Способ регулирования лопастного насоса Советский патент 1992 года по МПК F04D15/00 

Изобретение относится к гидромашиностроению, а именно к способам регулирования режимов работы лопастных насосов, может быть использовано при эксплуатации насосов и насосных станций..

Известны способа регулирования лопастных насосов изменением циркуляции потока перед рабочим колесом 1,2.3,4. Недостатки этого способа заключаются в том, что необходимо устройство дополнительных потоконаправляющих- органов,или подводящей части с формой, обеспечивающей закрутку потока перед рабочим колесом.,

Наиболее близким к настоящему изо-, бретению является способ регулирования режима работы лопастного насоса с помощью подводящего устройства, обеспечивающего изменение циркуляции потока перед рабочим колесом 5. Подводящее устройство содержит всасывающую трубу и охватывающую ее камеру, сообщенную с всасывающей трубой посредством винтовой прорези и зоной нагнетания насоса посредством трубопровода, оснащенного регулирующим вентилем. При открытии регулирующего вентиля определенный объем перекачиваемой жидкости высокого давления поступает в камеру закручивающего устройства и через винтовую прорезь вытекает во всасывающую трубу, осуществляя закрутку потока. Направление закрутки потока может осуществляться как в направлении вращения рабочего колеса, так и в обратную сторону, в зависимости от направления винтовой прорези. Для изменения инО 00

100

тенсивности закрутки потока используется регулирующий вентиль.

Изменение циркуляции потока перед рабочим колесом таким способом обеспечивает повышение всасывающей способности насоса и улучшение его гидравлических и кавитационных характеристик.

Основным недостатком этого способа регулирования является то, что показана только возможность изменения циркуляции потока, но не показано в какой последовательности и какие операции необходимо выполнять, чтобы добиться повышения КПД и расширения зоны оптимальной работы насоса в тех или иных режимах работы.

Цель изобретения - повышение КПД и расширение зоны оптимальной работы насоса путем изменения давления в закручивающем устройстве.

Способ регулирования заключается в том, что предварительно снимают зависимости КПД насоса от расхода при различных значениях давления в камере закручивающего устройства, измеряют расход насоса, а требуемую величину давления определяют по указанным зависимостям из условия получения максимального КПД при измеренном значении расхода.

v Известные технические решения, по- зволяющие регулировать работу насоса из- менением циркуляции потока перед рабочим колесом с помощью направляющего аппарата, имеют ограничение по диапазону изменения расхода и оптимальной зоне работы насоса 2. Изменение циркуляции потока формой подводящей части 3 не дает возможности регулировать степень закрутки потока и, кроме того, применяется совместно с изменением частоты вращения. В наиболее близком к предлагаемому способу техническом решении 5 показана только возможность изменения циркуляции потока, но не1 приведена последовательность действия и операции для достижения положительного эффекта в определенных режимах работы насоса. Это позволяет сделать вывод о соответствии предлагаемого изобретения критерию существенные отличия.

На фиг. 1 приведена схема лопастного насоса с закручивающим устройством, реализующим предлагаемый способ; на фиг. 2 - зависимости КПД от расхода, снятые при различном давлении в камере закручивающего устройства.

Лопастной насос 1 содержит всасывающую трубу 2 и охватывающую ее камеру 3, сообщенную с внутренней полостью трубы 2 посредством винтовой прорези 4 и с зоной нагнетания насоса посредством трубопровода 5 с установленным на нем регулирующим вентилем 6.

Способ осуществляют следующим образом.

Пусть исходная зависимость КПД насоса от расхода, т.е. при отсутствии давления в камере закручивающего устройства определяется кривой А на фиг. 2. Снимают зависимости КПД от расхода при различных значениях давления, например, кривая Б представляет зависимость при значении давления в камере ,25 МПа, а кривая В - при ,2 МПа. Измеряют расход насоса,

пусть значение его выходит за пределы зоны оптимальной работы насоса м /ч, где КПД составляет , а рекомендуемая область использования допускает снижение КПД против максимального

значения до 73%. Насос попадает в зону работы с низким КПД, По зависимостям, приведенным на фиг. 2, определяют, что для измеренного расхода м3/ч, требуемое значение давления в камере закручивающего устройства составляет ,25 МПа - кривая Б, при этом КПД увеличивается до значения 73%. Допустим, при следующем измерении расход принял значение м/ч, насос работает в зоне с КПД,

равным , т.е. опять режим работы насоса выходит за пределы рекомендуемой области использования. По зависимостям на фиг. 2 определяют, что при давлении ,2 МПа - кривая В КПД в этой зоне

увеличивается до значения . Зона оптимальной работы насоса находилась в пределах расходов от 500 до 680 м3/ч, а изменением давления в закручивающем устройстве зона расширяется и находится в

пределах от 450 до 710 м3/ч.

Преимущества предлагаемого способа заключаются в том, что обеспечивается эффективность работы насоса как в области малых расходов, так и в случаях, кргда возникает необходимость увеличения расхода насоса до значений, выходящих за пределы рекомендуемой области использования насоса.

Форм у л а изобретения

Способ регулирования лопастного насоса, заключающийся в изменении циркуляции потока перед рабочим колесом путем изменения давления в камере закручивающего устройства, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД и расширения зоны оптимальной работы насоса, предварительно снимают зависимости-КПД насоса от расхода при различных значениях да в л е

Изобретение относится к гидромашиностроению и может быть использовано при строительстве и эксплуатации насосов и насосных станций. Цель изобретения - повышение КПД и расширение зоны оптимальной работы путем изменения давления в камере закручивающего устройства насоса. Для этого предварительно снимают зависимости КПД насоса от расходов при различных значениях давления в закручивающем устройстве, измеряют расход насоса, а требуемую величину давления определяют по указанным зависимостям из условия получения максимального значения КПД при измеренном значении расхода. 2 ил.