Насосная установка Советский патент 1988 года по МПК F04D29/66 F04D9/06 

Изобретение относится к гидрома- шиностроению и может быть использовано в насосных установках, снабженных подпорным струйным насадком.

Цель изобретения - повышение объемного КПД на пониженных расходах путем уменьшения количества перепускаемой жидкости.

На чертеже изображена насосная установка, продольный разрез.

Насосная установка содержит насос 1 с установленными на валу 2 центробежным колесом 3 и предвклю- ченным шнеком 4, всасывающую магист- раль 5, размещенный в последней струйный насадок 6, который посредством гидролинии 7 с первым клапаном 8 сообщен с областью высокого давления насоса 1, связанное с первым клапа- ном 8 дифференциальное реле 9 давления с двумя управляняцими полостями 10 и 11, одна из которых, а именно полость 10, подключена к периферии всасывающей магистрали 5 перед шнеко 4.В вале 2 насоса 1 выполнен сквозной осевой канал 12, гидравлически связанный с другой управляющей по- лостбю 11 реле -9 давления. В гидро- линии 7 установлен эжектор 13 с ка- мерой 14 смешения, соединенной с осевым каналом 12 вала 2 посредством трубопровода 15, в котором установлен второй клапан 16, имеющий полость 17 управления, сообщенную с гидролинией 7 после первого клапана 8 .

Насосная установка работает еле- дующим образом.

На режимах работы без обратных токов на входе давления на периферии всасывающей магистрали 5 и в ее центральной области перед шнеком 4 равны между собой, так что первый клапан 8 под действием пружины (не показана) закрыт, препятсвуя подаче жидкости высокого давления в эжектор 13. Поскольку при этом второй клапан 16 закрыт, то струйный насадок 6 также не функционирует.

На пониженных расходах (режимах недогрузки) на периферии всасывающей магистрали 5 перед шнеком 4 появляются обратные токи, направленные против основного, потока и закрученные по направлению вращения шнека 4. В результате давление на периферии всасывающей магистрали 5 перед

5 0 О

5

5

0

0

5

шнеком 4 повышается и становится больше, чем в центральной области магистрали 5. Соответственно возникает перепад давлений в полостях 10 и 11 реле 9 давления, под действием которого первый клапан 8 открывается, пропуская жидкость высокого давления из насоса 1 в эжектор 13. Одновременно жидкость высокого давления из гидролинии 7 подается в полость 17 управления второго клапана 16, который при этом открывается, соединяя осевой канал 12 с камерой 14 смешения эжектора 13.

Следовательно, эжектор 13 и струц- ный насадок 6 включаются в работу автоматически при появлении обратных токов перед шнеком 4. При этом жидкость высокого давления из насоса 1 в качестве активной жидкости подается в эжектор 13, где отсасываемой (пассивной) средой является жидкость, отбираемая через осевой канал 12 из центральной области перед шнеком 4. После смешения в эжекторе 13 эта жидкость попадает в струйный насадок 6, выполняя роль активной жид кости по отношению к основному потоку невозмущенной жидкости во всасывающей магистрали 5.

В результате взаимодействия струи высокого давления, истекающей из струйного насадка 6, с основным потоком жидкости во всасывающей магистрали 5, а также одновременного отсасывания жидкости из центральной части через осевой канал 12 эпюра скоростей на входе в шнек 4 трансформируется, приближаясь к параболической, что приводит к-уменьшению угла атаки в корневых сечениях шнека 4.Подбирая характеристики насадка 6 и эжектора 13, можно добиться такого распределения скоростей по радиусу всасывающей магистрали 5 перед шнеком 4, что насос будет работать без обратных токов на входе. По мере снижения интенсивности и размера зоны обратных токов, например, в результате увеличения производительности насоса 1, разность давлений на периферии и в центральной области всасы- вающей магистрали 5 перед шнеком 4, а следовательно, в управляющих полостях 10 и 11 реле 9 давления понижается, вследствие чего степень открытия первого клапана 8 уменьшается. При этом за счет снижения расхода

313

жидкости, отбираемой из насоса 1, а следовательно, расхода рабочей жидкости через струйный насадок 6 и жидкости, отсасываемой через осевой канал 12, распределение скоростей на входе в шнек 4 изменяется, оставаясь однако близким к оптимальному, за счет чего автоматически обеспечивается работа насоса 1 без обратных токов.

Совместное осуществление впрыска высоконапорной жидкости через струйный насадок 6 и отсоса среды из центральной области всасывающей магистра- ли 5 через осевой канал 12 позволяет обеспечить улучшение всасывающей способности насоса 1 при меньшем количестве перепускаемой жидкости, а следовательно, повышение КПД насоса на пониженных расходах.

Формула изобретения

бежным колесом и предвключенным ком, всасывающую магистраль, раз мещенный в последней струйный на который посредством гидролинии с вым клапаном сообщен с областью сокого давления насоса, и связан с первым клапаном дифференциальн реле давления с двумя управляющ полостями, одна из которых подкл чена к периферии всасывающей маг рали перед шнеком, отличаю щаяся тем, что, с целью пов шения объемного КПД на пониженны расходах путем уменьшения количе перепускаемой жидкости, в валу н са выполнен сквозной осевой кана гидравлически связанный с другой управляющей полостью реле давле а в гидролинии установлен эжекто с камерой смещения, соединенной осевым каналом вала посредством бопровода, в котором установлен рой клапан, имеющий полость упра

Насосна1я установка, содержащая25 ления, сообщенную с гидролинией

насос с установленными на валу центро- . после первого клапана.

,ч

бежным колесом и предвключенным шнеком, всасывающую магистраль, размещенный в последней струйный насадок, который посредством гидролинии с первым клапаном сообщен с областью высокого давления насоса, и связанное с первым клапаном дифференциальное реле давления с двумя управляющими полостями, одна из которых подключена к периферии всасывающей магистрали перед шнеком, отличающаяся тем, что, с целью повы- шения объемного КПД на пониженных расходах путем уменьшения количества перепускаемой жидкости, в валу насоса выполнен сквозной осевой канал, гидравлически связанный с другой управляющей полостью реле давления, а в гидролинии установлен эжектор с камерой смещения, соединенной с осевым каналом вала посредством трубопровода, в котором установлен второй клапан, имеющий полость управления, сообщенную с гидролинией

Изобретение может быть использовано в насосных установках, снабженных подпорным струйным насадком. Цель изобретения - повышение объемного КПД установки на пониженных расходах путем уменьшения количества перепускаемой жидкости. Управляющая полость 10 дифференциального реле 9 , а давления подключена к периферии вса- сываницей магистрали 5 tiepeA шнеком 4. С другой управляющей полостью 11 реле 9 гидравлически связан сквозной осевой кайал 12, клполненный в вале 2 насоса 1. В гидролинии 7 установлен эжектор 13 с камерой 14 смешения, соединенной с осевым каналом 12 вала посредством трубопровода 15, в котором установлен второй клапан 16. По-п лость 17 управления клапана 16 сообщена с гидролинией 7 после первого клапана 8. Совместное осуществление, впрыска высоконапорной жидкости через струйный насадок 6 и отсоса среда из центральной области магистрали 5 через канал 12 позволяет обеспечить улучшение всасывающей способности насоса при меньшем количестве пере-/ пускаемой жидкости. 1 ил. О)