Центробежный насос Советский патент 1992 года по МПК F04D29/46 

Изобретение относится к нзсосострое- нию, в частности к конструкциям центробежных насосов с направляющими аппаратами.

Целью изобретения является расширение диапазона режимов работы и повышение надежности путем изменения давления за направляющим аппаратом и уменьшения нагрузки на входные участки его лопаток.

На фиг.1 изображен центробежный насос, продольный разрез: на фиг.2 - направляющий аппарат, вид сверху; на фиг.З - разрез А-А на фиг.2; на фиг.4 - разрез Б-Б на фиг.2.

Центробежный насос содержит рабочие колеса 1 с лопастями 2, направляющие аппараты 3 с постоянными дисками 4 и лопатками 5, образующими отводные каналы 6. Каждый дополнительный направляющий аппарат 3 снабжен сменными кольцевыми дисками 7 с пазами 8, выполненными под острым углом а к касательной 9 окружности D направляющего аппарата 3 в направлении вращения О) рабочего колеса 1. На торцах лопаток 5 могут быть выполнены направляющие выступы 10, расположенные в пазах 8 сменных кольцевых дисков 7. В районе входных участков лопаток 5 на торцах последних выполнены бурты 11, а в сменных дисках 7 - соответствующие буртам 11 выемки 12.

Постоянные и сменные кольцевые диски 4,7 могут быть выполнены из материалов с различными модулем упругости и толщинами, что позволяет изменять собственную частоту направляющего аппарата 3 и уменьшать знакопеременные нагрузки, повышая надежность насоса. Количество лопастей 2 может превышать количество лопаток 5 более чем на 20%. Лопатки 5 направляющего аппарата 3 могут быть сменными с различными длиной L и углами Она для изменения собственной частоты лопаток и изменения давления Рн за направляющим аппаратом.

Центробежный насос работает следующим образом.

При вращении рабочего колеса 1 энергия двигателя передается путем динамического воздействия лопастей 2 на поток. При этом кинетическая энергия потока превращается в потенциальную энергию давления в каналах 6 направляющего аппарата 3 при взаимодействии лопастей 2 колеса и лопаток 5 аппарата.

Благодаря наличию сменных кольцевых дисков 7 и пазов 8, в которых установлены лопатки 5 по направляющим выступам 10.

выполненным под острым углом а к касательной 9 окружности D направляющего ап- парата 2 в направлении вращения ы рабочего колеса 1 в зависимости от ширины канала 6 направляющего аппарата 3 и угла установки лопаток Она . изменяется давление. Увеличение ширины канала а на ьходе в направляющий аппарата 3 позволяет увеличить напор насоса и соответственно

давление за направляющим аппаратом 3 и изменить режим работы насоса.

Изменение количества лопаток 5 направляющего аппарата 3 обеспечивает минимальные возмущения и уровни лопастных

вибраций при взаимодействии лопастей 2 колеса и лопаток 5 направляющего аппарата. Наличие бурта 11 в месте установки лопатки 5 в паз 8 сменного диска 6 снижает перемещение лопатки 4 в самом тонком месте, предотвращая ее поломку.

Выполняя постоянные и сменные кольцевые диски 4, 7 из материалов с различными модулем упругости и толщинами (а также сменные лопатки 5 с различной длиной L и

углами Она) добиваются отстройки собственных частот направляющего аппарата 3 от резонансных режимов работы.

30

Формула изобретения

1. Центробежный насос, содержащий рабочие колеса с лопастями и направляющие аппараты с постоянными дисками и лопатками, образующими отводные каналы,

отличающийся тем, что, с целью расширения диапазона режимов работы и повышения надежности путем изменения давления за направляющим аппаратом и уменьшения нагрузки на входные участки

лопаток, каждый направляющий аппарат снабжен сменными кольцевыми дисками с пазами, выполненными под острым углом к касательной окружности направляющего аппарата в направлении вращения рабочего

колеса, а на торцах лопаток выполнены направляющие выступы, расположенные в пазах сменных кольцевых дисков.

2. Насос по п.1 .отличающийся

тем, что в районе входных участков лопаток

на торцах последних выполнены бурты, а в

сменных дисках - соответствующие буртам

выемки.

3. Насос по п. 1,отличающийся тем, что постоянный и сменные кольцевые диски каждого направляющего аппарата выполнены с различной толщиной и из материалов с различным модулем упругости.

4. Насос по п. 1, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что рабочее колесо выполнено с количеством лопастей, большим количества ло-5. Насос по п.1 илиЗ, от л ича ю щ и йпатск направляющего аппарата не менеес я тем. что он снабжен сменными лопаткачем на 20%.ми направляющего аппарата.

Изобретение относится к насосострое- нию и позволяет расширить диапазон режимов работы и повысить надежность работы 9 .01 / 0 насоса путем изменения давления за направляющим аппаратом (НА) и уменьшения нагрузки на входные участки его лопаток 5. Это достигается тем, что НА выполнен со сменными кольцевыми дисками с пазами, выполненным под острым углом а к касательной 9 окружности D этого аппарата в направлении вращения си рабочего колеса. На торцах лопаток 5 выполнены направляющие выступы 10, расположенные в пазах сменных кольцевых дисков. Увеличение ширины межлопаточного канала НА на входе позволяет повысить напор насоса и соответственно давление за НА и изменить режим работы насоса. 4 з.п. ф-лы, 4 ил. Ё XI О CJ СО О -N

А-А

Фиг.З

6-5

Фиг. 4