ГИДРОНАСОС Советский патент 1973 года по МПК F04D1/10 

1

Известный центробежный насос, в корпусе которого установлены рабочее колесо с лонатка.ми, образующими щентробежные каналы, блок мультипликаторов двойного действия с .аксиально расположенными вокруг рабочего колеса лоршнями и неподвижный лопаточный .аппарат между рабочим колесом и блоком мультипликаторов, имеет сравнительно низкий к. п. д.

В предложенном гидронасосе для повышеБИЯ к.п.д. рабочее колесо имеет, по крайней мере, .два лопаточных контура, в каждом из которых наряду с лопатками, образующими центробежные каналы, имеются лопатки, образующие центростремительные каналы, входы которых сообщены с ненодвижны.м лопаточным аппаратом, а выходы соединены посредством переходных каналов со входами в центробежные каналы.

На фиг. 1 представлена схема насоса; на ф:иг. 2 - схема лопастной системы насоса; на фиг. 3 - развертка наружной поверхности рабочего колеса.

Насос состоит из корпуса /, блока 2 мультипликаторов, рабочего колеса 3, неподвижното лопаточного аппарата 4, системы обратных клапанов 5 и уплотнения 6.

Блок 2 мультипликаторов .включает в себя блок 7 цилиндров, имеющий форму кольца с аксиальными равномерно расположенными

по окружности цилиндрическими расточками 8, и ступенчатые поршни 9, установленные в расточках 8 блока .цилиндров.

Неподвижный лопаточный апнарат 4 представляет собой систему лопаток 10, жестко связанных с корпусом насоса. Лопатки 10 оканчиваются радпально, образуя входные полости // мультипликаторов. Каждая лопатка имеет два участка: входной 12 и выходной 13. Входные участки лопаток образуют систему лопаточных каналов 14 аппарата 4, соединенного с наружной {цилиндрической поверхностью рабочего колеса 3. Углы входа лонаток а;ппарата 4 направлены по касательной к абсолютной скорости рабочей жидкости, выходящей из рабочего колеса. Лопатки спрофилированы с учетом плавного изменения скорости.

Выходные участки лопаток образуют систему каналов 15 аппарата 4, соединенного также с наружной поверхностью рабочего колеса 3.

В приведенном на фиг. 2 варианте лопастной системы входные участки лопаток 10 направлены радиально, что обеснечивает минимальную величину абсолютной скорости жидкости на входе в рабочее колесо пр.и заданной скорости НОршня мультипликатора. Возможны и другие углы наклона лопаток направляющего аппарата.

Рабочее колесо представляет собой моноблок, опирающийся на подшипники, и содержит, ПО крайней мере, два лопаточных контура 16 .и 17, каждый из которых имеет разнесенные 1В осевом направлении на наружной поверхности -центростремительные 18 и центробежные 19 лопаточные каналы, соединенные между собой каналами 20, выполненными в теле рабочего колеса, причем каналы 18 соединены с каналами 15 аппарата 4, а каналы 19 - с каналами 14.

Полости лопаточных каналов расположены на наружной 1цил.индрнческой поверхности рабочего колеса в шахматном порядке, чередуясь с участками 21, непроницаемыми для жидкости, причем полости центробежных 19 и центростремительных 18 лопаточных каналов расположены на наружной цилиндрической поверхности рабочего колеса по отношению друг к другу также в шахматном порядке (фиг. 3).

Центробежные лопаточные каналы 19 при помоши каналов 22 (которые могут быть лопаточньши) соединены с центральным отверстием 23 рабочего колеса, соединенного со входом рабочей жидкости в насос. В связи с тем, что направления движения жидкости в каналах 18 и 19 противоположны, лопаточные каналы 18 имеют обратную кривизну по отношению к лопаточным -каналам 19, т. е. выполнены центростремительными.

При вращении рабочего колеса 3 жидкость поступает в центральное отверстие 23 рабочего колеса и затем через каналы 22 - на вход в .каналы 19 обоих контуров, куда одновременно поступает жидкость из центробежных лопаточных каналов 18. ;В результате взаимодействия с лопастной системой каналов 19, которые представляют собой каналы центробежного насоса, жидкость получает приращение энергии и под давлением поступает в каналы 14 направляющего аппарата 4.

В направляющем аппарате жидкость, имеющая тангенциальную составляющую абсолютной скорости, нлавно изменяет направление скорости на радиальное, а затем на осевое. В связи с уменьшением скорости часть кинетической энергии жидкости преобразуется в давление. Из направляющего аппарата жидкость под давлением поступает во входные полости мультипликаторов и, воздействуя на поршни Я перемещает их в направлении своего движения. Поршни -вытесняют жидкость через каналы 15 на вход в центробежные каналы 18 рабочего колеса.

В связи с щахматным расположением на наружной поверхности рабочего «олеса центробежных и центростремительных лопаточных каналов, которые чередуются с участками, непроницаемыми для рабо-чей жидкости, при работе насоса образуется вращающееся с угловой скоростью рабочего -колеса поле перепадов давления, действующее на поршни мультипликаторов и вызывающее их -возвратно-поступательное движение. Движение порщней мультипликаторов обеспечивает подачу жидкости под давлением в выходную полость насоса, при этом распределение жидкости осуществляется при помощи обратных клапанов 5.

Предмет изобретения

Гидронасос, в корпусе которого установлены рабочее колесо с лопатками, образующими центробежные каналы, блок -мультипликаторов двойного действия с аксиально расположенными вокруг рабочего колеса порщт1Ями и неподвижный лопаточный аппарат между рабочим колесом и блоком мультипликаторов, отличающийся тем, что, с целью повыщения к.п.д. насоса, раб-очее колесо имеет по крайней мере два лопаточных контура, в каждом из которых наряду с лопатками, образующими -центробежные каналы, имеются лопатки, образующие центростремительные каналы, входы которых сообщены с неподвил ным лопаточным аппаратом, а выходы соединены посредством переходных каналов

со входами в -центробежные каналы.

4 2111 3 2 7 в ill///

10

1в

//

162739

21

-15

18

I I

21