Самовсасывающий центробежный насос Советский патент 1988 года по МПК F04D13/06 

сл

4;

00

Изобретение относится к насосостроеиню, в частности к самовсасывающим насосам.

Цель изобретения - повышение эффективности работы насоса на режиме самовсасывания путем повышения эффективности уплотнения ведуш,его диска рабочего колеса.

На фиг. 1 представлена конструктивная схема горизонтального самовсасывающего центробежного насоса; на фиг. 2 - схема размещения перепускных отверстий на несущем диске со стороны лопасти.

Самовсасывающий центробежный насос содержит расположенный в корпусе лопаточный диффузор 2 с отводом 3 и закрепленные на общем валу 4 вихревую ступень 5 и рабочее колесо 6, ведущий диск 7 которого снабжен уплотнением 8 и перепускными от- верстиями 9, соединяющими всасывающую полость 10 рабочего колеса 6 с входом 11 вихревой ступени 5. Уплотнение 8 выполнено гидродинамического типа с радиальными лопатками 12, геометрические размеры которых определены следующими соотношениями:

D.,-D

где аи b - коэффициенты, ,4-1,5; Ь

0,4-0,5; D - внутренний диаметр радиальных

лопаток 12;

L -длина лопаток 12; DI и Оа - соответственно внутренний и на- ружный диаметры лопаток рабочего колеса 6.

Перепускные отверстия 9 в ведущем диске 7 размещены у тыльной поверхности 13 рабочих лопаток 14 на расстоянии от оси 15 вала 4, равном (0,,6)Di.

В лопаточном диффузоре 2 выполнена кольцевая проточка 16. Отвод 3 выполнен в виде кольцевой камеры с окном 17.

Насос работает следующим образом.

На режиме самовсасывания паровоздушная смесь из всасывающей полости 10 засасывается вихревой ступенью 5 через отверстия 9, выполненные на ведущем диске 7 рабочего колеса 6, и нагнетается в отвод 3, предварительно заполненный перека- чиваемой жидкостью, и далее - в напорную магистраль. Под действием перепада давления в отводе 3 и на входе в рабочее колесо 6 жидкость стремится через окно 17 по кольцевой камере отвода 3 попасть на вход 11 вихревой ступени 5. Однако за счет радиальных лопаток 12 на ведущем диске 7 рабочего колеса 6, вращающихся в кольцевой проточке 16, жидкость удерживается на уровне радиальных лопаток 12 и кольцевой проточки 16, создавая гидрозатвор. Так как нижняя

5

Q

5

0

5

0

5

0

5

кромка кольцевой проточки 16 удалена от оси 15 вала 4 на расстояние (1,4-1,5) диаметра входных кромок радиальных лопаток 12 рабочего колеса 6, а п ерепускные отверстия 9 удалены от оси 15 вала 4 на расстояние

(0,55-0,6) диаметра входных кромок радиальных лопаток 12, отверстия 9 в ведущем диске колеса 6 открыты для прохода паровоздушной смеси на вход 11 вихревой ступени 5.

Процесс отсоса паровоздушной смеси происходит до тех пор, пока насос целиком не заполнится перекачиваемой жидкостью. После полного заполнения насоса жидкостью вихревая ступень 5 так же как и рабочее колесо 6 начинает перекачивать жидкость и насос автоматически переходит на режим перекачки.

Гидродинамическое уплотнение 8 снижает осевую нагрузку, действующую на ротор насоса и повышает ресурс работы подшипников.

Выбор числовых интервалов коэффициентов а и 6 в формуле -обусловлен оптимальным режимом работы насоса в этом интервале.

Формула изобретения

Самовсасываюший центробежный насос, содержащий расположенные в корпусе лопаточный диффузор с отводом и закрепленные на общем валу вихревую ступень и рабочее колесо, ведущий диск которого снабжен уплотнением и перепускными отверстиями, соединяющими всасывающую полость рабочего колеса с входом вихревой ступени, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности работы насоса на режиме самовсасывания путем повышения эффективности уплотнения ведущего диска рабочего колеса, уплотнение выполнено гидродинамического типа с радиальными лопатками, геометрические размеры которых определены следующими соотношениями:

2

где а и 6 - коэффициенты, ,4-1,5; Ь

0,4-0,5;

D - внутренний диаметр радиальных лопаток; L - длина лопаток;

Z)| и Do -соответственно внутренний и наружный диаметры лопаток рабочего колеса,

а перепускные отверстия в ведущем диске размещены у тыльной поверхности рабочих лопаток на расстоянии от оси вала, равном (0,55-0,6)Z)|.

14 i4

Изобретение позволяет повысить эффективность работы насоса иа режиме самовсасывания. В корпусе 1 расположен лопаточный диффузор 2 с отводом 3. На общем валу 4 закреплены вихревая ступень 5 и рабочее колесо 6. Ведущий диск 7 колеса 6 снабжен уплотнением 8 и перепускными отверстиями 9, соединяющими всасывающую полость 10 колеса 6 с входом 11 ступени 5. Уплотнение 8 выполнено гидродинамического типа с радиальными лопатками 12. Уплотнение 8 снижает осевую нагрузку, действующую на ротор, и повыщает ресурс работы подшипников. 2 ил.

Фие.г