Осевой насос Советский патент 1992 года по МПК F04D29/66 

Изобретение относится к гидромашиностроению, в частности к конструкции осевых насосов, и может быть использовано при проектировании насосных и гидроакку- мулирующих станций

Известен осевой насос, включающий всасывающую трубу, рабочее колесо и отводящий трубопровод При работе осевого насоса воды из всасывающей трубы поступает в лопастную систему рабочего колеса, а далее - в отводящий трубопровод.

В процессе взаимодействия лопастей рабочего колеса с потоком воды наблюдается увеличение пульсаций гидродинамического давления. При сходе потока с выходных кромок лопастей срываются крупные вихри, которые увлекаются в напорный трубопровод. Наличие этих крупных вихрей в зоне за рабочем колесом насоса вызывает увеличение пульсаций гидродинамического давления на стенках проточной части и гидродинамического шума в потоке, частота ко- торьх наблюдается в широком спектре. Это приводит к сильной вибрации всего насоса и появлению шума. Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является осевой насос, содержащий рабочее колесо с профилированными лопастями, имеющими турбулизаторы потока. Недостатком этого насоса является вибрация насоса и шум, имеющие место из-за срыва крупных вихрей потока с выходных кромок лопастей рабочего колеса.

Цель изобретения-снижение вибрации осевого насоса и шума за счет уменьшения размеров вихрей, срывающихся с выходных кромок лопастей рабочего колеса.

Указанная цель достигается тем. что у осевого насоса, содержащего рабочее колесо с лопастями и турбуяизаторами потока, турбулизаторы выполнены в виде закрепленных на выходных кромках тонкостенных дугообразных концентрических пластин, расположенных в плоскостях, перпендикулярных плоскости лопасти. Причем средние линии пластин размещены касательно к средним линиям профиля лопастей, а концевые участки выполнены пилообразными. Такое исполнение турбулизаторов позволяет образовать ряд криволинейных каналов,

ч

Ё

Х|

сл о о VI

уменьшающих размеры вихрей. Для усиления эффекта концевые участки пластин могут быть выполнены гибкими из эластичного материала или в виде нитей.

На фиг. 1 изображен осевой насос, про- дольный разрез вертикальной плоскостью; на фиг. 2 - вид сверху на лопасть рабочего колеса; на фиг. 3 - профиль лопасти с тонкостенной пластиной.

Осевой насос содержит всасывающую трубу 1, вал 2 рабочего колеса 3 с лопастями 4, отводящий трубопровод 5. Выходные кромки лопастей А снабжены тонкостенными дугообразными концентрическими пластинами 6, у которых концевые участки 7 выполнены пилообразными. Пластины 6 расположены в плоскостях, перпендикулярных плоскости лопасти, причем средние линии пластин 6 размещены касательно к средним линиям профиля лопастей 4. Длина пластин 6 может быть различной. Концевые участки 7 пластин 6 могут быть выполнены гибкими из эластичного материала или в виде нитей. При работе насоса вода из всасывающей трубы 1 поступает в зону рабоче- го колеса 3, где происходит взаимодейстЁие лопастей 4 с потоком. Двигаясь к выходным кромкам лопастей 4, поток попадает в решетку тонкостенных пластин 6, которые разбивают поток на ряд криволинейных ка- налов, а крупные вихри - на множество мел- ких вихреобразований Выполнение концевых участков пластин 6 пилообразными способствует дальнейшему измельчению вихрей. В результате в поток за рабочим колесом поступают мельчайшие вихри. Из-за диссипации эти мелкие вихри быстро отдают свою энергию потоку и прекращают свое существование. Все это приводит к уменьшению пульсации гидродими- ческого давления и, следовательно, к снижению вибрации осевого насоса и шума. Использование предлагаемого осевого насоса на насосных станциях позволяет получить социальный и экономический эффекты. Социальный эффект определяется улучшением условий работы эксплуатационного персонала за счет уменьшения вибрации всех элементов агрегатного здания и, следовательно, снижения вредного воздействия на здоровье людей, Экономический эффект обеспечивается увеличением срока службы основного оборудования и строительной части насосной станции.

Формула изобретения

1.Осевой насос, содержащий размещенное в корпусе лопастное колесо с гре- бешковыми турбулизаторами потока на выходных кромках лопастей, отличаю - щ и и с я тем, что, с целью снижения вибрации и шума, турбулизаторы выполнены в виде закрепленных на выходных кромках тонкостенных дугообразных концентрических пластин, расположенных в плоскостях, перпендикулярных плоскости лопасти, причем средние линии пластин размещены касательно к средним линиям профиля лопастей, а концевые участки выполнены пилообразными.

2.Насос по п. 1, отличающийся тем, что концевые участки пластин выполнены из эластичного материала.

3.Насос по пп. 1,2, отличающий- с я тем, что концевые участки пластин выполнены в виде нитей.

Изобретение относится к гидромашиностроению. Сущность изобретения: рабочее колесо 3 с лопастями 4 снабжено турбулиза- торами потока в виде дугообразных концен- трических пластин 6 с концевыми участками, выполненными пилообразными. Пластины 6 способствуют измельчению вихрей. В результате диссипации их энергии снижается вибрация и шум. 2 з. п. ф-лы, 3 ил.

Фиг.1

04« /

Фиг.3