Вихровий насос

Вихровий насос, що включає корпус з кільцевими та всмоктувальним і напірним каналами, в корпусі розташоване робоче колесо з привідним валом і перемичкою, яка поділяє всмоктувальний і напірний канали, який відрізняється тим, що в ТІЛІ перемички на її радіальній поверхні з боку робочого колеса виконаний паз, що розширюється в бік всмоктувального каналу і зв'язує зазор між робочим колесом та радіальною поверхнею перемички з всмоктувальним каналом, при цьому довжина паза не перевищує половини довжини радіальної поверхні перемички з боку робочого колеса, а ширина паза не перевищує третини ширини робочого колеса Винахід відноситься до насособудування, зокрема до конструкцій вихрових насосів відкритого типу, призначених для перекачування не в'язких середовищ Відома конструкція вихрового насоса відкритого типу, що складається з корпуса з бічними кільцевими каналами, всмоктувального і напірного каналів розділених перемичкою, робочого колеса з лопатками і приводним валом (І А Чіняєв "Лопатеві насоси" Машинобудування 1973р, стор 118) При такім виконанні насоса максимальний напір робочої рідини формується в напірному каналі Частина рідини переноситься робочим колесом по зазору між колесом і перемичкою до всмоктувального каналу при максимальному тиску робочої рідини, що розвивається насосом При цьому на приводний вал стосовно його осі діє значне радіальне зусилля, що змушує його прогинатися Це приводить до збільшення зазору між робочим колесом і перемичкою Прогиб приводного вала при знакоперемінних навантаженнях приводить до нагромадження втомлюючих явищ у його ТІЛІ І ЙОГО наступного руйнування Крім того, збільшення зазору між робочим колесом і радіальною поверхнею перемички знижує робочий напір, що розвивається насосом, і ВІДПОВІДНО його коефіцієнт корисної дії раним як прототип, є вихровий насос робоче колесо якого, із приводним валом, розташовано в корпусі з перемичкою, що розділяє всмоктувальну і напірну порожнини і кільцеві канали (А С СРСР № 244892, Кл 59В 5/11,1969р ) Для зниження тиску рідини на робоче колесо і ВІДПОВІДНО на приводний вал, при перетіканні рідини уздовж радіальної поверхні перемички, у її ТІЛІ виконаний канал з'єднуючий зазор між робочим колесом і радіальною поверхнею, перемички з напірним каналом Недоліком відомого технічного рішення є те, що з'єднання каналом зазору між робочим колесом і перемичкою з напірнім каналом не приводить до зниження тиску рідини в цьому зазорі, через те, що вхідна і вихідна частина каналу знаходиться в безпосередній близькості від напірного каналу У цьому випадку перепад тиску і ВІДПОВІДНО обсяг рідини, що перетікає, мінімальні Це приводить до того, що радіальне зусилля на приводний вал робочого колеса не знижується, вал прогинається при знакоперемінних навантаженнях збільшуючи зазор між перемичкою і робочим колесом Усе це знижує надійність насоса і його коефіцієнт корисної дії Найбільш близьким по технічній сутності об В основу винаходу поставлена задача удосконалення вихрового насоса, за рахунок утворення паза перемінного перетину в ТІЛІ перемички, що розширюється в сторону всмоктувального каналу СО Ю 00 47853 Це дозволяє зменшити величину радіального тиску діючого на приводний вал робочого колеса при перетиканні робочої рідини між робочим колесом і радіальною поверхнею перемички Поставлена задача досягається за рахунок того, що вихровий насос, включає корпус з кільцевими та всмоктувальним і напірним каналами, в корпусі розташоване робоче колесо з приводним валом і перемичкою яка поділяє всмоктувальний і напірний канали ВІДПОВІДНО ДО винаходу, у ТІЛІ перемички на и радіальній поверхні з боку робочого колеса, виконаний паз, що розширюється в сторону всмоктувального канапу і зв'язує зазор між робочим колесом та радіальною поверхнею перемички з всмоктувальним каналом, при цьому довжина паза не перевищує половини довжини радіальної поверхні перемички з боку робочого колеса, а ширина паза не перевищує третини ширини робочого колеса Виконання на радіальній поверхні перемички паза, що розширюється, дозволяє знизити тиск рідини в зазорі і, отже, зменшити радіальний тиск на приводний вал робочого колеса Крім того, це дозволяє зменшити величину знакоперемінних прогинів вала і величину зазору між радіальною поверхнею перемички і робочого колеса в процесі роботи насоса Довжина паза яка не перевищує половини довжини радіальної поверхні перемички з боку робочого колеса, при його ширині яка не перевищує третини ширини робочого колеса, дозволяє зберегти необхідні параметри зазорів, що ущільнюють, проміжки між робочим колесом і поверхнею корпуса насоса (зазори між боковими стінками робочого колеса і корпусом у вихрового насоса відкритого типу не повинні перевищувати 0,1мм, а зазор між робочим колесом і радіальною поверхнею перемички - 0,2мм) Винахід, що заявляється, ілюструється схемами, де на фіг 1 показаний вихровий насос (вид з боку), на фіг 2 - розріз вихрового насоса по осі приводного вала, на фіг 3 - виріз А на фіг 1 , на фіг 4 - розріз Б-Б вирізу А на фіг З Насос включає корпус 1, у якому виконані бічні кільцеві канали 2, перемичку 3, що розділяє всмоктуючий 4 і напірний 5 канали У корпусі 1 насоса розташоване робоче колесо 6 з лопатками 7, що насаджено на приводний вал 8 Між робочим колесом 6 і перемичкою 3 мається зазор 9 Поверхня перемички 3, що прилягає до робочого колеса 6, виконана радіальною На радіальній поверхні перемички 3 виконаний паз 10, що розширюється в бік всмоктуючого канала 4 Довжина паза 10 складає не більш половини довжини радіальної повер хні перемички 3, а ширина паза 10 дорівнює не більш однієї третини ширини робочого колеса 6 Вихровий насос, що заявляється, працює таким чином При обертанні робочого колеса 6 у корпусі 1, рідина лопатками 7 переноситься по кільцевих каналах 2 від всмоктувального канала 4 до напірного канала 5, розділених між собою перемичкою 3 Довжина перемички 3 у вихрових насосів відкритого типу, як правило, дорівнює 2 - 3 відстані між лопатками робочого колеса При переміщенні рідини по кільцевих каналах 2 до моменту и зіткнення з перемичкою 3, запас її кінетичної енергії і ВІДПОВІДНО тиск який розвиває насос, досягають номінальної величини передбаченою конструкцією насоса Основна частина потоку рідини проходить через напірний канал 5 і надходить споживачу, а невелика її частина через зазор 9 між робочим колесом і радіальною поверхнею перемички З спрямовується в всмоктувальний канал 4 У цьому потоці зберігається теж робочий тиск рідини, що й у напірному каналі 5 перед перемичкою З При роботі насоса рідина, що знаходиться в напірному каналі 5, і рідина, що знаходиться в зазорі 9 давлять на робоче колесо 6, прогинаючи приводний вал 8 При обертанні приводного вала 8 його прогин несе знакоперемінну спрямованість Через прогин приводного вала 8 робоче колесо може відсуватися від перемички 3, що приводить до збільшення зазору між ними У заявленому винаході, зниження тиску на приводний вал 8 досягається тим, що циркулюючий потік рідини, проходячи через зазор 9 між робочим колесом 6 і радіальною поверхнею перемички 3 зустрічає на своєму шляху паз 10 який виконують на радіальній поверхні перемички 3, що розширюється в сторону всмоктувального канала 4 Тиск рідини в зазорі 9 падає і радіальне зусилля на приводний вал 8 знижується Паз 10, що розширюється, дозволяє знизити тиск рідини в зазорі 9 по всій ширині робочого колеса 6 і без ударних явищ викинути циркулюючий потік у потік рідини який поступає у всмоктувальний канал 4 Проведені дослідження показали, що у залежності від конструктивного виконання насоса і його технічних характеристик довжина паза 10 повинна складати не більш половини довжини радіальної поверхні перемички 3, при ширині його не більш третини ширини робочого колеса 6 Це дозволяє зменшити тиск рідини на приводний вал 8, запобігти зростання обсягів циркулюючої рідини через зазор 9 і зберігає розрахункові параметри насоса Фіг. 1 Фіг. 2 40 Фіг. З 47853 6 - 6 /О Фіг. 4 ДП «Український інститут промислової власності» (Укрпатент) вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119, Україна (044) 456 - 20 - 90 ТОВ "Міжнародний науковий комітет" вул Артема, 77, м Київ, 04050, Україна (044)216-32-71