Вільновихровий насос

Корисна модель відноситься до насособудування та може бути використана в конструкціях вільновихрових насосів для перекачування рідини, в тому числі з газовими або твердими включеннями. Відомий вільновихровий насос [1], який містить корпус, вихрову камеру, усмоктуючий та нагнітальний патрубки і розміщене в ніші корпуса робоче колесо з лопатями нормальними до площини диска робочого колеса. Недоліком цього насосу є значні гідравлічні втрати при вихроутворенні та гідравлічному гальмуванні на виході із насоса. Відомий також насос [2], прийнятий за найближчий аналог, який містить корпус, вихрову камеру, усмоктуючий та нагнітальний патрубки, робоче колесо з лопатями, впродовж кромок яких в площині обертання виконані ребра, що направлені по напрямку обертання, а вихрова камера має ширину розміром 0,34...0,38 від зовнішнього діаметра робочого колеса при діаметрі напірного патрубка рівним ширині камери. Однак при такій формі лопатей і ширині вихрової камери вільновихорові насоси мають недостатнє меридіональне закручення течії рідини і, як наслідок, недостатні витрату і напір насосу. В основу корисної моделі поставлена задача шляхом удосконалення прототипу забезпечити підвищення витрати і напору вільновихрового насоса. Ця задача вирішується тим, що лопаті насосу установлені під кутом 10...15° до радіусу, а на зовнішніх кромках розміщено повздовжні ребра, що мають змінну ширину, яка збільшується в напрямку периферії робочого колеса, причому мінімальна ширина ребра біля центра робочого колеса становить 0,12-0,15, а максимальна ширина ребра становить 0,35-0,45 висоти лопаті робочого колеса. Ширина вихрової камери установлена рівною 1,0-1,8 від висоти лопатей робочого колеса. Додаткове підвищення витрати і напору досягається за рахунок того, що збільшується передача енергії від лопатей до рідини при зменшені турбулентних втрат в течії, а установлена ширина вихрової камери забезпечує рівномірну передачу енергії лопатей робочого колеса по всій ширині течії в вихровій камері і тим самим рівномірний розподіл швидкостей по всьому потоку. Суть корисної моделі пояснюється кресленнями, де на Фіг.1 наведено загальний вигляд вільновихрового насосу з вирізом, на Фіг.2 - повздовжній переріз, на Фіг.3 - креслення робочого колеса, на Фіг.4 - вигляд робочого колеса в аксонометрії. Насос містить в собі корпус 1, вихрову камеру 2, усмоктуючий 3 та нагнітальний 4 патрубки, робоче колесо 5 у складі диска 6, лопатей 7, на кромках яких виконані повздовжні ребра 8. Ширина вихрової камери складає 1,0-1,8 від висоти лопатей робочого колеса. При роботі насоса рідина через усмоктуючий патрубок 3 попадає в вихорову камеру 2, де їй передається енергія від робочого колеса 5 за рахунок меридіональної циркуляції. Течія виходить в нагнітальний патрубок 4. Відповідна ширина вихрової камери, нахилені лопаті і повздовжні ребра створюють рівномірне і сильне закручення течії без зайвої турбулізації потоку, що бере участь в меридіональній циркуляції, це збільшує енергію, яка передається течії. Відповідно збільшується напір і витрата рідини, що створюється насосом. Застосування технічного рішення заявленої корисної моделі дозволяє підвищити ККД вільновихрового насоса на 2,5-3,5% і придатне до застосування в будь-яких типах вільновихрових насосів. Джерела інформації 1. Каталог ВАТ «Сумський завод «Насосенергомаш». Насоси марки СВН. 2. Патент України № 25569 А «Вільновихровий насос» Кл. F04D5/00.