Насос центробежный
Заявляемая полезная модель относится к насосам необъемного вытеснения, к центробежным насосам для перекачивания жидких сред.
Задачей заявляемого технического решения является увеличение скорости потока на выходе его из напорного патрубка за счет совмещения при вращении рабочего колеса осей радиальных цилиндрических отверстий с направлением вектора центробежной силы, действующей на перекачиваемую жидкость.
Насос содержит корпус 1 с патрубками 2, 3, рабочее колесо 4 с валом 5. Полость корпуса 1 выполнена раздельной в виде изолированных одна от другой камеры всасывания "а" и камеры насыщения "в". Рабочее колесо 4 расположено в камере "в".
Жидкость, подлежащая перекачке (см. фиг.1), поступает в камеру всасывания "а" в корпусе 1 через патрубок 2, заполняет ее и через каналы и полости "с"-"f" заполняет другую камеру "в", после чего включают вращение колеса 4. При этом на уплотнительное кольцо 8 действует избыточное давление жидкости, обжимая его вокруг вала 5.
При вращении последнего ось отверстий "f" совпадает с направлением вектора центробежной силы, действующей на жидкость, существенно увеличивая напор жидкости в напорном патрубке 3 насоса.
Предлагаемый центробежный насос технологичен в изготовлении и улучшает такую его характеристику как напор.
Полезная модель относится к насосам необъемного вытеснения, к центробежным насосам для перекачивания жидких сред и может быть использована, например, в нефтяной, химической, нефтехимической промышленностях, а также в системе водоснабжения, канализации и других хозяйственных системах.
Известны центробежные насосы, в частности полезная модель по патенту RU 
117530 U1 по кл. F04D 1/00 от 27 октября 2011 года, в котором перекачиваемая жидкость перемещается от центра рабочего вращающегося колеса к его периферии и поступает в напорный патрубок.
Решение технической задачи в известном патенте направлено на предотвращение утечки консистентной смазки из сальникового узла, уплотняющего вращающий вал от возможных протечек перекачиваемой жидкости.
Известен другой центробежный насос (см. полезную модель по патенту RU 33185 U1 по кл. F04D 1/02 от 04 июня 2003 года), содержащий корпус, вал с центробежным колесом, шнек. Последний расположен во втулочной части центробежного колеса и жестко соединен с ним. Шнек способствует улучшению характеристики насоса в случае использования его для перекачки вязких жидкостей.
Недостаток насоса заключается в том, что шнек в центральной части колеса повышает гидравлическое сопротивление насоса и уменьшает напор жидкости в напорном патрубке.
Наиболее близким к заявляемому объекту по технической сущности и выполняемой функции является насос центробежный, содержащий полый корпус с входным и напорным патрубками, рабочее колесо в корпусе, закрепленное на валу, установленного в подшипниковых опорах с возможностью вращения (полезная модель RU по патенту 33185 U1).
Недостатком известного насоса является низкий напор.
Задачей полезной модели является увеличение скорости потока на выходе его из напорного патрубка за счет совмещения при вращении рабочего колеса осей радиальных цилиндрических отверстий с направлением вектора центробежной силы, действующей на перекачиваемую жидкость.
Поставленная задача решается тем, что в известном центробежном насосе, содержащем полый корпус с входным и напорным патрубками, рабочее колесо в корпусе, закрепленное на валу, установленном в подшипниковых опорах с возможностью вращения, согласно изобретению полость корпуса выполнена в виде изолированных одна от другой камер всасывания и насыщения, сообщающихся между собой через окна и полость, выполненные в части вала, примыкающей к рабочему колесу, а также через центральную полость над конфузором и радиальные цилиндрические отверстия, выполненные в рабочем колесе.
Технический результат достигается за счет движения скорости потока жидкости на выходе ее из напорного трубопровода и величины ее напора за счет совмещения при вращении рабочего колеса осей радиальных цилиндрических отверстий с направлением вектора центробежной силы, действующей на перекачиваемую жидкость.
На приведенных чертежах иллюстрируется в качестве примера реализация полезной модели "Насос центробежный", подтверждающая возможность промышленного применения при использовании всей совокупности признаков, где:
на фиг.1 - насос в разрезе, вид сбоку;
на фиг.2 - увеличенное выносное изображение I узла насоса;
на фиг.3 - рабочее колесо, разрез А-А;
на фиг.4 - разрез поперечный Б-Б полой части вала.
Центробежный насос содержит корпус 1 с входным и напорным патрубками соответственно 2, 3, рабочее колесо 4, закрепленное на валу 5 в полости корпуса 1. В предлагаемой конструкции насоса рабочее колесо 4 изготовлено заодно целое с валом 5. Вал 5 установлен в полости корпуса 1 на подшипниковых опорах 6, 7 с возможностью вращения.
Полость корпуса 1 выполнена раздельной в виде изолированных одна от другой камеры 8 всасывания и камеры 9 насыщения. Между камерами 8 и 9 на валу 5 установлено уплотнительное кольцо 10 из эластичного антифрикционного материала, например фторопласта, которое препятствует перетеканию жидкости из одной полости в другую. Часть вала 5, примыкающая к рабочему колесу 4, выполнена полой с полостью 11 и окнами 12 на боковой поверхности. На рабочем колесе 4 над конфузором 13 образована центральная полость 14, сообщающаяся с цилиндрическими радиальными отверстиями 15 в колесе 4 (см. фиг.3). Конфузор 13 в колесе 4 обеспечивает равномерное поле скорости потока перекачиваемой жидкости в выходном сечении. Перемычки между окнами 12 на валу 5 выполнены в виде лопастей (см. фиг.4)для интенсификации процесса подачи перекачиваемой жидкости из камеры 8 всасывания в полость 11 вала 5 и далее через полости 12, 14 и 15 в напорный патрубок 3.
Центробежный насос работает следующим образом. Жидкость, подлежащая перекачке (см. фиг.1), поступает в камеру 8 всасывания в корпусе 1 через входной патрубок 2, заполняет ее и через каналы и полости 11-15 заполняет камеру 9 насыщения, после чего включают вращение рабочего колеса 4. При этом на внешнюю поверхность уплотнительного кольца 10 действует избыточное давление жидкости, обжимая его вокруг вала 5. В процессе вращения вала 5 на его поверхности возникает жидкостная пленка, которая снижает трение между поверхностями кольца 10 и вала 5. Поэтому уплотнительное кольцо 10 работает как подшипник скольжения и не влияет существенно на вращающий момент вала 5. При вращении последнего ось отверстий 15 совпадает с направлением вектора центробежной силы, действующей на жидкость, существенно увеличивая напор жидкости в напорном патрубке 3 насоса.
Предлагаемый центробежный насос технологичен в изготовлении и улучшает такую его характеристику как напор.
Насос центробежный, содержащий полый корпус с входным и напорным патрубками, рабочее колесо в корпусе, закрепленное на валу, установленном в подшипниковых опорах с возможностью вращения, отличающийся тем, что полость корпуса выполнена раздельной в виде изолированных одна от другой камер всасывания и насыщения, сообщающихся между собой через окна и полость, выполненные в части вала, примыкающей к рабочему колесу, а также через центральную полость над конфузором и радиальные цилиндрические отверстия, выполненные в рабочем колесе.
