Рабочее колесо грунтового насоса Советский патент 1988 года по МПК F04D7/04 

Gb 1

сд

ел

.f.

Изобретение относится к насосо- строению и может быть использовано при подводной разработке грунтов.

Цель изобретения - повьппение долговечности насоса путем уменьшения абразивного износа его элементо

На фиг. J изображено рабочее колесо грунтового насоса, продольный разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. I; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1 .

Рабочее колесо грунтового насоса содержит основные лопатки 1 с рабо- чиьш поверхностями 2, закрепленные между задним 3 и передним 4 дисками, снабженными уплотнительными лопат- ками 5 и 6 с рабочими поверхностями 7. Рабочие поверхности уплотни- тельных лопаток 6 переднего диска 4 выполнены из периферийных и цент- ральньЕх; участков 8 и 9, сопряженных под острыми углами, направлеиньми вершинами в сторону вращения колеса (показано стрелкой). Периферийные участки 8 идентичны рабочим поверхн- ностям 2 основных лопаток , а центральные участки 9 выполнены вогнутыми. Рабочие поверхности 7 уплотни- тельных лопаток 5 заднего диска 3 идентичны рабочим поверхностям 2 основных лопаток 1. Рабочее колесо установлено в корпусе 10. снабженном всасывающим патрубком 11, с образованием зазоров 12 и 13,

Рабочее колесо грунтового насоса работает следующим образсу.

Запуск грунтового насоса, как правило, производится на чистой воде. При вращении рабочего колеса в его центре создается вакуум, заставляющий воду под действием атмосферного давления поступать по всасывающему патрубку 1I к рабочему колесу, где она под действием центробежной силы отбрасывается асновШз1ми лопатками 1 к периферии корпуса 10 и с повьщ1ен- ньм давлением выходит в нагнетательный патрубок (не показан). Таким путем создается непрерывный ток жид- кости через грунтовой насос к потребителю .

Однако работа насоса происходит с тенденцией к нарушениям цельности потока жидкости, которые образуются в зазорах 12 и 13 между рабочим ко- лесом и внутренними стенками корпу- са10(на фиг I направления нарушения потока показаны стрелками).

При работе на воде эти нарушения потока сказьгеаются на потерях производительности насоса, а на абразив ном износе рабочего колеса и корпуса 10 не сказьюаются.

При переводе грунтового насоса с работы на воде в забой нарушения потока сказьшаются на абразивном износе дисков 3 и 4 рабочего колеса и стенок корпуса 10, так как грунтовая смесь содержит твердые абразивные частиЩ)Г грунта. Особенно интенсивному износу подвергаются передняя стенка корпуса 10 и передний диск 4 рабочего колеса вследствие воздействия встречных потоков в зазоре 12.

Для устранения проникновения пульпы в зазоры 12 и 13 и удержания в них чистой воды на дисках 3 и 4 рабочего колеса устанавливаются уплот- нительные лопатки 5 и 6 со специальным профилем рабочих поверхностей.

Частицы пульпы, стремящиеся проникнуть в зазор 12 из зоны нагнетания , отбрасываются центробежными силами, создаваемыми периферийными участками 8 лопаток 6 в зону нагнетания , в связи с чем в зазоре 12 в зон между окружностями (описьшаемыми точкой сопряжения участков 8 и 9 рабочих поверхностей лопаток 6 и наружным диаметром диска 4) создается и удерживается разреженная зона с читой водой.

Проникновению в зазор 12 частиц пульпы из зоны всасывания препятствуют центральные участки поверхностей лопаток 6, имеющие вогнутую форму и образующие своего рода улавливатели, по которым вьфвавшиеся из потока частицы пульпы, направляются снов в зону всасывания насоса.

Вследствие того, что самые центральные точки участков 9 совпадают с окружностью внутреннего диаметра всасывающего патрубка 11, основной поток пульпы остается не распыленным,

Лопатки 5 препятствуют проникновению пульпы из зоны нагнетания в зазор L3, и их действие аналогично действиям периферийных участков 8 лопаток 6.

Формула изобретения

1. Рабочее колесо грунтового насоса, содержащее основные лопатки с рабочими поверхностями, закрепленные между передним и задним дисками.

314

снабженными уплотнительными лопатками, с рабочими поверхностями, о т- личающееся тем, что, с , целью повьшения долговечности насоса путем уменьшения абразивного износа его элементов, рабочие поверхности уплотнительных лопаток переднего диска вьтолнены-из периферийных и центральных участков, сопряженных под острыми углами, направленными вер/I-XI

6755

шинами в сторону вращения колеса, причем периферийные участки идентичны рабочим поверхностям основных лопаток, а центральные участки BbJ- полнены вогнутыми.

2, Колесо поп. I, отличающееся тем, что рабочие поверхности уплотнительных лопаток заднего 10 диска идентичны рабочим поверхностям основных лопаток.

Изобретение м.б. использов ано при подводной разработке грунтов. Цель изобретения - повышение долговечности насоса путем уменьшения абразивного износа его элементов. Основные лопатки 1 с рабочими поверхностями закреплены между передним и .задним дисками 3, 4. Диски 3,4 снабжены уплотнительными лопатками 5, 6. Рабочие поверхности лопаток 6 диска 4 вьшолнены из периферийных и центральных участков, сопряженных под острыми углами, вершины которых направлены в сторону вращения колеса. Периферийные участки идентичны рабо- чим поверхностям лопаток 1, а центральные участки выполнены вогнутыми. Рабочие поверхности лопаток 5 диска 3 м.б. идентичны рабочим поверхностям лопаток 1. Проникновение в зазор 12 частиц пульпы из зоны всасывания препятствуют центральные участки поверхностей лопаток 6, имеющие вогнутую форму и образующие своего рода улавливатели, по которым вырвавшиеся из потока частицы пульпы направляются снова в зону всасывания. Лопатки 5 препятствуют проникновению пульпы из зоны нагнетания в зазор 13. 1 з.п. ф-лы, 3 ил. 2 (Л