Шнековое колесо осевого насоса Советский патент 1991 года по МПК F04D29/66 

Изобретение относится к гидромашиностроению и может быть использовано в гидравлических насосах для перекачивания жидких сред.

Цель изобретения - повышение надежности путем улучшения адгезии покрытия с материалом лопастей, а также экономия материала.

На чертеже изображено шнековое колесо осевого насоса.

Шнековое колесо содержит втулку 1 и лопасти 2, выполненные с покрытием 3 из износостойкого материала более, стойкого к кавитационной эрозии, чем материал лопастей. Покрытие нанесено по периферии лопастей 2 на участке, начиная с расстояния Z от входных кромок, определяемого из соотношения L -y -COS/ , где DH - наружный диаметр колеса, Z - число лопастей, / - угол установки лопастей. Толщина покрытия выполнена увеличивающейся по высоте лопастей от минимальной на диаметре, превышающем диаметр втулки, до максимальной на наружном диаметре колеса. Зависимость расстояния L от диаметра DH и

числа лопастей Z объясняется распространением кавитационной каверны вдоль лопастей.

В качестве материала покрытия могут быть использованы никелевые сплавы или материалы на кобальтовой основе, а в качестве материала лопастей - алюминиевые или титановые сплавы.

Величина диаметра, превышающего диаметр втулки, на котором толщина покрытия минимальна,определяется величиной пороговой относительной скорости потока, ниже которой кавитационная эрозия не возникает. Величина пороговой скорости мом .ет быть определена из соотношения

оо

С

О

4j

Ю О

ю

50/э

где Стт - предел текучести материала покрытия, р - плотность жидкости С учетом данной зависимости величина диаметра d с минимальной толщиной покрытия опречеляется как оборотов.

где п - число

Минимальная величина толщины покрытия на диаметре d обеспечивает улучше- ние адгезии покрытия с основным материалом лопастей, причем наилучшая адгезия, достигается при минимальной толщине слоя, близком к молекулярному уровню. Увеличивающаяся толщина покрытия по высоте лопастей обеспечивает защиту от кавитационной эрозии по периферии лопастей 2, где имеют место высокие окружные скорости и интенсивная эрозия. Нанесение покрытия по периферии лопастей и на участке начиная с расстояния L от входных кромок, обеспечивает экономию материала и одновременно повышает надежность.

Формула изобретения Шнековое колесо осевого насоса, содержащее втулку и лопасти, выполненные с покрытием из износостойкого материала, более стойкого к кавитационной эрозии, чем материал лопастей, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности путем улучшения адгезии покрытия с материалом лопастей, а также экономии матери- ала, покрытие нанесено по периферии лопастей на участке, начиная с расстояния L от входных кромок, определяемого из соотношения L - - -cos/, где Он - наружный диаметр колеса, Z - число лопастей, / - угол установки лопастей, причем толщина покрытия выполнена увеличивающейся по высоте лопастей от минимальной на диаметре, превышающем диаметр втулки

до максимальной на наружном диаметре колеса.

Изобретение относится к гидромашиностроению и предназначено для использования в гидравлических насосах. Изобретение повышает надежность путем улучшения адгезии покрытия с материалом лопастей, а также экономит материал. Для этого у колеса с втулкой 1 и лопастями 2 по периферии лопастей выполнено покрытие (П) 3, увеличивающееся по высоте. Увеличение толщины П 3 по высоте и минимальная толщина П 3 на диаметре, превышающем диаметр втулки 1, улучшает адгезию, повышает надежность и обеспечивает экономию материала. 1 ил.