ЛОПАСТНОЙ НАСОС Советский патент 1958 года по МПК F04D3/00 

Лопастные насосы, снабженные осевым колесом, выполненным с двумя винтовыми лопатками для улучшения всасывающей способности насоса, известны, но они обеспечивают значение кавитационного коэффициента быстроходности Скр=1200-1400. Известны также винтовые лопатки, периферийные участки которых имеют относительную максимальную толщину от 1,5 до 3% и относительную стрелу прогиба средней линии профиля 0,8 до 1,5%.

У предлагаемого лопастного насоса в отличие от известных, с целью повышения антикавитационных свойств, “вихревое” осевое колесо выполнено обандаженным, с относительным шагом решетки лопаток от 0,7 до 1,5 с втулочным отношением от 3 до 3,5 и входными кромками лопаток, расположенными под углом от 90 до 135° к потоку.

У лопастных насосов центробежного типа указанное „вихревое” осевое колесо устанавливается на одном валу на входе перед центробежной крыльчаткой. У лопастных насосов пропеллерного типа указанное “вихревое” осевое колесо является рабочим колесом насоса.

На фиг. 1 изображен продольный разрез центробежного насоса; на фиг. 2 - сечение периферийных участков лопаток; на фиг. 3 - развертка решетки винтовых лопаток; на фиг. 4 - схема „вихревого” осевого колеса с обозначением основных параметров.

Насос состоит из корпуса 1, вала 2 и установленных на нем рабочего колеса 3 и предвключенного „вихревого” осевого колеса 4 с бандажом 5.

Периферийные участки лопаток от наружного диаметра Д_вх до диаметра равного 0,8 Д_вх профилируются по профилю К-43, особенность которого заключается в том, что относительная максимальная толщина его отнесена на расстояние 43% хорды от носика. Относительная стрела прогиба средней линии профиля Относительный шаг решетки лопаток где t - шаг решетки; е - хорда профиля. Наружный диаметр винтовых лопаток

где Q - производительность насоса в м³/сек. и n - число оборотов в мин.

Втулочное отношение где α_вт - диаметр втулки колеса.

Радиус кривизны ρ=(0,29÷0,31) Д_вх.

Шаг винтовой поверхности h=0,65 Д_вх.

Установочный угол лопаток

Указанными конструктивными элементами „вихревого” осевого колеса определяется существование в межлопаточных каналах так называемого “осевого” вихря весьма большой величины, а бандажирование лопаток, кроме того, устраняет перетекание жидкости с вогнутой части профиля на спинку, чем обеспечивается более совершенное обтекание профилей, расположенных на периферийных диаметрах лопаток, наиболее опасных с точки зрения появления кавитационных каверн.

Значение кавитационного коэффициента быстроходности Скр. такого лопастного насоса достигает 3500.

Лопастной насос, снабженный „вихревым” осевым колесом с двумя винтовыми лопатками, периферийные участки которых имеют относительную максимальную толщину от 1,5 до 3% и относительную стрелу прогиба средней линии профиля от 0,8 до 1,5%, отличающийся тем, что, с целью повышения антикавитационных свойств, колесо выполнено обандаженным с втулочным отношением в пределах от 3 до 3,5, с относительным шагом решетки лопаток равным от 0,7 до 1,5 и входными кромками лопаток, расположенными под углом от 90 до 135° к потоку.