Отвод центробежного насоса

Изобретение относится к области насосостроения, а именно, к конструкциям отводов центробежных насосов, предназначенных для перекачивания абразивных гидросмесей, в том числе и на нерасчетных режимах. Задачей настоящего изобретения является поддержание эксплуатационного КПД в заданном диапазоне, обеспечение возможности использования отвода при перекачивании абразивных гидросмесей, снижение износа и вибрации, в том числе и на нерасчетных режимах. Поставленная задача решается тем, что в отводе центробежного насоса, содержащем спиральную камеру, сопряженные с ней диффузор и «язык», установлена дополнительная, внешняя, герметично соединенная с отводом оболочка, между которой и спиральной камерой образована полость, заполняемая циркулирующим хладоносителем. При этом в качестве хладоносителя применяется аммиак.

Изобретение относится к области насосостроения, а именно, к конструкции отводов центробежных насосов, предназначенных для перекачивания абразивных гидросмесей, в том числе на нерасчетных режимах.

Нерасчетный режим обусловлен отрывом потока с образованием вихрей. Гидроабразивный износ обусловлен изменением геометрических размеров отвода с образованием зон возмущения потока (вихрей). В том и другом случае имеет место снижение подачи.

При нерасчетном режиме изменение подачи вызвано изменением сопротивления сети, а при гидроабразивном износе - изменением расчетной геометрии отвода. Как следствие при этих условиях увеличивается циркуляция жидкости внутри насоса, увеличиваются гидравлические потери, возникают вибрации, снижается КПД.

Известен отвод центробежного насоса (авт. свидетельство СССР 1204816, МПК F04D 29/44, 7/02, 1984 г.), в котором для повышения износостойкости спиральная часть футерована составным покрытием, которое изготовлено их эластичного материала, а его внутренняя поверхность выполнена оребренной с участками различной геометрической формы. Недостатком известного отвода является сложность изготовления и установки футерованной части в отвод.

Известен также корпус центробежного насоса, содержащий спиральную камеру и сопряженный с ней диффузор, в месте сопряжения которых выполнены отверстия, расположенные по периметру сопряжения и в них установлены поворотные элементы с каналами, а к последним подключен источник высокого давления (авт. свидетельство СССР 1040230, МПК F04D 29/46, 1982 г.). Такое конструктивное решение позволяет повысить КПД насоса на нерасчетных режимах.

Данная конструкция является наиболее близкой к предлагаемой по решаемой задаче и достигаемому техническому результату. Однако, применение в известном корпусе поворотных элементов с каналами усложняет конструкцию и технологию изготовления, а также снижает надежность при эксплуатации.

Задачей настоящего изобретения является устранение указанных недостатков, а также поддержание эксплуатационного КПД в заданном диапазоне, обеспечение возможности использования отвода при перекачивании абразивных гидросмесей, снижение износа и вибрации, в том числе и на нерасчетных режимах.

Поставленная задача решается тем, что в отводе центробежного насоса, содержащем спиральную камеру, сопряженные с ней диффузор и «язык», установлена дополнительная, внешняя, герметично соединенная с отводом оболочка, между которой и спиральной камерой образована полость, заполняемая циркулирующим хладоносителем. При этом в качестве хладоносителя применяется любой из хладоносителей, применяемых в промышленности, например аммиак.

Изобретение поясняется чертежом, на котором показан отвод центробежного насоса в разрезе.

Отвод состоит из спиральной камеры 1, сопряженных с ней диффузора 2 и «языка» 3. Он снабжен дополнительной, внешней, герметично соединенной с ним оболочкой 4. Между оболочкой и спиральной камерой образована полость 5, которая заполняется циркулирующим хладоносителем, благодаря чему на внутренней поверхности отвода из нарастающего льда 6 образуется оптимальная геометрическая форма отвода. В отводе установлено рабочее колесо 7.

Работа отвода заключается в следующем.

При эксплуатации насоса между оболочкой 4, спиральной камерой 1 и диффузором 2 циркулирует хладоноситель (например аммиак) в направлении от входа в спиральную камеру к выходу из нее. При этом на внутренней поверхности отвода из нарастающего льда формируется оптимальная для данных условий работы геометрическая форма отвода. За счет постоянной компенсации (самонастраивании) форма отвода, в зависимости от условий работы, уменьшается или увеличивается. При этом в направлении от «языка» к диффузору обеспечивается постоянство зазора «q» с рабочим колесом 7 по всей длине «языка», а сама форма отвода приближается к оптимальной (естественной). Процесс самонастраивания автоматически исключает образование вихрей, что снижает вибрации, уменьшает циркуляцию жидкости внутри насоса, гидравлические потери и, как следствие, стабилизирует КПД.

1. Отвод центробежного насоса, содержащий спиральную камеру, сопряженные с ней диффузор и «язык», отличающийся тем, что он снабжен дополнительной, внешней, герметично соединенной с отводом оболочкой, между которой и спиральной камерой образована полость, заполняемая циркулирующим хладоносителем.

2. Отвод центробежного насоса по п.1, отличающийся тем, что в качестве хладоносителя выбран аммиак.