Рабочее колесо свободновихревого насоса Советский патент 1989 года по МПК F04D29/22 

0i/a1

Изобретение относится к насосо- строению, а именно к конструкциям рабочих колес свободновюсревых насосов.

Цель изобретения - повышение напора и КПДо

На фиг.1 изображен насос, продольный разрез; на фиг«2 - вариант выполнения рабочего колеса с диаметром ступицы меньше диаметра вспомогательной окружности; на фиГоЗ - вариант выполнения с диаметром ступицы больше диаметра вспомогательной окружности; на фиг.4 - вариант вы- полнения колеса с диаметром ступицы равным диаметру вспомогательной окружности.

Рабочее колесо свободновихревого насоса 1 содержит диск 2 со ступи- цей 3 и наклоненные в направлении, противоположном направлению вращения, лопасти 4. Средняя линия 5 каждой лопасти 4 расположена по касательной к вспомогательной окружности 6, центр 7 которой лежит на продольной оси колеса 8, а диаметр равен 0,2 - 0,3 наружного диаметра рабочего колеса 1. Причем диаметр вспомогательной окружности 6 не превыша- ет минимального диаметра расположения входных кромок лопастей 4.

Колесо работает следующим образом

Жидкость входит в рабочее колесо 1 в области ступшда 3 и под действие центробежной силы отбрасывается к периферии В колесе 1 происходит взаимодействие потока жидкости с наклоненными лопастями 4. В результате вз имодействия жидкость получает приращение энергии и выходит из колеса в меридиональном направлении, образуя продольный вихрь Вследствие вращения колес.а 1, выходящий из него по

ток закручивает жидкость в свободной камере в плоскости, перпендикулярной оси рабочего колеса 1 Образуется поперечный вихрь, накладываемый на продольный вихрь.

Как показывают экспериментальные исследования, расположение средней линии 5 лопасти 4 по касательной к вспомогательной окружности 6, диаметр D(. которой равен 0,2 - 0,3 наружного диаметра рабочего колеса 1, учитывает характер движения жидкости на входе в рабочее колесо 1, позволяет стабилизировать .движение потока в межлопастных каналах, обеспечивает оптимальное положение лопасти относительно оси вращения. При соблюдении условия, согласно которому диаметр вспомогательной окружности 6 не превышает минимального диаметра расположения входных кромок лопастей 4, величина наружного диаметра ступицы 3 не влияет на оптимальное положение лопастей 4«

Формула изобре.тения

Рабочее колесо свободновихревого насоса, содержащее диск со ступицей и наклоненные в направлении, противоположном направлению вращения, лопасти, отличающееся тем, что, с целью повышения напора и КПД путем оптимизации положения лопастей рабочего колеса, средняя линия каждой лопасти расположена по касательной к вспомогательной ок- рзгжности, центр которой лежит на продольной оси колеса, а диаметр равен 0,2 - 0,3 наружного диаметра рабочего колеса, причем диаметр вспомогательной окружности не превышает минимального диаметра расположения входных кромок лопастей.

Изобретение позволяет повысить напор и КПД свободновихревого насоса путем оптимизации положения лопастей (Л) рабочего колеса. Л 4 наклонены в направлении, противоположном направлению вращения. Средняя линия каждой Л 4 расположена по касательной к вспомогательной окружности. Центр окружности лежит на продольной оси колеса 8, а диаметр равен 0,2-0,3 наружного диаметра колеса 1. Диаметр окружности не превышает минимального диаметра расположения входных кромок Л 4. Расположение линии по касательной к окружности учитывает характер движения жидкости на входе, позволяет стабилизировать движение потока в межлопастных каналах и обеспечивает оптимальное положение Л 4 относительно оси вращения. 4 ил.

Редактор ИаКасарда

Составитель В.Бочкарева

Техред М.Ходанич Корректор Т.Палий

фиг,

Фа А