Насос Советский патент 1980 года по МПК F04D1/04 F04D31/00 

давления внутреннюю полость, отверстия и каналы, выполненные соответственно со стороны входа и выхода шнека, и кольцо, подпружиненное относительно обтекателя и расположенное на наружной поверхностн вала в зоне отверстий, и нолость вала сообщена с проточной частью насоса через каналы постоянно, а отверстия - при перемещении ко.Поца, и уиругая оболочка закреплепа иа последнем.

На чертеже изображен насос, продольный разрез.

Насос содержит корпус 1 с расиоложеипымп в нем предвключснным шнеком 2 и нентробежным рабочнм колесом 3, установленными па валу 4, име1он ем полый обтекатель 5 с окнами 6. Обтекатель 5 снабжен упругой оболочкой 7 и сообщен с зоной 8 нагнетания 8 насоса.

Вал 4 имеет подключенную к нсточнику ннзкого дав:1ен1 я (не показан) внутреппюю полость 9, отверстия 10 и каналы 11, выполненные соответственно со стороны входа и выхода в шпек 2.

Вал 4 снабжен также кольцом 12, поднружпненным иружиноп 13 ирасположеииым на наружной иоверхностн ва.ча 4 в зоие отверстий 10. Полость 9 вала 4 сообщена с проточной частью насоса через каналы 11 постоянно, а через отверстия 10 - нрн нсремещеиии кольца 12, на котором закреплена упругая обо.ючка 7.

Насос работает следующим образом.

При враихении вала 4 газожидкостная смесь поступает в шпек 2, а затем в пабочее колесо 3.

На режиме без противотоков (,5) давлеиие в зоне пагпетания 8 относительно певелпко, н поэтому оио не может существенно изменить конфигурацию упругой оболочки 7, которая илотпо прилегает к иолому обтекателю 5. При этом ко.льцо 12, паходяеь в крайпе правом иоложепии, перекрывает отверстия 10 i отсенарироваппая в щпеке 2 газовая фаза через каналы 11 поступает во внутреннюю нолость 9 вала 4 п далее к источнику ппзкого давления.

При работе насоса па иои1 женных расходах (,5), когда на входе в шнек 2 ноявляются нротнвотокн, давлеиие в зоие пагиетаиня 8 повышаетея н становится достаточным для того, чтобы растянуть уиругую оболочку 7 (на чертеже повое положение показано штрих-пунктпром). При этом появляется неуравновешенная осевая сила, иод действием которой кольцо 12, сжимая нружппу 13, перемещается влево, открывая отверстия 10. Начиная с этого момента, часть отсенарированной в шнеке 2 газовой фазы из внутренней полости 9 вала 4 через отверстия 10 подается в область разрежения за растянутой ynpyi-oii оболочкой 7, выполняющей в данном случае роль кавитатора, в результате чего за ней образуется искусственная каверна, перекрывающая часть проходного сечения входа в наеос непосредетвенно перед шнеком 2, а также часть проходного сечення его проточной части. При этом осевая скорость иотока перед шпеком 2 возрастает, величина расходного параметра д становится больше CBoeio крптнческого значения дкр 0,5 и противотоки исчезают.

Жидкая фаза, независимо от режима работы насоса, после шнека 2 направляется в центробежное колесо 3 и далее к иотребителю.

MouiHOCTb, затрачиваемая па образоваппе искусственной каверны, не превосходит десятых долей процента от мощности, иотреб.чяемой насосом, т. е. является иесуи1ественной в общем энергетическом балансе насоса. Другими словами, перепуск частн отсеиарироваиного и сжатого в шиеке газа в область разрежения за растянутой унругой оболочкой практически не отразится на

КПД пасоса.

Таким образом, данный пасос обеспечпвает автоматическое устраиспие противотоков lia входе в пасос прп иоипжсипых расходах жпдкости, в результате этого иовышается его веасываюидая способиость и устраняются автоколебательные режимы работы.

Формула и 3 о б р е т е и п я

Насос, содержащий корпус срасположепиыми в нем предвключепиым шпеком и цептробежным рабочим колесом, установленными па валу, имеюи1ем полый обтекатель с окиами, снабженный унругой оболочкой и сообщенный е зоной пагпетания насоса, от л и ч а ю щ и и с я TCiM, что, с целью иовышеиия веасывающей способности и устранення автоколебательных режпмов работы на поппженных расходах прп перекачиваиии газожпдкостных сред, вал нмеет подключенную к источнику низкого давления внутреннюю нолость, отверстия и каналы, выиолпенные соответственно со стороны входа и выхода пиека, и кольцо, иодпружиненное относительно обтекателя и раеноложенное на на 1ужной иоверхностн вала в зоне отверстий, и иолоеть вала сооб,щена с проточной частью пасоса через каналы постоя), а через отверстия - при перемещепин ко;1ьца, и уир)тая оболочка закреплеиа па пос.чеднем.

И сточи и Ki; информации, принятые во внимание при экенертизе

1.Патент Англии Л 1449450, кл. F iC. 1976.

2.Авторекое свидетельство № 505824, кл. F 04D 15/00, 1974.