центробежный насос с симметричным расположением рабочих колес

Формула изобретения

Центробежный насос с симметричным расположением рабочих колес, состоящий из статора, содержащего корпус с крышкой, входной и выходной патрубки, закрепленные на корпусе направляющие аппараты, включающие в себя лопатки, образующие спиральные каналы, и переводные каналы между симметрично расположенными ступенями, и ротора с симметрично расположенными рабочими колесами, установленного на размещенных в статоре подшипниках, один из которых опорно-упорный, отличающийся тем, что между направляющими аппаратами первой и второй ступени выполнена промежуточная кольцевая камера, переводные каналы выполнены в лопатках направляющего аппарата, причем лопатки выполнены тонкостенными, а контур сквозного отверстия в лопатке, образующего канал, имеет форму, близкую к форме контура лопатки.

Описание изобретения к патенту

Предлагаемое изобретение относится к насосостроению, а именно к конструкциям центробежных насосов с симметричным расположением рабочих колес.

Известен центробежный насос (патент DE 3040747 F 03 B 3/10 29/10/80 г.) с симметричным расположением рабочих колес, состоящий из статора, содержащего корпус, крышки, входной и напорный патрубки, закрепленные на корпусе направляющие аппараты, включающие в себя лопатки, образующие спиральные каналы, ротора с симметрично расположенными рабочими колесами, установленного на размещенных в статоре подшипниках, один из которых опорно-упорный, причем трубопровод переводного канала размещен на наружной поверхности корпуса.

Недостатком такого насоса являются повышенные масса и габариты.

Наиболее близким к созданному изобретению является центробежный насос по патенту Германии 341092 KLASSE 59b GRUPPE 3 F 04 D 1/06 4/02/1921 г., состоящий из статора, содержащего корпус, крышки, входной и напорный патрубки, закрепленные на корпусе направляющие аппараты, включающие в себя лопатки, образующие спиральные каналы, и ротора с симметрично расположенными рабочими колесами, установленного на размещенных в статоре подшипниках, один из которых опорно-упорный, причем переводные каналы между симметрично расположенными ступенями выполнены на периферии направляющих аппаратов.

Недостатками такого насоса являются сложность конструкции, низкая технологичность и большие гидравлические потери при переводе потока из первой во вторую ступень при больших подачах, что обусловлено высокими скоростями потока, возникающими при характерных для такой конструкции малых проходных сечениях переводных каналов.

В основу настоящего изобретения положено конструктивное решение задачи о переводе жидкости между симметрично расположенными ступенями через переводные каналы в тонкостенных лопатках направляющего аппарата второй ступени с обеспечением максимальной площади сечений переводных каналов за счет того, что контур сквозного отверстия в лопатке, образующего переводной канал, имеет форму, близкую к форме контура лопатки и подводом потока от первой ступени к переводным каналам через промежуточную кольцевую камеру.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является повышение технологичности насоса, уменьшение гидравлических потерь при переводе потока во вторую ступень насоса и улучшение массогабаритных показателей.

Технический результат достигается в заявляемом насосе, состоящем из статора, содержащего корпус с крышкой, входной и напорный патрубки, закрепленные на корпусе направляющие аппараты, включающие в себя лопатки, образующие спиральные каналы, и ротора с симметрично расположенными рабочими колесами, установленного на размещенных в статоре подшипниках, один из которых опорно-упорный, причем переводные каналы между симметрично расположенными ступенями выполнены в тонкостенных лопатках направляющего аппарата с обеспечением максимальной площади сечений переводных каналов за счет того, что контур сквозного отверстия в лопатке, образующего переводной канал, имеет форму, близкую к форме контура лопатки, а подвод потока от первой ступени к переводным каналам произведен через промежуточную камеру.

В заявляемом насосе в отличие от аналога и прототипа переводные каналы выполнены в тонкостенных лопатках направляющего аппарата, что повышает технологичность насоса и приводит к улучшению его массогабаритных показателей.

Сущность изобретения поясняется далее примером его использования, иллюстрируемым на фиг.1 и 2, на которых показаны соответственно продольный разрез насоса и направляющий аппарат второй ступени с выполненными в нем переводными каналами, где:

1 - корпус,

2 - крышка,

3 - входной патрубок,

4 - напорный патрубок,

5 - направляющий аппарат первой ступени,

6 - направляющий аппарат второй ступени,

7 - лопатки,

8 - промежуточная кольцевая камера,

9 - переводные каналы,

10 - ротор,

11 - рабочее колесо первой ступени,

12 - рабочее колесо второй ступени,

13 - опорный подшипник,

14 - опорно-упорный подшипник.

Статор насоса содержит корпус 1 с крышкой 2, входной 3 и напорный 4 патрубки и закрепленные на корпусе 1 направляющие аппараты первой 5 и второй 6 ступеней, включающие в себя лопатки 7, образующие спиральные каналы. Между направляющими аппаратами 5 и 6 выполнена промежуточная кольцевая камера 8. В тонкостенных лопатках 7 направляющего аппарата 6 второй ступени выполнены переводные каналы 9 с обеспечением максимальной площади их поперечных сечений за счет того, что контур сквозного отверстия в лопатке 7, образующего переводной канал 9, имеет форму, близкую к форме контура лопатки 7. На роторе 10 симметрично закреплены рабочие колеса первой 11 и второй 12 ступени. Ротор 10 установлен на размещенных в статоре опорном подшипнике 13 и опорно-упорном подшипнике 14 и крышке 2.

Насос работает следующим образом. При вращении ротора 10 жидкость от входного патрубка 3 поступает на рабочее колесо 11 первой ступени, через спиральные каналы, образованные лопатками направляющего аппарата 5, через промежуточную кольцевую камеру 8 и через переводные каналы 9 в тонкостенных лопатках 7 направляющего аппарата 6 второй ступени и крышке 2 поступает на рабочее колесо 12 второй ступени и через спиральные каналы, образованные лопатками направляющего аппарата 6 второй ступени к напорному патрубку 4.

В отличие от прототипа переводные каналы выполняются не на периферии направляющего аппарата, что усложняет и утяжеляет его конструкцию, а в тонкостенных лопатках направляющего аппарата второй ступени без увеличения габаритов последнего, но с уменьшением его массы. Введение в конструкцию насоса промежуточной кольцевой камеры помимо упрощения конструкции насоса приводит к снижению гидравлических потерь. Кроме того, показанная на фиг.1 и 2 конструкция по сравнению с прототипом имеет меньшее количество посадочных поверхностей, что повышает точность центрирования ротора относительно статора и упрощает сборку насоса.

Таким образом, в заявляемом изобретении достигнуто повышение технологичности, улучшение массогабаритных показателей и минимизация гидравлических потерь за счет упрощения конструкции корпуса, облегчения направляющего аппарата, снижения числа посадочных поверхностей и упрощения сборки насоса.