Шнековое колесо насоса
Иллюстрации
Показать всеРеферат
Изобретение позволяет улучпшть гидродинамические характеристики шнекоцентробежного насоса. Лопасти 2 конического участка 1 расположены на цилиндрической втулке 3 с переменным шагом, увеличивающимся в сторону выхода из колеса. Угол установки лопастей 2 вьтолнен уменьшающимся вдоль конического участка к выходу из колеса. Увеличение шага выполнено пропорционально текущей длине конического участка в расчетном соответствии , чтг обеспечивает постоянный угол атаки по входной кромке лопастей 2. 2 ил.
Взамен ранее изданного
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ
РЕСПУБЛИН (!9! (!! (so 4 F 04 Р 3/00, 9/00
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
Il0 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
К А STOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ йц!! .
1 (21) 2430698/25-29 (22) 14. 12.76 (46) 15. 10.88. Бюл. У 38 (72) В.С.Ляшенко, В.И.Петров, В.Ф.Чебаевский, Н.П.Шинов . и В.П.Щербатенко (53) 621.671(088.8) (56) Чебаевский В.Ф.,Петров В.И.
"Кавитационные характеристики высокооборотных шнекоцентробежных насосов".
М., Машиностроение, 1973, с. 14, рис. 4.3.
Авторское свидетельство СССР 848757, кл. F 04 D 3/00, 25.10.76. (54) ШНЕКОВОЕ КОЛЕСО НАСОСА (57) Изобретение позволяет улучшить гидродинамические характеристики шнекоцентробежного насоса. Лопасти 2 конического участка 1 расположены на цилиндрической втулке 3 с переменным шагом, увеличивающимся в сторону выхода из колеса . Угол установки лопастей 2 выполнен уменьшающимся вдоль конического участка к выходу из колеса. Увеличение шага выполнено пропорционально текущей длине конического участка в расчетном соответствии, чтг обеспечивает постоянный угол атаки по входной кромке лопас- тей 2. 2 ил.
Яб1740
Изобретение относится .к области насосостроения и может быть использовано в шнекоцентробежных насосах.
Пелью изобретения является улучше5 ние гидродинамических характеристик насоса путем обеспеченчя постоянного угла атаки по входной кромке лопастей.
На фиг. 1 представлен общий вид шнекового колеса насоса; на фиг. 2 развертка на плоскость корневого (у втулки) сечения шнекового колеса нас оса.
Шнековое колесо насоса содержит входной конический участок 1 с лопастями 2, расположенными на цилиндрической втулке 3 с переменным шагом, увеличивающимся в сторону выхода 4 из колеса. К коническому участку 1 примыкает цилиндрический участок 5.
Угол установки лопастей 2 выполнен уменьшащимся вдоль участка 1 к выходу
4 из колеса, при этом увеличение шага выполнено пропорционально текущей 25 длине участка 1 в соответствии с зависимостью
S„=A, Эц„+Аz--D >
1к» где S; — текущий шаг конического участка 1;
ЗР
D — диаметр цилиндрического участка 5;
1„,1„ — текущая и общая длина конического участка 1 соответственно. 35
А =0,45; А =О,35 — коэффициенты, определенные экспериментально.
При работе насасаэжидкость со сто-4р роны входного конического участка 1 перетекает к цилиндрическому участку 5. При этом на лопастях 2 могут возникать обратные токи, изменяющие величину активного потока.
Величины коэффициентов А и А были определены из условия обеспечения оптимальных значений энергетических, кавитационных, пульсационных и вибра- 50 ционных характеристик, выполнение которых комплексно улучшает гидродинамические характеристики насоса.
Для доказательства оптимальности значений коэффициентов А и A были г 55 проведены эксперименты, в ходе которых изменялись значения коэффициента
А, (определяющее величину шага у втул6ви ) При A, О, 45 на входе в шнек существует вихревая зона с противотоками, уменьшающая зону активного (полезного потока), приводящая к затрате дополнительной мощности, уменьшению экономичности и, в целом к ухудшению гидродинамических характеристик насоса.
В случае А <0,45, характерном меньшими величинами шага у втулки, происходит существенное увеличение критического кавитационного запаса решетки шнека у втулки.
При рассмотрении влияния коэффициента А на гидродинамические характеристики величина А остается неизменной и равной 0 45 как обеспечивающее наилучшие условия течения потока у втулки.
При величинах Az g 0,35 в основном
> не обеспечивается условие д- =const
> ! а и зачастую при А с 0,35 ЫО1; превосходят известную рекомендуемую величио ну 11, что как известно ухудшает вид срывной кавитационной характеристики (ухудшаются антикавитационные свойства по I критическому режиму, увеличивается величина падения напора между
I u II критическими режимами), а так же уменьшает диапазон устойчивой работы насоса по отношению к кавитационным автоколебаниям.
Формула изобретения
Ннековое колесо насоса, содержащее входной конический участок с лопастями, расположенными на цилиндрической втулке с переменным шагом, увеличивающимся в сторону выхода из колеса, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью улучшения гидродинамических характеристик путем обеспечения постоянного угла атаки по входной кромке лопастей, угол установки лопастей выполнен уменьшающимся вдоль конического участка к выходу из колеса, при этом увеличение шага выполнено пропорционально текущей длине конического участка в соответствии с зависимостью
$. =О, 450,+О, 35-М„,;
1„ к где S„„. текущий шаг конического участка;
Лщ — диаметр цилиндрического участка;
1,, 1к — текущая и общая длина конического участка, соответственно.
861740
Составитель И.Бикбулатов
Техред Л.Сердюкова Корректор М.Демчик
Редактор Н.Шепелев
Заказ 4893
Тираж 574
Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
)13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4