Центробежный насос Советский патент 1992 года по МПК F04D29/66 

Изобретение относится к насосострое- нию и касается усовершенствования центробежных насосов, используемых в технологических линиях, где требуется стабильность давления, например при внутри- почвенном внесении жидких органических удобрений, дозировании, смешивании, сепарации и т.п.

Известен центробежный насос, включающий корпус и установленное в нем рабочее колесо с лопатками, всасывающий и напорный патрубки.

Однако, как показала практика эксплуатации данного типа насосов, при отклонении режима работы от расчетного как в зону уменьшения расхода, так и в зону увеличения, наблюдаются пульсации давления в пределах до 40%, что приводит к нарушению режима работы указанных технических средств. Объясняется это тем, что строгая осевая симметрия потока в рабочей полости

насоса создается только на расчетном режиме.

При уменьшении подачи сечения спирального отвода оказываются слишком просторными и в них начинается процесс преобразования кинетической энергии потока в давление. Спиральный отвод начинает функционировать как диффузор.

При перегрузках насоса нарастание сечений спирали не компенсируется увеличением расхода, создаваемого лопастным колесом на соответствующем участке дуги, и скорости (давление) в канале отвода от начального к конечному сечению нарастают так, что он функционирует как канал сужающейся формы (конфузор). В том и в другом случае поле давлений и скоростей по выходному сечению лопастного колеса перестают быть осесимметричными, т.е. размеры и форма элементов проточной части насоса не обеспечивают стабильность потЬка

со

С

N| Ю

м

ю

VI о

Так, например, при изменении подачи в пределах 0,19...1,4 от расчетной пульсации давления составляют 13...40%, что снижает эффективность функционирования технических средств при выполнении различных технологических процессов, например при внутрипочвенном внесении жидких органических удобрений, дозировании, смешивании и т.п. Наиболее близким по технической сущности к предложенному является центробежный насос, содержащий корпус и установленное в нем рабочее колесо с лопатками, всасывающий и напорный патрубки, в котором стабильность давления достигается за счет выполнения напорного патрубка в виде трубчатого фильтра.

Недостаток данного насоса в том, что выравнивание пульсаций давления достигается за счет резкого снижения давления, развиваемого насосом в пределах до 70%, обусловленное конструкцией трубчатого фильтра.

Кроме того, при перекачке жидких сред, содержащих волокнистые включения, например канализационных сточных вод, жидкого навоза, происходит забивание трубчатого фильтра волокнистыми включениями, что снижает эксплуатационную надежность насоса.

Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности путем стабилизации давления.

Указанная цель достигается тем, что центробежный насос, содержащий корпус, улитку с языком, установленное в ней рабочее колесо с лопатками, всасывающий и напорный трубопроводы снабжен двумя эластичными вставками, расположенными на внутренней полости улитки и образующими с последней камеры, заполненные жидкостью, а в напорном трубопроводе выполнена кольцевая расточка, в которой установлена эластичная обечайка, образующая с поверхностью расточки полость, сообщенную с камерами и заполненную жидкостью.

Кроме того, камеры, образованные эластичными вставками, размещены в секторах от 0 до 120° и от 240 до 360°. отсчитывая от языка улитки в направлении вращения рабочего колеса,

Снабжение йасоса двумя эластичными вставками, расположенными на внутренней полости улитки и образующими с последней камеры, заполненные жидкостью, а также выполнение в напорном трубопроводе кольцевой расточки, в которой установлена эластичная обечайка, образующая с поверхностью расточки полость, сообщенную с камерами и заполненную жидкостью, позволяет придавать проточной части корпуса и напорного патрубка размеры и форму (при отклонениях от расчетного режима работы), при которых создаются условия, обеспечивающие симметричность потока относительно оси вращения, т.е. стабильность потока, что в итоге повышает эксплуатационную надежность насоса.

На чертеже представлен общий вид на0 coca.

Центробежный насос содержит корпус 1, рабочее колесо 2, эластичные секторы 3 и 8, кран 4, кольцевую расточку 5, эластичную обечайку 6, соединительный трубопровод 7.

5 Принцип работы насоса заключается в следующем.

При отклонении рабочего режима насоса от расчетного например, при увеличении подачи, нарастание сечений спирали не

0 компенсирует увеличение расхода на соответствующем участке дуги. В результате давление на участке от 0 до 120° максимально, а на участке дуги 240...360° минимально и наоборот при уменьшении расхода. В

5 этом случае благодаря тому, что камеры, образованные эластичными секторами и корпусом, сообщаются между собой посредством кольцевой расточки, давление в полостях камер выравнивается и они прини0 мают форму и размеры, соответствующие установленному расходу, эластичная обечайка напорного патрубка также принимает форму и размеры, соответствующие установившемуся расходу.

5 Применение предлагаемого насоса позволяет стабилизировать пульсации давления при одновременном повышении эксплуатационной надежности насоса, обеспечивая тем самым эффективное функ0 ционирование технических средств при внутрипочвенном внесении жидких органических удобрений, дозировании, а также и других технологических процессов, где требуется стабильность потока.

5

Формула изобретения 1. Центробежный насос, содержащий корпус, улитку с языком, установленное в ней рабочее колесо с лопатками, всасываю0 щий и напорный трубопроводы, отличающийся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности путем стабилизации давления, насос снабжен двумя эластичными вставками, расположенными

5 на внутренней поверхности улитки и образующими с последней камеры, заполненные жидкостью, в напорном трубопроводе выполнена кольцевая расточка, в которой установлена эластичная обечайка, образующая с поверхностью расточки полость, сообщенную с камерами и заполненную жидкостью.

2. Насос по п.1, отличающийся тем, что камеры размещены в секторах от О

до 120° и от 240 до 360°, отсчитывая от языка улитки в направлении вращения рабочего колеса.

Изобретение позволяет повысить эксплуатационную надежность путем стабилизации давления. При отклонении рабочего режима насоса от расчетного увеличение сечения отвода не компенсирует возрастания расхода на соответствующем участке дуги. Благодаря тому, что камеры, образованные эластичными секторами 3. 8 и корпусом 1, сообщаются между собой, давление в полостях камер выравнивается и они принимают форму и размеры, соответ ствующие установленному расходу. 1 э.п.ф- лы, 1 ил.

г

щш

J,