погружной центробежный насос

Формула изобретения

Погружной центробежный насос, содержащий спиральный отвод, криволинейный диффузор и поворотное колено, а также установленное на валу и размещенное в отводе рабочее колесо, отличающийся тем, что ось криволинейного диффузора изогнута к оси вращения рабочего колеса и переходит без изломов в среднюю линию поворотного колена, которая в проекциях продольного сечения поворотного колена на горизонтальную и вертикальную плоскости представляет собой клофоиды (спирали Корню).

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к гидромашиностроению и может быть использовано в конструкциях погружных насосов для перекачивания жидкостей.

Известен погружной центробежный насос /1/, в корпусе которого, имеющем спиральный отвод с тангенциальным диффузором, размещено установленное на вертикальном валу рабочее колесо с лопастями. Так как погружной насос помещается под уровнем жидкости, то для подачи жидкости в вертикальную напорную трубу к выходу тангенциального подвода подсоединяется поворотное колено со средней линией в форме дуги окружности, изменяющее направление выходящего потока на вертикальное.

К несовершенствам такого насоса относятся повышенные радиальные габариты, расход материала и стоимость, обусловленные выступающими размерами выходного диффузора и поворотного колена. При уменьшении длины средней линии диффузора и поворотного колена существенно возрастают гидравлические потери и снижается экономичность агрегата.

Задачей, на решение которой направлено предлагаемое техническое решение, является усовершенствование конструкции погружного центробежного насоса, которое заключается в снижении радиальных габаритов, массы и стоимости насоса при повышении экономичности в эксплуатации и возможности размещения в узких колодцах.

Указанный технический результат достигается тем, что в предлагаемом погружном центробежном насосе, содержащем спиральный отвод, криволинейный диффузор и поворотное колено, а также установленное на валу и размещенное в отводе рабочее колесо, ось криволинейного диффузора изогнута к оси вращения рабочего колеса и переходит без изломов в среднюю линию поворотного колена, которая в проекциях продольного сечения поворотного колена на горизонтальную и вертикальную плоскости представляет собой клофоиды (спирали Корню).

На фиг. 1 показан погружной центробежный насос в вертикальном положении с разрезом рабочего колеса вертикальной плоскостью, на фиг. 2 - сечение А-А фиг. 1, на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 2.

Погружной центробежный насос содержит спиральный отвод 1, вал 2, на котором установлено рабочее колесо 3, криволинейный диффузор 4, ось 5 которого изогнута к оси 6 рабочего колеса 3 и плавно, без изломов, переходит в среднюю линию 7 поворотного колена 8. Средняя линия 7 образована кривой M-M, которая в проекциях продольного сечения поворотного колена на горизонтальную и вертикальную плоскости представляет собой соответственно клофоиды (спирали Корню) M"-M" и M""-M"".

Погружной центробежный насос работает следующим образом. При вращении вала 2 установленное на нем рабочее колесо 3 захватывает перекачиваемую жидкость и подает ее в спиральный отвод 1, в котором она тормозится с повышением давления на выходе, откуда она через криволинейный диффузор 4 и поворотное колено 8 выводится с изменением направления до вертикального.

Выполнение криволинейного диффузора со средней линией, изогнутой к оси вращения рабочего колеса, уменьшает радиальный размер отвода при сохранении длины диффузора, необходимой для эффективного торможения потока, что обеспечивает высокую экономичность насоса. Однако, при этом из-за изгиба оси увеличивается неравномерность потока в выходном сечении и он становится более чувствительным к изменению направления. Поэтому поворотное колено, не увеличивающее радиальных габаритов, поворачивает поток с минимальными возмущениями, обусловленными центробежными силами, пропорциональными кривизне траектории частиц жидкости. Наиболее плавным с наименьшими потерями этот поворот осуществляется при монотонном изменении кривизны по клофоиде, кривизна которой изменяется пропорционально проходному расстоянию по дуге, обеспечивая постепенное нарастание центробежной силы без ударов.

В связи с использованием такого сочетания изогнутого криволинейного диффузора с поворотным коленом, кривизна средней линии которого монотонно изменяется по длине, обеспечивается получение высокой экономичности при минимальных размерных габаритах.

Источник информации

1. "Электронасосы центробежные погружные для загрязненных вод. ГНОМ 10-10, ГНОМ 16-16". Паспорт и инструкция по эксплуатации. М.: ОАО "Московский насосный завод". 1999г.