Центробежная турбомашина Советский патент 1984 года по МПК F04D29/42 

Изобретение относится к гидромашиностроению и может быть использовано в центробежных турбомашинах со спиральным отводом. Известна центробежная турбомашина, содержащая спиральную камеру, соединенную с выходным диффузором, образованный в месте их сочленения язык и размещенное в камере рабочее колесо 1. Недостатком этой конструкции является низкая надежность вследствие существования в процессе работы неуравновешенных радиальных сил. Наиболее близка к предлагаемой по технической сущности и достигаемому результату центробежная турбомашина, содержащая спиральную камеру, соединенную с выходным диффузором, образованный в месте их сочленения язык со сквозным каналом, соединяющим полость спиральной камеры с полостью выходного диффузора, и размещенное в камере рабочее колесо 2. Недостаток такой конструкции заключается в том, что она не обеспечивает снижения радиальных сил, действующих на рабочее колесо со стороны отвода, из-за чего понижается надежность. Наличие и;ели в языке, соединяющей лищь одно из начальных сечений отвода с начальным сечением диффузора, выравнивает давление на ограниченной площади отвода, соответствуюцдей ширине этой щели, что практически не оказывает влияния на величину радиальной силы. Цель изобретения - снижение радиальной силы и повышение надежности. Указанная цель достигается тем, что в центробежной турбомашине, содержащей спиральную камеру, соединенную с выходным диффузором, образованный в месте их сочленения язык со сквозным каналом, соединяющим полость спиральной камеры с полостью выходного диффузора, и размещенное в камере рабочее колесо, в языке выполнены дополнительные сквозные параллельные каналы, причем входные отверстия всех каналов расположены рядами по всей ширине камеры и равномерно по окружности от начала языка до сечений, соответствующих углу охвата камеры 90-135°, а выходные отверстия расположены по всей высоте стенки диффузора, сочлененной с камерой. На фиг. 1 изображен насос, поперечный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. I; на фиг. 3 - вид Б на фиг. 1. Центробежный насос содержит спиральную камеру 1, соединенную с выходным диффузором 2, образованный в месте их сочленения язык 3 со сквозным каналом 4, соединяющим полость 5 спиральной камеры 1 с полостью 6 выходного диффузора 2, и размещенное в камере рабочее колесо 7. В языке 3 выполнены дополнительные сквозные параллельные каналы 8, причем входные отверстия 9 всех каналов расположены рядами по всей ширине камеры и равномерно по окружности от начала языка 3 до сечений, соответствующих углу охвата камеры 1 до 90-135°, а выходные отверстия 10 расположены по всей высоте стенки 11 диффузора 2, сочлененной с камерой 1. Устройство работает следующим образом. При работе насоса в режимах недогрузки минимальное давление по окружности рабочего колеса 7 имеет место в сечениях камеры 1, .соответствующих углу охвата О-(90-135°). Это давление значительно меньще давления в диффузоре. Благодаря сообщению диффузора 2 через каналы 4 и 8 с сечениями камеры 1 давленив в последних увеличивается, а радиальная сила, действующая на рабочее колесо 7, уменьщается. При работе в режимах перегрузки давление в сечениях камеры 1, соответствующих углу охвата от начала языка 3 90-135°, больше давления в диффузоре 2. Наличие каналов 4 и 8 приводит к уменьшению давления в указанных сечениях, что уменьщает радиальную силу. В оптимальном режиме и вблизи его по окружности рабочего колеса 7 имеет место распределение давлений, близкое к равномерному, и радиальная сила отсутствует. Наличие каналов в этом случае приводит к некоторому незначительному увеличению давления в сечениях и появлению на оптимальном режиме радиальной силы небольшой величины. Эта сила не имеет практического значения. В предлагаемом насосе закон изменения радиальной силы в зависимости от режима работы насоса приобретает более плавный характер: при недогрузках, когда радиальная сила максимальная, обеспечивается наибольшее ее снижение, при перегрузках, когда радиальная сила меньше, она также снижается, но в меньщей степени, в оптимальном режиме незначительно увеличивается. Таким образом, предлагаемое изобретение обеспечивает снижение радиальной силы и повыщение надежности центробежных насосов со спиральным отводом. /1-Й Buffs ф ф ф 0 ф- Фиг.З

ЦЕНТРОБЕЖНАЯ ТУРБО/ПАШИНА, содержащая спиральную камеру, соединенную с выходным диффузором, образованный в месте их сочленения язык со сквозным каналом, соединяющим полость спиральной камеры с полостью выходного диффузора, и размещенное в камере рабочее колесо, отличающаяся тем, что, с целью снижения радиальной силы и повышения надежности, в языке выполнены дополнительные сквозные параллельные каналы, причем входные отверстия всех каналов,расположены рядами по всей ширине камеры и равномерно по окружности от начала языка до сечений, соответствующих углу охвата камеры 90-135°. а выходные отверстия расположены по всей высоте стенки диффузора, сочлененной с камерой. (Л о со IvD оо о СП