RU2677301C1 - Guide device for centrifugal multi-stage pump - Google Patents
Guide device for centrifugal multi-stage pump Download PDFInfo
- Publication number
- RU2677301C1 RU2677301C1 RU2018105487A RU2018105487A RU2677301C1 RU 2677301 C1 RU2677301 C1 RU 2677301C1 RU 2018105487 A RU2018105487 A RU 2018105487A RU 2018105487 A RU2018105487 A RU 2018105487A RU 2677301 C1 RU2677301 C1 RU 2677301C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- radius
- vanes
- guide
- output
- forming
- Prior art date
Links
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 13
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 claims abstract description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
- F04D29/42—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
- F04D29/44—Fluid-guiding means, e.g. diffusers
- F04D29/445—Fluid-guiding means, e.g. diffusers especially adapted for liquid pumps
- F04D29/448—Fluid-guiding means, e.g. diffusers especially adapted for liquid pumps bladed diffusers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к насосостроению, а именно к конструкциям направляющих аппаратов центробежных насосов.The invention relates to a pump engineering industry, and in particular to designs of guide vanes of centrifugal pumps.
Известен направляющий аппарат центробежного скважинного многоступенчатого насоса, содержащий верхний и нижний диски со сквозным осевым отверстием в каждом, ребра, формирующие направляющие каналы, кольцевой корпусный элемент и торцевой вкладыш, нижний диск с ребрами, кольцевой корпусный элемент с верхним диском и торцевой вкладыш выполнены в виде трех отдельных деталей, причем торцевой вкладыш прилегает к нижней поверхности верхнего диска, каждое ребро выполнено непрерывно переходящим с верхней на боковую и далее - на нижнюю части нижнего диска, а направляющие каналы формируют параболические линии тока жидкости, (см. свидетельство на полезную модель RU №35392, кл. F04D 29/44, опубл. 10.01.2004).Known for directing the apparatus of a centrifugal borehole multi-stage pump, containing the upper and lower disks with a through axial hole in each, ribs forming guide channels, an annular housing element and an end liner, a lower disk with ribs, an annular housing element with an upper disk and an end liner made in the form three separate parts, with the end liner adjacent to the lower surface of the upper disk, each rib is continuously moving from the upper to the side and then to the lower part of the lower of its disk, and the guide channels form parabolic lines of fluid flow (see certificate for utility model RU No. 35392, class F04D 29/44, publ. 10.01.2004).
Однако данный направляющий аппарат имеет сравнительно сложную конструкцию, что сужает область его использования.However, this guide vane has a relatively complex design, which narrows the scope of its use.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является направляющий аппарат центробежного многоступенчатого насоса, содержащий диск с выполненными с одной стороны диска направляющими лопатками и выполненными с другой стороны диска обратными лопатками, причем каждая направляющая лопатка сопряжена по торцу диска с соответствующей ей направляющей лопаткой с образованием на одной стороне диска направляющих каналов и обратных каналов с другой стороны диска, сообщенных между собой(см. патент на изобретение RU №2220330, кл. F04D 29/44, опубл. 27.12.2003).The closest to the invention in technical essence and the achieved result is a guide vane of a centrifugal multistage pump, comprising a disk with guide vanes made on one side of the disk and reverse vanes made on the other side of the disk, each guide vane being mated at the end of the disk with its corresponding guide vane with the formation on one side of the disk of guide channels and reverse channels on the other side of the disk, interconnected (see patent for the invention RU No. 2220330, class F04D 29/44, publ. 12/27/2003).
Данная конструкция направляющего аппарата позволяет снизить вибрацию, уменьшить габариты и упростить изготовление направляющего аппарата. Однако данная конструкция не позволяет снизить гидравлическое сопротивления до требуемой величины.This design of the guide vane allows you to reduce vibration, reduce dimensions and simplify the manufacture of the guide vane. However, this design does not allow to reduce the hydraulic resistance to the desired value.
Технической проблемой, решаемой в данном изобретении является устранение или снижение выявленных выше недостатков.The technical problem solved in this invention is the elimination or reduction of the above disadvantages.
Технический результат заключается в том, что достигается возможность снизить гидравлическое сопротивление в проточной части направляющего аппарата.The technical result consists in the fact that it is possible to reduce the hydraulic resistance in the flowing part of the guide apparatus.
Указанная техническая проблема решается, а технический результат достигается за счет того, что направляющий аппарат центробежного многоступенчатого насоса содержит диск с выполненными с одной стороны диска направляющими лопатками и выполненными с другой стороны диска обратными лопатками, причем каждая направляющая лопатка сопряжена по внешнему диаметру диска с соответствующей ей обратной лопаткой с образованием на одной стороне диска направляющих каналов и обратных каналов с другой стороны диска, сообщенных между собой, входные кромки направляющих лопаток расположены вдоль окружности с образованием входных сечений направляющих каналов, охватывающих с зазором выходные сечения каналов, образованных лопатками рабочего колеса центробежного насоса, причем входной участок направляющих лопаток выполнен под острым углом к касательной окружности, вдоль которой расположены входные кромки направляющих лопаток, в поперечном сечении входная кромка каждой направляющей лопатки образована дугой окружности, сопряженной с дугами окружности, образующими входные участки вогнутой и выпуклой сторон направляющих лопаток, а средний и выходной участки вогнутой и выпуклой сторон направляющих лопаток также образованы дугами окружности, причем радиус дуг окружности, образующих входной и средний участки выпуклой стороны направляющих лопаток меньше радиуса дуг окружности, образующих входной и средний участки вогнутой стороны направляющих лопаток, а радиус дуги окружности, образующей выходной участок выпуклой стороны направляющих лопаток превышает радиус дуги окружности, образующей выходной участок вогнутой стороны направляющих лопаток, при этом выходные кромки обратных лопаток расположены вдоль окружности с образованием выходных сечений обратных каналов, причем выходной участок обратных лопаток выполнен вдоль радиуса окружности, образованной выходными сечениями обратных каналов, в поперечном сечении выходная кромка каждой обратной лопатки образована дугой окружности, сопряженной с прямыми, образующими выходные участки вогнутой и выпуклой сторон обратных лопаток, а средний и входной участки вогнутой и выпуклой сторон обратных лопаток образованы дугами окружности, радиус дуги окружности, образующей средний участок выпуклой стороны обратных лопаток, больше радиуса дуг окружности, образующей средний участок вогнутой стороны обратных лопаток, радиус дуги окружности, образующей входной участок выпуклой стороны обратных лопаток, меньше радиуса дуги окружности, образующей входной участок вогнутой стороны обратных лопаток, направляющий аппарат выполнен в виде единой детали с восемью равномерно расположенными по окружности направляющими и обратными лопатками, а радиусы, проходящие через входную и выходную кромки каждой направляющей лопатки, образуют угол от 62° до 64°.The indicated technical problem is solved, and the technical result is achieved due to the fact that the guide apparatus of the centrifugal multistage pump contains a disk with guide vanes made on one side of the disk and reverse vanes made on the other side of the disk, each guide vane is mated along the outer diameter of the disk with its corresponding reverse blade with the formation on one side of the disk of guide channels and reverse channels on the other side of the disk, interconnected, input the holes of the guide vanes are located along the circumference with the formation of the input sections of the guide channels, covering with a gap the output sections of the channels formed by the blades of the impeller of the centrifugal pump, and the input section of the guide vanes is made at an acute angle to the tangent circle along which the input edges of the guide vanes are located, in the transverse the section, the input edge of each guide vanes is formed by an arc of a circle conjugated with circular arcs forming the input sections of the vog the arched and convex sides of the guide vanes, and the middle and output portions of the concave and convex sides of the guide vanes are also formed by circular arcs, the radius of the circular arcs forming the input and middle portions of the convex side of the guide vanes is less than the radius of the circular arcs forming the input and middle portions of the concave side of the guide blades, and the radius of the arc of a circle forming the outlet portion of the convex side of the guide vanes exceeds the radius of the arc of a circle forming the outlet portion of the concave the edges of the return vanes, while the output edges of the return vanes are located along the circle with the formation of the output sections of the return channels, the output section of the return vanes being made along the radius of the circle formed by the output sections of the return channels, in the cross section the output edge of each return blade is formed by an arc of a circle conjugated with straight, forming the output sections of the concave and convex sides of the back vanes, and the middle and inlet sections of the concave and convex sides of the back vanes are called arcs of a circle, the radius of the arc of a circle forming the middle portion of the convex side of the return vanes is greater than the radius of the arcs of the circle forming the middle portion of the concave side of the back vanes, the radius of the arc of the circle forming the input portion of the convex side of the return vanes is smaller than the radius of the arc of the circle forming the input portion of the concave side of the return vanes, the guide apparatus is made in the form of a single part with eight guide rails and return vanes evenly spaced around the circumference, and the radii, etc. going through the inlet and outlet edges of each guide vanes form an angle from 62 ° to 64 °.
В ходе проведенного исследования было выявлено, что представляется возможным оптимизировать проточную часть направляющего аппарата путем обеспечения более плавного преобразования кинетической энергии потока в потенциальную энергию давления, что достигается формированием проточной части с меньшими местными гидравлическими потерями, что позволяет при формировании проточной части описанным выше образом направлять поток перекачиваемой жидкой среды с требуемыми скоростью и давлением.In the course of the study, it was found that it is possible to optimize the flow part of the guide apparatus by providing a smoother conversion of the kinetic energy of the flow into potential pressure energy, which is achieved by forming the flow part with less local hydraulic losses, which allows the flow to be directed in the manner described above pumped liquid medium with the required speed and pressure.
На фиг. 1 представлен вид на направляющий аппарат со стороны направляющих лопаток.In FIG. 1 shows a view of the guide apparatus from the side of the guide vanes.
На фиг. 2 представлен разрез А-А по фиг. 1.In FIG. 2 shows a section aa in FIG. one.
На фиг. 3 представлен вид на направляющий аппарат со стороны обратных лопаток.In FIG. 3 shows a view of the guide apparatus from the side of the return vanes.
Направляющий аппарат центробежного многоступенчатого насоса содержит диск 1 с выполненными с одной стороны диска 1 направляющими лопатками 2 и выполненными с другой стороны диска 1 обратными лопатками 3.The directing apparatus of a centrifugal multistage pump comprises a
Каждая направляющая лопатка 2 сопряжена по внешнему диаметру диска 1 с соответствующей ей обратной лопаткой 3 с образованием на одной стороне диска 1 направляющих каналов 4 и обратных каналов 5 с другой стороны диска 1, сообщенных между собой.Each
Входные кромки 6 направляющих лопаток 2 расположены вдоль окружности с образованием входных сечений направляющих каналов 4, охватывающих с зазором выходные сечения каналов, образованных лопатками рабочего колеса (не показаны на чертеже) центробежного насоса.The
Входной участок направляющих лопаток 2 выполнен под острым углом к касательной окружности, вдоль которой расположены входные кромки 6 направляющих лопаток 2. В поперечном сечении входная кромка 6 каждой направляющей лопатки 2 образована дугой окружности, сопряженной с дугами окружности, образующими входные участки вогнутой и выпуклой сторон направляющих лопаток 2, а средний и выходной участки вогнутой и выпуклой сторон направляющих лопаток 2 также образованы дугами окружности.The input portion of the
Радиус R1 и R2 дуг окружности, образующих, соответственно, входной и средний участки выпуклой стороны направляющих лопаток 2 меньше радиуса R3 и R4 дуг окружности, образующих, соответственно, входной и средний участки вогнутой стороны направляющих лопаток 2, а радиус R5 дуги окружности, образующей выходной участок выпуклой стороны направляющих лопаток 2 превышает радиус R6 дуги окружности, образующей выходной участок вогнутой стороны направляющих лопаток 2.The radius R1 and R2 of the circular arcs forming, respectively, the input and middle portions of the convex side of the
Выходные кромки 7 обратных лопаток 3 расположены вдоль окружности с образованием выходных сечений обратных каналов 5, причем выходной участок обратных лопаток 3 выполнен вдоль радиуса R7 окружности, образованной выходными сечениями обратных каналов 5.The
В поперечном сечении выходная кромка 7 каждой обратной лопатки 3 образована дугой окружности, сопряженной с прямыми, образующими выходные участки вогнутой и выпуклой сторон обратных лопаток 3.In a cross section, the
Средний и входной участки вогнутой и выпуклой сторон обратных лопаток образованы дугами окружности. Радиус R8 дуги окружности, образующей средний участок выпуклой стороны обратных лопаток 3, больше радиуса R9 дуг окружности, образующей средний участок вогнутой стороны обратных лопаток 3.The middle and inlet sections of the concave and convex sides of the back vanes are formed by circular arcs. The radius R8 of the arc of a circle forming the middle portion of the convex side of the
Радиус R10 дуги окружности, образующей входной участок выпуклой стороны обратных лопаток 3, меньше радиуса R11 дуги окружности, образующей входной участок вогнутой стороны обратных лопаток 3.The radius R10 of the arc of a circle forming the input portion of the convex side of the
Направляющий аппарат выполнен в виде единой детали с восемью равномерно расположенными по окружности направляющими 2 и обратными 3 лопатками, а радиусы, проходящие через входную 6 и выходную 8 кромки каждой направляющей лопатки 2, образуют угол α от 62° до 64°.The guide apparatus is made in the form of a single part with eight
Во время работы центробежного насоса перекачиваемая жидкая среда поступает от рабочего колеса в направляюще каналы 4, образованные направляющими лопатками 2, а затем в обратные каналы 5, образованные обратными лопатками 3 направляющего аппарата. В каналах 4 и 5 направляющего аппарата кинетическая энергия жидкости частично преобразуется в потенциальную энергию давления, что позволяет при совместной работе рабочего колеса и направляющего аппарата создать требуемый напор ступени центробежного насоса и формировать выходе из направляющего аппарата и входе в рабочее колесо следующей ступени поток жидкой среды с требуемыми давления и скорости и под оптимальным углом закрутки потока жидкой среды, что в конечном итоге позволяет повысить КПД центробежного насоса.During operation of the centrifugal pump, the pumped liquid enters from the impeller into the
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018105487A RU2677301C1 (en) | 2018-02-14 | 2018-02-14 | Guide device for centrifugal multi-stage pump |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018105487A RU2677301C1 (en) | 2018-02-14 | 2018-02-14 | Guide device for centrifugal multi-stage pump |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2677301C1 true RU2677301C1 (en) | 2019-01-16 |
Family
ID=65025291
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018105487A RU2677301C1 (en) | 2018-02-14 | 2018-02-14 | Guide device for centrifugal multi-stage pump |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2677301C1 (en) |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3776664A (en) * | 1972-08-18 | 1973-12-04 | A Kimmel | Small diameter irrigation pump |
RU2103560C1 (en) * | 1995-12-20 | 1998-01-27 | Научно-производственное объединение энергетического машиностроения им.акад.В.П.Глушко | Annular diffuser of centrifugal pump stator |
EP1219838B1 (en) * | 2000-11-14 | 2003-10-15 | CALPEDA S.p.A. | Guide wheel for centrifugal pumps |
RU2220330C2 (en) * | 2002-03-14 | 2003-12-27 | ОАО "Калужский турбинный завод" | Centrifugal pump guide-vane assembly |
RU35392U1 (en) * | 2003-09-15 | 2004-01-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Центр исследований и разработок ЮКОС" | The directing device of the centrifugal borehole multistage pump |
-
2018
- 2018-02-14 RU RU2018105487A patent/RU2677301C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3776664A (en) * | 1972-08-18 | 1973-12-04 | A Kimmel | Small diameter irrigation pump |
RU2103560C1 (en) * | 1995-12-20 | 1998-01-27 | Научно-производственное объединение энергетического машиностроения им.акад.В.П.Глушко | Annular diffuser of centrifugal pump stator |
EP1219838B1 (en) * | 2000-11-14 | 2003-10-15 | CALPEDA S.p.A. | Guide wheel for centrifugal pumps |
RU2220330C2 (en) * | 2002-03-14 | 2003-12-27 | ОАО "Калужский турбинный завод" | Centrifugal pump guide-vane assembly |
RU35392U1 (en) * | 2003-09-15 | 2004-01-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Центр исследований и разработок ЮКОС" | The directing device of the centrifugal borehole multistage pump |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0011982B1 (en) | Regenerative rotodynamic machines | |
RU2491447C2 (en) | Turbine wheel casing | |
TW201441489A (en) | Fluid pump low turbulence impeller | |
RU2677299C1 (en) | Guide device for centrifugal multi-stage pump | |
RU2680777C1 (en) | Centrifugal multi-stage pump guide vanes | |
JP4802786B2 (en) | Centrifugal turbomachine | |
RU2676168C1 (en) | Guide vane for centrifugal multi-stage pump | |
RU2677301C1 (en) | Guide device for centrifugal multi-stage pump | |
RU2677303C1 (en) | Guide device for centrifugal multi-stage pump | |
US2311024A (en) | Guide apparatus for centrifugal blowers and pumps | |
RU2677304C1 (en) | Guide device for centrifugal multi-stage pump | |
RU2677306C1 (en) | Guide device for centrifugal multi-stage pump | |
JP2017048703A (en) | Centrifugal Pump | |
RU165532U1 (en) | CENTRIFUGAL PUMP TWO-TAP | |
RU2688873C1 (en) | Centrifugal pump stage | |
RU164736U1 (en) | POWER ROTARY TURBINE | |
RU2340795C1 (en) | Centrifugal reaction impeller | |
RU2631846C1 (en) | Radial blade diffuser of centrifugal compressor | |
RU179380U1 (en) | SUBMERSIBLE MULTI-STAGE PUMP | |
RU2452876C1 (en) | Radial-flow compressor stage | |
RU2594247C1 (en) | Mid stage impeller of centrifugal pump | |
RU2448279C1 (en) | Radial-flow pump diffuser | |
RU105695U1 (en) | CENTRIFUGAL PUMP GUIDELINES | |
CN220168229U (en) | Flow guiding device of multistage pump | |
RU156941U1 (en) | CENTRIFUGAL PUMP INTERMEDIATE WORKING WHEEL |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20190506 Effective date: 20190506 |