Насос Советский патент 1989 года по МПК F04D5/00 

СЛ

CD ОО СО СП

Oi

Изобретение может быть использовано для перекачки сред с образованными твердыми включениями. Насос содержит рабочее колесо 3 с рабочими 4 и вихревыми 5 лопатками. Рабочие лопатки 4 выполнены центробежными и установлены перед вихревыми. При течении рабочей среды между центробежными лопатками 4 абразивная твердая фаза сепарируется к лицевым поверхностям лопатки. На диаметре, где основная масса твердой фазы вступает в контакт с поверхностью лопатки, последняя заканчивается и поток выходит в пространство между вихревыми лопатками 5. Благодаря этому уменьшается износ лопаток, а выполнение рабочих лопаток 4 центробежными повышает напор насоса.

|.

//

I Изобретение относится к насосострое- ни, в частности к конструкциям рабочих Kojnec.

I Цель изобретения - повышение напора пр|и сохранении повышенного ресурса работы пр|и перекачивании абразивных сред.

i На фиг. 1 изображена конструкция Hajcoca; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

I Насос содержит корпус 1 с осевым подводом 2 и расположенным в нем колесом 3 с рабочими 4 и вихревыми 5 лопатками с входными и выходными кромками 6 и 7. Рабочие лопатки 4 выполнены центробеж- ними и расположены перед вихревыми ло- пятками 5, а входные кромки 6 вихревых лспаток 5 размещены на одном диаметре с выходными кромками 7 центробежных лопа- тск 4.

Насос работает следующим образом. При вращении рабочего колеса 3 жидкость с абразивными включениями, прохо- через подвод 2, попадает на центробежные лопатки 4, которые сообщают жидкости начальный напор, вовлекая ее во вращательное движение. Движение абразивных в составе гидросмеси внутри рабочего колеса 3 происходит по траекториям, п эолегающим между центробежными лопат- кши 4. При движении вдоль центробеж- Нэ1х лопаток, т.е. с удалением от их вход- кромок, мелкие частицы все более при- б|лижаются к лицевым поверхностям лопа- тЬк 4. Длина этих лопаток, которая опре- д|еляется диаметром расположения выходных кромок 7, выбрана такой, что выходные кромки 7 расположены приблизительно в том числе, где начинается зона кон- т|акта основной массы мелких абразивных частиц с фронтальной поверхностью центро- режных лопаток 4.

I Таким образом, по сравнению с лопат- ь|ами обычных центробежных колес у лопа- ijoK 4 отсутствует выходной участок, подвер- Иенный обычно наибольшему износу. Поэтому большая часть мелких частиц не попадает на центробежные лопатки 4, так как их траектории пролегают по месту предварительно срезанного выходного участка. 18 связи с этим срок службы центробежных лопаток увеличивается. При сходе (t центробежной лопатки 4 окружная скорость жидкости неизменна по всей Длине выходной кромки 7 и близка по значению к окружной скорости входных кромок 6 вихревых лопаток 5. Поэтому отно

сительная окружная скорость жидкости и лопаток 5 на их входном участке невелика благодаря предварительной подкрутке потока центробежными лопатками 4, а именно

эта скорость наиболее существенно влияет на интенсивность износа торцовых поверхностей вихревых лопаток 5.

Кроме того, дальнейщее увеличение окружной скорости жидкости в различных слоях происходит под действием лопаток 5 за счет вязкости. В результате возникает градиент окружной скорости в осевом и радиальном направлениях, а относительная окружная скорость лопаток 5 и жидкости (скольжение жидкости по лопаткам 5) с

увеличением радиуса возрастает до некоторого значения. Однако это значение будет намного меньше, чем при отсутствии центробежных лопаток 4, создающих подкручивание потока и уменьшение тем самым относительной окружности скорости жидкости и вихревых лопаток 5. Так как интенсивность гидроабразивного износа лопаток пропорциональна относительной скорости движущихся абразивных частиц приблизительно в третьей степени, то даже небольшое уменьшение этой скорости приводит к существенному снижению износа и повышению срока службы насоса.

Таким образом, повышение срока службы предлагаемого насоса достигается путем снижения износа за счет того, что центробежные лопатки 4 установлены перед вихревыми 5, а входные кромки б вихревых лопаток 5 расположены на одном диаметре с выходными кромками 7 центробежных лопаток 4. Наличие центробежных лопаток увеличивает напор предлагаемого насоса по

сравнению с напором насоса с вихревыми лопатками.

Формула изобретения

Насос, содержащий корпус с осевым подводом и расположенным в нем колесом с рабочими и вихревыми лопатками с входными и выходными кромками, отличающийся тем, что, с целью повышения напора при сохранении повышенного ресурса работы

при перекачивании абразивных сред, рабочие лопатки выполнены центробежными и расположены перед вихревыми, а входные кромки вихревых лопаток размещены на одном диаметре с выходными кромками центробежных лопаток.

Фиг.2