Лопаточный диффузор центробежного насоса Советский патент 1986 года по МПК F04D29/44 

Изобретение относится к насосотро- ению, а именно к конструкциям лопа- точнадс диффузоров центробежных насосов.

Цель.изобретения - повышение надежности работы диффузора, в частности обеспечение его надежного функционирования при выполнении лопаток диффузора из магнитного материала.

На фиг. 1 показан диффузор, сечение А-А на фиг. 2; на фиг. 2 - сечение В-Б на фиг. 1; на фиг. 3 - узел I на фиг. 2 (увеличено); на фиг. А г сечение В-В на фиг. 3; на фиг. 5 - сечение Д-Д на фиг. 3.

Лопаточный диффузор центробежного насоса содержит покрывные диски 1 и 2 .и расположенные между ними с образованием межлопаточных каналов 3 лопатки 4, на входных участках 5 которых выполнены отверстия 6 , соединяющие их лицевые и тыльные стороны 7 и 8, и закреплены гибкие ленты 9. В области свободного конца лент 9 расположены элементы фиксации гибких лент. Элементы фиксации выполнены в виде закрепленных на концах гибких лент 9 Т-образных ползунов 10 и Т-образных пазов 11 в тьшьных сторонах 8 лопаток А, в которых расположены Т-образные ползуны 10.

Диффузор работает следующим образом.

При номинальной подаче насоса; по- ,ток входит на лопатки 4 с нулевым углом атаки, на ленту 9 действуют силы трения потока о ленту, натягивакмцие ее,гидродинамические силы, возникающие при обтекании ползунов 10 потоко жидкости, и центробежные силы, возникающие при движении жидкости по криволинейным диффузорным каналам, в результате чего ленты 9 полностью прижаты к тыльным сторонам 8 лопаток 4 и, вследствие их малой толщины, практически не влияют на работу диффузора. Поскольку ползуны 10 размещены в пазах 11, то возникающая за ползунами 10 зона вихреобразования сосредоточена в Т-образных пазах 11 и мало влияет на.течение основного потока жидкости. При уменьшении подачи увеличивается отрицательный угол атаки, поток отрывается от входнойкром ки лопаток 4 и на тыльных сторонах 8 лопаток 4 образуется зона отрыва, в которой происходит интенсивное вихре образование, сопровождающееся шyмJOM

5

0

5

И вибрацией. Давление в зоне низкое, а давление в отверстиях 6 более высокое. Под действием возникающего перепада давлений гибкие ленты 9 отжимаются от лопаток 4 в зоне отрыва потока. Жидкость из области высокого давления с лицевых сторон 7 лопаток 4 через каналы 6 поступает в образовавшуюся полость между лопатками 4 и гибкими лентами 9 и вытекает через зазоры между лентами 9 и дисками 1 и 2 в межлопаточньй канал 3. Ленты 9 отодвигаются от лопаток 4 до тех пор, пока давление с обеих сторон не станет одинаковым, после чего они остаются в зтом положении, которое является устойчивьм положением динамического равновесия, так как любое отклонение лент 9 от этого положения вызывает изменение давления по разные стороны лент 9, а возникающий перепад давлений возвращает ленты 9 в положение равновесия.

Размеры отверстий 6 и зазоров между лентами 9 и покрьшными дисками 1 и 2 подобраны таким образом, чтобы, с одной стороны, в широком диапазоне подач ленты отодвигались в области входной части лопатки 4 достаточно далеко и обеспечивалось безотрывно е обтекание входных кромок, а с другой стороны, чтобы перемещение лент 9 не было чрезмерно большим и не приводило к ухудшению энергетических характеристик диффузора. При изменении рас- . хода изменяется положение гибких лент 9 в области входной частд лопаток 4, а части гибких лент, находящихся в глубине межлопаточных каналов.3, пе- 0 ремещаются вдоль лопаток 4. Поскольку на плохообтекаемые ползуны 10 действуют гидродинамические силы, возникающие при обтекании их потоком, то к свободному концу ленты постоянно прип

ложена сила, тянущая ленту к вьпсод- ным кромкам лопаток 4. Размеры ползунов 10 и iix форму, а также размеры пазов 11 выбирают таким образом, чтобы, с одной стороны, части гибких 50 лент 9, расположенные в глубине межлопаточных каналов 3, не могли остановиться за счет сил трения гибких лент 9 о тыльные стороны 8 лопаток 4, при движении этих частей лент 9 в сторону выходных кромок лопаток 4 во

0

5

5

55

время изменения подачи, а с другой стороны, чтобы натяжение гибких лент 9 ползунами 10 не было слишком боль3

шим и лента прга;ималась к тыльным сторонам 8 лопаток 4 при подачах, близких к номинальной. Ползуны 10, распо-, ложенные в Т-образных пазах 11, препятствуют также отрыву незакрепленных 5 концов Лент 9 от лопаток 4, что

-, х 5

12312754

также повышает надежность диффузора. При увеличении подачи отрицательный угол атаки уменьшается и движущийся поток прижимает ленты 9 к лопаткам 4, в результате чего снова обеспечивается безотрывное обтекание лопатки.

5-5

f3

Ч Фиг.2

Ю

Фиг.З

/////// ттт

11

Редактор М. Циткина

Составитель В. Девисилов

Техред Н.Бонкало Корректор В. Синицкая

Заказ 2551/41Тираж 586 , Подписное

ВНИИПИ Государс твенного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная 4

Фиг. 5

11