Лопастный насос Советский патент 1991 года по МПК F04D29/66 F04D1/00 

2 1Ю11 86 ФиП5- 12 1513™

Изобретение относится к гидромашиностроению и может быть использовано в конструкциях лопастных насосов, при эксплуатации которых предъявляются повышенные требования к ссасывающей способности насосов.

Целью изобретения является повышение зксплуатационной надежности путем упрощения конструкции насоса.

На фиг. 1 схематично изображен лопаст- ный насос, продольный разрез; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1.

Лопастной насос содержит корпус 1 и размещенные в нем неподвижный полый обтекатель 2, центробежное рабочее колесо 3 с предвключенным шнеком 4, установленные на валу 5, в котором выполнен перепускной канал 6 с клапаном (не обозначен) для сообщения области высокого давления насоса с внутренней полостью 7 обтекателя 2, при этом передний конец 8 вала 5 размещен в упомянутой полости 7 с образованием кольцевого зазора 9 с внутренней поверхностью 10 обтекателя 20 и средство для закручивания перепускаемой жидкости по направлению вращения вала перед подачей ее на вход шнека 4, выполненное в виде изогнутых по направлению вращения вала 5 лопастей 11, размещенных в кольцевом зазоре 9 и консольно закрепленных на внут- ренней поверхности 10 обтекателя 2.

Клапан может быть выполнен в виде поджатого пружиной 12 со стороны всасывания и заглушенного с противоположной стороны золотника 13с отверстиями 14 на цилиндрической поверхности. В валу 5 позади колеса 3 расположены радиальные отверстия 15. Обтекатель 2 установлен перед шнеком 4 на пилонах 16.

Лопастный насос работает следующим образом.

При больших расходах насос работает без обратных токов на входе. При этом гидравлическая неуравновешенность золотника 13 меньше усилия пружины 12, вследствие чего золотник 13 находится в крайнем правом положении. В этом случае отверстия 14 золотника 13 не совпадают с радиальными отверстиями 15 вала 5 и жидкость высокого давления не поступает в пе- репускной канал 6. На пониженных расходах (режим недогрузки), когда режимный параметр q 0,5 на периферии входного патрубка (не обозначен), перед шнеком 4 появляются обратные токи, на- правленные против основного потока. В результате повышения перепада давления на золотнике 13 (из-за роста напора насоса) выше фиксированного значения, определяемого усилием пружины 12, под действием

неуравновешенной осевой силы золотник 13 переместится в левое положение. При этом отверстия 14 золотника 13 совмещаются с радиальными отверстиями 15 в валу 5, что обеспечивает подачу жидкости высокого давления в перепускной канал 6 и далее в полость 7 обтекателя 2, где она разворачивается, в кольцевом зазоре 9 взаимодействует с лопастями 11 и приобретает положительную закрутку. В результате взаимодействия между закрученной перепускаемой жидкостью и основным потоком последний приобретает закрутку по направлению вращения шнека 4. При этом максимальная закрутка потока перед лопастями шнека 4, а следовательно, максимальное снижение угла атаки а имеет место в корневых сечениях шнека 4, которые обтекаются потоком, выходящим непосредственно из кольцевого зазора 9. По мере удаления к периферии шнека 4 закрутка потока уменьшается практически до нуля. Варьируя расход жидкости через перепускной канал 6 и угол установки лопастей 11 в зависимости от интенсивности обратных токов, например, или иного параметра, можно достичь необходимое распределение закрутки по радиусу данного шнека 4, так что во всех его сечениях от втулки до периферии будет выполнено условие отсутствия обратных токов.

Упрощение конструкции по сравнению с прототипом достигается вследствие исключения поворотных элементов с лопастями. Кроме того, расстояние между выходом обтекателя и лопастями шнека может быть уменьшено до минимума и одновременно обеспечивается поджатие входного потока. Все изложенное повышает эксплуатационную надежность насоса.

Формула изобретения Лопастный насос, содержащий корпус и размещенные в нем неподвижный полый обтекатель, центробежное рабочее колесо с предвключенным шнеком, установленное на валу, в котором выполнен перепускной канал с клапаном для периодического сообщения области высокого давления насоса с внутренней полостью обтекателя, а передний конец вала размещен в упомянутой области с образованием кольцевого зазора с внутренней поверхностью обтекателя, и средство для закручивания перепускаемой жидкости по направлению вращения вала перед подачей ее на вход шнека, отличающийся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности путем упрощения конструкции, средство для закручивания перепускаемой жидкости выполнено

в виде изогнутых по направлению вращения вала лопастей, размещенных в кольцевом зазоре и консольно закрепленных на внутренней поверхности обтекателя.

Изобретение относится к гидромашиностроению и может быть использовано для повышения эксплуатационной надежности путем упрощения конструкции лопастных насосов (Н), работающих в условиях повышенных требований к всасывающей способности В корпусе 1 Н размещены неподвижный полый обтекатель 2, центробежное рабочее колесо 3 с предвключенным шнеком 4, установленное на валу (В) 5, в к-ром выполнен канал 6 с клапаном для сообщения области высокого давления Н с внутренней полостью 7 обтекателя 2, при этом передний конец 8 В 5 размещен в полости 7 с образованием кольцевого зазора 9 с внутренней поверхностью 10 обтекателя 2. В кольцевом зазоре 9 размещены изогнутые по направлению вращения В 5 лопасти 11, консольно закрепленные на внутренней поверхности 10 обтекателя 2. Жидкость, перепускаемая из области высокого давления Н по каналу 6, закручивается лопастями 11 и обеспечивает такое распределение закрутки по радиусу шнека, чтобы отсутствовали обратные токи 2 ил. сл

±А.

Фие.2