Способ уменьшения противотоков в центробежном насосе и устройство для его осуществления Советский патент 1980 года по МПК F04D29/66 

(54) СПОСОБ УМЕНЬШЕНИЯ ПРОТИВОТОКОВ В ЦЕНТРОБЕЖНОМ НАСОСЕ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ

1

Изобретение касается насосостроения и может быть использовано в энергетическом и химическом машиностроении для уменьшения противотоков в насосе на пониженных расхо.цах при перекачивании газржидкостных смесей.

Известен способ уменьшения противотоков в центробежном насосе путем увеличения осевой составляющей скорости перекачиваемой среды Ь..

Известно также устройство для реализации способа уменьшения противотоков в центробежном насосе С2,

Недостатком известных способа и устройства является низкий КПД насо- 15 са, так как уменьшение противотоков достигается путем перепуска части перекачиваемой жидкости во входной патрубок насоса,

Целью изобретения является повышение КПД насоса йри перекачивании газожидкостных сред с сепарацией газовой фазы.

Поставленная цель достигается что в предлагаемом способе уменьшения противотоков в центробежном насосе осевую составляющую скорости перекачиваемой среды увеличивают йутем создания на входе насоса кави- 30

тационной кайерны поддерживаемой подачей в нее части отсепарированной газовой фазы.

.Для этого устройство для уменьшения противотоков в центробежном насосе включает расположенный во входном патрубке насоса кавитирующий элемент с каналом для подачи отсепарированной газовой фазы.

На чертеже представлено устройство для осуществления способа уменьшения противотоков в центробежном насосе, общий вид.

Устройство содержит расположенный во входном патрубке 1 насоса кавитирующий элемент 2, например диск с каналом 3 для подачи отсепарированной газовой фазы в кавитационную

20 каверну.

В корпусе насоса установлено на валу 4 рабрч ее колесо 5 с предвключенным безвтулочным шнеком 6 и крыль.чаткой 7 отсасывающего устройства (не показано), сообщенного с полостью шнека 6 отверстием 8. Выход 9 отсасывающего устройства трубопроводом 10 с запорным органом 11 соединен с каналом 3..

Способ уменьшения противотоков в центробежнбм iilcbce реализуют следующим образом.

При пёрекачийанйи насЬсом газожидкостных сред на пониженном расходе осевую составляющую скорсэсти перекачиваемой среды увеличивают путем создания во входном патрубке 1 кавитационной каверны возникающей при обтекании йредой кавитирующего элемента 2, а каверну затем поддерживают подачей в нее части отсепарированной газовой фазы. Газовая фаза закручивается шнеком б и через отверстие 8 в рабочем колесе 5 отсасывается, крыльчаткой 7, а затем подается на выход 9 отсасывающего устройства.

Часть отсепарированного газа по трубопроводу 10 подается в пойбсть каверны за кавитируювдим &лёмёнтом-2, поддерживая устойчивость последней.

Каверна, занимая значительную часть сечения входного патрубка 1, приводит к увеличению осево составляющей скорости перекачиваемой среды и уменьшению за счет этого противотоков.

Диаметр d миделя кавитирующего. элемента определяется по формуле

°

.

do - диаметр входного патрубка

где насоса;

Схо коэффициент лобового сопротивления кавитирующего элемента при нулевом числе кавитации (для диска Схо 0/2 - расходный параметр, равный

отношению текущего расхода жидкости при нулевом угле атаки;

Предлагаемый способ позволит повысить КПД насоса, так как вследствие низкой плотности газа мощность, затрачиваемая на создание искусственной каверны значительно меньше мощ.ностй, расходуемой на повышение давления перепускаемой жидкости.

Формула изобретения

1.Способ уменьшения противотоко в центробежном насосе путем увеличения осевой составляющей скорости перекачиваемой среды, отличающ и и с я тем, что, с целью повышения КПД насоса при перекачивании гйзожидкостных. сред с сепарацией газовой фазы, осевую составляющую скорости среды увеличивают путем создания на входе насоса кавитационной каверны, поддерживаемой .подачей в нее части отсепариравайной газово фазы.

2.Устройство для осуществления способа по П.1, включающее расположенный во входном патрубке насоса кавитирующий элемент с каналом для подачи отсепарированной газовой фазы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Боровский Б.И., Ершов Н.С., Овсянников Б.В. и др. Высокооборотные лопаточные насосы. М., Машиностроение, 1975, с.292.

2. Аринушкин Л.С. Авиационные центробежные насосные агрегаты. М., Машиностроение, 1967, с. 64., рис. 2.22.