Центробежный насос, приводимый в действие при посредстве гидравлической передачи типа передачи Феттиагера Советский патент 1934 года по МПК F04D13/04 

Предлагаемое изобретение относится к центробежным насосам, например, к насосам для удаления конденсата из конденсаторов в паропроводах, каковые насосы могут даже работать при частичном наполнении их рабочих колес перекачиваемой жидкостью.

Предлагаемый центробежный насос предназначен для работы от источника энергии, работающего с приблизительно постоянной скоростью, причем скорость рабочего колеса насоса является либо функцией количества качаемой жидкости, либо функцией напора, против которого работает насос. Этот насос, многоступенчатый, работает так, что в выпуске первого рабочего колеса поддерживается практически постоянный напор, и жидкость из этого рабочего колеса не выпускается полностью.

Для достижения этих целей рабочее колесо насоса, согласно предлагаемому изобретению, соединено с источником движущей силы при помощи гидравлической передачи Феттингера, в которой в качестве передаточной среды используется жидкость, циркулирующая в насосе.

Источник энергии может быть рассчитан на привод рабочего насоса с его

(423)

первичным колесом (полумуфтой), тогдакак вторичное колесо (полумуфта) может быть рассчитано для привода любого желаемого количества дальнейших ступеней наеоса. При таком устройстве скорость рабочих колес второй и следующих ступеней насоса можно так отрегулировать, чтобы давление на выпускной стороне первой ступени оставалось практически ПОСТОЯННЫМРабочее колесо насоса и гидравлическая передача помещаются, предпочтительно, в одном кожухе. Передачу можно снабдить вращающейся крыщкой, которая может быть прикреплена к первичному или ко вторичному колесу, но предпочтительно к колесу, соединенному с рабочим колесом насоса.

Жидкость может поступать в гидравлическую передачу из рабочего насоса через соединительный канал и выходить, обычным образом, в наружную часть рабочего колеса или в выпускной канал в кожухе насоса.

Количество жидкости в передаче повь1шается или понижается с повыщением или понижением подвода жидкости или давления, под которым жидкость подводится к рабочему колесу. Изменение

количества или давления жидкости в передаче вызывает соответствующее изменение скорости свободного колеса, благодаря чему во впуске рабочего колеса, поддерживаются практически постоянные условия. В некоторых случаях может оказаться желательным, чтобы одна или несколько ступеней насоса работали до включения передачи в качестве регулирующей ступени. Жидкость может также поступать в передачи через любое из колес или из какого-либо источника вне рабочего колеса, например, из всасывающего или нагнетательного канала насоса и может выходить через проход в каком-либо из колес и возвращаться во впускной или выпускной каналы насоса или в какой-либо другой источник вне рабочего колеса. Подвод или выпуск жидкости или и тот и другой можно регулировать от руки или же применять автоматическое регулирование извне.

На чертеже фиг. 1 изображает вертикальный разрез центробежного насоса; фиг. 2-то же, другой формы выполнения насоса; фиг. 3, 4 и 5-иные формы выполнения насоса.

Сходные части обозначены на всех чертежах одинаковыми цифрами. При выполнении насоса согласно фиг. 1, качаемая жидкость поступает в кожух насоса через всасывающую полость / к рабочему колесу 2. Рабочее колесо заклинено на залу 3, монтированном в кожухе Т2 насоса и рабочая полость его сообщается каналами Р, /7 с рабоей полостью гидравлической передачи общеизвестного типа передачи Феттинера, одна половина 4 которой-вторичное колгсо передачи-составляет одно целое с рабочим колесом 2 и снабжена радиальными лопатками 5. Другая половина б муфты-первичное колесо передачи-снабжена соответствующи.ми радиальными лопатками 7 и заклинена на валу 8, сооском с валом 3 и МОНТИРОванном в кожухе /2 насоса. Крышка 10, охватывающая полумуфту 6 (перзич;-;ое i колесо), закреплена на полукуфте 4 (вторичное колесо) по окружности по- j следкей и устроена для эращения вместе j с ней. Эта крышка снабжена централь- i ньгм отверстием, через которое сзо5од; о i проходит вал 8. Пространсгво ме;кду i крыщкой W и колесом б сообщается i

с рабочим колесом 2 у верхней части последнего через канал //. Внутренность передачи сообщается с этим пространство через промежуток между обоими колесами, что делает возможным уравнивание давления между передачей (муфтой и рабочим колесом, допускающее свободную циркуляцию любой жидкости из рабочего кольца в муфту, причем количество жидкости, поступающей с колеса в муфту, пропорционально количеству жидкости в колесе. Жидкость выходит из кожуха насоса через выпускное отверстие 13.

Вал 8 может приводиться от любого источника энергии и вращает рабочее колесо 2 со скоростью, соответствующей количеству жидкости в рабочем колесе, так как скольжение в передаче (муфте) будет пропорционально этому количеству. Таким образом, когда насос работает в совершенно наполненном состоянии, скорость рабочего колеса, а, следовательно и работа, производимая насосом, будут больше, чем при частично наполненном насосе, при соответственно меньфем количестве воды, накачиваемой в единицу времени.

В другом виде выполнения насоса с несколькими ступенями, источник движущей энергии соединен с валом 3 рабочего колеса и сообщает последнему вращение с постоянным числом оборотов. Сзободное первичное колесо (полумуфта) 6 рассчитано на привод рабочих колес одной или нескольких дальнейших ступеней со скоростью, изменяющейся соответственно производительности рабочего колеса 2. Благодаря этому на выпускной стороне рабочего колеса поддерживается приблизительно постоянное давление.

При выполнении в форме, показанной на фиг. 2, лопасти 5 вторичного колеса передач составляют часть лопаток рабочего колеса 2 насоса, причем эти радиальные лопатки 5 составляют целое с последним. Такое устройство дает простую форму выполнения и делает излишними соединительные каналы для вращающейся крышчи Ю.

В этом случае, как и при выполнении по фиг. 1, вал 8 можно приводить от источника движущей энергии и передавать движение на ргюочее колесо 2

через гидравлическую передачу (муфту) или же можно соединить вал 3 с источником энергии, а вал 8 передачи-с другими рабочими колесами или с дальнейщими ступенями насоса.

На фиг. 3 показано устройство, сходное с устройством по фиг. 1. Однако, здесь жидкость, вместе того, чтобы выходить из передачи (муфты) по каналу /7 в рабочее колесо 2 насоса, проходит по каналу 7/а в кольцевую полость J4, сообщающуюся при помощи канала J5 с полостью 7 рабочего колеса.

В этом канале предусмотрен дроссельный клапан 16 дпя регулирования впуска или выпуска или для впуска и выпуска жидкости в гидравлическую передачу (муфту) и из муфты. Клапан 16 может управляться от руки или автоматически извне, при помощи, например, приспособления, реагирующего на изменения температуры или давления в котле или на изменения в вакууме конденсатора, если насос применяется для удаления конденсата на паровой установке.

На фиг, 4 показан насос, в котором жидкость, выходящая из гидравлической передачи (муфты), проходит по каналу 77а. в кольцевую часть J4 кожуха, в котором заключена муфта. Эта часть J4 сообщается с нагнетательной полостью или трубой 75 кожуха насоса при помощи канала 15. Здесь вторичное колесо передачи (полумуфта) 4 монтировано 8 центральном подщипнике J8, что значительно понижает напряжение на валу 3 и его поцщипнике, вызываемое грузом монтированного на весу рабочего колеса.

При выполнении согласно фиг. 5 гидравлическая передача (муфта) 4, 6 расположена между двумя соединенными друг с другом соосньши рабочими колесами 2 и 2а. Жидкость в рабочем колесе 2 подается в полость 13, а жидкость в рабочем колесе 2а-в полость 13а. Рабочее колесо 2а снабжено втулкой 77, вращающейся на валу 8, прикрепленном к свободной полумуфте 6. Крышка JO составляет одно цглое с рабочим колесом 2а и прикреплена ко вторичному колесу передачи (полумуфте) 4 по окружности последней. Жидкость выходит из полости по каналу 7/а и проходит всасывающую полость 7 насоса через канал 15. В канале 75 предусмотрен

дроссельный клапан J6, как и при вы-. полнении по фиг. 3.

При устройствах по фиг. 3,4 и 5 вап8 можно соединить с источником движущей энергии и приводить рабочее колесо или рабочие колеса 2, 2а через гидравлическую передачу (муфту), или же можно соединить с источником энергии вал., а вал 5 муфты соединить- с рабочими колесами дальнейщих ступеней насоса.

В описанные устройства и спсхгоб .работы можно, конечно, ввести различные видоизменения, не отступая от идеи предлагаемого изобретения, и предметом этого изобретения является центробежный насос, который можно приводить от источника движущей энергии, работающего с приблизительно постоянной скоростью, причем скорость рабочего колеса является функцией качаемого количества жидкости или напора, против которого работает насос.

Предмет патента.

1.Центробежный насос, приводимый в действие при посредстве гидравлической передачи типа передачи Феттингера с одним первичным и одним вторичным колесами, отличающийся тем, что рабочая полость гидравлической передачи сообщается с рабочею полостью насоса, с целью использования рабочей среды для гидравлической передачи среды, проходящей через насос, для изменения заполнения рабочей полости указанной передачи в зависимости от заполнения рабочей полости насоса и изменения тем скорости вращения рабочего колеса последнего в зависимости от количества подаваемой им жидкости и сохранения приблизительно постоянного числа оборотов двигателя насоса.

2.Форма выполнения насоса по п. 1, отличающаяся тем, что для сообщения рабочей полости насоса с рабочею полостью гидравлической передачи применены каналы 9, 77 (фиг. 1) и используется зазор между первичным колесом б, 7 и вторичным колесом 4, 5 передачи, из коих второе колесо 4, 5 составляет одно целоес рабочим колесом 2 насоса, соединенным с крышкою 10, перекрывающею первичное колесо 6, 7 передачи.

3.Форма выполнения колеса по п. 2, отличающаяся тем, что лопасти3 вторичного колеса передачи составляют часть лопаток рабочего колеса 2 насоса (фиг. 2).

4.Форма выполнения насоса по п. 2, отличающаяся тем, что вместо канала 7/ применен канал 11а (фиг. 3), открывающийся в кольцевую полость J4, находящуюся в сообщении со всасывающею полостью / насоса при посредстве канала 15, снабженного регулирующим краном или клапаном 16.

5.Форма выполнения насоса по п. 4, отличающаяся тем, что кольцевая полость J4 сообщается каналом /5 с нагнетательною кольцевою полостью /5 насоса (фиг, 4).

6. Форма выполнения насоса по п. I, отличающаяся тем, что гидравлическа передача с первичным колесом 6, 7 и вторичным 4, 6 помещена между двумя соосными колесами 2 и 2а насоса (фиг. 5), из коих колесо 4, 5 составляет одно целое с колесом 2 и соединено крыщкою 10 с колесом 2а, снабженным втулкой 17, заключающей вал 8 колеса б, 7, через зазор между которым и колесом 4, 5, канал 11а и .канал 15, с регулирующим краном или клапаном 16, производится сообщение рабочей полости гидравлической передачи со всасывающею полостью / насоса с рабочим колесом 2.

Фиг Е

14 Фиг 3 /

Фиг 4

14 патенту ин-ной фирмы „Ассошиэтед Электрикал .Индэстриз Лимитед Х« 38996