Центробежный насос Советский патент 1986 года по МПК F04D1/00 F04D29/40 

Изобретение относится к области гидромашиностроения и может быть использовано в центробежных насосах Известен центробежный насос, содержащий рабочее колесо, кольцевую напорную полость, сообщенную с боковым отводом, имеющим диффузор и выполненным с торца-корпуса, язык, рас положенный в плоскости, перпендикулярной оси колеса. Недостатком известного насоса является то, что на неноминальных режимах в результате неравномерного распределения давлений по длине боко вого отвода возникает неуравновешен- ная радиальная гидравлическая сила, ухудшающая виброакустические характеристики насоса. Кроме того, боковой от.вод этого насоса, состояп1ий из одного канала, пропускающего весь расход рабочей жидкости, имеет увеличенньй радиальный и осевой габариты. Вьтолнение начального диаметра бокового отвода равным примерно выхо ному диаметру рабочего колеса и расположение языка непосредственно за диском рабочего колеса приводит к значительному силовому взаимодействию неоднородного потока, выходящего из рабочего колеса, с языком бокового отвода, что также ухудшает вибро акустические характеристики насоса. Известен также центробежный насос, , содержащий рабочее колесо, уста .новленное в корпусе, имеющем кольце вую напорную полость, сообщенную с двумя расположенными на разньш торцах корпуса боковыми отводами, один из которых вьтолнен переходящим в канал постоянного сечения и смещен относительно другого на языки, расположенные в плоскости, перпендикулярной оси рабочего колеса, и напорный патрубок. Такая конструкция обеспечивает з еньшение ра диальных гидравлических сил и улучшение виброакустических характеристик. Недостатком этого насоса является неполное уравновешивание радиальных сил в данном насосе, так как путь рабочей жидкости из кольцевой напорной полости до входного сечения напорного патрубка, где давление оди наковое для потоков обоих отводов, по одному отводу больше, по другому на длину канала постоянного се чения. В результате этого на неноми нальных режимах давление по одной полуокружности рабочего колеса больше, чем по другой. Следовательно, в известном насосе существуют неуравновешенные радиальные гидравлические силы, вызьшающие ухудшение его виброакустических характеристик. Известен наиболее близкий по технической сущности и достигаемому реЭультату центробежный насос, содержащий кольцевую напорную полость, соединенную с двумя боковыми диффузорными отводами, один из которых сообщен с камерой постоянного сечения, соединенной с напорным патрубком. Недостатками этого насоса явля-, ются неполное уравновешивание радиальных сил, низкие виброакустические показатели и увеличенные радиальный и осевой габариты боковых отводов. Цель изобретения - уравновешивание радиальных сил и улучшение виброакустических характеристик. Указанная цель достигается тем, что центробежный насос, содержащий кольцевую напорную полость, соедцненцую с двумя боковыми диффузорными отводами, один из которых сообщен с камерой постоянного сечения, соединенной с напорным патрубком, содержит по крайней мере один дополнительный диффузорньй отвод, причем все отводы расположены равномерно по окружности и сообщены с камерой постоянного сечения, которая вьтолнена кольцевой. На фиг, 1 изображен насос, продольный разрез; на фиг, 2 - разрез А-А на фиг. 1J на фиг, 3 - развертка по поверхности Б на фиг. 1; на фиг, 4 - насос, у которого начальный диаметр боковых отводов больше выходного диаметра рабочего колеса, продольньй разрез; на фиг. 5 - насос, у которого кольцевая напорная полость И1меет поворот в сторону боковых отводов, продольньй разрез; на фиг, 6 насос, у которого кольцевая напорная полость выполнена с плавным сужением, продольный разрез. Центробежный насос содержит кольцевую напорную полость 1, соединен-ную с двумя боковыми диффузорными отводами 2, один из которых сообщен с камерой 3 постоянного сечения, соединенной с напорным патрубком 4, по крайней мере один дополнительньй диффузорный отвод 5, причем все отводы 3 2 и 5 расположены равномерно по окружности и сообщены с камерой 3 постоянного сечения, которая выполнена кольцевой. Насос также содержит рабочее коле со 6, установленное в корпусе 7. Центробежный насос такой конструк ции работает следунщим образом. Рабочая жидкость выбрасьгоается из рабочего колеса 6 в кольцевую напорную полость 1, далее переходит по крайней мере в три боковых отвода 2 и 5, имеющих каналы одинаковой длины и расположенных на одном торце корпуса 7 равномерно по окружности. Из диффузоров отводов 2 и 5 жидкость поступает в камеру 3 и оттуда в напорный патрубок 4.. Особенность работы насоса на фиг. А заключается в том, что путь рабочей жидкости по кольцевой напорной попости 1 в этом насосе-.больше, Чеы в предьщущем насосе на величину, определяемую разностью начального диаметра боковьЬс отводов 2 и 5 и выходного диаметра рабочего колеса 6. В кольцевой напорной полости нас са на фиг. 5 рабочая жидкость проходит дополнительный путь, определя емый поворотом продольного сечения кольцевой напорной полости 1 в сторону боковых отводов 2 и 5. В насосе на фиг. 6 рабочая ;кидкость из рабочего колеса 6 выбрасывается в кольцевую напорную полость 1, поворот продольного сечения кото рой в сторону боковых отводов 2 и 5 выполнен с плавным сужением. 40 При наличии в насосе по крайней мере трех боковых отводов 2 и 5 одинаковой длины, расположенных равномерно по окружности, возникающие в них радиальные силы равны, равномерно расположены по окружности и, следовательно, уравновешиваются. В насосе на фиг. 4 удлиняется путь рабочей жидкости от рабочего колеса 6 до боковых отводов 2 и 5 и, тем самым, уменьшается неоднородность потока рабочей жидкости в отводах, благодаря чему уменьшается силовое воздействие потока на отвод. В насосе на фиг. 5 без дополнительного увеличения радиального габарита насоса еще более удлиняется путь рабочей жидкости от рабочего колеса 6 до боковых отводов 2 и 5 и уменьшается неоднородность потока рабочей жидкости в отводах, благодаря чему еще более з еньшается силовое воздействие потока на отвод. Конструкция насоса на фиг. 6 позволяет обеспечить постоянную или плавно изменяющуюся площадь сечения потока рабочей жидкости от рабочего колеса 6 до боковых отводов 2 и 5 и перейти от течения потека с резко изменяющейся скоростью, сопровождающемуся интенсивным вихреобразованием, к течению потока с постоянной или плавно изменяющейся скоростью, сопровождающемуся малым вихреобразованием. Применение данного изобретения позволит уравновесить радиальные гидравлические силы, улучшить виброакустические характеристики насоса и уменыпить радиальный и осевой габариты боковых отводов насоса.

Вид В

7

5.

Фиг, 4

ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ НАСОС, содержащий кольцевую напорную полость, .соединенную с двумя боковыми диффуэорными отводами, один из которых сообщен с камерой постоянного сечения, соединенной с напорным па-трубком, отличающийся тем, что, с целью уравновешивания радиальных сил и улучшения виброакустических характеристик, он содержит по крайней мере один дополнительный диффуэорный отвод, причем все отводы расположены равномерно по окружности и сообщены с камерой постоянного сечения, которая выполнена i кольцевой. (Л с со 00 со 4

.б