SU1023138A1

SU1023138A1 - Лопастной насос

Info

Publication number: SU1023138A1
Application number: SU792739411A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Семенович Шапиро; Леонид Федорович Калашников; Николай Иванович Леонтьев; Владимир Иванович Поляков; Анатолий Афанасьевич Стеблевский
Original assignee: Предприятие П/Я В-8534
Priority date: 1979-03-19
Filing date: 1979-03-19
Publication date: 1983-06-15
Also published as: JPS56501852A; FI67435C; FI67435B; FI800848A; CA1141232A; SE8007808L; DE3038735C2; GB2058923B; DE3038735T1; SE444351B; GB2058923A; JPS6046276B2; DK479080A; FR2452016A1; WO1980002058A1; FR2452016B1

Abstract

1. ЛОПАСТНОЙ НАСОС, содержащий корпус и установленные в на с радигшьньал зазором осевые рабочее и всасывакадее колеса, последнее иэ которых снабжено втулксгй с Закрепленными на ней лопаст ми, име мвднми переменный шаг, увеличивающийс в направлении потока, о т .л и ч а ю щи и с тем, что, с целью повышени всасыва(Здей способности и улучшени энергетических характеристик, корпус в зоне всасжюающего ко,;юса имеет внутренний диаметр, увеличйз&amp;ан цийс к его входному сечению и определ емый в этом сечении из соотнсинени -r-H2,l)S Всас где D -внутренний Диаметр корВсас пуса во входном сечении; D -внутренний диаметр корпурое са в зоне осевого рабочего колеса; К -безразмерный коэффициент. равш й 0,17-0,13; CXD - заданное в диапазойе 5000; Т 11000 значение кавнтаци: онного коэффициента быстроходности . 2, Насос по п. 1, о т, л ч а югщ и и с тем, что:лопасти всасываtaoffTO KOJieca имеют переменный угол ус ганЬв|сй на периферии, опредёл е1Ф1й из соотнйшеви

Description

Изобретение относитс к насосостроению и может быть использовано при проектировании осецентробежных, оседиагональных и осевых насосов со сверхвысокой всасывающей способностью . Известен лопастной насос,содержащий корпус и установленные в нем с радиальным зазором осевые рабочее и йсасывающее колеса, последнее из кото рйх снабжено вуу ко с закрепленными на ней лопаст ми, имеющими переменный шаг, увеличивающийс в направ лении потока. В этом насосе повышение всасывающей способности обеспечиваетс конструкцией осевого колеса Т1 . Однако не всегда достигаетс максимально возможна дл этих осевых колес всасываюда способность, котора дл различн ых типоразмеров насосов отличаетс в широком диапазоне значени .р от 4000 до 7000. Коэффициент полезного действи насосов с высокой всасывающей способностью остаетс достаточно низким и мен етс в диапазоне значений 0,5-0,65, Эти недостатки насосов с высокой всасывакадей способностью обусловлены отсутствием оптимальных дополнительных геометрических соотношений размеров проточного канала на входе в насос, образованного корпусом насоса и всасывающим колесом. Цель изобретени - увеличение вса сывающей спосЬбности и улучшение энергетических характеристик лопаст ,ных насосов. Указанна цель достигаетс тем, что корпус в зоне всасывак 1(его колеса имеет внутренний диаметр, увеличивающийс к его входному сечению и определ емый в этом сечении из соотношени К (СцрЮ +2,1) , (1) где gfac внутренний диаметр корпу са во входном сечении; Dpgg внутренний диаметр корпу са в зоне осевого рабоче го колеса; :к - безразмерный коэффициент равный 0,17-0,13; - заданное в диапазоне 500 НООр значение кавитационного коэффициента быст роходности, Кроме того, лопасти всасывающего колеса могут иметь переменный угол установки на периферии, определ емы из соотношени |}д,; «(10-33 д/D) 1,5, (2) где РД , - текущий угол установки на периферии лопастей всасывающего колеса; Л - величина радиального зазора в зоне всасывающего колейа; D., - величина наружного диаметра . всасывающего колеса. Всасывающее колесо выполнено стреловидным и имеет угол стреловидности, определ емый из соотношени ( .,5), С где « угол стреловидности всасывающего колеса; коэффициент, равный 0,8-1,2; заданное в диапазоне 5000-11000 значение кавитационного коэффициента быст-) роходности. 1 изображен насос,продольНа фиг. ный разрез; н фиг. 2 - то же, всасывакедее колесо выполнено стреловидным; на фиг. 3 - решетка профилей всасывг1ющего колеса. Лопастной насос содержит корпус 1 и установленные в нем с радиальным эазором 2 осевые рабочее и всасывающее колеса 3 и 4 соответственно, последнее из которых снабжено втулкой.5 с закрепленньвчи на ней лопаст ми б, имеющими переменный шаг t , увеличивающийс в направлении потока, корпус 1 в зоне всасывающего колеса 4 имеет внутренний диаметр Орд , увеличивающийс к его входному сечению 7 и определ емый из соотношени (1). Лопасти б всасывающего колеса 4 имеют переменный угол установки на периферии 8 (фиг. 1 и 3), определ емый из соотношени (2). Всасываницее колесо. 4 выполнено стреловиднь (фиг. 2) и имеет угол стреловидности Л, определ емый из с(Х)тношени (3). Значительное повьгпение всасывающей способности насоса объ сн етс увеличением площади поперечного сечени его проточного канала, что обеспечивает уменьшение осевой составл недёй скорости потока жидкости и минимальное падение статического давлени в потоке жидкости. Повышение всасывак цей способности насоса обусловлено уменьшением диаметра осевого всасывающего колеса 4, Это объ сн етс образованием увеличенного радиального зазора 2 между наружным диаметром корпуса 1. Поэтому поток жидкости во входном сечении всасываквдего осевого колеса 4 раздел етс на два потока, один из которых проходит через зазор 2, а другой - через указанное колесо 4. Стреловидность всасываквдего осевого колеса 4 можно обеспечить путем последовательной установки элементарных осевых колес с увеличиваю Щймис по ходу потока диаметрами, при этом каждое предьщущее элементарное осевое колесо по направлению потока жидкости вл етс дополнительным всасывающим колесом дл последующего элементарного осевого колеса . Дл работы без кавитационного срыва первого элементарного всасывающего осевого колеса требуетс наименьший кавитационный запас энергий жидкости. Дл последующего элемен тарного осевого колеса.работа без кавитационного срыва обеспечиваетс как кавитационным запасом энергии жидкости, так и напором первого элементарного всасывающего осевого койеса и т.д.

Работа насоса без кавитацириного срыва обеспечиваетс прч существенно меньшем кавитаиионном запасе энергии,. определ емом из услови работы первого , по потоку элементарного всасываквдего осевого колеса,

Выполнение проточного канала лопастного насоса в соответствии с соотношени ми (1,2 и 3), определ ющими изобретение, позвол ет решить противоречивую задачу - создать лопастной

0 насос со сверхвысокой всасывак цей способностью при хорошей экономичности.

Claims

1. ЛОПАСТНОЙ НАСОС, содержащий корпус и установленные в нем с радиальным зазором осевые рабочее и всасывающее колеса, последнее из которых снабжено втулкой с Закрепленными на ней лопастями, имеющими переменный шаг, увеличивающийся в направлении потока, о т.л и ч а ю щи й с я тем, что, с целью повышения всасывающей способности и улучшения энергетических характеристик, корпус в зоне всасывающего колеса имеет внутренний диаметр, увеличивающийся к его входному сечению и определяемый в этом сечении из соотношения ^D6cac = К.(Скр10-⁴ +

2,1)^г, где 0_Всас - внутренний диаметр корпуса во входном сечении;

^Dpo6 “ внутренний диаметр корпуса в зоне осевого рабочего колеса;

К₄ - безразмерный’коэффициент, равный 0,17-0,13;

С_Кр - заданное в диапазоне 5000^г 11000 значение кавитационного коэффициента быстроходности.

'2. Насос по п. 1, о т. л и ч a soul и й с я тем, что лопасти всасывающего. колеса имеют переменный угол установки на периферии, определяемый из соотношения β_Α4·* (10-33Δ/%) ** 1,5, где ” текущий угол установки на периферии лопастей всасывающего колеса;

А - величина радиального зазора в эоне всасывающего.

; колеса;

Dj>- величина наружного диаметра всасывающего колеса.

3. Насос по π. 1, отличающий с я тем, что.всасывающее колесо выполнено стреловидным и имеет угол стреловидности, определяемый из соотношения '

4 * v3,5 · 10 ... Ct- !^{1 1} - 25) , ^счр где CL - угол стреловидности всасывающего колеса;

7 коэффициент, равный 0,8-1;2; С*»- заданное в диапазоне 500011000 значение кавитационного коэффициента, быстроходностйГ ьэ со со

102^138