Спосіб покращення кавітаційної якості відцентрового робочого колеса насоса

1. Спосіб покращення кавітаційної якості відцентрового робочого колеса насоса, що полягає у 3 насоса завдяки виключенню необхідності його періодичного демонтажу для заміни зношеного пристрою з подальшим монтажем та завдяки виключенню необхідності побудови приямка для заглиблення насоса і забезпечення йому необхідного підпору глибиною декілька метрів відповідно до необхідного підпору та довжини занурювального насоса з приводним електродвигуном. На кресленні зображений як приклад фрагмент насоса 1ЕЦВ 16-375-175 і його відцентрового робочого колеса з впровадженими в ньому способом покращення його кавітаційної якості пристроєм у вигляді щілини 1, яка являє собою звичайну щілину ущільнення відцентрового робочого колеса 2 між нижнім буртом 3 та втулкою 4 корпуса 5, але із збільшеним розміром ширини b в залежності від величини необхідного підвищення тиску рідини у його всмоктувальній порожнині до величини Рвс . Для направлення потоку рідини, що перетікає через щілину 1, в найбільш небезпечну зону по кавітації у всмоктувальній порожнині робочого колеса (зона максимального діаметра всмоктувальної порожнини) і уникнення перешкоджання цим потоком всмоктувальному потоку щілина 1 виконана з поворотом в сторону всмоктувальної порожнини, сполучаючи її із напірною порожниною з тиском рідини в ній Рн , який відповідає напору відцентрового робочого колеса 2. Спосіб здійснюють наступним чином. Визначають величину необхідного тиску Рвс у всмоктувальній порожнині відцентрового робочого колеса в залежності від того, як воно повинно працювати: без підпору чи з позитивною висотою всмоктування. Знаючи напір цього колеса Нн , якому відповідає тиск Рн в його напірній порожнині, визначають величину напору Н , яка повинна утрачатись в щілині пристрою покращення його кавітаційної якості: Рвс Н  Нн   Нн  Нвс  . Далі, орієнтуючись на максимально допустиму щілину в передньому ущільненні відцентрового робочого колеса з урахуванням зносу його ущільнюючих поверхонь, яка визначається по формулі: b  0,3  0,004Dy , де b - ширина щілини, a Dy діаметр ущільнення [2], конструктивно визначають ширину b , довжину  та конфігурацію щілини. Визначившись з величиною напору Н відцентрового робочого колеса, що втрачається в щілині, та розмірами і конфігурацією щілини пристрою покращення його кавітаційної якості, по формулі q  Dyb 2gH [2], 1   / 2b  15 - коефіцієнт витрати, де , де:  - коефіцієнт гідравлічного опору,  i b відповідно довжина і ширина щілини; Dy - діаметр ущільнення: Н - втрачений в щілині напір; 66802 4 визначають величину витрати q рідини через щілину пристрою покращення кавітаційної якості відцентрового робочого колеса. Якщо при використані способу покращення кавітаційної якості відцентрового робочого колеса необхідно зберегти його первісні подачу Qп , наприклад, у багатоступеневому насосі або напір Нп , то, користуючись формулами їх перерахунку [1], визначають до якої величини необхідно збільшити його діаметр: Hn Qn Д1  Д  H . Q або Наприклад, у насосі 1ЕЦВ16-375-175 [3], відцентрове робоче колесо якого має напір Hн  58 м , діаметр ущільнення Dy  156 мм , макД1  Д  симально допустиму ширину b з урахуванням зносу та довжину  щілини в передньому ущільненні відповідно 0,36 мм та 20 мм і потребує підпору 6 м, при використанні цього способу з метою позбавлення необхідності підпору 6 м при виконанні щілини шириною b  0,5мм , як пристрою покращення його кавітаційної якості, розрахункова 3 витрата рідини q через неї буде складати 18 м /ч. Для компенсації цієї витрати необхідно діаметр його робочого колеса Дк збільшити з 248 мм до 252 мм і тоді напір цього колеса буде складати 54 м. При цьому в цьому насосі треба зберегти перві3 сну подачу Q=375 м /ч першого робочого колеса, тому що насос триступеневий. При цьому втрата потужності на витрату води q через щілину пристрою та зниження напору Н в ньому складе 0,42 кВт. При потужності насоса 240 кВт. Ця втрата потужності і відповідно коефіцієнта корисної дії (ККД) насоса складе 0,18 %, що не суттєво. Таким чином за рахунок перетоку рідини по щілині пристрою із напірної порожнини відцентрового робочого колеса до його всмоктувальної порожнини в ній підвищується тиск, що сприяє покращенню його кавітаційної якості без суттєвого зниження ККД насоса. Тому запропоноване технічне рішення не тільки спрощує конструкцію насоса і підвищує його надійність, а і суттєво спрощує його використання особливо для шахтного водовідливу. Джерела інформації: 1. Лопастные насосы. Справочник. Под общей редакцией В. А. Зимницкого и В. А. Умова. Л.: Машиностроение. Ленинградское отделение.-1986. С. 129,130,72; 2. Чиняев И. А… Лопастные насосы. Справочное пособие. Л.: Машиностроение.-1973. - С. 54,55. 3. Погружные электронасосы для воды. Каталог. М.: Цинтихимнефтемаш.-1989. - С. 3…6,18. 5 Комп’ютерна верстка І. Скворцова 66802 6 Підписне Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601