Центробежный насос Советский патент 1992 года по МПК F04D1/00 F04D29/44 

А- А

W

fe

Изобретение м. б. использовано в отводах высоконапорных центробежных насосов. Цель изобретения - повышение КПД насоса путем уменьшения потерь в отводе при выполнении последнего спиральным. Рабочее колесо 1 установлено в отводе 2, снаружи к-рого расположена камера 3, ограниченная криволинейной стенкой 4 отвода 2. Камера 3 сообщена с отводом 2 выполненными в стенке 4 наклонными каналами, ориентированными в направлении вращения колеса 1, и подключена к источнику жидкости повышенного давления. В боковых стенках 8 отвода 2 выполнены пазы 9 , в к-рых установлена стенка 4 с возможностью радиального перемещения. Стенка выполнена из пористого материала. Наклонные каналы образованы порами, к-рые покрыты гидрофобным материалом. 2 ил.

Os СП

ел

ю со

Фиг. 2

Изобретение относится к области насо- состроения и может быть использовано в отводах высоконапорных центробежных насосов.

Известен спиральный диффузорный отвод центробежного насоса, содержащий по- движную стенку 1. В этом отводе уменьшение гидравлических потерь осуществляется путем более равномерного распределения потока жидкости в выходном канале.

Однако применение указанного технического решения направлено, в основном, на уменьшение местного гидравлического сопротивления, связанного с поворотом потока, но при достаточно больших напорах современных центробежных насосов не снижает гидравлических потерь, обусловленных трением потока жидкости о стенки спирального диффузора, а в некоторых случаях даже увеличивает их.

Наиболее близким к изобретению техническим решением является цетробежный насос, содержащий рабочее колесо, установленное в отводе, и расположенную снаружи отвода камеру, ограниченную стенкой отвода, сообщенную с последним посредством выполненных в стенке наклонных каналов, ориентированных в направлении вращения рабочего колеса, и подключенную к источнику жидкости повышенного давления 2.

Однако это решение не снижает потерь в отводе, так как предназначено для уменьшения повреждения перекачиваемого продукта о стенки корпуса и повышения напора. Кроме того, мал КПД насоса, так как повышение напора реализуется в результате значительного использования дополнительного расхода жидкости из источника повышенного давления.

Целью изобретения является повышение КПД насоса путем уменьшения потерь в отводе при выполнении последнего спиральным.

На фиг. 1 изображен центробежный насос; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Центробежный насос содержит рабочее колесо 1, которое установлено в отводе 2. Снаружи отвода расположена камера 3, ограниченная криволинейной стенкой 4. Стенка 4 выполнена из пористого материала и сообщена с отводом 2 посредством наклонных пор 5, которые покрыты гидрофобным материалом и ориентированы в направлении вращения рабочего колеса. Камера 3 подключена с помощью магистрали 6 и вентиля 7 к источнику жидкости повышенного давления. На боковых стенках 8 отвода 2 выполнены пазы 9, в которые установлена криволинейная стенка 4 с возможностью радиального перемещения.

Центробежный насос работает следующим образом.

Через вентиль 7 и магистраль 6 в камеру 3 подается жидкость повышенного давления, проходящая через наклонные поры 5 в отвод 2. В результате на поверхности подвижной криволинейной стенки 4 образуется пленка жидкости. При этом для обеспечения только смачиваемости стенки 4 поры 5 должны быть малы (порядка толщины пограничного слоя жидкости). Из рабочего колеса 1 перекачиваемая жидкость

направляется в спиральный отвод 2. Происходит разворот потока и частичное преобра- зование динамической составляющей напора в статическую. Потери на местное гидравлическое сопротивление (удар и поворот потока) в некоторой степени компенсируются подвижностью стенки 4, которая установлена в пазах 9, выполненных на боковых стенках 8 отвода 2. Подвижность в радиальном направлении (колебания) стенки 4 обусловлена воздействием на нее с одной стороны жидкости повышенного давления, а с другой стороны пульсацией перекачиваемой жидкости. Потери на трение в отводе 2 уменьшаются в результате контакта натекающей пленки жидкости из камеры 3 и основногоо потока жидкости, выходящего из колеса 1. Поскольку наклонные поры 5 в криволинейной стенке 4 ориентированы в направлении вращения рабочего колеса и

покрыты гидрофобным материалом, то они не забиваются набегающим потоком жидкости, что обеспечивает бесперебойную подачу жидкости из камеры 3. Так как размер пор 5 мал (порядка толщины пограничного

слоя), то расход жидкости повышенного давления незначителен. В результате уменьшаются потери в отводе и повышается КПД центробежного насоса.

Формула изобретения

Центробежный насос, содержащий рабочее колесо, установленное в отводе, и расположенную снаружи отвода камеру, ограниченную криволинейной стенкой отвода, сообщенную с последним посредством выполненных в стенке наклонных каналов, ориентированных в направлении вращения рабочего колеса, и подключенную к источнику жидкости повышенного давления,

отличающийся тем, что, с целью повышения КПД насоса путем уменьшения потерь в отводе при выполнении последнего спиральным, в боковых стенках отвода выполнены пазы, криволинейная стенка отвода установлена в последних с возможностью радиального перемещения и выполнена из пористого материала, наклонные каФиг.

налы образованы порами, а последние покрыты гидрофобным материалом.