Многоступенчатый насосный агрегат Советский патент 1990 года по МПК F04D13/04 

Изобретение относится к насосострое- нию, а именно к высоконапорным насосам, и может быть использовано в насосах энергетических установок.

Цель изобретения - повышение надежности и экономичности, уменьшение массы и габаритов путем обеспечения возможности использования низкооборотного электродвигателя и использования более эффективной компановки агрегата.

На чертеже схематично изображен насосный агрегат, продольный разрез.

Многоступенчатый насосный агрегат содержит корпус 1 со всасывающим и нагнетательным патрубками 2 и 3, привод, включающий электродвигатель 4 и турбину 5 с валами 6 и 7, и гидравлически последовательно включенные низкооборотные и высокооборотные ступени 8 и 9 с центробежными рабочими колесами 10 и 11. Колеса 10 низкооборотных ступеней 8 установлены на валу 6 электродвигателя 4, а колеса 11 высокооборотных ступеней 9 - на валу 7 турбины 5, при этом вход 12 последней подключен к выходу 13 низкооборотной ступени 8, а выход 14 - к входу 15 первой ступени 8.

Агрегат снабжен шнеком 16. В валу 7 турбины 5 выполнен осевой канал 17. сообщающий всасывающий патрубок 2 и вход 15 первой ступени 8. Причем шнек 16 установлен в осевом канале 17.

, Насосный агрегат снабжен инжектором 18, активное сопло 19 которого подключено к выходу 14 турбины 5, вход 20 - к всасывающему патрубку 2, а выход 21 - к входу 15 первой ступени 8.

Насос работает следующим образом.

При включении электродвигателя 4 установленные на его валу 6 рабочие колеса 10 приводятся во вращение и нагнетают жидкость в канал, расположенный между низкооборотными и высокооборотными ступенями 8 и 9. Далее часть жидкости поступает к высокооборотным ступеням 9, а часть - на вход 12 турбины 5, приводя последнюю во вращение. Турбина 5 при помощи вала 7 вращает центробежные колеса 1 со скоростью, превышающей скорость вращения колес 10. Жидкость, поступившая на рабочие колеса 11 высокооборотных ступеней 9, пройдя последние, с вы соким напором поступает потребителю через нагнетательный патрубок 3 насоса.

При этом всасываемая жидкость из патрубка 2 поступает на шнек 16, который через канал 17 в вале 7 подает ее к ин5 жектору 18. Поток жидкости, прошедший турбину 5, в инжекторе 18 увлекает всасываемую жидкость и поступает на вход 15 первого рабочего колеса 10 низкооборотной ступени 8.

Превышение скорости вращения вала 7

U над скоростью вращения вала 6 позволяет выполнить турбину 5 в габаритах диаметра входа i5 в рабочее колесо 10 (как показано на чертеже).

Установка шнека 16 позволяет выполнить канал 17 больщой протяженности при

5 надежной подаче жидкости на всасывание инжектора 18.

Колеса 10, работающие на повышенных расходах, могут работать в зоне оптимального КПД. Колеса 11 создают высокий напор при малых расходах, обеспечивая работу при малых «5, для которых КПД центробежных насосов резко падает.

Разделение валов 6 и 7 низко- и высокооборотных ступеней 8 и 9 позволяет использовать в высокооборотном насосе элект5 родвигатели различного исполнения, что повышает надежность и уменьшает массу и габариты агрегата.

Оптимизация числа оборотов колес 10 и 11 ступеней 8 и 9 насоса позволяет повысить экономичность последнего.

0

Формула изобретения

I. Многоступенчатый насосный агрегат, содержащий корпус со всасывающим и нагнетательным патрубками, привод, включаю- 5 щий элeктpoдвигaтeJ ь и турбину с валами, и гидравлически последовательна включенные низкооборотные и высокооборотные ступени с центробежными рабочими колесами, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и экономичности, уменьшения габаритов и массы путем обеспечения возможности использования низкооборотного электродвигателя и использования более эффективной компановки агрегата, рабочие колеса низкооборотных ступеней установлены на валу электродвигателя, а высокооборотных - на валу турбины, при этом вход последней подключен к выходу низкооборотной ступени, а выход - к входу первой ступени.

2.Агрегат по п. 1, отличающийся тем, что он снабжен шнеком и в валу турбины выполнен осевой канал, сообщающий всасывающий патрубок и вход первой ступени, причем шнек установлен в осевом канале.

3.Агрегат по п. 1 или 2, отличающийся тем, что насос снабжен инжектором, активное сопло которого подключено к выходу турбины, вход - к всасывающему патрубку, а выход - к пени.

входу первой сту

Изобретение относится к насосостроению. Цель изобретения - повышение надежности и экономичности, уменьшение габаритов и массы. Агрегат содержит низкооборотные ступени 8, рабочие колеса 10 которых установлены на валу 6 электродвигателя 4, высокооборотные ступени 9, рабочие колеса 14 которых установлены на валу 7 турбины 5. В валу 7 выполнен канал 17, в котором установлен шнек 16. Между турбиной 5 и входом 15 в колесо 10 расположен инжектор 18. При работе насоса одна часть жидкости, нагнетаемой ступенями 8, поступает в высокооборотные ступени 9. Другая часть жидкости приводит во вращение турбину 5, которая через вал 7 вращает колеса 11, нагнетающие жидкость потребителю с высоким напором. Шнек 16 и инжектор 18 обеспечивают подпор жидкости на входе 15 колеса 10. Разделение валов 6, 7 позволяет использовать электродвигатели различного исполнения, что позволяет повысить надежность, уменьшить габариты и массу агрегата. Оптимизация числа оборотов колес 10, 11 позволяет повысить экономичность насоса. 2 з.п.ф-лы. 1 ил.