Рабочее колесо центробежного насоса канального типа Советский патент 1993 года по МПК F04D29/24 

Изобретение относится к-машинострое- нию и может .быть использовано в центробежных грунтовых насосах.

Известно рабочее колесо центробежного насоса канального типа, включающее установленные на дисках лопасти, расширяющиеся в направлении движения перекачиваемого потока с твердыми включениями, образующие межлопастные тракты канального типа и имеющие центральные и периферийные рабочие поверхности, сопряженные между собой под тупым углом.

У такого колеса вырез в периферийной поверхности очерчен на большей ее части по дуге окружности из центра колеса, что приводит к двум отрицательным последствиям - эта часть .периферийной поверхности не оказывает энергетического воздействия на поток и, вследствие этого, не участвует в выравнивании поля скоростей потока на выходе из колеса, что приводит к потере КПД и напора, а также к сохранению высокого уровня пульсаций потока в отводе насоса,

аналогичного известным грунтовым насосам с канальными колесами известных типов.

Цель изобретения - повышение КПД и напора, а также снижение уровня шума и увеличение ресурса насоса,

Для достижения поставленной цели линия сопряжения центральной и периферийной поверхностей каждой лопасти смещена от периферии к центру на 3-15% от радиуса колеса. При этом периферийная рабочая поверхность может быть выполнена плоской или в виде криволинейной поверхности второго порядка, обращенной выпуклостью к периферии колеса, а угол наклона централь- .ной рабочей поверхности лопасти в зоне сопряжения с периферийной рабочей поверхностью выбирается равным 25-60°.

На фиг.1 показано рабочее колесо, разрез; на фиг,2 - данные экспериментальной проверки.

Рабочее колесо включает диски 1, лопасти с центральной рабочей 2, тыльной 3 и

XJ

00

Os

ю ю ел

«г-

периферийной рабочей 4 поверхностями, а также межлопастные тракты канального типа.Рабочее колесо центробежного насоса канального типа работает следующим образом,

Поток перекачиваемой жидкости поступает в межлопастные тракты 5 и движется от центра к периферии колеса. За счет примерно равнозначных величин площадей сечений трактов 5 в направлении движения потока на участке центральной рабочей поверхности 2 и отсутствия вихревых зон в прилегающих к тыльной поверхности 3 лопастей участках .обеспечивается приращение напора с увеличенным КПД.

Плавное воздействие на поток всеми участками периферийной поверхности 4 лопастей устраняет струйные режимы неравномерного выброса потока из рабочего колеса в отвод насоса, что способствует резкому уменьшению вихреобразования и снижению скорости потока на переходном участке между колесом и отводом. А за счет значительного уменьшения углов наклона периферийной поверхности 4 по сравне- нию с углом наклона /30 центральной поверхности 2 - увеличивается потенциальная составляющая приращения напора на этом участке, и за счет этого дополнительно снижаются скорости движения потока на переходном участке между колесом и отводом.

Благодаря перечисленным конструктивным особенностям улучшена гидродинамика отвода насоса с колесом канального типа и, соответственно, увеличен КПД насо .- 3

са в целом. За счет снижения скоростей движения потока в отводе и большей их равномерности уменьшены пульсация потока и уровень шума, а за счет уменьшения

интенсивности абразивного износа поверхностей колеса и отвода увеличен ресурс насосов, перекачивающих жидкости с абразивными включениями.

Формула изобретения

1. Рабочее колесо центробежного насоса канального типа, включающее установленные на дисках лопасти, расширяющиеся в направлении движения перекачиваемого потока с твердыми включениями, образующие межлопастные тракты канального типа и имеющие центральные и периферийные рабочие поверхности, сопряженные между собой под тупым углом, отличающее- с я тем, что, с целью повышения КПД и

напора, а также снижения уровня шума и увеличения ресурса, линия сопряжения центральной и периферийной поверхностей каждой лопасти смещена от периферии к центру на 3-15% от радиуса колеса.

2. Колесо по п.1, о т л и ч а ю щ ё е с я тем, что периферийная рабочая поверхность выполнена плоской.

3. Колесо по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что периферийная рабочая поверх- ность выполнена в виде криволинейной поверхности второго порядка, обращенной выпуклостью к периферии колеса.

4. Колесо по пп.1-3, отличающее- с я тем, что угол наклона центральной рабо- чей поверхности лопасти в зоне сопряжения с периферийной рабочей поверхностью равен 25-60°.

«I

v

.Я

Сущность изобретения: установленные на дисках лопасти, расширяющиеся в направлении движения перекачиваемого потока с твердыми включениями, образуют межлопастные тракты канального типа и имеют центральные и периферийные рабочие поверхности, сопряженные между собой под тупым углом. Линия сопряжения смещена от периферии к центру на 3-15% от радиуса колеса. Периферийная рабочая поверхность м.б, выполнена плоской или в виде криволинейной поверхности второго порядка, обращенной выпуклостью к периферии колеса. Угол наклона центральной рабочей поверхности лопасти в зоне сопряжения равен 25-60. 3 з.п.ф-лы; 2 ил. .