RU2749207C1

RU2749207C1 - Pump unit

Info

Publication number: RU2749207C1
Application number: RU2020139833A
Authority: RU
Inventors: Андрей Владимирович Новгородцев; Валерий Владимирович Колобков
Original assignee: Акционерное общество "Омское машиностроительное конструкторское бюро"
Priority date: 2020-12-04
Filing date: 2020-12-04
Publication date: 2021-06-07

Abstract

FIELD: aviation.

SUBSTANCE: invention relates to pumping units (hereinafter – PU) used for pumping liquids, mainly fuel, to provide power plants of aircraft. PU contains a centrifugal pump (hereinafter – CP) and an ejector pump (hereinafter – EP) installed coaxially in front of the CP. The EP consists of a nozzle with multiple orifices and a confuser, a mixing chamber, and a diffuser arranged sequentially along the liquid flow. The confuser and the diffuser are made of a curved shape. The orifices in the nozzle are made in the form of a choke, consisting of jets evenly arranged as close as possible to the axis of the nozzle. The high-pressure liquid is supplied in the center of the nozzle, and the low-pressure supply is perpendicular to the axis of the CP.

EFFECT: invention is aimed at improving the efficiency of pumps while reducing the size and weight of the PU.

2 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к насосным агрегатам (НА), применяемым для перекачки жидкостей, преимущественно топлива для обеспечения силовых установок летательных аппаратов.The invention relates to pumping units (HA) used for pumping liquids, mainly fuel to provide power plants for aircraft.

Известно, что при увеличении высоты полёта падает атмосферное давление и соответственно снижается давление топлива на входе в насосные агрегаты, из-за чего ухудшаются условия работы насосов по причине образования кавитации, тем самым ограничивается высотность летательного аппарата. Для увеличения кавитационного запаса и повышения эффективности работы центробежного насоса применяются различные методы, одним из которых является использование предвключенного эжектора (струйного аппарата).It is known that with an increase in flight altitude, atmospheric pressure drops and, accordingly, the fuel pressure at the inlet to the pumping units decreases, due to which the operating conditions of the pumps deteriorate due to the formation of cavitation, thereby limiting the altitude of the aircraft. To increase the cavitation reserve and improve the efficiency of the centrifugal pump, various methods are used, one of which is the use of an upstream ejector (jet apparatus).

Известен насосный агрегат, самовсасывающий центробежный насос, с предвключенным струйным аппаратом (RU 2 351 805 С1, 12.12.2007, ПК F04D 9/06). Насос содержит корпус с всасывающей, напорной и насосной камерами, рабочее колесо, диффузор струйного аппарата, вход которого соединен с всасывающей камерой, и сопло. Недостатками данного агрегата являются сложность изготовления соплового узла, в котором сопло выполнено изогнутой формы и расположено внутри всасывающей камеры, а также большие габариты из-за наличия напорной камеры больших размеров в виде специального резервуара, служащего для предварительного отделения газов и паров.Known pump unit, self-priming centrifugal pump, with upstream jet device (RU 2 351 805 C1, 12.12.2007, PC F04D 9/06). The pump contains a housing with a suction, pressure and pumping chambers, an impeller, a diffuser of the jet apparatus, the inlet of which is connected to the suction chamber, and a nozzle. The disadvantages of this unit are the complexity of manufacturing the nozzle assembly, in which the nozzle is curved and located inside the suction chamber, as well as large dimensions due to the presence of a large pressure chamber in the form of a special reservoir serving for preliminary separation of gases and vapors.

Наиболее близким техническим решением является насосный агрегат (см. RU 2 246 639 C1, 27.06.03, MПК F 04D 9/06), содержащий центробежный насос, включающий рабочее колесо с лопастями, установленное на валу, соединенном с приводом, эжекторный насос (ЭН), установленный соосно перед центробежным насосом по ходу перекачиваемой жидкости. ЭН включает насадку с множеством сопел и последовательно размещённые по ходу движения перекачиваемой жидкости конфузор, камеру смешения и диффузор, служащий каналом для подвода жидкости к рабочему колесу центробежного насоса, канал для отвода жидкости высокого давления к потребителю, соединённый со сборником отводящего устройства центробежного насоса, и канал для подвода жидкости высокого давления к соплам эжекторного насоса, соединенный непосредственно с каналом для отвода жидкости высокого давления к потребителю. Насадка выполнена в виде цилиндрической втулки, в которой сопла размещены по окружности на максимальном удалении от оси насадки. The closest technical solution is a pump unit (see RU 2 246 639 C1, 06/27/03, MPK F 04D 9/06), containing a centrifugal pump, including an impeller with blades mounted on a shaft connected to a drive, an ejector pump (EN ), installed coaxially in front of the centrifugal pump along the flow of the pumped liquid. The EN includes a nozzle with a plurality of nozzles and a confuser, a mixing chamber and a diffuser, which serves as a channel for supplying liquid to the impeller of a centrifugal pump, and a channel for removing high-pressure liquid to a consumer connected to the collector of the outlet of the centrifugal pump, and a channel for supplying a high pressure liquid to the nozzles of an ejector pump, connected directly to a channel for removing a high pressure liquid to a consumer. The nozzle is made in the form of a cylindrical sleeve, in which the nozzles are located along the circumference at a maximum distance from the axis of the nozzle.

Недостатком данного агрегата являются большие габариты и вес из-за установки насадки с множеством сопел в канале для подвода перекачиваемой жидкости в насосный агрегат и подвод жидкости к центробежному насосу через конфузор, представляющий собой длинный, конусный, плавно сужающийся участок эжекторного насоса.The disadvantage of this unit is its large dimensions and weight due to the installation of a nozzle with many nozzles in the channel for supplying the pumped liquid to the pumping unit and supplying the liquid to the centrifugal pump through the confuser, which is a long, conical, smoothly tapering section of the ejector pump.

Техническим результатом, на достижение которого направлено заявленное техническое решение является снижение габаритов и веса насосного агрегата при обеспечении повышенного кавитационного запаса центробежного насоса за счёт оптимизации работы эжекторного насоса.The technical result, which the claimed technical solution is aimed at, is to reduce the dimensions and weight of the pump unit while ensuring an increased cavitation margin of the centrifugal pump by optimizing the operation of the ejector pump.

Технический результат достигается тем, что предложен насосный агрегат, содержащий центробежный насос, включающий рабочее колесо с лопастями, установленное на валу, соединённом с приводом, эжекторный насос, установленный соосно перед центробежным насосом по ходу движения перекачиваемой жидкости и включающий насадку с множеством сопел, и последовательно размещённые по ходу движения жидкости конфузор, камеру смешения и диффузор, служащий каналом для подвода жидкости к рабочему колесу центробежного насоса, канал для отвода жидкости высокого давления к потребителю, соединенный со сборником отводящего устройства центробежного насоса и канал для подвода жидкости высокого давления к соплам эжекторного насоса, в котором конфузор и диффузор имеют осесимметричную форму с криволинейной образующей, а сопла в насадке выполнены в виде дросселя, состоящего из жиклёров, равномерно расположенных как можно ближе к оси насадки, причём жидкость высокого давления подведена по центру насадки, а подвод низкого давления происходит перпендикулярно оси насоса.The technical result is achieved by the fact that the proposed pumping unit containing a centrifugal pump, including an impeller with blades mounted on a shaft connected to the drive, an ejector pump installed coaxially in front of the centrifugal pump in the direction of movement of the pumped liquid and includes a nozzle with many nozzles, and in series a confuser, a mixing chamber and a diffuser located in the direction of fluid movement, serving as a channel for supplying liquid to the impeller of a centrifugal pump, a channel for draining a high pressure liquid to a consumer, connected to the collection of a discharge device of a centrifugal pump and a channel for supplying a high pressure liquid to the nozzles of an ejector pump , in which the confuser and the diffuser have an axisymmetric shape with a curved generatrix, and the nozzles in the nozzle are made in the form of a choke, consisting of nozzles evenly spaced as close as possible to the axis of the nozzle, and the high-pressure liquid is supplied in the center of the nozzle, and the inlet is low The pressure is perpendicular to the pump axis.

Заявленный насосный агрегат обеспечивает повышенный кавитационный запас центробежного насоса за счёт оптимизации работы эжекторного насоса при сокращении габаритных размеров и без усложнения конструкции за счёт отличительных признаков, а именно конфузор и диффузор имеют осесимметричную форму с криволинейной образующей, а сопла в насадке выполнены в виде дросселя, состоящего из жиклёров, равномерно расположенных как можно ближе к оси насадки, причём жидкость высокого давления подведена по центру насадки, а подвод низкого давления происходит перпендикулярно оси насоса. Подвод низкого давления перпендикулярно оси насоса можно осуществить через различные виды боковых подводов - спиральный, кольцевой и др.The declared pumping unit provides an increased cavitation margin of a centrifugal pump by optimizing the operation of an ejector pump while reducing overall dimensions and without complicating the design due to distinctive features, namely, the confuser and diffuser have an axisymmetric shape with a curved generatrix, and the nozzles in the nozzle are made in the form of a throttle consisting of from nozzles evenly spaced as close as possible to the axis of the nozzle, with the high-pressure liquid supplied in the center of the nozzle, and the low-pressure supply is perpendicular to the axis of the pump. The low pressure supply perpendicular to the pump axis can be carried out through various types of side supplies - spiral, annular, etc.

Насадка может быть выполнена в виде трубы Вентури, на выходе из которой установлена диафрагма, а сопла в ней выполнены в виде дросселя, состоящего из жиклёров, равномерно расположенных как можно ближе к оси диафрагмы. Использование трубы Вентури даёт дополнительный прирост скорости высокого давления (активного потока), подведенного по центру насадки к соплам.The nozzle can be made in the form of a Venturi tube, at the outlet of which a diaphragm is installed, and the nozzles in it are made in the form of a throttle, consisting of nozzles evenly spaced as close as possible to the axis of the diaphragm. The use of a Venturi tube gives an additional increase in the speed of high pressure (active flow), supplied in the center of the nozzle to the nozzles.

Введение перед центробежным насосом предвключенной ступени - эжекторного насоса с конфузором и диффузором криволинейной формы, а также применение подвода входного низкого давления (пассивного потока) перпендикулярно оси насоса через боковой подвод приводит в совокупности к сокращению габаритных размеров и веса насосного агрегата.The introduction of an upstream stage in front of the centrifugal pump - an ejector pump with a confuser and a curved diffuser, as well as the use of an inlet low pressure (passive flow) supply perpendicular to the pump axis through a side inlet leads to a total reduction in the overall dimensions and weight of the pump unit.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 показан заявляемый насосный агрегат, на фиг.2. - разрез А-А на фиг.1, на фиг.3 - эжекторный насос с жиклёрами в насадке, на фиг.4 - сечение Б-Б на фиг.3, на фиг.5 - эжекторный насос с насадкой в виде трубы Вентури и диафрагмой с жиклёрами на выходе, на фиг.6 - сечение В-В на фиг.5, и описана ниже.The essence of the invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows the inventive pumping unit, figure 2. - section A-A in Fig. 1, Fig. 3 - an ejector pump with nozzles in the nozzle, Fig. 4 - section B-B in Fig. 3, Fig. 5 - an ejector pump with a nozzle in the form of a Venturi tube and a diaphragm with nozzles at the outlet, in Fig. 6 - section B-B in Fig. 5, and is described below.

Насосный агрегат содержит (фиг.1) центробежный насос 1, который включает рабочее колесо 2 с лопастями 3, установленное на валу 4 консольно, например, с помощью шпонки 5 и закрепленное гайкой 6. Опоры и привод вала на фиг.1 не показаны. Вход в насос выполнен в виде бокового подвода через штуцер входа 7 и распределительную камеру 8.The pump unit contains (figure 1) a centrifugal pump 1, which includes an impeller 2 with blades 3, mounted on the shaft 4 cantilever, for example, using a key 5 and secured with a nut 6. The bearings and shaft drive are not shown in figure 1. The inlet to the pump is made in the form of a lateral inlet through the inlet 7 and the distribution chamber 8.

Перед центробежным насосом 1 установлен соосно с ним эжекторный насос 9, который включает насадку 10 с разделительной лопаткой 11, а также конфузор 12, представляющий собой плавно сужающийся начальный криволинейный участок, камеру смешения 13, представляющую собой средний цилиндрический участок, и диффузор 14, представляющий собой плавно расширяющийся конечный участок внутреннего объёма эжекторного насоса 9. Конфузор 12, камера смешения 13 и диффузор 14 выполнены совместно в одной детали - во втулке 15. In front of the centrifugal pump 1, an ejector pump 9 is installed coaxially with it, which includes a nozzle 10 with a separating blade 11, as well as a confuser 12, which is a smoothly tapering initial curved section, a mixing chamber 13, which is a middle cylindrical section, and a diffuser 14, which is the smoothly expanding end section of the internal volume of the ejector pump 9. The confuser 12, the mixing chamber 13 and the diffuser 14 are made together in one piece - in the sleeve 15.

Насадка 10 с разделительной лопаткой 11 и втулка 15 закреплены в корпусе с помощью резьбовой гайки 16.The nozzle 10 with the separating vane 11 and the sleeve 15 are fixed in the body by means of a threaded nut 16.

Втулка 15 с одной стороны опирается на лопатку 11 насадки 10, а с другой удерживается гайкой 16. В гайке 16 внутренняя часть спрофилирована криволинейной формы и является продолжением диффузора 14 и соответствует форме лопаток рабочего колеса 2. Наружная поверхность лопастей 3 рабочего колеса 2 имеет криволинейную форму с увеличением кривизны от входа к выходу. The sleeve 15 on one side rests on the blade 11 of the nozzle 10, and on the other is held by a nut 16. In the nut 16, the inner part is profiled with a curved shape and is a continuation of the diffuser 14 and corresponds to the shape of the blades of the impeller 2. The outer surface of the blades 3 of the impeller 2 has a curved shape with increasing curvature from entrance to exit.

На выходе из рабочего колеса расположен сборник отводящего устройства центробежного насоса 17, состоящий из спирального диффузора 18 (фиг.2) и прямолинейного диффузора 19, переходящий в канал 20 для отвода жидкости высокого давления к потребителю. Непосредственно из канала 20 выполнен отбор рабочей жидкости, посредством канала 21, в кольцевую полость 22 перед насадкой 10.At the outlet of the impeller, there is a collection device for the withdrawal device of the centrifugal pump 17, which consists of a spiral diffuser 18 (Fig. 2) and a rectilinear diffuser 19, which passes into a channel 20 for removing high-pressure liquid to the consumer. Directly from the channel 20, the working fluid is withdrawn, through the channel 21, into the annular cavity 22 in front of the nozzle 10.

В насадке 10, представляющей собой цилиндрическую втулку с разделительной лопаткой 11 (фиг.1), сопла выполнены на торце Т (фиг.2) и представляют собой дроссель (сопротивление), разделяющий высокое (активное) давление за центробежным насосом и низкое (входное) давление. Дроссель состоит из равномерно расположенных жиклёров 23 (фиг.4) на максимальном приближении к оси насадки.In the nozzle 10, which is a cylindrical sleeve with a separating blade 11 (Fig. 1), nozzles are made at the end T (Fig. 2) and represent a throttle (resistance) separating the high (active) pressure behind the centrifugal pump and the low (inlet) pressure. The throttle consists of evenly spaced nozzles 23 (figure 4) as close as possible to the axis of the nozzle.

При использовании насадки в виде трубы Вентури 24 (фиг. 5), сопла выполнены в тонкой диафрагме 25 в виде равномерно расположенных жиклёров 26 (фиг.6) на максимальном приближении к оси диафрагмы 25 (фиг.5), расположенной на выходе из насадки и закрепленной гайкой 27.When using a nozzle in the form of a Venturi tube 24 (Fig. 5), the nozzles are made in a thin diaphragm 25 in the form of evenly spaced nozzles 26 (Fig. 6) at the maximum approach to the axis of the diaphragm 25 (Fig. 5) located at the outlet of the nozzle and secured nut 27.

Насосный агрегат работает следующим образомThe pumping unit works as follows

При вращении рабочего колеса 2 (фиг.1) с лопастями 3 центробежного насоса 1 во внутреннем объеме ЭН 9 создается разрежение, под действием которого жидкость через штуцер входа 7 и распределительную камеру 8, с расположенными в ней лопаткой 11 насадки 10 поступает к насосу. Лопатка 11 выполняет роль разделения потока на две части, для предотвращения закрутки потока перед входом в ЭН и исключения создания вихрей в потоке. Из распределительной камеры 8 рабочая жидкость через конфузор 12, камеру смешения 13 и диффузор 14 попадает к лопастям 3 центробежного насоса 1. При этом, согласно уравнению Бернулли, в плавно сужающемся криволинейном конфузоре 12 происходит постепенное уменьшение статического давления с возрастанием скорости потока рабочей жидкости по длине данного участка, с достижением минимального значения статического давления и максимальной скорости в камере смешения 13. В плавно расширяющемся участке эжекторного насоса — в криволинейном осесимметричном диффузоре 14, происходит обратный процесс увеличения статического давления за счёт динамического, который продолжается и в гайке 16, за счёт выполнения внутренней поверхности гайки криволинейной формы и её плавного сопряжения с диффузором 14.When the impeller 2 (Fig. 1) rotates with the blades 3 of the centrifugal pump 1, a vacuum is created in the internal volume of the EN 9, under the action of which the liquid through the inlet 7 and the distribution chamber 8, with the blade 11 of the nozzle 10 located in it, is supplied to the pump. Blade 11 acts as a separation of the flow into two parts, to prevent swirling of the flow in front of the EN and exclude the creation of vortices in the flow. From the distribution chamber 8, the working fluid through the confuser 12, the mixing chamber 13 and the diffuser 14 enters the blades 3 of the centrifugal pump 1. In this case, according to the Bernoulli equation, in the smoothly tapering curved confuser 12, a gradual decrease in static pressure occurs with an increase in the flow rate of the working fluid along the length of this section, with the achievement of the minimum value of static pressure and maximum speed in the mixing chamber 13. In the smoothly expanding section of the ejector pump - in the curved axisymmetric diffuser 14, the reverse process of increasing the static pressure occurs due to the dynamic one, which continues in the nut 16, due to the implementation the inner surface of the nut of a curved shape and its smooth mating with the diffuser 14.

При вращении приводного вала 4 с закрепленным на нём рабочим колесом 2 поток рабочей жидкости разгоняется и закручивается лопастями 3 на радиальном участке и отбрасывается в отводящее устройство центробежного насоса 17. Кинетическая энергия жидкости в спиральном 18 и в прямолинейном диффузоре 19 преобразуется в энергию давления, с получением максимального давления на выходе из диффузоров. На выходе из прямолинейного диффузора 19 основной поток рабочей жидкости поступает по каналу 20 к потребителю, а остальная часть через канал 21 к эжекторному насосу 9 - в полость 22 перед насадкой 10 с лопастью 11. When rotating the drive shaft 4 with the impeller 2 fixed on it, the flow of the working fluid is accelerated and twisted by the blades 3 in the radial section and is thrown into the outlet device of the centrifugal pump 17. The kinetic energy of the liquid in the spiral 18 and in the rectilinear diffuser 19 is converted into pressure energy, with obtaining maximum pressure at the outlet of the diffusers. At the outlet of the rectilinear diffuser 19, the main flow of the working fluid flows through channel 20 to the consumer, and the rest through channel 21 to the ejector pump 9 - into the cavity 22 in front of the nozzle 10 with the blade 11.

Эжекторный насос 9 работает за счет кинетической энергии потока жидкости высокого давления, подведенного к жиклёрам 23 (фиг.4), расположенных на торце Т (фиг.3), которые создают отдельные тонкие струи, выходящие с большим давлением в распределительную камеру 8 (фиг.1). Отдельные струи обеспечивают наибольшую площадь соприкосновения активного и пассивного потоков, по сравнению с одной сплошной струёй при применении обычного эжекторного насоса. За счет этого достигается улучшение смешивания активного потока из насадки 10 и пассивного потока рабочей жидкости из входного штуцера 7. Струи активного давления увлекают за собой пассивный поток жидкости со входа, разгоняя его по всему объему распределительной камеры 8, без образования застойных зон, за счёт равномерного распределения жиклёров вокруг оси насадки 10, тем самым улучшается смешивание активного и пассивного потока, выравнивание давления по всему объёму распределительной камеры 8 и оптимизация работы эжекторного насоса. Таким образом кинетическая энергия активного потока высокого давления отдельных струй, выходящих из насадки 10, используется для сжатия и ускорения пассивного потока низкого давления со штуцера входа 7 в конфузоре 12 и камере смешения 13. Из-за уменьшения площади проходного сечения в камере смешения 13 создаётся разрежение во внутреннем объёме эжекторного насоса 9 с увеличением скорости потока. В последующем происходит торможение смешанного потока в диффузоре 14 и частично в гайке 16 с одновременным повышением давления перед центробежным насосом 1.The ejector pump 9 operates at the expense of the kinetic energy of the high-pressure fluid flow supplied to the nozzles 23 (Fig. 4) located at the end T (Fig. 3), which create separate thin jets coming out with high pressure into the distribution chamber 8 (Fig. one). Separate jets provide the largest contact area of active and passive flows, compared to one continuous jet when using a conventional ejector pump. Due to this, an improved mixing of the active flow from the nozzle 10 and the passive flow of the working fluid from the inlet nozzle 7. The active pressure jets entrain the passive flow of the liquid from the inlet, accelerating it throughout the volume of the distribution chamber 8, without the formation of stagnant zones, due to the uniform distribution of the nozzles around the axis of the nozzle 10, thereby improving the mixing of active and passive flow, equalizing the pressure throughout the volume of the distribution chamber 8 and optimizing the operation of the ejector pump. Thus, the kinetic energy of the active high-pressure flow of individual jets leaving the nozzle 10 is used to compress and accelerate the passive low-pressure flow from the inlet 7 in the confuser 12 and the mixing chamber 13. Due to the decrease in the flow area in the mixing chamber 13, a vacuum is created in the internal volume of the ejector pump 9 with an increase in the flow rate. Subsequently, the mixed flow is decelerated in the diffuser 14 and partially in the nut 16 with a simultaneous increase in pressure in front of the centrifugal pump 1.

В эжекторном насосе на фиг.5 поток жидкости высокого давления разгоняется в насадке в виде трубы Вентури 24 и на выходе дозируется жиклёрами 26 (фиг.6), выполненными в тонкой диафрагме 25, с образованием тонких струй, направленных на конусную часть гайки крепления центробежного насоса. В дальнейшем струи с высоким давлением попадают в камеру смешения, где за счёт равномерного расположения жиклёров смешиваются по всему объёму камеры с пассивным потоком низкого давления со входа. За счет образования разрежения в эжекторном насосе 9 пассивное топливо поступает со штуцера входа 7 и разгоняется в конфузоре 12, смешиваясь в камере с отдельными струями активного потока. In the ejector pump in Fig. 5, the high-pressure liquid flow is accelerated in a nozzle in the form of a Venturi tube 24 and at the outlet is metered by nozzles 26 (Fig. 6) made in a thin diaphragm 25, with the formation of thin jets directed to the tapered part of the centrifugal pump fastening nut ... Subsequently, the high-pressure jets enter the mixing chamber, where, due to the uniform arrangement of the nozzles, they are mixed throughout the chamber with a passive low-pressure flow from the inlet. Due to the formation of a vacuum in the ejector pump 9, passive fuel comes from the inlet 7 and accelerates in the confuser 12, mixing in the chamber with separate jets of the active flow.

Использование криволинейного диффузора 14 позволяет получить более равномерные поля скоростей и сократить его длину по сравнению с обычным конусным диффузором. Для криволинейных диффузоров устойчивая работа наблюдается лишь тогда, когда при потенциальном течении соблюдается постоянство градиента давления вдоль потока. Это условие соблюдается только в осесимметричных диффузорах.The use of a curved diffuser 14 allows for more uniform velocity fields and a shorter length than a conventional cone diffuser. For curved diffusers, stable operation is observed only when a constant pressure gradient along the flow is observed at a potential flow. This condition is only met in axisymmetric diffusers.

Благодаря использованию предвключенного эжекторного насоса перед центробежным насосом и оптимизации его работы за счёт конструктивного выполнения насадки, а также использование конфузора и диффузора осесимметричной формы с криволинейной образующей позволяют снизить габариты и вес насосного агрегата. Насосный агрегат может работать при пониженном давлении на входе и при повышении газопаровой фазы в перекачиваемой жидкости, обеспечивая работоспособность в самых жёстких условиях эксплуатации в силовых установках. Тем самым улучшаются всасывающие характеристики и повышаются кавитационные запасы центробежного насоса, позволяя увеличить высотность летательных аппаратов при уменьшении габаритов и веса насосного агрегата.Thanks to the use of an upstream ejector pump in front of the centrifugal pump and optimization of its operation due to the structural design of the nozzle, as well as the use of an axisymmetric confuser and diffuser with a curved generatrix, it is possible to reduce the dimensions and weight of the pump unit. The pump unit can operate at a reduced inlet pressure and with an increase in the gas-vapor phase in the pumped liquid, ensuring operability in the most severe operating conditions in power plants. Thus, the suction characteristics are improved and the cavitation reserves of the centrifugal pump increase, allowing the altitude of the aircraft to be increased while the dimensions and weight of the pump unit are reduced.

Claims

1. Насосный агрегат, содержащий центробежный насос, включающий рабочее колесо с лопастями, установленное на валу, соединенном с приводом, эжекторный насос, установленный соосно перед центробежным насосом по ходу движения перекачиваемой жидкости и включающий насадку с множеством сопел, и последовательно размещённые по ходу движения жидкости конфузор, камеру смешения и диффузор, служащий каналом для подвода жидкости к рабочему колесу центробежного насоса, канал для отвода жидкости высокого давления к потребителю, соединённый со сборником отводящего устройства центробежного насоса и каналом для подвода жидкости высокого давления к соплам насадки эжекторного насоса, отличающийся тем, что конфузор и диффузор имеют осесиметричную форму с криволинейной образующей, а сопла в насадке выполнены в виде дросселя, состоящего из жиклёров, равномерно расположенных как можно ближе к оси насадки, причём жидкость высокого давления подведена по центру насадки, а подвод низкого давления происходит перпендикулярно оси центробежного насоса.1. A pumping unit containing a centrifugal pump, including an impeller with blades mounted on a shaft connected to the drive, an ejector pump installed coaxially in front of the centrifugal pump in the direction of movement of the pumped liquid and including a nozzle with many nozzles, and sequentially placed in the direction of movement of the liquid a confuser, a mixing chamber and a diffuser serving as a channel for supplying liquid to the impeller of a centrifugal pump, a channel for withdrawing high-pressure liquid to the consumer, connected to the collector of the withdrawal device of the centrifugal pump and a channel for supplying high-pressure liquid to the nozzles of the nozzle of the ejector pump, characterized in that, that the confuser and diffuser have an axisymmetric shape with a curvilinear generatrix, and the nozzles in the nozzle are made in the form of a throttle, consisting of nozzles evenly spaced as close as possible to the axis of the nozzle, and the high-pressure liquid is supplied in the center of the nozzle, and the low pressure is supplied perpendicular icularly to the axis of the centrifugal pump.

2. Агрегат по п.1, отличающийся тем, что насадка выполнена в виде трубы Вентури, на выходе из которой установлена диафрагма, а сопла в ней выполнены в виде дросселя, состоящего из жиклёров, равномерно расположенных как можно ближе к оси диафрагмы. 2. The unit according to claim 1, characterized in that the nozzle is made in the form of a Venturi tube, at the outlet of which a diaphragm is installed, and the nozzles in it are made in the form of a throttle consisting of jets evenly spaced as close as possible to the axis of the diaphragm.