ЖИДКОСТНОКОЛЬЦЕВОЙ ВАКУУМ-НАСОС Советский патент 1969 года по МПК F04C7/00 F04C19/00 

Изобретение относится к жидкостнокольцевым вакуум-насосам, в частности для шахтных дегазационных установок и вакуум-фильтров.

Известны жидкостнокольцевые вакуум-насосы, содержащие корпус с помещенным в нем ротором, всасывающие и нагнетательные коллекторы и торцовые крышки с водоснабжающей камерой и окнами для всасывания и нагнетания откачиваемого газа.

Цель изобретения - повышение к.п.д. и производительности насоса, уменьшение его габаритов и удельного веса.

Это достигается тем, что ротор выполнен с отношением ширины к диаметру, равным 1,25-1,50, каждая крышка снабжена дополнительной водоснабжающей камерой, подключенной к верхней части жидкостного кольца и к гидрозатвору вала ротора, кромки всасывающих окон размещены под углами 22 и 149° относительно вертикальной оси, а кромки нагнетательных окон соответственно под углами 22 и 98°, и коллекторы имеют овальную форму и помещены в межстеночном пространстве корпуса.

В корнусе / эксцептрично расположен вращающийся в роликоподшипниках 2 вал 3 с ротором (рабочим колесоь) 4. В стенках корпуса расположены внутренние коллекторы овальной формы: нагнетательный 5 и всасывающий 6, позволяющие уменьшить габариты и удельный вес насоса, а также сопротивления каналов.

Корпус / с торцов закрыт боковыми крыш0 камц 7. Боковая крышка имеет всасывающую камеру со всасывающил окном 8, нагнетательную камеру с нагнетательным окном 9 и две вoдocпaблvaющиe камеры 10 и 11. Кромки всасывающих окон размещены под углом 22 и

5 149 относительно вертикальной оси, а кромки нагнетательных окон соответственно под углом 22 и 98°.

Предлагаемая форма нагнетательного и всасывающего окон позволяет получить при работе насоса иа шахтных дегазационных установках и обогатительных фабриках индикаторную диаграмму сжатия без перерасхода энергии, сместить на характеристике максимальное значение к.п.д. вправо в области требуемых режи5 МОЕ с относительным вакуумом 50%, уменьшить перетечки газа с нагнетательного окна во в,сасывающее из-за увеличения расстояния между окнами в верхней части до трех ячеек рабочего колеса, увеличить производительКамера 10 посредством отверстия 12 сообщается с верхней точкой жидкостного кольца, посредством отверстия 13 - с камерой гидравлического затвора вала ротора и сальника 14 с мягкой пабивкой. При работе насоса вода в камере 10 находится под большим давлением (около 1,8 аг). Высокое давление воды и значительный ее объем в камере 10 обеспечивает хорошее 1идравлическое уплотнение зазора между валом 3 и крышкой 7, кроме того, вследствие значительной инерции массы воды, находящейся в камере, жидкостное кольцо надежно прижимается к дгтупице рабочего колеса.

Принцип работы вакуум-насоса заключается в следующем.

При вращении ротора, эксцентрично установленного в корпусе, жидкость, находящаяся в насосе, приходит во вращение, образуя жидкостное кольцо, почти концентричное стенке корпуса, а между ступицей рабочего колеса 15 и внутренней границей вращающегося жидкостного кольца 16 - серповидное пространство.

Начиная с точки касания жидкостного кольца со ступицей рабочего колеса 15 на стороне всасывающего окна 8, объем камер, находящихся меладу ступицей, водяным кольцом и двумя соседними лопатками, при вращении ротора по часовой стрелке увеличивается. В результате этого в камерах образуется разрежение и через всасывающее окно 8 газ всасывается из всасывающего патрубка 17. На стороне нагнетательного окна 9 объем камер уменьшается, в результате чего в камерах повышается давление, газ сжимается и при подходе камеры к нагнетательному окну 9 газ выталкивается через него в нагиетательный патрубок 18. Жидкость (вода), вращающаяся вместе с ротором в жидкостном кольце, выполняет в вакуум-насосе две функции: во-первых, она выполняет роль вращающегося упругого поршня, во-вторых.

охлаждает сжимаемый в вакуум-насосе газ. Для нормальной работы вакуум-насоса производится замена нагретой жидкости холодной. Подвод холодной жидкости в вакуум-насос производится через штуцер 19. Нагретая жидкость из жидкостного кольца непрерывно огводится вместе с газом в виде жидкостно-газовой смеси через нагнетательный патрубок 18 в водоотделитель.

Сопоставление характеристик серийно изготовляемого вакуум-иасоса КВН-50/1,5 и опытного образца предлагаемого насоса НВ-50 при одних и тех же условиях (противодавлениях в водоотделителях, равных 76 мм рт. ст., и одних и тех же числах оборотов 745 об/мин) показывает, что значение максимального к.п.д. вакуум-насоса НВ-50 на 35% больше максимального значения к.п.д. вакуум-насоса КВН50/1,5, вес в 1,8 раза меньше, а удельный расход энергии составляет 2,5 кет-ч/м (насоса КВН-50/1,5-3,2 квт-ч/м).

Предмет изобретения

Жидкостнокольцевой вакуум-насос, например, для шахтных .дегазационных установок и вакуум-фильтров, содержащий корпус, помещенный в нем ротор, всасывающие и нагнетательные коллекторы и торцовые крышки с водоснабжающей камерой и окнами для всасывания и нагнетания откачиваемого газа, отличающийся тем, что, с целью повышения к.п.д.. ротор выполнен с отношением ширины к диаметру, равным 1,25-1,50, каждая крышка

снабжена дополнительной водоснабжающей камерой, подключенной к верхней части жидкостного кольца и к гидрозатвору вала ротора, кромки всасывающих окон размещены под углами 22 и 149° относительно вертикальной оси,

а кромки нагнетательных окон соогветственно под углами 22 и 98°, и коллекторы имеют овальную форму и помещены в межстеночном пространстве корпуса.

18

77

Риг.З