кольцевого сечения рабочего колеса на выходе, а перед покрывным диском колеса установлена перегородка с периферийными козырьками, направленными в сторону конической части гидроциклона. Кроме того, гидроциклон снабжен дополнительным отводящим патрубком, входное сечение которого расположено в верхней части гидроциклона. На фиг. 1 схематично изображена насосная установка, продольный разрез; на фиг 2 - разрез А-А на фиг. I. Насосная установка содержит цилиндроконический гидроциклон 1 с осевым подводящим патрубком 2 и отводящими патрубками 3 и 4, последние из которых размещены в конической части 5 гидроциклона 1, и установленное в его цилиндрической час29ти 6 с образованием кольцевой отводящей камеры 7 центробежное рабочее колесо 8 с покрывным диском 9. Кольцевая отводяидая камера 7 имеет площадь S поперечного сечения, равную площади Si кольцевого сечения рабочего колеса 8 на выходе, а перед покрывным диском 9 колеса 8 установлена перегородка 10 с периферийными козырьками 11, направленными в сторону конической части 5 гидроциклона 1. При вертика.льном расположении гидроциклона1 последний может быть снабжен дополнительным отводящем патрубком 12, входное сечение 13 которого расположено в верхней части гидроциклона 1. На входе в отводящий патрубок 3 могут быть установлены неподвижные спрям-ляющие лопатки 14. Периферийные козырьки 11 образуют с корпусом 15 гидроциклона 1 кольцевой канал 16. Насосная установка работает следующим образом. Жидкость .с механическими примесями через подводящий патрубок 2 подается к рабочему колесу 8. Пройдя рабочее колесо 8, жидкость приобретает значительную окружную скорость. Далее, пройдя кольцевую отводящую камеру 7 и кольцевой канал 16, где закрутка потока практически не изменяется, поток попадает в коническую часть 5 гидроциклона 1, в которой под действием центробежной силы происходит разделение ко.мпоиентов с различными удельными весами. Наиболее тяжелые фракции примесей удаляются через отводящий патрубок 4. Осветленная жидкость, пройдя спрямляющие лопатки 14, отводится через патрубок 3, а легкие фракции, например свободный газ через дополнительный .отводящий патрубок 12. Кольцевая отводящая камера 7 имеет площадь поперечного сечения S, Si{K f - R ), равную площади Sj кольцевого сечепня рабочего колеса 8 на выходе, причем Si 2Sf. Ra в. Равенство площадей Si и Sj кольцевой отводящей камеры 7 и кольцевого сечения рабочего колеса 8 на выходе, где S, (R, -R ); . S2 2f. H)Hi -наружные радиусы соответственно цилиндрической части Q гндроциклона 1 рабочего колеса 8; В -ширина колеса 8 на выходе, обеспечивает плавный поворот потока на участке от выхода из колеса 8 и до входа в коническую часть 5 гидроциклона без дополнительных гидравлических потерь и практически без заметного снижения окружной составляющей 4скорости.

Наличие перегородки 10 с периферийными козырьками 11 обеспечивает плавный подвод потока в коническую часть 5 гидро циклона 1, снижение гидравлических потерь на дисковое трение и утечек.

Лопатки -14 обеспечивают безударный вход потока осветлен1 й жидкости в патрубок 3.

Применение изобретения обеспечивает ловышение КПД предлагаемой установки и эффективность сепарации.

I. НАСОСНАЯ УСТАНОВКА, содержащая цилиндроконический гидроциклон с осевым подводящим и отводящими патрубками, последние из которых размешены в конической части гидроциклона, и установленное в его цилиндрической части с образованием кольцевой отводящей камеры центробежное рабочее колесо с покрыв11ым диском, отличающаяся тем, что, с целью повышения КПД установки путем yмeF ьшeнпя гидравлических потерь, кольцевая отводящая камера имеет площадь поперечного сечения, равную площади кольцевого сечения рабочего колеса на выходе, а перед покрывным диском колеса установлена перегородка с периферийными козырькау.и, направленными в сторону конической части гидроциклона. 2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности сепарации при вертикальном расположении гидроциклона, последний снабжен дополнительным отводящим патрубком, входное сечение которого расположено в верхней части гидроциклона. и 4 14; оо 1C со

г

/

CJIJU&.2