Шнекоцентробежный насос Советский патент 1984 года по МПК F04D29/66 

11 Изобретение относится к 0асососгрое нию и касаегся усовершенствования швекрцентробежных насосов. Известен шнекоценгробежный насос, содержащий корпус с входным патрубком размещенное в корпусе центробежное колесо и предвключенный шнек с бандажом и лопатками, причем внутренняя поверхность входного патрубка имеет -..-.... Недостатки известного насоса - бложность конструкции и визкне антикавитационные качества. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности является шнеко центробежный насос, содержащий корпус с входным патрубком, размещенное в корпусе центробежное колесо и предвкпю ченный шнек с лопатками, причем внутре ня поверхность входного пйтрубка имеет цилиндрические участки разного диаметра и переходный конический участок, образуюидай с цилиндрическим участком меньшего диаметра острую кром1 у Г2 . Недостатками указанного насоса являются невысокие антикавитационные ка чества и опасность возникновения .низкочастотных колебаний в широком диапа - зоне расходов. Целью изобретения - улучшение антика витационных качеств и предотвращение . возникновения низкочастотных колебаний в шттроком диапазоне расходов. Указанная .цель достигается тем, что в шнекоцентробежном насосе, содержащем . корпус с входным патрубком, размешенное в корпусе центробежное колесо и предвключенный шнек с лопатками, причем внутренняя поверхность входного паткубка имеет цилиндрические участ1Ш разного диаметра и переходный конический участок, образующий с цилиндрическим участьком меньшего диаметра ост1ую кромку, внутренняя поверхность входного патрубка имеет дополнительный цилиндрический участок перед центробежным колесом и дополнительный конический участок, сопряженный с последним и цилиндрическим участком большего диаметра под острым углом в направлении потока. Кроме того линия сопряжения дополнительных конического и цилиндрического участков расположена от входных кромок лопаток шнека на расстоянии, определяемом из выражения ,

П-0-5АГ ft

,

u-D-s np

А 41 где D - внутренний диаметр входного патрубка; И угол установки лопатки шнека на входе; - число лопаток шнека. На фиг. 1 изображен предаагаемый шнекЬцентробежный насос, на фиг. 2 iipHBbie изменения кавигационных характеристик насосов с различной конфигурацией -, -л- -- -VJ, внутренней поверхности входного патрубка для значений 0,40 aPgxJn . loe 0,4-1,4; на фиг. 3 то же, для 10 0,30-0,46 и РВХ/ 10 0.2-1,2. Шнекоцентробежный насос, содержит корпус 1 с входным патрубком 2, размешенное в корпусе 1 ценгробежное колесо 3 и предвключеиный шнек 4 с лопатками 5, причем внутренняя поверхность входного патрубка 2 имеет цилиндричеСкие участки 6 и 7 разного диаметра D и В-( .и переходной конический участок 8, образующий с шииндричнским участком-6 меньшего диаметра D острую кромку 9. Внутренняя поверхность входного патрубка 2 имеет дополнительный цилиндрический участок 10 перед центробежным колесом 3 и дополнительный конический участок 11, сопряженный с последним и цшшндрическшл участком 1 большего диаметра D под острым углом об в направлении потока. Линия сопряжения дополнительных конического 11 и цилиндрического 10 участеов расположена от входных кромок лопаток 5 шнека 4 на расстоянии А, определяемом из выражения , IT.D-sin р. где - В)1утренний диаметр входного патрубка, р) - угол установки лопатки шнека на входе, 2 - число лопаток шнека. Острая кромка 9 может быть сопряжена с выступом 12 цилиндрического участка 6 меньшего диаметра) и pacni ложена на диаметре с . Конические участки 8 и 11 и цилиндрический участок 7 образуют выполненную во входном патрубке 2 и соосную шнеку 4 кольцевую камеру, вход . в которую находится от входных кромок лопаток шнека на расстоянии

Шнекоценгробежный насос работает следуйэншм образом.

Образующиеся при врашении колеса 3 со шнеком 4 перед последним обратные токи поверхностью конического участка 11 отклоняются от направления основного потока. Образованная коническими участками 8 и 11 и цилиндрическим участком 7 камера имеет достаточный объем, чтобы эффективно на режимах с большой интенсивностью обратных токов предотвращать их воздействие на основной поток. Конической поверхностью 8 обратные токи возвращаются в основной поток и оказывают при этом некоторое эжектирующее действие.

Проведенные сравнительные испытания шнекоцентробежных насосов с различными устройствами для улучшения антйкавитаыионных качеств, размещенными во

входных патрубках, показали, что изобретение практически полностью предотвращает возникновение низкочастотных автоколебаний в широком диапазоне расходов.

Экспериментальшые исследования проводились на насосе со слецгюпшми размв рами входного патрубка: юшвндрнческий участок 7 ширинсЛ ,3D и диаметром D « 1,5 13 , острая кромка 9 ра( положена на диаметре d (O,8-1,0)D , конические участки 8 и 11 расположены к направлению потока соответственво под углом « 40-60° и под углом (и 20-30° ,

На фиг. 2 и 3 кривые соответствуют кавитадионвым характеристикам различных насосов; а - для вас оса с глГадким сетчахым конусом, установленвым перед шнеком, б - для насоса с камерой перепуска, в - для предлагаемого насоса, г - для насоса с гладким входным патрубком.

Применение предлагемого насоса обеспечивает улучшение антикавитационных качеств на 34% и повышение напора на 12% на режиме сШд 0,64 (фиг. 2),. а на режиме сШвх О)3 9 соответственно на 60 и.3% (фиг. 3).

И .

-пТЮ

1. Ш НЕКОЦЕНТРОБЕЖНЫЙ НАСОС, содержащий корпус с входным патрубком, размещенное в корпусе центробежное колесо и предвключенный шнек с лопатками, причем внутренняя поверхность входного патрубка имеет цилиндрические участки разного диаметра и переходный конический участок, образующий с цилиндрическим участком меньшего диаметра острую кромку, о т личаюшийся тем, что, с целью улучшения антикавитационных качеств и предотвращения В хзникн)вения низкочастотных колебаний в широком диапазоне расходов, внутренняя поверхность входного патрубка имеет дополнительный цилиндрический участок перед центробежным колесом и дополнительный конический участок, сопряженный с последним и цилиндрическим участком большего диаметра под острым углом в направлении потока. 2. Насос по п. 1, отличающийся тем, что линия сопряжения дополнительных конического и цилиндрического участков расположена от входгi ных кромок лопаток шнека на расстоянии, определяек.ом из выражения (Л CZ H-D-6in| где D - внутренний диаметр входного патрубка, В -угол установки лопатки шнека на входе, L - число лопаток шнека. о 1 о О5 4;;

1 пг

W

Ю