ПОГРУЖНОЙ ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ НАСОС

ПОГРУЖНОЙ ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ НАСОС


RU (11) 2175732 (13) C2

(51) 7 F04D13/08, F04D29/44 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 26.12.2007 - действует 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 99121135/06 
(22) Дата подачи заявки: 1999.10.06 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 1999.10.06 
(45) Опубликовано: 2001.11.10 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: Электронасосы центробежные погружные для загрязненных вод. ГНОМ 10-10, ГНОМ 16-16. Паспорт и инструкция по эксплуатации. -М.: ОАО "Московский насосный завод", 1999, с.3 - 5, RU 8426 U1, 16.11.1998. RU 2050475 С1, 20.12.1995. SU 1710853 А1, 07.02.1992. SU 1682650 А1, 07.10.1991. FR 2547870 А1, 28.12.1984. DE 3044708 А1, 10.09.1981. 
(71) Заявитель(и): Донодин Андрей Петрович 
(72) Автор(ы): Донодин А.П. 
(73) Патентообладатель(и): Донодин Андрей Петрович 
Адрес для переписки: 111024, Москва, ул. Душинская, 18, стр.1, Московский насосный завод, А.П.Донодину 

(54) ПОГРУЖНОЙ ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ НАСОС 

Изобретение относится к гидромашиностроению и может быть использовано в конструкциях погружных насосов для перекачивания жидкостей. Погружной центробежный насос содержит спиральный отвод, криволинейный диффузор и поворотное колено. В отводе на валу установлено 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). Изобретение позволяет усовершенствовать конструкцию погружного центробежного насоса, а именно уменьшить радиальные габариты, массу и стоимость насоса при повышении экономичности в эксплуатации и возможности размещения в узких колодцах. 3 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



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. 


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).