RU2011016C1

RU2011016C1 - Partial centrifugal pump for pumping fluids with suspension

Info

Publication number: RU2011016C1
Authority: RU
Inventors: И.В. Давыдов
Original assignee: Акционерное общество "Научно-производственное объединение "Гидромаш"
Priority date: 1990-03-11
Filing date: 1990-03-11
Publication date: 1994-04-15

Abstract

FIELD: pump engineering. SUBSTANCE: case is provided with outlet branch pipe and sheet. An open three-blades working wheel with radial blades secured to a hub is set on a shaft. The blades are convergent to periphery and have alternative swirling angle relatively axis of the wheel. Root section of the blade is located along the axis of the wheel and periphery section is turned about the axis at angle 65-70 so that at a constant width of the wheel side edges of the blades are straight lines. A part of the case periphery is spiral. An angle distance of the part is 70-90from the sheet in the direction which is opposite to the direction of rotation of the wheel. The outlet branch pipe is tangential and cylindrical. EFFECT: enhanced efficiency. 2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к гидравлическому машиностроению, в частности к конструкции парциального насоса низкой быстроходности с кольцевым корпусом и с открытым трехлопастным рабочим колесом, предназначенному для перекачивания, в основном, жидкостей со взвесями или жидкостей, склонных к адгезии к металлу. The invention relates to hydraulic engineering, in particular to the design of a partial low-speed partial pump with an annular casing and with an open three-blade impeller, designed to pump mainly liquids with suspensions or liquids prone to adhesion to metal.

Известны парциальные центробежные насосы с кольцевым отводом и с открытым рабочим колесом с прямой выходной кромкой лопаток на выходе. Примером может служить насос марки ТХ-20/18, выпускаемый Опытным заводом гидромашиностроения, имеющий подачу 20 м³/час и напор 18 м при числе оборотов 1450 в мин.Partial centrifugal pumps with an annular tap and with an open impeller with a straight outlet edge of the vanes at the outlet are known. An example is the TX-20/18 brand pump manufactured by the Hydraulic Engineering Pilot Plant, which has a feed of 20 m ³ / h and a pressure of 18 m at a speed of 1450 per min.

Известны также парциальные насосы, содержащие кольцевой отвод с тангенциальным напорным патрубком и двухлопастным рабочим колесом с наклонной кромкой лопаток на выходе. Partial pumps are also known, containing an annular outlet with a tangential pressure pipe and a two-bladed impeller with an inclined edge of the vanes at the outlet.

Недостатком этих насосов является низкое значение КПД, сильный гидродинамический шум и относительно большая вибрация насоса, из-за чего первый насос работает при относительно небольшой подаче, а второй насос используют при работе на большом недогрузочном режиме для уменьшения скорости потока при входе в напорный патрубок. The disadvantage of these pumps is their low efficiency, strong hydrodynamic noise and relatively large vibration of the pump, which is why the first pump works at a relatively low flow rate, and the second pump is used when working on a large underload mode to reduce the flow rate at the inlet to the pressure port.

Целью изобретения является устранение вышеуказанных недостатков. The aim of the invention is to eliminate the above disadvantages.

Поставленная цель достигается за счет применения трехлопастного рабочего колеса (см. фиг. 1) с веерообразной формой лопастей с закрученными лопатками 1 для получения наклонной выходной кромки 2 под углом 65-70^о. Угол закрутки по длине лопатки выполняется переменным по закону, обеспечивающим при постоянной ширине колеса прямые боковые кромки лопаток 3 и 4, соединяющие концы выходной кромки лопатки с краями корневого сечения в месте начала его изгиба 5, при этом корневое сечение лопасти расположено вдоль оси колеса.This goal is achieved through the use of a three-blade impeller (see Fig. 1) with a fan-shaped shape of the blades with swirling blades 1 to obtain an inclined output edge 2 at an angle of 65-70 ^about . The twist angle along the length of the blade is variable according to the law, providing at a constant wheel width the straight lateral edges of the blades 3 and 4 connecting the ends of the outlet edge of the blade with the edges of the root section at the beginning of its bend 5, while the root section of the blade is located along the axis of the wheel.

За счет указанной закрутки лопатки обеспечивается плавное движение жидкости и постепенная отсечка потока, выходящего из канала рабочего колеса. Due to the specified swirling of the blade, a smooth movement of the liquid and a gradual cut-off of the stream exiting the channel of the impeller are ensured.

Корпус насоса - кольцевой с частичной спиральной частью перед входом в отводящий патрубок. Отводящий патрубок может быть выполнен также тангенциальным при небольших подачах насоса. The pump casing is annular with a partial spiral part in front of the entrance to the outlet pipe. The outlet pipe can also be made tangential with small pump flows.

Предлагаемое трехлопастное открытое рабочее колесо обеспечивает большую (примерно на 15% ) напорность по сравнению с двухлопастным колесом. Это дает возможность при заданном напоре иметь меньший диаметр рабочего колеса и корпуса насоса, а, следовательно, и уменьшение габаритов и массы насоса. The proposed three-blade open impeller provides a greater (approximately 15%) pressure compared to a two-blade impeller. This makes it possible for a given pressure to have a smaller diameter of the impeller and pump housing, and, consequently, a decrease in the dimensions and weight of the pump.

Для пояснения технической сущности предложен фиг. 2 - парциальный насос с рабочим колесом 6 и с кольцевым корпусом 7, имеющим частичный спиральный отвод 8 на дуге 70-90^о от входа в напорный патрубок 9. Работает предлагаемый насос нижеследующим образом. При вращении рабочего колеса 6 за счет центробежных сил жидкости создается напор, а подача производится только тем его каналом 10, который оказывается в зоне перед входом в напорный патрубок 9, в то время как другие каналы из-за малого радиального зазора между рабочим колесом 6 и кольцевым корпусом 7 ( ≈ 0,01 D₂) в это время в подаче насоса, практически, не участвуют, и поэтому каждый канал осуществляет подачу порциями за каждый оборот.To clarify the technical nature of the proposed FIG. 2 - a partial pump with an impeller 6 and with an annular casing 7 having a partial spiral outlet 8 on an arc of 70-90 ^about from the entrance to the discharge pipe 9. The proposed pump operates as follows. When the impeller 6 rotates due to the centrifugal forces of the liquid, a pressure is created, and the supply is made only by its channel 10, which is in the area in front of the entrance to the discharge pipe 9, while other channels due to the small radial clearance between the impeller 6 and the ring casing 7 (≈ 0.01 D ₂ ) at this time practically do not participate in the pump, and therefore each channel feeds in portions for each revolution.

При выполнении частичного спирального отвода 8 в кольцевом корпусе 7 можно иметь увеличенную ширину рабочего колеса В2 (см. фиг. 1) и тем самым увеличить подачу насоса при относительно высоком значении КПД и меньшими гидродинамическом шуме и вибрации, по сравнению с насосом, имеющим кольцевой корпус с тангенциальным напорным патрубком. When performing a partial spiral outlet 8 in an annular casing 7, it is possible to have an increased impeller width B2 (see Fig. 1) and thereby increase the pump flow with a relatively high efficiency and lower hydrodynamic noise and vibration, compared with a pump having an annular casing with tangential discharge pipe.

Приведенные конструктивные особенности насоса отвечают критерию "существенного отличия". The given design features of the pump meet the criterion of "significant difference".

Изобретение иллюстрируется следующими примерами:
1. Предложенная конструкция парциального насоса была реализована в четырех типоразмерах лопастных насосов с электрополированной проточной частью, которые прошли промышленные испытания на Ереванском НПО "Наприт" и показали лучшие результаты, по сравнению с насосом фирмы "TRI CLOVER", которые они заменяют.The invention is illustrated by the following examples:
1. The proposed design of the partial pump was implemented in four sizes of impeller pumps with an electropolished flow part, which passed industrial tests at the Yerevan Naprit NPO and showed better results compared to the TRI CLOVER pump, which they replace.

2. В настоящее время на Ленинградской картонной фабрике работает опытный образец насоса тип "ТХ", предназначенный для перекачивания жидкостей со взвесями. Ревизия насоса после 5500 ч работы показала хорошее состояние рабочего колеса и кольцевого корпуса с частичным спиральным отводом. (56) Паспорт насоса 4EHF 6 "х4" фирмы "Ladish Co, TRI CLOVER DIV", США, 1978. 2. At present, the Leningrad Cardboard Factory operates a prototype pump of type "TX", designed for pumping liquids with suspensions. Revision of the pump after 5500 hours of operation showed a good condition of the impeller and the ring body with a partial spiral outlet. (56) Passport pump 4EHF 6 "x4" company "Ladish Co, TRI CLOVER DIV", USA, 1978.

Claims

1. A PARTIAL CENTRIFUGAL PUMP FOR PUMPING LIQUIDS WITH SUSPENSIONS, comprising an annular body with a discharge nozzle and tongue and an open three-blade impeller mounted on the shaft with radial blades fixed to the hub, characterized in that, in order to increase efficiency, reduce noise and vibration, the blades made expanding to the periphery and with a variable twist angle relative to the axis of the wheel, while the root section of the blade is located along the axis of the wheel, and the peripheral is rotated relative to the latter at an angle of 65 - 70 ^o so that with a constant width of the wheel forming the lateral edges of the blades are made in straight lines, and the body on the circumference part is made with a spiral section of an angular length of 70 - 90 ^o from the tongue in the direction opposite to the direction of rotation of the wheel.

2. The pump according to p. 1, characterized in that the pump casing is made with a tangential cylindrical outlet pipe.