Рабочее колесо свободновихревого насоса Советский патент 1987 года по МПК F04D7/04 

Изобретение относится к насосо- строению и может быть использовано в свободновихревых насосах, перекачивающих жидкости с твердыми включениями и другие гидросмеси.

Цель изобретения - повьшение напора и КПД путем снижения гидравлических потерь за счет согласования углов наклона лопаток и углов нате- кания потока на последние.

На фиг. 1 изображено рабочее колесо свободновикревого насоса, продольный разрез} на фиг. 2 -вид А на фиг. Г, на фиг. 3 - то же, при расположении периферийного участка передней грани радиально.

Рабочее колесо свободновихревого насоса содержит диск 1 со ступицей 2 и установленные на них лопатки 3, каждая из которых ограничена задней гранью 4, примыкающей к диску 1, и передней гранью, имеющей централь- ньй и периферийный участки 5 и 6, при этом по крайней мере центральный участок 5 передней грани вьшолнен по касательной к ступице 2 с наклоном назад относительно направления вращения (показано стрелкой) колеса. Задняя грань 4 каждой лопатки 3 расположена радиально, а центральный участок 5 передней грани расположен перед задней гранью 4 по направлению вращения колеса (фиг.2). Периферийный участок 6 передней грани может быть расположен радиально (фиг.З Колесо установлено в корпусе 7 с вихревой камерой 8.

Рабочее колесо работает следующим образом.

Среда поступает в вихревую камеру 8 корпуса 7 насоса. Лопатки 3 при вращении образуют циркуляционный поток в плоскости, перпендикулярной ос рабочего колеса, который захватывает среду в вихревой камере 8 и отбрасывает на выход насоса. Поток входит в колесо в области центрального учас . ка .5 передней грани каждой лопатки 3 и выходит в области её периферийного участка 6.

Вследствие вращения колеса частицы выходящей из него среды двигаются одновременно в меридиональной плоскости и плоскости, перпендикулярной оси вращения колеса, т.е. пер мещаются по винтовым линиям.

При вращении рабочего колеса в результате действия центробежных сил

в межлопаточных каналах колеса возникает радиальное движение потока среды. При этом движение потока по мере заглубления его в межлопаточные каналы приобретает направление все более близкое к радиальному.

Установка задней грани 4 каждой лопатки 3 радиально, а центрального участка 5 передней грани по каса- тельной к ступице 2, обеспечивает лучшее согласование углов наклона поверхности лопаток 3 и углов нате- кания потока на выходе и входе колеса, тем самым уменьшая потери на образование вихрей (потери на удар) на входе в колесо. Это приводит к снижению общих гидравлических потерь в колесе и, как следствие, к увеличе- нию КПД.

Расположение периферийного участка .6 передней грани радиально способствует дальнейшему повышению напора за счет увеличения окружной составляющей скорости выходящего из колеса потока, более интенсивной закрутки . им среды, находящейся в вихревой камере 8, и уменьшения гидравлических потерь на трение в вихревой камере 8 и отводе насоса за счет уменьшения многократности вращения среды в камере 8.

Формула изобретения

Рабочее колесо свободновихревого насоса, содержащее диск со ступицей и установленные на них лопатки, каждая из которых ограничена задней гранью, примыкающей к диску, и передней гранью, имеющей центральный и периферийный участки, при этом по крайней мере центральный участок передней грани выполнен по касательной к ступице с наклоном назад относительно направления вращения колеса, отличающееся, тем, что, с целью повьшения напора и КПД путем снижения гидравлических потерь за счет согласования углов наклона лодаток и углов натекания потока на последние, задняя грань каждой лопатки расположена радиально, а центральньш участок передней грани расположен перед задней гранью по направлению вращения колеса.

2. Колесо по п. 1, отличаю- щ- е е с я тем, что периферийный участок передней грани расположен радиально.

(риг. 2

Редактор А. Сабо

Заказ 7784/30„ : .Тираж 596

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

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

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

сраг.З

Составитель Л. Анисимова Техред В.Кадар

Корректор М.Демчик

Подписное

Изобретение относится к насо- состроению и может быть использовано в насосах, перекачиваюЕц х жид.кости с твердыми включениями и другие гидросмеси. Целью изобретения является повышение КПД путем уменьшения гидравлических потерь за счет согласования углов наклона лопаток и натекания потока на последние. Насос содержит корпус со свободной камерой и установленное в нише корпуса рабочее колесо со ступицей 2 и диском 1 с установленными на нем лопатками 3, имеющими центральный и пери- ферийньш участки 5 и 6. Передняя грань лопатки выполнена по касательной к ступице, а задняя расположена радиально. Центральньй участок передней грани расположен перед задней гранью по направлению вращения лопатки. Расположение периферийного участка 6 передней грани радиально способствует повышению напора за счет увеличения окружной составляющей скорости выходящего из колеса потока, более интенсивной закрутки им среды, находящейся в вихревой камере 8. 1 3.п. ф-лы, 3 ил. а S О) 00 ел