Рабочее колесо центробежного насоса Советский патент 1991 года по МПК F04D29/22 

Изобретение относится к насосострое- нию, а именно к конструкциям рабочих колес центробежных насосов.

Цель изобретения - повышение КПД при работе на переменных режимах путем снижения гидравлических потерь.

На чертеже изображена конструкция рабочего колеса центробежного насоса.

Рабочее колесо центробежного насоса содержит ведущий диск 1, составной ведо- мый диск 2, включающий периферийную и горловинную части 3 и 4 и установленные между ними лопасти 5. Ведомый диск 2 снабжен кольцом 6, расположенным в области входных участков 7 лопастей 5, перифе- рийная часть 3 ведомого диска 2 и кольцо 6 выполнены заодно с лопастями 5, а горло- винная часть 4 - съемной и закреплена на периферийной части 3 диска 2 и кольце б, причем на горловинной части 4 диска 2 вы- полнена выемка 8 под кольцо 6 и кольцевая уплотнительная поверхность 9, Горловин- ная часть 4 насажена на поверхность 10 периферийной части 3 диска 2. Горловинная часть 4 зафиксирована от поворота штифта- ми 11.

Рабочее колесо работает следующим образом.

При работе поток поступает в горловинную часть 4, внутренний диаметр D в цилин- дрической части которой за счет съемности горловинной части выбирается таким, чтобы исключить вихреобразование и обеспечить выравнивание профиля скоростей в каналах между лопастями 5 в районе поворота с радиусом R между выдомым и ведущим дисками 1 и 2, что способствует снижению гидравлических потерь. Наличие жесткого кольца 6, установленного в выемке 8 горло- винной части 4 диска 2, позволяет исклю- чить колебания лопастей 5 при поступлении на них потока и снижение гидравлических потерь в колесе. Этому же способствует плотная посадка горловинной части 4 диска

2по поверхности 10 с диаметром Dn и штиф- ты 11, установленные в периферийной части

3диска 2.

Кроме того, выполнение части 4 сьем- ной позволяет обработать ее внутреннюю поверхность 9 с более высокой чистотой и точностью, что также способствует повышению КПД насоса. При изменении режима работы насоса устанавливается горловин- ная часть 4 с требуемым реагентным диаметром Dr.

Таким образом, описанное конструктивное выполнение колеса позволяет уменьшить диаметр Dy уплотнения по сравнению с вариантом с насадным уплотни- тельным кольцом и соответственно величину утечки. Кроме того, благодаря наличию съемной горловинной части 4 в районе поворота обеспечивается лучшее качество обработки каналов и требуемая величина входной радиальной скорости за счет изменения диаметра Dr входа в колесо в зависимости от режима работы насоса. Наличие жесткого внутреннего кольца, снижающего колебания лопастей 5 на входе, способствует снижению гидравлических потерь. Кроме того, съемная горловинная часть 4 диска 2 с уплотнительной поверхностью 9 позволяет уменьшить величину зазора в уплотнении и, следовательно,утечку.

Формула изобретения

Рабочее колесо центробежного насоса, содержащее ведущий диск, составной ведомый диск, включающий периферийную и горловинную части, и установленные между ними лопасти, отличающееся тем, что, с целью повышения КПД при работе на переменных режимах путем снижения гидравлических потерь, ведомый диск снабжен кольцом, расположенным в области входных участков лопастей, периферийная часть ведомого диска и кольцо выполнены заодно с лопастями, а горловинная часть - съемной и закреплена на периферийной части диска и кольца, причем на горловинной части диска выполнена выемка под кольцо и кольцевая уплотнительная поверхность.

Изобретение предназначено для повышения КПД колеса при работе на изменяющихся режимах за счет снижения гидравлических потерь при трении и вихреобразовании объемных потерь при утечках. Это достигается благодаря выполнению горловинной части 4 ведомого диска 2 съемной, что позволяет при переходе на другой режим работы сменить часть 4 диска 2, изменив при этом диаметр D_г на оптимальный для нового режима работы. Кольцо 6 повышает жесткость входных участков 7 лопастей 5 и снижает вибрацию лопастей 5 на входе. Конструктивное выполнение колеса позволяет повысить точность и чистоту обработки внутренней поверхности ведомого диска 2. 1 ил.