ВАКУУМНАЯ УСТАНОВКА Советский патент 1970 года по МПК F04D13/12 F04D19/04 

По основному авт. св. № 200710 известна вакуумная установка с последовательно соединенными центробежной ступенью и двухроторными насосами. Цель изобретения - повысить производительйость. Это достигается тем, что в линию связи откачиваемого объема с центробежной ступенью включен осевой вакуум-насос. Последний выполнен с рабочими лапатками, имеющими относительную высоту /г 1,5 и установленны ми с минимальным относительным шагом 0,8 и относительным радиальным зазорам Sr 0,05. На фиг. I изображена схема описываемой установки; на фиг. 2 - осевой вакуум-насос в продольном разрезе. Газ из объема 1 откачивается осевым насосом 2 и через концевой теплообменник 3 подается в центробежную ступень 4. Дальнейшее сжатие производится двумя двухрото1рными насосами 5, 6. Осевой наоос имеет инди1видуальный привод 7 так же, как и все «асосьг, входящие в установку. Параметры осевого насоса определяются рабочим давлением и параметрами последующих ступеней. Схема установки предполагает параллельную работу насосов на пусковом режиме (гари откачке объема от Р ; I ата), что значительно сокращает время выхода на режим. Между насОСЯМи предусмотрены .предохранительные Клапаны, срабатт-лваюише при достижении давления Р 1 ата. Осевой насос содержит ротор 5, врашаюЩИЙся в подшипниках 9, и неподвижный корпус 10. На роторе укреплены лопатки // рабочих колес, а на корпусе - лопатки 12 направляющих аппаратов. Для исключения натека.ния -полость сжатия герметизируется с ,шью сальников 13. Принцип действия па coca заключается в следующем. Газу, движущемуся в осевом направлении, лопатками рабочего колеса сообщается энергия. При этом, происходит повыщение как статического лавлепия (вследствие диффузорности межлонаточного канала рабочего колеса), тяк и динамического папора, преобразование которого в статическое давление соверщается в направляющем аппарате. Эффективность насоса с осевым движением газа на заданном уровне рабочего давления может быть обеспечена только при профилировании лопаток рабочих колес и направляющих ап1паратов с учетом влияния давления па эпюру скоростей во входном кольцевом канале и на хаоактеристики самих решеток лопаточных аппаратов. Если при высоких давлениях всасьшаняя (Рвс Ю мм рт. ст. эпюpa скорости будет соответствовать турбулентному режиму течения, то при РВС Ю мм рт. ст. на Входе в насос может быть достигнута эпюра, соответствующая ламинарному течению. Изменение осевой скорости приводит к изменеиию углОВ входа потока на решетку. Угол поворота потока лопатки, определяющий эффективность сту1пени, и углы входа потока в следующую решетку также зависят от давления.

Таким образом, изменение рабочего давления в ступени при неизменной ее геометрии приводит к появлению дополнительных потерь из-за изменения углов входа потока на лопатки.

Выбор геометрических пара метров основных рабочих органов осевого насоса также зависит от рабочего давления. Теоретически доказано и экспериментально подтверждено, что относительная высота лопаток насоса не

должна превышать П : - : 1,5, где ft -

высота Л0пат ки, b - ширина; минимальный

0,8;

относительный шаг решетки min -

где t - шаг, т. е. целесообразвее применять редкую решетку (большие t) с большими углами профилей; радиальный зазор между лопатками и корпусом может достигать 5% от высоты лопатки. Описанный осевой вакуумнасос может быть иопользо|ван как и индивидуальное средство обеспечения .циркуляции газа при малых давлениях.

Предмет изобретения

;1. Вакуумная установка по авт. ов.

№ 200710, отличающаяся тем, что, с целью повышения производительности, в линию связи откачиваемого объема с центробежной ступенью включен осевой вакуум-на1сос. 2. Установка по п. 1, отличающаяся тем,

что осевой вакуум-яасос выполнен с рабочими лопатками, имеющими относительную высоту Я : 1,5 и установленным и с минимальным относительным шагом 0,8 и относительным радиальным зазором Sf 0,05.

«sb.