Рабочее колесо центробежного насоса Советский патент 1986 года по МПК F04D29/22 F04D29/04 F04D7/04 

Изобретение относится к насосостроению, касается конструкции рабочего колеса центробежного насоса и может быть использовано в насосах, требующих разгрузки от действия осевой силы, в частности в насосах для перекачивания абразивных гидросмесей.

Цель изобретения - повышение надежности работы насоса путем более полной разгрузки от осевой силы и снижения утечек.

На фиг. 1 изображено рабочее колесо центробежного насоса, продольный разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - сечение В-В на фиг. 1.

Рабочее колесо центробежного насоса содержит рабочие лопатки 1 с рабочими 2 и тыльными 3 поверхностями, установленные между ведомым 4 и ведущим 5 дисками, последний из которых снабжен импеллерны- ми лопатками 6. В рабочих лопатках 1 и дисках 4 и 5 выполнены сквозные каналы 7. Ведомый диск 4 снабжен импеллерными лопатками 8, оси каналов 7 смещены относительно профиля рабочих лопаток 1 к их тыльным поверхностям 3. Импеллерные лопатки 8 и 6 со стороны ведомого 4 и ведущего 5 дисков размещены соответственно перед и после каналов 7 по направлению вращения, показанного стрелкой. Импеллерные лопатки 6 и 8 изогнуты в поперечном сечении в направлении вращения (фиг. 4) и имеют ра- бочую 9 и тыльную 10 поверхности соответственно.

Рабочее колесо центробежного насоса работает следующим образом.

При вращении колеса Импеллерные лопат- ки 6 и 8 приводят во вращение жидкость, находящуюся в полостях между дисками 4 и 5 и корпусом (не показан), при этом со стороны рабочей поверхности 9 импеллерных лопаток 6 и 8 в жидкости создается повышенное давление, а с тыльной поверх- ности 10 - разрежение.

5

0 . Q

0

Под действием образующегося таким образом перепада давления на концах каналов 7 жидкость из полости за ведущим диском 5 перетекает в полость за ведомым диском 4, что ведет к выравниванию давлений в этих полостях, а следовательно, и к разгрузке от осей силы. При этом процесс выравнивания давлений в полостях за дисками 4 и 5 колеса и отжим абразивных частиц при перекачивании насосом абразивных гидросмесей из этих полостей поддерживается автоматически. Так, снижение давления в полости за ведомым диском 4 вызывает рост величины перепада давления на концах каналов 7, под действием которого увеличивается расход перетекающей из полости за ведущим диском 5 жидкости, что, с одной стороны, ведет к ускорению выравнивания давления в указанных полостях и нейтрализации осевой силы и, с другой, к увеличению расхода, а следовательно, и радиальных скоростей течения жидкости в полостях за дисками 4 и 5, что способствует интенсификации отжима абразивных частиц из полости за диском 4.

Изогнутая форма поперечного сечения импеллерных лопаток 6 и 8, улучшая условия отбора жидкости из полости за диском 5 и снижая утечку ее с рабочей поверхности 9 6 и 8, способствует увеличению расхода и напора жидкости как поступающей в каналы 7, так и той ее части, которая под действием центробежных сил отбрасывается к периферии рабочего колеса, предотвращая утечку жидкости и проникновение абразивных частиц в полости за дисками 4 и 5, что способствует снижению гидроабразивного износа наружных поверхностей дисков 4 и 5 и сопряженных с ними стенок корпуса и повышению надежности работы.

Смещение осей каналов 7 относительно профиля рабочих лопаток 1 к их тыльным поверхностям 3 уменьшает вероятность поломки лопаток 1 крупными абразивными включениями при их контакте с рабочими поверхностями 2 лопаток 1.

8- в

А-А

to

Фиг. г

Фиг. J

Фиг.Ч

Составитель Л. Лнисимова

Редактор Н. ЯцолаТехред И. ВересКорректор В. Синицкая

Заказ 3007/37Тираж 586Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4