Насос
Иллюстрации
Реферат
Использование: для работы с жидкостями , имеющими газовые включения, Сущность изобретения: шнек (4) и центробежное колесо (5) установлены на полом валу (6). Полость (7) вала (6) сообщена щелевыми отверстиями (8) с межлопастными каналами (9) шнека (4) и зоной (10) перед входом в шнек (4). Нагнетательные элементы установлены в полости (7). Входные патрубки (13) подключены к вихревой камере
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК (я)5 F 04 О 29/66
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ
ПРИ ГКНТ СССР 9" 1" 3
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Ы
Ю (К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4850019/29 (22) 12.07.90 (46) 23.09.92. Бюл. ¹ 35 (72) С.И.Косенко (56) Авторское свидетельство СССР
N 881368, кл. F 04 D 3/00, 1980, (54) НАСОС (57) Использование: для работы с жидкостями, имеющими газовые включения, Сущность изобретения; шнек (4) и центробежное колесо (5) установлены на полом валу (6), Полость (7) вала (6) сообщена щелевыми отверстиями (8) с межлопастными каналами (9) шнека (4) и зоной (10) перед входом в шнек (4), Нагнетательные элеменИзобретение относится к области насоссстроения и может быть использовано при конструировании насосов, предназначенных для работы с жидкостями, имеющими газовые включения, Известен центробежный насос (заявка
ФРГ N 3538081, 1986, м,кл. F 04 D 29/70), содержащий корпус с напорной магистралью, рабочее колесо и соосно с ним установленную вихревую камеру с осевым и тангенциальными патрубками. Такое техническое решение обеспечивает разделение фаз (твердой и жидкой) перед входом в рабочее колесо, но не предотвращает возникновение кавитации на лопастях центробежного насоса.
Наиболее близким техническим решением является насос (а,с. СССР N 881368, 1980, м.кл. F 04 0 3/00), содержащий корпус с осевым входным и выходным патрубками, шнек, центробежное колесо, установлен„„SU „, 1763727A1 ты установлены в полости (7). Входные патрубки (13) подключены к вихревой камере (12) тангенциально. На валу (6) перед шнеком (4) закреплен полый конфузорный насадок (14) с вогнутым сферическим перфорированным экраном (15). На поверхности экрана (15), обращенной к камере(12), выполнены цилиндрические проточки (16).
Отверстия расположены в проточках (16).
Нагнетательные элементы выполнены в виде продольных перфорированных перегородок (11). Полость (7) вала (6) и полость насадка (14) сообщены между собой. Отверстия (8) расположены с тыльной стороны лопастей шнека (4), 1 ил. ные на полом валу, полость которого сообщена посредством щелевых отверстий с межлопастными каналами шнека и зоной перед входом в шнек, и нагнетательные элементы, установленные в полости вала. Это техническое решение обеспечивает защиту от кавитации насоса в результате повышения статического давления гомогенной жидкости в межлопастных каналах шнека.
Однако оно не является надежным при перекачивании жидкостей с газовыми включениями, так как в этом случае возможно возникновение кавитации.
Целью изобретения является повышение надежности насоса при перекачивании жидкости с газовыми включениями путем улучшения антикавитационных свойств, На чертеже изображен насос, вид сбоку, Насос содержит корпус 1 с осевым входным 2 и выходным 3 патрубками, шнек 4 и центробежное колесо 5, установленные на
1763727
15 валу 6. Внутри вала образована полость 7, которая сообщена щелевыми отверстиями 8 с тыльной стороны лопастей с межлопастными каналами 9, а также с зоной 10 перед входом в шнек. B полости 7 размещены продольные перфорированные перегородки 11.
Насос снабжен вихревой камерой 12 с тангенциально подключенными к ней дополнительными входными патрубками 13. Перед шнеком на валу закреплен полый конфузорный насадок 14 с вогнутым сферическим перфорированным экраном 15, на поверхности которого выполнены цилиндрические проточки 16,.при этом отверстия перфорации расположены в проточках, Насос работает следующим образом.
Жидкость с газовыми включениями, поступающая через осевой вход 2 в камеру 12, под действием потока жидкости, подводимого через тангенциальные патрубки 13, закручивается в окружном направлении.
Содержащие во входном потоке газовые включения остаются в зоне 10 перед входом в шнек 4, а основная часть жидкости под действием центробежных сил отбрасывается к периферии камеры 12 и происходит далее по диффузионному каналу, образованному корпусом 1 насоса и полым конфузорным насадком 14, установленном перед шнеком 4 на валу 6, Диффузорный канал позволяет повысить давление жидкости на входе в шнек, Часть жидкости растекается по вогнутому сферическому перфорированному экрану 15, заполняя цилиндрические проточки 16. Проходящая по центральной части напорной магистрали газожидкостная смесь. тормозится у экрана 15, газовые пузыри подавляются в слое жидкости у цилиндрических проточек 16. В результате более однородная жидкость проходит через перфорационные отверстия экрана 15 в полость 7 внутри вала 6, где происходит дальнейшее выравнивание состава жидкости (подавление газовых включений), Это выравнивание в зонах повышенного давления при взаимодействии потока жидкости и вращающимися вместе с валом 6 продольными ,перфорированными перегородками 11, Отверстия в перегородке обеспечивают перетекание жидкости из зон повышенного давления в зону пониженного, что предотвращает эрозионное воздействие пузырей газа на перегородки, так как последние прикрыты достаточным слоем жидкости, а поэ20
55 тому схлопывание (или подавление) пузырей происходит в жидкости, а не на поверхности перегородки. Из полости вала жидкость поступает через щелевые отверстия 8 на тыльные стороны лопастей шнека
4, что позволяет существенно повысить давление в этих, как известно, наиболее опасных зонах с точки зрения возможногс кавитационного срыва. Таким образом удается повысить антикавитационные свойства не только шнека 4, но центробежного колеса 5 насоса, так как указанные свойства шнека являются определяющими для всегс насоса.
Существенно повышается надежность насоса при перекачивании жидкостей с газовыми включениями путем применения достаточно простых устройств — шнек с полым конфузорным насадком, имеющий щелевые отверстия и продольные перфорированные перегородки, Однородность (и рактическ гомогенный состав) жидкости с газовым включениями достигается без использования специальных дополнительных устройств — дегазаторов и т.д.
Формула изобретения
Насос, содержащий корпус с осевым входным и выходным патрубками, шнек v центробежное колесо, установленные н полом валу, полость которого сообщена посредством щелевых отверстий с межлопастными каналами шнека и зоной перед входом в шнек, и нагнетательные элементы, установленные в полости вала, о т л и ч а ю щ ий с я тем, что, с целью повышения надежности в работе при перекачивании жидкости ( газовыми включениями путем улучшени антикавитационных свойств, насос снабже вихревой камерой, дополнительными вход ными патрубками, подключенными к вихре вой камеретангенциально, и закрепленны на валу перед шнеком полым конфузорныь насадком с вогнутым сферическим перфо. рированным экраном, на поверхности кото рого, обращенной к вихревой. камере выполнены цилиндрические проточки, пр этом отверстия перфорации расположены проточках, нагнетательные элементы вы полнены B виде продольных перфорирован ных перегородок, полость вала и насадк сообщены между собой, а щелевые отвер стия расположены с тыльной стороны лопа. стей шнека.
1763727
Составитель С.Косенко
Техред М. Моргентал
Корректор А.Долинич
Редактор
Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101
Заказ 3442 Тираж Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР
113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5