Рабочее колесо центробежного насоса Советский патент 1985 года по МПК F04D29/22 F04D7/04 

Изобретение относится к насосостроению, а именно к конструкциям рабочих колес центробежных насосов, предназначенных для перекачки гидросмесей абразивньтх материалов.

Цель изобретения - повышение ресурса и надежности работы насоса при перекачке гидросмесей абразивных материалов. ;

На фиг. 1 показано рабочее колесо диаметральное сечение} на фиг. 2 то же, меридиональное сечение на фиг. .3 - вид А на .ф;иг. 1.

Рабочее колесо содержит ведущий 1 и ведомый 2 диски и установленные между ними с образованием межлопаточных каналов 3 основные лопасти 4 с входными 5 и выходными 6 кромками, и дополнительные укороченные лопасти 7 установленные в межлопаточных канала 3, смещенные от оси каналов 3 к тыльной стороне 8 основных лопастей 4 и имеющие входные кромки , расположенные на большем радиусе R,, чем входные кромки 5 основных лопастей 4 на радиусе R,, а выходные кромки 10 на радиусе расположения выходных кромок 6 основных лопастей 4. Угол j ш входа дополнительных лопастей 7 равен углу Й,дустановки основных лопастей 4 на радиусе расположения вхо ных кромок 9 дополнительных лопастей 7, а угол выхода дополнительных лопастей 7 больше угла основных лопастей 4. Расстояние 6 от входных кромок 9 дополнительных лопастей 7 до входных кромок 5 основных лопастей 4, последующих по ходу вращения колеса, выполнено не меньшим ширины Ь межлопаточного канала 3. Между входными кромками 9 и 5 дополнительных лопастей 7 и предыдущих по ходу вращения колеса основных лопастей 4 установлены ребра 11, расстояние m между которыми не превьш1ает расстояние и между выходными кромками 10 и 6 дополнительных лопастей 7 и предьщущих по ходу вращения колеса основных лопастей 4.

Рабочий процесс в колесе происходит следующим образом.

Поступающая в колесо гидросмесь вследствие различной плотности твер99959

дои и жидкой составляющих расслаивается: по мере движения по проточному каналу происходит сгущение смеси у рабочей стороны лопастей 4 и освет5 . ление у их тьшьной стороны 8. Наибольшая концентрация наблюдается у выходных кромок 6 лопастей 4 с рабочей стороны, а наименьшая - у их выходных . кромок 6 с тыльной стороны 8. Благодаря равенству углов установки основных и дополнительных лопастей 4 и 7 на равньк радиусах (/5,о- на радиусе Rj), поток осветленной жидкости плавно, без удара входит на дополнительные лопасти 7. В процессе движения по конфузорному каналу между рабочей стороной дополнительной лопасти 7 и тыльной стороной 8 основной лопасти 4 поток ускоряется и отклоняется в сторону вращения колеса. Угол потока на выходе из этого канала с рабочей стороны дополнительных лопастей больше угла потока, сходящего с рабочей стороны основных лопастей 4. В результате поток отклоняется в сторону вращения, причем в первую очередь этому воздействию подвергается его твердая составляющая. Отброшенные от периферии колеса глубоко в отвод зерна твердой составляющей не успевают приблизиться к следующей по ходу вращения основной лопасти 4.Совокупность всех конфузорных каналов создает у периферии колеса поле высокоскоростных токов, препятствующих возврату зерен грунта на лопасти и уменьшающих таким образом их разрушакнцее действие на последние. Вследствие удаления входной кромки 9 дополнительной лопасти 7 от входной кромки 5, последующей по ходу колеса основной лопасти 4 на расстояние t , которое превьшает ширину b мёжпопастного канала 3 или равно ему, исключается забивание колеса крупными включениями грунта. Рещетка из ребер 11 препятствует проходу в канал между основными и дополнительными лопастями 4 и 7 твердых включений, крупность которых является промежуточной между входным и выходным размерами этого канала, что исключает его забивание.

8

//

фиг /

1.РАБОЧЕЕ КОЛЕСО ЦЕНТРОБЕЖНОГО НАСОСА, содержащее ведущий и ведомьй диски и установленные между ними с образованием межлопаточных каналов основные лопасти, с входными и выхоДными кромками и дополнительные укороченные лопасти, установленные в межлопаточных каналах, смещенные от оси каналов к тыльной стороне основных лопастей и имеющие входные кромки, расположенные на большем радиусе, чем входные кромки основных лопаотей, а выходные кромки - на радиусе расположения выходных кромок основных лопастей, отличающееся тем, что, с целью повьшгения ресурса и надежности работы насоса при перекачке гидросмесей абразивных материалов, угол входа дополнительных лопастей равен углу установки основных лопастей на радиусе расположения входных кромок дополнительных лопастей, а угол выхода дополнительных лопастей больше угла выхо-да основных лопастей, при этом расстояние от входных кромок дополнительных лопастей до входных кромок соседних основных лопастей, следующих по ходу вращения колеса, не i меньшем ширины межлопаточного кана(Л ла.. 2. Колесо по п. 1, о т л и ч а ioщ е е с я тем, что межДу входными кромками дополнительных лопастей и предыдущих по ходу вращения колеса основных лопастей установлены ребра, расстояние между которыми не превысо со со ел со шает расстояния между выходными кромками дополнительных лопастей и предыдущих по ходу вращения колеса основных лопастей.

Фиг. Z

Вид А

/

/

Фиг.З