RU2677304C1 - Направляющий аппарат центробежного многоступенчатого насоса - Google Patents
Направляющий аппарат центробежного многоступенчатого насоса Download PDFInfo
- Publication number
- RU2677304C1 RU2677304C1 RU2018105489A RU2018105489A RU2677304C1 RU 2677304 C1 RU2677304 C1 RU 2677304C1 RU 2018105489 A RU2018105489 A RU 2018105489A RU 2018105489 A RU2018105489 A RU 2018105489A RU 2677304 C1 RU2677304 C1 RU 2677304C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- guide
- input
- section
- vanes
- output
- Prior art date
Links
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 20
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 claims abstract description 3
- 239000012530 fluid Substances 0.000 claims description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 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
Изобретение относится к насосостроению. Направляющий аппарат центробежного многоступенчатого насоса содержит диск с выполненными с одной стороны диска направляющими лопатками (НЛ), а с другой - обратными лопатками (ОЛ). Каждая НЛ сопряжена по внешнему диаметру диска с ОЛ с образованием с двух стороны диска соответственно направляющих и обратных каналов. Входные кромки НЛ расположены вдоль окружности (О) с образованием входных сечений направляющих каналов, охватывающих с зазором выходные сечения каналов, образованных лопатками рабочего колеса насоса. В поперечном сечении профиль НЛ выполнен с входным, средним и выходным участками. Входной участок выполнен под острым углом к касательной О, вдоль которой расположены входные кромки НЛ. В поперечном сечении входная кромка каждой НЛ образована дугой О, сопряженной с прямыми линиями, образующими входной участок вогнутой и выпуклой сторон НЛ и выполненными под углом друг к другу с образованием увеличивающегося по толщине от входной кромки входного участка НЛ. Прямая линия, образующая выпуклую сторону НЛ составляет с радиусом О, вдоль которой расположены входные кромки НЛ, угол α. Средний участок вогнутой и выпуклой сторон НЛ образован дугами О. Радиус дуги О, образующей средний участок выпуклой стороны, меньше радиуса дуги О, образующей средний участок вогнутой стороны. Выходной участок вогнутой стороны образован прямой линией, образующей с радиусом О, вдоль которой расположены входные кромки НЛ, угол β. Прямая линия входного участка выпуклой стороны составляет с прямой линией выходного участка вогнутой стороны соседней НЛ угол γ с образованием расширяющегося по ходу потока участка направляющего канала. Выходные кромки ОЛ расположены вдоль О с образованием выходных сечений обратных каналов. В поперечном сечении выходная кромка каждой ОЛ образована дугой О, сопряженной с дугами О, образующими выходные и входные участки вогнутой и выпуклой сторон ОЛ. Радиус дуги О, образующей выходной участок выпуклой стороны ОЛ, в 2,35-2,45 раза больше радиуса дуги О, образующей входной участок выпуклой стороны ОЛ. Направляющий аппарат выполнен в виде единой детали с шестью равномерно расположенными по окружности НЛ и ОЛ. Радиусы, проходящие через входную и выходную кромки каждой НЛ, образуют угол λ. Изобретение направлено на снижение гидравлического сопротивления в проточной части направляющего аппарата. 3 ил.
Description
Изобретение относится к насосостроению, а именно к конструкциям направляющих аппаратов центробежных насосов.
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).
Однако данный направляющий аппарат имеет сравнительно сложную конструкцию, что сужает область его использования.
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).
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.
Технической проблемой, решаемой в данном изобретении является устранение или снижение выявленных выше недостатков.
Технический результат заключается в том, что достигается возможность снизить гидравлическое сопротивление в проточной части направляющего аппарата.
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 в поперечном сечении профиль направляющих лопаток выполнен с входным, средним и выходным участками, 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 прямыми линиями, образующими входной участок вогнутой и выпуклой сторон направляющих лопаток и выполнены под углом друг к другу с образованием увеличивающегося по толщине от входной кромки входного участка направляющих лопаток, причем прямая линия, образующая выпуклую сторону направляющих лопаток составляет с радиусом окружности, вдоль которой расположены входные кромки направляющих лопаток, угол α, составляющий от 97° до 98°, средний участок вогнутой и выпуклой сторон направляющих лопаток образован дугами окружности, причем радиус дуги окружности, образующей средний участок выпуклой стороны направляющих лопаток меньше радиуса дуги окружности, образующей средний участок вогнутой стороны направляющих лопаток, а выходной участок вогнутой стороны направляющих лопаток образован прямой линией, образующей с радиусом окружности, вдоль которой расположены входные кромки направляющих лопаток, угол β, составляющий от 58° до 59°, прямая линия входного участка выпуклой стороны направляющей лопатки составляет с прямой линией выходного участка вогнутой стороны соседней направляющей лопатки угол γ, составляющий от 6° до 7°, с образованием расширяющегося по ходу потока жидкой среды участка направляющего канала, выходные кромки обратных лопаток расположены вдоль окружности с образованием выходных сечений обратных каналов, причем в поперечном сечении выходная кромка каждой обратной лопатки образована дугой окружности, сопряженной с дугами окружности, образующими выходные и входные участки вогнутой и выпуклой сторон обратных лопаток, радиус дуги окружности, образующей выходной участок выпуклой стороны обратных лопаток, в 2,35-2,45 раза больше радиуса дуги окружности, образующей входной участок выпуклой стороны обратных лопаток, направляющий аппарат выполнен в виде единой детали с шестью равномерно расположенными по окружности направляющими и обратными лопатками, а радиусы, проходящие через входную и выходную кромки каждой направляющей лопатки, образуют угол λ, составляющий от 77° до 78°.
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.
На фиг. 1 представлен вид на направляющий аппарат со стороны направляющих лопаток.
На фиг. 2 представлен разрез А-А по фиг. 1
На фиг. 3 представлен вид на направляющий аппарат со стороны обратных лопаток.
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.
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.
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.
В поперечном сечении профиль направляющих лопаток 2 выполнен с входным, средним и выходным участками.
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 прямыми линиями 7 и 8, образующими входной участок выпуклой и вогнутой сторон направляющих лопаток 2 и выполнены под углом друг к другу с образованием увеличивающегося по толщине от входной кромки 6 входного участка направляющих лопаток 2. Прямая линия 7, образующая выпуклую стороны направляющих лопаток 2 составляет с радиусом окружности, вдоль которой расположены входные кромки 6 направляющих лопаток 2, угол α, составляющий от 97° до 98°,
Средний участок вогнутой и выпуклой сторон направляющих лопаток 2 образован дугами окружности, причем радиус R1 дуги окружности, образующей средний участок выпуклой стороны направляющих лопаток 2 меньше радиуса R2 дуги окружности, образующей средний участок вогнутой стороны направляющих лопаток 2.
Выходной участок вогнутой стороны направляющих лопаток 2 образован прямой линией 9, образующей с радиусом окружности, вдоль которой расположены входные кромки 6 направляющих лопаток 2, угол β, составляющий от 58° до 59°, а прямая линия 7 входного участка выпуклой стороны направляющей лопатки 2 составляет с прямой линией 9 выходного участка вогнутой стороны соседней направляющей лопатки 2 угол γ, составляющий от 6° до 7°, с образованием расширяющегося по ходу потока жидкой среды участка направляющего канала 4.
Выходные кромки 10 обратных лопаток 3 расположены вдоль окружности с образованием выходных сечений обратных каналов 5. В поперечном сечении выходная кромка 10 каждой обратной лопатки 3 образована дугой окружности, сопряженной с дугами окружности, образующими выходные и входные участки вогнутой и выпуклой сторон обратных лопаток 3. Радиус R3 дуги окружности, образующей выходной участок выпуклой стороны обратных лопаток 3, в 2,35-2,45 раза больше радиуса R4 дуги окружности, образующей входной участок выпуклой стороны обратных лопаток 3.
Направляющий аппарат выполнен в виде единой детали с шестью равномерно расположенными по окружности направляющими 2 и обратными 3 лопатками, а радиусы, проходящие через входную 6 и выходную 11 кромки каждой направляющей лопатки 2, образуют угол λ, составляющий от 77° до 78°.
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 на выходе из направляющего аппарата и входе в рабочее колесо следующей ступени поток жидкой среды с требуемыми давления и скоростью и под оптимальным углом закрутки потока жидкой среды, что в конечном итоге позволяет повысить КПД центробежного насоса.
Claims (1)
- 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 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, отличающийся тем, что 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 в поперечном сечении профиль направляющих лопаток выполнен с входным, средним и выходным участками, 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 прямыми линиями, образующими входной участок вогнутой и выпуклой сторон направляющих лопаток и выполненными под углом друг к другу с образованием увеличивающегося по толщине от входной кромки входного участка направляющих лопаток, причем прямая линия, образующая выпуклую сторону направляющих лопаток, составляет с радиусом окружности, вдоль которой расположены входные кромки направляющих лопаток, угол α, составляющий от 97° до 98°, средний участок вогнутой и выпуклой сторон направляющих лопаток образован дугами окружности, причем радиус дуги окружности, образующей средний участок выпуклой стороны направляющих лопаток, меньше радиуса дуги окружности, образующей средний участок вогнутой стороны направляющих лопаток, а выходной участок вогнутой стороны направляющих лопаток образован прямой линией, образующей с радиусом окружности, вдоль которой расположены входные кромки направляющих лопаток, угол β, составляющий от 58° до 59°, прямая линия входного участка выпуклой стороны направляющей лопатки составляет с прямой линией выходного участка вогнутой стороны соседней направляющей лопатки угол γ, составляющий от 6° до 7°, с образованием расширяющегося по ходу потока жидкой среды участка направляющего канала, выходные кромки обратных лопаток расположены вдоль окружности с образованием выходных сечений обратных каналов, причем в поперечном сечении выходная кромка каждой обратной лопатки образована дугой окружности, сопряженной с дугами окружности, образующими выходные и входные участки вогнутой и выпуклой сторон обратных лопаток, радиус дуги окружности, образующей выходной участок выпуклой стороны обратных лопаток, в 2,35-2,45 раза больше радиуса дуги окружности, образующей входной участок выпуклой стороны обратных лопаток, направляющий аппарат выполнен в виде единой детали с шестью равномерно расположенными по окружности направляющими и обратными лопатками, а радиусы, проходящие через входную и выходную кромки каждой направляющей лопатки, образуют угол λ, составляющий от 77° до 78°.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018105489A RU2677304C1 (ru) | 2018-02-14 | 2018-02-14 | Направляющий аппарат центробежного многоступенчатого насоса |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2018105489A RU2677304C1 (ru) | 2018-02-14 | 2018-02-14 | Направляющий аппарат центробежного многоступенчатого насоса |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2677304C1 true RU2677304C1 (ru) | 2019-01-16 |
Family
ID=65025119
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2018105489A RU2677304C1 (ru) | 2018-02-14 | 2018-02-14 | Направляющий аппарат центробежного многоступенчатого насоса |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2677304C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2785571C1 (ru) * | 2019-05-09 | 2022-12-08 | НУОВО ПИНЬОНЕ ТЕКНОЛОДЖИ - С.р.л. | Лопатка статора для центробежного компрессора |
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 (ru) * | 1995-12-20 | 1998-01-27 | Научно-производственное объединение энергетического машиностроения им.акад.В.П.Глушко | Кольцевой диффузор статора центробежного насоса |
EP1219838B1 (en) * | 2000-11-14 | 2003-10-15 | CALPEDA S.p.A. | Guide wheel for centrifugal pumps |
RU2220330C2 (ru) * | 2002-03-14 | 2003-12-27 | ОАО "Калужский турбинный завод" | Направляющий аппарат центробежного насоса |
RU35392U1 (ru) * | 2003-09-15 | 2004-01-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Центр исследований и разработок ЮКОС" | Направляющий аппарат центробежного скважинного многоступенчатого насоса |
-
2018
- 2018-02-14 RU RU2018105489A patent/RU2677304C1/ru 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 (ru) * | 1995-12-20 | 1998-01-27 | Научно-производственное объединение энергетического машиностроения им.акад.В.П.Глушко | Кольцевой диффузор статора центробежного насоса |
EP1219838B1 (en) * | 2000-11-14 | 2003-10-15 | CALPEDA S.p.A. | Guide wheel for centrifugal pumps |
RU2220330C2 (ru) * | 2002-03-14 | 2003-12-27 | ОАО "Калужский турбинный завод" | Направляющий аппарат центробежного насоса |
RU35392U1 (ru) * | 2003-09-15 | 2004-01-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Центр исследований и разработок ЮКОС" | Направляющий аппарат центробежного скважинного многоступенчатого насоса |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2785571C1 (ru) * | 2019-05-09 | 2022-12-08 | НУОВО ПИНЬОНЕ ТЕКНОЛОДЖИ - С.р.л. | Лопатка статора для центробежного компрессора |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0011982B1 (en) | Regenerative rotodynamic machines | |
RU2491447C2 (ru) | Кожух для рабочего колеса турбомашины | |
EP2480793B1 (en) | Rotodynamic machine | |
TW201441489A (zh) | 流體泵浦低紊流動葉輪 | |
RU2677299C1 (ru) | Направляющий аппарат центробежного многоступенчатого насоса | |
RU2680777C1 (ru) | Направляющий аппарат центробежного многоступенчатого насоса | |
JP4802786B2 (ja) | 遠心形ターボ機械 | |
RU2676168C1 (ru) | Направляющий аппарат центробежного многоступенчатого насоса | |
JP4768361B2 (ja) | フランシス形ランナ及び水力機械 | |
RU2677304C1 (ru) | Направляющий аппарат центробежного многоступенчатого насоса | |
RU2677303C1 (ru) | Направляющий аппарат центробежного многоступенчатого насоса | |
RU2677301C1 (ru) | Направляющий аппарат центробежного многоступенчатого насоса | |
RU2677306C1 (ru) | Направляющий аппарат центробежного многоступенчатого насоса | |
JP2005140078A (ja) | 水力機械 | |
RU2340795C1 (ru) | Центробежное реактивное рабочее колесо | |
RU2688873C1 (ru) | Ступень центробежного насоса | |
RU2692941C1 (ru) | Рабочее колесо центробежного насоса для газожидкостных сред | |
RU2448279C1 (ru) | Направляющий аппарат центробежного насоса | |
RU179380U1 (ru) | Ступень погружного многоступенчатого насоса | |
RU105695U1 (ru) | Направляющий аппарат центробежного насоса | |
DK147187B (da) | Diffusor til en aksialpumpe eller halvaksialpumpe | |
RU2631846C1 (ru) | Радиальный лопаточный диффузор центробежного компрессора | |
RU2610803C1 (ru) | Рабочее колесо центробежного насоса | |
RU2452876C1 (ru) | Ступень центробежного компрессора | |
RU2594247C1 (ru) | Рабочее колесо промежуточной ступени центробежного насоса |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
QB4A | Licence on use of patent |
Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20190506 Effective date: 20190506 |