Центробежный насос Советский патент 1987 года по МПК F04D7/02 

Изобретение относится к гидромашиностроению, в частности к конструкциям центробежных насосов для перекачивания низкотемпературных жидкостей, находяи ихся в состоянии, близком к кипению.

Цель изобретения - повышение КПД путем использования энергии утечки для рабочего колеса.

На фиг. 1 представлен насос, продольный разрез; на фиг. 2 - лопатка направляющего аппарата, поперечное сечение.

Центробежный насос содержит внешний корпус 1, размещенный в нем вращающийся корпус 2 с рабочим колесом 3 и ведуихим диском 4, установленный на оси насоса от- водяп 1,ий патрубок 5 и отвод 6 с внешним и внутренним покрывными дисками 7 и 8, причем внешний покрывной диск 7 образует с ведущим диском 4 вращающегося корпуса 2 щелевое уплотнение 9 и междисковую полость 10. В междисковой полости 10 размещены чередуюи иеся в радиальном направлении венцы лопаток 1 и 12 турбины и направляющего аппарата, а в корпусе 1 выполнен отвод 13 выпара, причем .венцы лопаток 12 направляющего аппарата установлены на внешнем покрывном диске 7, венцы лопаток 11 турбины - на ведутцем диске 4 вращающегося корпуса 2, а межд,у- дисковая полость 10 сооби ена с отводом 13 выпара. Рабочее колесо 3 и отвод 6 могут быть выполнены из теплоизоляционного материала, а ведущий диск 4 - из тепло- проводящего материала. В лопатках 12 направляющего аппарата выполнены осевые каналы 14 и тангенциальные прорези 15 (фиг. 2), сообщаюн ие полость 16 между рабочим колесом 3 и отводом 6 с междиско- вои полостью 10.

Насос подключен к подаю1цей емкости 17. Привод 18 насоса соединен с ведуп;им диском 4.

Центробежный насос работает следующим образом.

Сжиженный газ подается из емкости 17 через вход на рабочее колесо 3, далее - в отвод бив отводящий патрубок 5. При этом утечка холодного газа под перепадом потенциального напора в рабочем колесе 3 через ц|елевое уплотнение 9 попадает на цилиндрическую часть ведуш.его диска 4, газифицируется частично за счет трения в щелевом уплотнении 9, а в основном - за счет внешнего теплообмена. В междисковой полости 10 газ перегревается, и энергия выпара срабатывается на турбинных лопатках 11, частично возвращая энергию на вал привода 18.

1 Далее выпар под небольплим давлением по отводу 13 возвращается в газовую часть подаюц1.ей емкости 17, способствуя пюдпору в емкости 17 и обеспечивая хорошие условия для всасывания насоса. В полости 16 между рабочим колесом 3 и отводом 6 жидкость испаряется за счет жидкостного трения, как в тупиковой зоне. Для разгрузки подшипников агрегата предусмотрены каналы 14, сбрасываюи ие часть образуюн егося выпара через тангенциальные прорези 15, направ5 ленные на турбинные лопатки 11, что увеличивает возврат MoniHOCTH на приводах 18.

Формула изобретения

1.Центробежный насос, содержащий 0 внешний корпус, размещенный в нем вращ.аюи.ийся корпус с рабочим колесом и ведущим диском, установленный на оси насоса отводящий патрубок и отвод с внешним и внутренним покрывными дисками, причем

внешний покрывной диск образует с ведущим диском вращающегося корпуса щелевое уплотнение и междисковую полость, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД путем использования энергии утечхи для ,ращения рабочего колеса, в междис0 КОБОЙ полости размеп;ены чередующиеся в радиальном направлепи - венцы лопаток турбины и направляьоще О аппарата, а в корпусе выполнен отвод выпара, причем венцы лопаток направ.ляющего аппарата установлены па внешнем покрывном диске,

5 венцы лопаток турбины - на ведущем диске вращаюплегося корпуса, а междисковая полость сооби1ена с отводом выпара.

2.Центробежный насос по п. 1, сличающийся тем, что рабочее колесо и отвод выполнены из теплоизоляционного материала, а ведуп.1ий диск - из теплопроводящего материала.

3.Центробежный насос по п..1, отличающийся тем, что, с целью повышения долговечности и надежности путем снижения осе, вой нагрузки на рабочее колесо, в лопатках направляющего аппарата выполнены осевые каналы и тангенциальные прорези, сообщающие полость между рабочим колесом и отводом с междисковой полостью.

0

Изобретение относится к гидромашиностроению и м. б. использовано для перекачки низкотемпературных жидкостей, н,аходящих- ся в состоянии, близком к кипению. Цель изобретения - повышение КПД путем использования энергии утечки для враи1,ения рабочего колеса. Венцы лопаток II и 12 турбины и направляю.,его аппарата, чере- в радиальном направлении, размещены в междискоБОЙ полости 10, сооб- и енной с отводом 3 выпара. Утечка холодного газа под перепадом потенциального напора в рабочем колесе 3, выполненном из теплоизоляционного материала, попадает на цилиндрическую часть ведуихего диска 4, выполненного из теплоизоляционного материала, и газифицируется. В полости 0 -зч перегревается, и энерги.я зыпара срабатывает на лопаткз.х |, чг - тичко воз1 :ращая энергию на вал приводи ;Г. О лопатках 12 выполнены осевые кака it; 14 и тгп -екз иа. ТЬ ные прорези, через которые . бгк5сываег1.;:; часть образующегося выпара, что уве, вает возврат мощности нй ripHrO:i,o,x . 2 3. п. ф-лы, 2 ил. 77 00 rsD СО 4 00 (pus.1

ВНИИПИЗаказ 2946/38Тираж 574Подписное

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