SU883559A2 - Centrifugal pump - Google Patents

Description

1one

Изобретение относитс  к гидромашиностроению , более конкретно к средствам дл борьбы с кавитацией и расширени  диапазона устойчивой работы центробежного на.соса .The invention relates to hydraulic engineering, more specifically to means for combating cavitation and extending the range of stable operation of a centrifugal pump.

По основному авт. св. № 673754 известен центробежный насос, содержащий корпус и установленные в нем входной обтекатель и рабочее колесо, закрепленное на валу, имеющем радиальные отверсти  и центральный осевой канал, сообщающие полости нагнетани  и всасывани  насоса, причем обтекатель со стороны вала выполнен с полостью, в которой расположены направл ющие перегородки , и закреплен в корпусе посредством ребер 1.According to the main author. St. No. 673754 a centrifugal pump is known, comprising a housing and an inlet fairing and an impeller mounted thereon mounted on a shaft having radial holes and a central axial channel connecting the pump suction and suction cavities, the fairing on the shaft side being made with a cavity in which the partition walls, and secured in the housing by means of ribs 1.

Недостатком известного насоса  вл етс  отсутствие регулировани  подачи жидкости в полость всасывани  насоса н характеристик его работы на нерасчетных режимах и снижение КПД на расчетном режиме, когда подача жидкости на вход насоса не требуетс .A disadvantage of the known pump is the lack of regulation of the fluid supply to the suction cavity of the pump and its operating characteristics in off-design modes and a decrease in efficiency in the design mode when fluid supply to the pump inlet is not required.

Цель изобретени  - автоматическое регулирование характеристик насоса на нерасчетных режимах и повыщение КПД на расчетном режиме.The purpose of the invention is to automatically control the characteristics of the pump in off-design modes and increase the efficiency in the design mode.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что рабочее колесо закреплено на валу с возможностью поворота и снабжено кольцевым буртом, охватывающим вал и имеющим окна , расположенные соосно радиальным отверсти м вала.The goal is achieved by the fact that the impeller is rotatably mounted on the shaft and provided with an annular shoulder enclosing the shaft and having windows arranged coaxially with the radial holes of the shaft.

5 На фиг. 1 представлен центробежный насос , продольный разрез;- на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1, когда происходит перепускание жидкости в полость всасывани  насоса; на фиг. 3 - то же, когда перепуска .- нн  жидкости не происходит.5 In FIG. 1 shows a centrifugal pump, a longitudinal section; FIG. 2 is a section A-A in FIG. 1, when fluid is bypassed into the pump suction cavity; in fig. 3 - the same when the bypass. -N liquid does not occur.

Центробежный насос содержит корпус1, в котором установлен входной обтекатель 2 и рабочее колесо 3, закрепленное на валу 4. В валу 4 выполнены радиальные отверсти  5 и центральный осевой канал 6. РадиальныеThe centrifugal pump comprises a housing 1 in which an inlet fairing 2 and an impeller 3 mounted on the shaft 4 are mounted. The shaft 4 has radial holes 5 and a central axial channel 6. Radial

15 отверсти  5 и осевой канал 6 сообщают полость нагнетани  7 с полостью всасывани  8. Входной обтекатель 2 выполнен со стороны вала 4 с полостью 9,в которой расположены направл ющие перегородки 10. Обтекатель 2 закреплен в корпусе 1 посредством ребер 11, имеющих форму лопаток.The openings 5 and the axial channel 6 communicate the discharge cavity 7 with the suction cavity 8. The inlet fairing 2 is made on the side of the shaft 4 with the cavity 9 in which the baffles 10 are located. The fairing 2 is fixed in the housing 1 by means of ribs 11 having the shape of blades.

Рабочее колесо 3 закреплено на валу 4 с возможностью поворота и снабжено кольцевым буртом 12, охватывающим вал 4 иThe impeller 3 is mounted on the shaft 4 can be rotated and provided with an annular collar 12, covering the shaft 4 and

имеющим окна 3, расположенные соосно радиальным, отверсти м 5 вала 4.having windows 3 located coaxially radial with holes 5 of shaft 4.

На валу 4 установлен упругий элемент 14, посредством которого на нем закреплено рабочее колесо 3.On the shaft 4 is installed elastic element 14, through which it is fixed to the impeller 3.

Осевой канал 6 на конце, обращенном к полости 9, снабжен соплом 15.The axial channel 6 at the end facing the cavity 9 is provided with a nozzle 15.

Насос работает следующим образом.The pump works as follows.

Жидкость поступает на вход насоса, закручиваетс  с помощью ребер 11; иЛ1еющих форму лопаток н далее движетс  к колесу 3, а от него -в полость нагнетани  7.The fluid enters the pump inlet, twists with the help of ribs 11; The blades that are shaped to form are then moved to the wheel 3, and from it to the discharge cavity 7.

При малых расходах жидкости крут щий момент на колесе 3 невелик и деформаци  упругого элемента обеспечивает совпадение радиальных отверстий 5 и окон 13 вала 4 (фиг. 2). При этом часть жидкости из полости нагнетани  7 через окна 13, радиальные отверсти  5, центральный осевой канал 6 и сопло 15 поступает во внутреннюю полость 9 обтекател  2, откуда под нужным углом и с больщой скоростью направл етс  на входные участки лопаток колеса 3, преп тству  возникновению кавитации. Благодар  этому расщир етс  зона устойчивой работы насоса на режимах малых расходов.At low flow rates, the torque at the wheel 3 is small and the deformation of the elastic element ensures the coincidence of the radial holes 5 and the windows 13 of the shaft 4 (Fig. 2). At the same time, part of the fluid from the injection cavity 7 through the windows 13, the radial holes 5, the central axial channel 6 and the nozzle 15 enters the internal cavity 9 of the fairing 2, from where it travels to the inlet sections of the wheel blades 3 at the right angle and with a greater speed the occurrence of cavitation. Due to this, the zone of steady operation of the pump at low flow rates is expanded.

При переходе насоса на расчетный режим крут щий момент на колесе 3 возрастает, при этом упругий элемент 14 закручиваетс  сильнее, так, что отверсти  5 перестают совпадать с окнами 13 (фиг. 3). В этом случае поступление жидкости высокого давлени  из полости нагнетани  7 в обтекатель 2 прекращаетс . За счет этого обеспечиваетс  повышение КПД насоса на расчетном режиме.When the pump switches to the design mode, the torque on the wheel 3 increases, while the elastic element 14 is twisted more strongly, so that the holes 5 do not coincide with the windows 13 (Fig. 3). In this case, the flow of high pressure fluid from the discharge cavity 7 to the fairing 2 is stopped. This provides an increase in the efficiency of the pump in the design mode.

В случае работы на больших расходах упругий элемент 14 закручиваетс  еще сильнее , при этом отверсти  5 и окна 13 снова совпадают (фиг. 2).In the case of work at high costs, the elastic element 14 is twisted even more, with the holes 5 and the windows 13 again coincide (Fig. 2).

В этом положений жидкость высокого давлени  снова поступает в полость 9 обтекател  2 и из нее на лопатки рабочего колеса, вследствие чего расшир етс  зона, устойчивой работы на больших расходахIn this position, the high-pressure fluid again enters the cavity 9 of the flap 2 and out of it onto the impeller blades, as a result of which the zone of stable operation at high costs expands.

Преимущество данной конструкции насоса состоит в том, что обеспечиваетс  автоматическа  работа с высоким КПД на расчетном режиме и обеспечиваетс  расширение оны устойчивости работы, как на малых, так и на больших расходах.The advantage of this pump design is that it provides automatic operation with high efficiency in the design mode and provides for enhanced stability of operation, both at low and at high cost.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Центробежный насос по авт. св. № 673754 отличающийс  тем, что, с целью автоматического регулировани  характеристик насоса на нерасчетных режимах и повышени  КПД на расчетном режиме, рабочее колесо закреплено на валу с возможностью поворота и снабжено кольцевым буртом, охватывающим вал и имеющим окна, расположенные соосно радиальным отверсти м вала.Centrifugal pump autom. St. No. 673754 characterized in that, for the purpose of automatically adjusting the pump characteristics in off-design modes and increasing the efficiency in the design mode, the impeller is fixed on the shaft so as to be rotatable and provided with an annular shoulder covering the shaft and having windows arranged coaxially with the radial holes of the shaft. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе I. Авторское свидетельство СССР № 673754 , кл. F 04 D 1/00, 1977.Sources of information taken into account in the examination I. USSR author's certificate No. 673754, cl. F 04 D 1/00, 1977. /2/ 2 Ф«в.F “in. 1313 11eleven Ptf.3Ptf.3