SU1707254A1 - Насос дл перекачивани неоднородных сред - Google Patents

Abstract

Изобретение позвол ет повысить эффективность работы насоса дл  перекачивани  неоднородных сред за счет предварительной подкпутки потока и дроблени  перекачиваемых твердых включений. В вихревой камере корпуса 1 оппозитно размещены св занные с валом 2 вихревые рабочие колеса 3, соединенные между собой на входе центробежными лопатками 4. Радиальна  перфорированна  перегородка 6 делит камеру на две полости 7. 8. Радиаль- но расположенна  бандажна  лента 9 делит лопатки 4 на два участка. Колеса 3 расположены в рззнь х полост х 7. 8. Перегородка 6 и лента 9 установлены с образованием одностороннего или двухстороннего осевого подвода. 1 ил.

Description

Изобретение относится к насосостроению и может быть использовано для перекачки сред с твердыми включениями относительно больших размеров.

Известен насос для перекачивания неоднородных сред, содержащий корпус с вихревой камерой, в которой оппозитно размещены связанные с валом вихревые рабочие колеса, соединенные между собой на входе посредством центробежных лопаток.

В известной конструкции насоса повышение срока его службы достигается путем снижения износа за счет установки осевых центробежных лопаток по потоку перед радиальными вихревыми лопатками. Наличие центробежных лопаток увеличивает напор предлагаемого насоса по сравнению с напором насоса с вихревыми лопатками.

Однако, во-первых, в указанной конструкции между корпусом и одним из рабочих колес, установленном со стороны входного патрубка, необходимо предусмотреть осевой зазор. Наличие такого зазора приводит к попаданию в него абразивных частиц, которые увеличивают трение между вращающейся тыльной стороной колеса и корпусом, а также вызывает повышенный абразивный износ указанных поверхностей. Установка различных уплотнений а этом случае не приводит к существенному улучшению, так как со временем уплотнения изнашиваются, а первоначальное изготовление насоса с уплотнением усложняется.

Во-вторых, осевой неподвижный подводящий патрубок не создает на зходе в каналы центробежных лопаток предварительной подкрутки потока, что снижает эффективность работы центробежных каналов, так как в этом случае абразивные частицы, обладая большей плотностью, чем сама жидкость, будут концентрироваться в нижней части осевого входного патрубка и естественно неравномерно поступать з каналы центробежных лопаток, приводя к повышению потребляемой энергии насоса в целом. С другой стороны, предварительная подкрутка потока, как известно, улучшает характеристики центробежных лопаточных машин.

Нель изобретения - повышение эффективности работы насоса за стет предварительной подкрутки потока и дробления перекачиваемых твердых включений.

За счет использования полого ва/>а в камествэ осевого подвода в силу наличия вязкого трения, поток перекачиваемой жидкой среды подвергается принудительной подкрутке. 3 этом случае твердые включения разномерно распределяются в жидкой среде и под воздействием центробежных сил могут концентрироваться у периферии входного устройства, что создает лучшие условия для их попадания в каналы центробежных лопаток, а также дроблению относительно крупных включений. С другой стороны, предварительная подкрутка потока улучшает работу центробежных каналов. Кроме того, в вихревой камере в результате вращения радиальных вихревых колес происходит постоянное по высоте увеличение окружной скорости перекачиваемой жидкой среды. Возникающий по высоте вихревой камеры градиент окружной скорости (положительный с точки зрения преобразования механической энергии в напор) а радиальном направлении и (нежелательный) в осевом направлении, снижается в осевом и увеличивается в радиальном направлениях за счет использования центробежных лопаток. Применение перфорированной стенки, установленной в центре вихревой камеры, усиливает эффективность подкрутки и выравнивание окружных скоростей в осевом направлении, обусловленных работой центробежных лопаток, так как объем жидкости, подвергаемой закрутке со стороны центробежных и радиальных лопаток, уменьшается. Особенно это будет ощущаться в случае перекачки относительно больших объемов жидкости при относительно малом напоре, т е. при относительно большом объеме вихревой камеры и увеличенном ее размере в осевом направлении.

На чертеже изображен насос для перекачивания неоднородных сред, продольный разрез.

Насос содержит корпус 1 с вихревой камерой в которой оппозитно размещены связанные с валом 2 вихревые рабочие колеса 3, соединенные между собой на входе посредством центробежных лопаток 4. и осевой подвод 5. Корпус 1 снабжен радиальной перфорированной перегородкой 6, делящей вихревую камеру на две полости 7 и

8. а центробежные лопатки радиально расположенной бандажной лентой 9, делящей последние на два участка. При этом вихревые колеса 3 расположены в разных полостях 7 и 8. перегородка 6 и бандажная лента 9 установлены с образованием между ними зазора 10, а вал 2 выполнен полым с образованием одностороннего или двухстороннего осевого подвода 5. Насос снабжен также отводом 11.

Насос работает следующим образом.

В результата разрежения, создаваемого развитым полем центробежных сил. обусловленных интенсивной закруткой потока рабочими колесами 3 в вихревой камере жидкость со взвесями проходит через осе5 вой подвод 5 и попадает в закрытые каналы. образованные лопатками 4 и бандажной лентой 9, где в результате центробежного эффекта поток ускоряется и получает предварительную закрутку и выбрасывается в 5 вихревую камеру. Интенсивность закрутки потока жидкости в вихревой камере увеличивается за счет энергии, передаваемой потоку со стороны вихревых колес 3. Увлекаемый вихревым течением в вихревой 10 камере поток после организованной интенсивной закрутки под действием центробежных сил и больших окружных скоростей отбрасывается в отвод 11.

Для предотвращения взаимодействия 15 вихревых течений, образованных каждым рабочим колесом 3, вихревая камера разделена перфорированной стенкой 6, перфорация которой позволяет выравнивать статические давления в обеих полостях 7 и 20 8 вихревой камеры. Перфорированная стенка 6 способствует повышению эффективно сти преобразования механической энергии в напорные характеристики и повышает КПД насоса в целом. 25

Такое выполнение насоса исключает возникновение интенсивного вихревого шнура в центральной части насоса, снижает потери энергии на входе потока в вихревую камеру и обеспечивает дробление крупных 30 включений. Предварительный разгон и подкрутка потока в осевых закрытых каналах центробежных лопаток 4 с последующей интенсификацией закрутки потока со стороны радиальных открытых каналов и размещением рабочих колес на большем радиусе способствует эффективному преобразованию механической энергии в гидравлическую энергию перекачиваемой жидкости, способствует уве 1ичению напорных характеристик и КПД насоса.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Насос для перекачивания неоднородных сред, содержащий корпус с вихревой камерой, в которой оппозитно размещены связанные с валом вихревые рабочие колеса, соединенные между собой на входе посредством центробежных лопаток, и осевой подвод, отличающийся тем, что. с целью повышения эффективности работы за счет предварительной подкрутки потока и дробления перекачиваемых твердых включений, корпус снабжен радиальной перфорированной перегородкой, делящей вихревую камеру на две полости, а центробежные лопатки - радиально расположенной бандажной лентой, делящей последние на два участка, при этом вихревые колеса расположены в разных полостях, перегородка и бандажная лента установлены с образованием между ними зазора, а вал выполнен полым с образованием одностороннего или двухстороннего осевого подвода.