Крильчатка насоса

1. Крильчатка (12) відцентрового або півосьового типу для використання у насосі для перекачки рідин, яка складається з однієї або декількох лопатей (18), ці лопаті приєднані до бічних дисків (14, 16) з кожного боку, утворюючи тим самим так звану крильчатку закритого типу, яка відрізняється тим, що передні краї (40) лопатей розвернуті в бік, протилежний вхідному отвору (42) в одному з біч C2 2 (19) 1 3 передніх країв лопатей відкритих крильчаток описані, наприклад, в EP 0916851 та EP 0916852. При перекачуванні, коли необхідна велика висота підйому, наприклад у шахтах, часто використовують закриті насосні колеса, тобто такі, у яких є два бічних диски (верхній та нижній) та розташована між ними крильчатка, оскільки цей тип колеса зменшує аксіальне навантаження на насос у порівнянні з насосними колесами відкритого типу. З іншого боку, закриті насосні колеса мають нижчу пропускну здатність, що збільшує ризик засмічування (закупорювання). Що стосується крильчаток закритого типу, то вони конструюються так, що передні краї лопатей розташовані в центрі вхідного отвору так, що вони є прямими, якщо дивитись вздовж напрямку потоку. Було встановлено, що під час експлуатації і, зокрема, коли рідина містить досить багато абразивних забруднювачів, відбувається сильне зношування передніх країв лопатей. Далі виникає ризик, що забруднювачі такі, як ганчір'я, пластикова тара та інші видовжені предмети налипатимуть на передні краї, що, таким чином, вимагатиме очистки насосу. Метою цього винаходу є усунення зазначених вище проблем, зокрема, у зв'язку з використанням крильчатки закритого типу. Ця мета досягається у відповідності з основними положеннями винаходу, які охарактеризовані в п.1 формули винаходу. Оптимальне конструктивне втілення винаходу складає залежні пункти формули винаходу. Згідно з основними положеннями винаходу він характеризується тим, що в насосі використана крильчатка відцентрового або напів-осьового типу для перекачки рідин, у якому крильчатка складається з однієї або кількох лопатей, які обома сторонами приєднані до бічних дисків, утворюючи таким чином так звану крильчатку закритого типу, яка відрізняється тим, що передні краї лопатей розвернуті відносно вхідного отвору, розташованого на одному з бічних дисків крильчатки. Згідно з іншими положеннями винаходу він характеризується тим, що передні краї взаємодіють із пристроєм для подрібнення, розташованим в центральному вхідному отворі насосу. Переважно передні краї дещо виступають з вхідного отвору і через те, що таким чином пристрій для подрібнення утворює принаймні один звужений переріз у зазорі між вхідним отвором насосу і передніми краями крильчатки, внаслідок чого коли передні краї при повороті проходять через цей переріз, між ними виникає ефект різання. Було встановлено, що коли передні краї лопатей сконструйовані сильно розвернутими, ефект зношування цих країв різко зменшується. Конструкція також знижує ризик налипання матеріалу на краї і такий матеріал скоріше буде поступати на периферію. Матеріал, який все ж виявляє тенденцію до налипання на краї біля вхідного отвору, буде подрібнюватись за допомогою пристрою для подрібнення. В конструктивному рішенні, якому надано перевагу, передні краї лопатей взаємодіють із двома звуженнями у вхідному отворі кожуху насоса. 89653 4 Для хорошого функціонування в сенсі функції відкачки і транспортування матеріалу на периферію необхідно, щоб кут розвороту знаходився у межах 40-60°, а розворот передніх країв може в цілому відповідати кривині логарифмічної спіралі. Так, загалом, було створено крильчатку з покращеними функціонуванням і зносостійкістю, що зумовило довгий цикл роботи між періодами технічного обслуговування і ремонту. Цей та інші аспекти переваг даного винаходу стануть зрозумілими з наведеного нижче детального опису та ілюстрацій. У наведеному нижче детальному описі винаходу є посилання на ілюстрації, що являють собою Фіг. 1 - осьовий переріз насосу згідно з винаходом. Фіг. 2а - тривимірний вид зверху крильчатки що пропонується у цьому винаході. Фіг. 2b - те ж, вигляд знизу, Фіг. 3 - вигляд знизу крильчатки згідно з Фіг.2 та Фіг. 4 - нижня плита, що монтується у насосі і об'єднується з крильчаткою згідно з Фіг.1. На Фіг. 1 зображена крильчатка закритого типу, змонтована у насосі, який включає ведучий вал 10, з'єднаний з електромотором (не показаний), для приведення в дію насоса. На нижньому кінці валу закріплена крильчатка 12, яка включає верхній 14 та нижній 16 бічні диски, лопаті 18 і оборотні лопаті 19. Згадані вище компоненти змонтовані в кожусі насоса 20, який має підставку 22, вхідний 24 та вихідний 2 6 отвори. Крильчатка 12 змонтована в кожусі насоса таким чином, що існує зазор 28 між периферичною поверхнею нижнього бічного диска 16 і внутрішньою поверхнею кожуха насоса 20, проміжок 2 9 між нижнім диском і підставкою, а також зазор 30 між нижньою поверхнею нижнього бічного диска 16 і верхньою поверхнею підставки 22. Згідно з принципом дії відцентрового насоса, рідина всмоктується через вхідний отвір 2 4 вздовж його осі і виходить з насосу в напрямку, показаному стрілками A, B I C. Згідно з даним винаходом лопаті 18 сконструйовані таким чином, що передні їх краї 40 є сильно розвернутими в бік вхідного отвору 42 крильчатки відносно напрямку обертання R. Кут розвороту може зростати від центру назовні. Розворот передніх країв можна визначити за допомогою логарифмічної спіралі, де кут розвороту складає П/2, де -кут логарифмічної спіралі. Бажано, щоб кут розвороту знаходився в межах 40 - 60°. На вхідному отворі крильчатки передні краї розташовані зазвичай в площині, перпендикулярній осі обертання 10 крильчатки. Перевагою такої конструкції є те, що вона забезпечує зковзування забруднювачів на периферію замість їх налипання на краї. Далі буде показано, що зношування передніх країв зменшується, якщо вони мають таку спеціальну форму, а не звичайну конструкцію. Крім того, передні краї дещо виступають за центральний отвір, Фіг.1. Частини 44 країв лопатей, що виступають над нижньою поверхнею нижнього бічного диску 16, можуть бути розміщені так, щоб вони взаємодіяли з краєм 46 нерухомого вхідного отвору 24 в корпусі, змонтованому на підс 5 89653 тавці 22. Круглий вхідний отвір таким чином розташований відносно двох прямих частин 50, щоб зазор між лопатями і краями вхідного отвору був дуже малий. Довгасті засмічувачі такі, як ганчір'я, пластикові пакети, тощо навіть у випадку їх налипання на передні краї лопатей будуть тут подрібнені. Загалом конструкція передніх країв, які є розвернутими, дещо виступаючими і взаємодіють з Комп’ютерна верстка Д. Шеверун 6 отвором у нижній пластині, сильно знижує ризик налипання забруднювачів і зменшує зношування передніх країв. Зрозуміло, що конструктивний варіант реалізації винаходу, описаний вище і показний на рисунках, слід розглядати як приклад, що не обмежує суть винаходу, а отже він може бути модифікований з точки зори формули винаходу. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601