Лопастное колеса насоса для перекачки абразивных жидкостей Советский патент 1980 года по МПК F04D7/04 

1

Изобретение относится к гидромашиностроению, более конкретно к насосам для перекачки абразивных жидкостей, и предназначено для использования в отраслях промышленности, связанных с добычей и переработкой полезных ископаемых.

Известно лопастное колесо насоса для перекачки абразивных жидкостей, содержащее несущий диск и установленные на нем лопатки с рабочей поверхностью, имеющей криволинейный участок, сопряженный с диском 1.

Этот сопряженный с диском криволинейный участок лОпасти утолщает лопастное колесо в области его наибольшего износа и за счет этого повышает износостойкость последнего. Однако указанное поперечное сечение лопатки строится без учета распределения абразивных частиц в лопастном колесе, поэтому поверхность лопатки разрушается неравномерно.

Целью изобретения является повышение износостойкости лопастного колеса -насоса для перекачки абразивных жидкостей.

Это достигается тем, что криволинейный участок рабочей поверхности лопатки выполнен в виде двух дуг, первая из которых, примыкающая к рабочей поверхности, имеет центр, расположенный от диска на

расстоянии, и радиус, соответственно определяемые из соотнощений:

,51/в2+в|вг2+вь

5

Ri 0,5 (в2в2- + /1 + )

а вторая, примыкающая к диску, - центр, расположепный от рабочей поверхности на 1:0 расстоянии, и радиус, определяемые соответственно из соотнощений:

,5/e2+®l®T+®2®r ;

16 ,5Ke +026-2(6207 + 1 + @lQ-l),

где Oi 6 (1-0,6UV-4/dD-i(ps-Pi)pr);

02 foSoZ-i; 20 Z - ЧИСЛО лопаток;

fo - площадь поперечного сечения колеса на входе;

So - объемное содержание абразивных частиц в жидкости на входе в 25колесо;

и - окружная скорость колеса;

V-среднерасходная скорость жидкости;

b - ширина лопаток;

D - диаметр колеса на участке нап30большего износа;

(j - плотность жидкости;

PS илотность абразивных частиц;

d - размер абразивных частиц.

На фиг. 1 изображен общий вид лопастного колеса насоса; на фиг. 2 - сечение А-А фиг. 1.

Лопастное колесо насоса содержит несущий диск 1 и установленные на нем лоиатки 2 .с рабочей поверхностью а, имеющей криволинейный участок б. Этот криволиНейный участок выполнен в виде двух дуг 3 и 4. Дуга 3, примыкающая к рабочей иоверхности а, имеет центр х, расиоложенный от диска 1 на расстоянии 1, и радиус RI, соответственно определяемые из соотношений:

li 0,5 1/в +efef +Ob

к,о,5|/в +е2егЧ0 в7 + К1 + в{в-1.

Дуга 4, примыкающая к диску 1, имеет центр у, расположенный от рабочей поверхности а на расстоянии Ь, и радиус Rs, определяемые соответственно из соотнощеиия:

,5 Кв2+01®Г +0йв7, , в|вГ( + .

При поступлении в лопастное колесо траектории движения абразивных частиц отличаются от линий тока жидкости, поэтому абразивные частицы занимают только часть сечения колеса с площадью, равной 82- Утолщение лопатки 2 в соответствии с размером ее изношенной части Oi, а также плавное сопряжение дуг 3 и 4 обеспечивают равИомерное изнащивание лопатки 2 и, как следствие, повыщение износостойкости лопастного колеса.

Изобретение обеспечивает повышение долговечности лопастного колеса насоса для перекачки абразивной жидкости.

Формула изобретения

Лоиастное колесо насоса для перекачки абразивных жидкостей, содержащее несущий диск и установленные на нем лопатки с рабочей поверхностью, имеющей криволинейный участок, сопряженный с диском, о тличающееся тем, что, с целью повыщения износостойкости, криволинейный участок рабочей поверхности лоиатки выполнен в в-иде двух дуг, первая из которых, примыкающая к рабочей поверхности, имеет центр, расположенный от диска на расстоянии, и радиус, соответственно определяемые из соотиощений:

,5/e2-f

R,0,5|/e + e|er(

а вторая, примыкающая к диску, - центр, расположенный от рабочей поверхности на расстоянии, и радиус, определяемые соответственно из соотнощений:

,5 /02+e|er2-f вгвг;

, e2e7(%0r -i-Ki+ e|efn,

где (l-0,6UV-/dD- (р,-pi)p-),

e2 foSoZ-; Z - число лопаток;

ffl - площадь поперечного сечения колеса на входе в колесо; So - объемное содержание абразивных частиц в жидкости на входе в колесо;и - окружная скорость колеса;

V - среднерасходная скорость жидкости;

b - щирина лопаток; D - диаметр колеса на участке наибольшего износа;

р - плотность жидкости;

PS плотность абразивных частиц;

d - размер абразивных частиц.

Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

1. Супрун В. К- Абразивный износ груновых насосов и борьба с ним. - М.: Мащиностроение, 1972, с. 10.

i