Центробежный насос

Полезная модель относится к устройствам для перекачивания жидких сред. Насос может быть использован в линиях приема и обработки молока производящих и перерабатывающих предприятий. Улучшение качества молока (снижение бактериальной загрязненности) и повышение производительности достигается тем, что на лопастном диске 6 рабочего колеса имеются дополнительно установленные, тангенциальные диаметру D, параллельные радиальным 11, лопасти 12. На внутренних торцевых поверхностях корпуса 1 вокруг основного и покрывающего дисков установлены лопатки 8, расположенные по обе стороны лопастного диска 6. В отводе 9, тангенциально наружному диаметру лопастного колеса 6, установлены отбойные пластины 10. Поток жидкости, сходящий с тангенциальных лопастей 12, отражается отбойными пластинами 10 и сталкивается с потоком жидкости сходящим с радиальных лопастей 11. Наличие отбойных пластин 10 увеличивает разность давлений, так как они оказывают дополнительное сопротивление течению жидкости в отводе 9. Вследствие торможения жидкости и разности давлений возникают периодические высокочастотные колебания давлений жидкости в рабочем колесе, что вызывает кавитацию, благоприятно влияющую на снижении числа бактерий в молоке.

Полезная модель относится к устройству для перекачивания жидкости и может быть использовано, главным образом, в линиях приёма и обработки молока производящих и перерабатывающих предприятий.

Известен центробежный насос, содержащий корпус, рабочее колесо с межлопастными каналами, образованными основным, покрывающим и лопастным дисками, причем диаметр основного диска превышает диаметры лопастного и покрывающего, по периферии основного диска по оси лопастей закреплены ребра, а в межлопастных каналах установлены отбойные пластины [I].

Данный центробежный насос предназначен для диспергирования перекачиваемых неоднородных сред.

Известен также центробежный насос, содержащий корпус с подводом, снабженным неподвижными лопатками с прорезями, установленные на валу рабочее колесо и диск с выступами, расположенными в прорезях, причем на внешней стороне диска установлены гидроакустические вибраторы, а лопатки снабжены отражателями, расположенными под углом к радиусу диска 2].

Данный центробежный насос предназначен для перекачивания неоднородных сред.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является центробежный насос, содержащий корпус, рабочее колесо с межлопастными каналами, образованными основным, покрывающим и лопастным дисками, причем основной и покрывающий диски выполнены меньшего диаметра, чем лопастной диск, а на внутренних торцевых поверхностях корпуса вокруг основного и покрывающего дисков закреплены лопатки по обе стороны лопастного диска [3].

В предлагаемом центробежном насосе, содержащем цилиндрический корпус с нагнетательным и всасывающим патрубками, размещенное внутри него на валу рабочее колесо с радиальными прямолинейными лопастями,

неподвижные радиальные лопатки, установленные на корпусе по обе стороны от лопастного диска. Кроме того, на рабочем колесе установлены равноудаленные, параллельные радиальным, лопасти, а в отводе имеются отбойные пластины расположенные концентрично рабочему колесу.

Лопатки, установленные на внутренних торцевых поверхностях корпуса, вокруг основного и покрывающего дисков, и расположенные по обе стороны лопастного диска, усиливают торможение жидкости и обеспечивают циркуляцию жидкости с переменным расходом с выхода лопастного диска в рабочее колесо за счет изменения проходного сечения (расстояния между торцевыми кромками лопастей рабочего колеса и торцевыми кромками лопаток).

Радиальное расположение лопаток максимально усиливает тормозящее воздействие на жидкость, то есть обеспечивает максимальное механическое воздействие лопастного колеса на поток.

Равноудаленные, параллельные радиальным, лопасти образуют двухмерное замкнутое пространство, в котором также интенсифицируется механическое воздействие на поток. Кроме того, равноудаленные, параллельные радиальным, лопасти будут уже тангенциальными диаметру D, что повысит развиваемый насосом напор.

Отбойные пластины, расположенные концентрично рабочему колесу увеличивают перетечку части жидкости с выхода лопастного диска в межлопастные каналы по периметрам основного и покрывающего дисков вследствие разности давлений.

Анализ совокупности заявляемых признаков показал, что не обнаружено их идентичного применения в других технических решениях; данное обстоятельство позволяет считать решение новым и промышленно применимым.

На фиг.1 изображен общий вид центробежного насоса. На фиг.2 изображен разрез А-А на фиг.1.

Центробежный насосе содержит корпус 1 с входным 2 и напорным 3 патрубками. В корпусе 1 расположено рабочее колесо, состоящее из основного

4, покрывающего 5 и лопастного 6 дисков, образующих межлопастные каналы 7 рабочего колеса. Основной 4 и покрывающий 5 диски выполнены меньшего диаметра, чем лопастной диск 6. На внутренних торцевых поверхностях корпуса 1 вокруг основного 4 и покрывающего 5 дисков установлены радиально лопатки 8. Лопатки 8 расположены по обе стороны лопастного диска 6. По периметру рабочего колеса в корпусе 1 расположен цилиндрический отвод 9, соединяющий межлопастные каналы 7 с напорным патрубком 3.

Рабочий процесс протекает следующим образом. При вращении рабочего колеса жидкость (молоко) из входного патрубка 2 поступает в межлопастные каналы 7, образованные дисками 4, 5 и 6. В результате взаимодействия жидкости в межлопастных каналах 7 с радиальными 11 и тангенциальными 12 лопастями лопастного диска 6 проявляется действие центробежных сил: давление по мере удаления от центра вращения увеличивается, и образуется направленный поток жидкости от центра рабочего колеса к периферии. В закрытой части межлопастных каналов 7 жидкость совершает сложное движение: вращается вместе с рабочим колесом (переносное движение), движется вдоль лопастей 11, 12 лопастного диска 6 (относительное движение). Поток жидкости, сходящий с тангенциальных лопастей 12, частично отражается отбойными пластинами 10 и сталкивается с потоком жидкости сходящим с радиальных лопастей 11. В открытой части межлопастных каналов 7 жидкость выходит с торцов рабочего колеса в отвод 9, продолжая вращаться совместно с лопастями лопастного диска 6. Жидкость тормозится о внутренние торцевые стенки корпуса 1, установленные на них лопатки 8 и отбойные пластины 10, отстает от вращающихся лопастей лопастного диска 6 и дополнительно взаимодействует с ним. Часть общего потока возвращается обратно в межлопастные каналы 7 рабочего колеса по внутренним торцевым поверхностям корпуса 1, по лопаткам 8 и по периметрам основного 4 и покрывающего 5 дисков из-за разности давлений на различных расстояниях от центра вращения и дополнительного воздействия, установленных тангенциально, отбойных пластин 10. Вследствие торможения жидкости о внутренние поверхности корпуса 1, изменения расстояния между торцевыми

поверхностями вращающихся лопастей лопастного диска 6 и торцевыми поверхностями лопаток 8 (проходного сечения) происходят периодические высокочастотные колебания давления жидкости в рабочем колесе, что вызывает местные гидравлические удары, благоприятно сказывающиеся на снижении числа бактерий в молоке и улучшении качества молока по данному показателю. Основная часть потока жидкости по межлопастным каналам 7 поступает в отвод 9 и через него - в напорный патрубок 3. Таким образом, в проходящем через центробежный насос потоке молока постоянно снижается бактериальная загрязненность.

Использование предлагаемого центробежного насоса в линиях приема и переработки молока позволит улучшить его качество без специальной обработки в процессе неизбежного технологического транспортирования из одного резервуара в другой.

Литература

1. Ас. 879029 СССР МПК кл. F 04 D 7/04, Центробежный насос - И.В.Кельман и др. №2735512/25-06, Заявлено 25.01.79; Опубл. 07.11.85; Бюл. №41.

2. Ac. 885619 СССР МПК кл. F 04 D 7/04, Насос для перекачивания неоднородных сред - Ю.И.Карнацкий и Т.Т.Шабловский №2900117/25-06, Заявлено 26.03.80; Опубл. 30.11.81; Бюл. №44.

3. Ac. 14257 СССР МПК кл. F 04 D 7/04, Центробежный насос - В.Н.Шулятьев, В.Г.Мохнаткин, В.М.Русских и др. №99124606/20, Заявлено 19.11.1999; Опубл. 10.07.2000; Бюл. №19.

Центробежный насос для перекачивания пищевых сред, содержащий цилиндрический корпус с нагнетательным и всасывающим патрубками, размещенное внутри него на валу рабочее колесо с радиальными прямолинейными лопастями, неподвижные радиальные лопатки, установленные на корпусе по обе стороны от лопастного диска, отличающийся тем, что на рабочем колесе установлены равноудаленные, параллельные радиальным, лопасти, а в отводе имеются отбойные пластины, расположенные концентрично рабочему колесу.