Грунтовый центробежный насос Советский патент 1983 года по МПК F04D7/04 

:л

;о ю ел

Изобретение относится к гидромашиностроению и может быть использовано в грунтовом центробежном насосе.

Известен грунтовый двухсекционный центробежный насос с последовательным соединением секций, между которыми включен гидроциклон, выполненный в виде горообразного патрубка, внутренняя часть которого переходит в отвод для осветленной воды, а наружная - в отвод для пульпы 1 .

Недостатком такого устройства является громоздкость установки вследствие наличия гидроциклона, необходимость дополнительных зат-г рат мощности на преодоление сопротивлений в гидроциклоне.

Наиболее близок к предлагаемому по технической сущности и.достигаемому результату грунтовый центробежный насос, содержащий корпус, установленный в нем на валу, рабочее колесо с лопатками и соединенные между собой посредством кнала основной и дополнительный отводы, первый из которьох размещен вокруг рабочего колеса, а максимальный радиус канала меньше максимального радиуса основного отвода в соответствующем сечении 2 .

Недостатком известного насоса является то, что он перекачивает пульпу низкой консистенции, той, которая обеспечивается грунтоприемником. Производительность земснаряда по грунту, с использова1 нием данного насоса, низкая.

Цель изобретения - повышение производительности земснаряда по грунту путем разделения твердой и жидкой фракций грунтовой смеси и ввода смеси с повышенной концентрацией твердой фракции.

Цель достигается тем, что в грунтовом центробежном насосе, содержащем корпус, установленное в нем на валу рабочее колесо с лопатками и соединенные между собой по1средством канала основной и дополнительный отводы, первый из которы размещен вокруг рабочего колеса, дополнительный отвод, служащий для вывода жидкой фракции, выполнен в виде улитки, расположенной в зоне выходнь1х кромок лопаток, а канал имеет серповидное проходное сечение.

На фиг. 1 изображен насос, продольный разрез, на фиг. 2 - разре А-А на фиг. i; на фиг. 3 - вид Б на фиг. 25 на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 2.

Грунтовый центробежный насос, содержит корпус 1, установленное в нем на валу 2 рабочее колесо 3

с лопатками 4 и соединенные между собой посредством канала 5 основной б и дополнительный 7 отвЪды, первый из которых размещен вокруг рабочего колеса 3, дополнительный отвод 7, служащий для вывода жидкой фракции, выполнен в виде улитки, расположенной в зоне выходной кромки 8 лопаток 4 колеса, а канал 5 имеет серповидное проходное сечение, максимальныйрадиус которого г меньше максимального радиуса R основного отвода в соответствующем сечении. Насос содержит также .напорные патрубки 9 и 10.

.Устройство работает следующим образом. .

При вращении рабочего колеса 3 водогрунтовая смесь засасывается и поступает в основной отвод 5 насоса. Частицы водогрунтовой смеси в межпластовых каналах колеса 3 приобретают радиальную и окружную скорости вследствие вращения их вместе с колесом 3. При этом на частицы грунта и воды действуют центробежные силы, которые стремятся отбросить их на периферию основного отвода 5. Так как частицы грунта обладают большей массой, то на них действуют большие центробежные силы, чем на частицы воды. Поэтому частицы грунта будут располагаться на периферии основного отвода 5, а вода через канал 4 поступит в дополнительный отвод 6, а затем выводится из насоса. При этом макс имальный радиус г канала 4 соответствующего сечения меньше максимального радиуса R основного отвода, что исключает перетекание грунта с периферии основного отвода 5 в дополнительный отвод б. В связи с тем, что значение окружной составляклцей абсолютной скорости пульпы в основном отводе 5 зависит только от радиуса, а меридиальная составляющая пренебрежимо мала, то расширение канала в осевом направлении практически не вызовет завихрения потока. KixDMe того, для уменьшения аксиальны5с составляняцих скоростей частиц жидкости при перетекании из основного отвода 5 в дополнительный отвод 6 через канал 4 и снижения потерь на перетекание жидкости дополнительный отвод б вьшолнен с постепенно увеличиваквдимся к напорному патрубку сечением. При засасывании пульпа движется аксиально в колесе 3 направление движения пульпы меняется на радиальное. Так как части1№1 грунта обладают большей массой, а следовательно, и большей инерцией, то они будут концентрироваться у задней стенки насоса. .

Размещение дополнительного отвода б со стороны зоны всасывания

предотвратит попадание в него грунта, В предлагаемой конструкции насоса в .патрубок 10 будет поступать из дополнительного отвода б осветленная вода, а в патрубок 11 - из основного отвода 5 - сгущенная пульпа. Наличие дополнительного отвода для осветленной воды на корпусе

насоса позволит перекачивать пульпу более высокой консистенции.

Использование предлагаемого насоса увеличит расход пульпы на всасывание в 1,5-2 раза по сравнению с номинальньом расходом грунтового насоса.

ГРУНТОВЫЙ ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ НАСОС, содержащий корпус, установленное в нем на валу рабочее коле-г со с лопатками и соединенные между собой посредством канала основной и дополнительный отводы, первый из которих размещен вокруг рабочего колеса, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности земснаряда по грунту путем разделения твердой и жидкой фракций грунтовой смеси и вывода смеси с повышенной концентрацией твердой фракции, дополнительный отвод, служащий для вывода жидкой фракции выполнен в виде улитки, расположенной в зоне выходных кромок лопаток, а канал имеет серповидное проходное сечение.

Ф

Л

W

фиг,3