Ступінь багатоступеневого відцентрового насоса

1. Ступінь багатоступеневого відцентрового насоса, що містить установлене на валу робоче колесо й напрямний апарат зі зворотними лопатками, що мають вихідну кромку, який відрізняється тим, що щонайменше одна зі зворотних лопаток напрямного апарата виконана довше інших лопаток у напрямку до осі обертання вала насоса. 2. Ступінь за п. 1, який відрізняється тим, що вихідна кромка більш довгої зворотної лопатки винесена у вхідну воронку робочого колеса. (19) (21) u201108836 (22) 14.07.2011 (24) 12.12.2011 (46) 12.12.2011, Бюл.№ 23, 2011 р. (72) ЄЛІН ОЛЕКСАНДР ВАЛЕРІЙОВИЧ, ЛУГОВА СВІТЛАНА ОЛЕГІВНА (73) ВІДКРИТЕ АКЦІОНЕРНЕ ТОВАРИСТВО "НАУКОВО-ДОСЛІДНИЙ І ПРОЕКТНОКОНСТРУКТОРСЬКИЙ ІНСТИТУТ АТОМНОГО ТА ЕНЕРГЕТИЧНОГО НАСОСОБУДУВАННЯ", ПУБЛІЧНЕ АКЦІОНЕРНЕ ТОВАРИСТВО "СУМСЬКИЙ 3 порушення стабільності й монотонності напірної характеристики ступеня з коефіцієнтом швидкохідності ns>120 при підрізці зворотних лопаток напрямного апарата є різке збільшення розмірів і інтенсивності вторинного вихру, що виникає в безлопатковому просторі на вході в робоче колесо на недовантажених режимах. При підрізці зворотних лопаток напрямного апарата збільшується обсяг безлопаткового простору на вході в робоче колесо, і, як наслідок, ростуть розміри і інтенсивність вторинного вихру. У кінцевому підсумку вищеописані особливості не дозволяють використовувати в багатоступеневих відцентрових насосах відомі ступені в широкому діапазоні коефіцієнтів швидкохідності, оскільки не забезпечуються всі обов'язкові вимоги споживача до форми напірної характеристики насоса. В основу корисної моделі поставлене завдання створення ступеня багатоступеневого відцентрового насоса, у якому, шляхом нового виконання існуючих конструктивних елементів, досягається зменшення вторинного вихру на вході в робоче колесо, у результаті чого забезпечується стабільність і монотонність напірної характеристики, а значить і можливість задоволення вимог споживача. Поставлене завдання досягається тим, що в ступені багатоступеневого відцентрового насоса, що містить розташоване на валу робоче колесо із вхідною воронкою й напрямний апарат зі зворотними лопатками, відповідно до корисної моделі, принаймні, одна зі зворотних лопаток напрямного апарата виконана в напрямку до осі обертання вала насоса довше інших лопаток. Виконання ступеня з хоча б однією подовженою в напрямку до осі обертання вала насоса зворотною лопаткою напрямного апарата дозволяє одержати стабільну й монотонну напірну характеристику при підрізці інших зворотних лопаток напрямного апарата й тим самим забезпечити задоволення вимогам споживача до форми напірної характеристики насоса. У пропонованому виконанні ступеня зберігається позитивний ефект від відомого ступеня в частині зменшення крутості напірної характеристики при підрізці частини зворотних лопаток напрямного апарата. Поряд із цим через зменшення розмірів і інтенсивності вторинного вихру шляхом виконання хоча б однієї зі зворотних лопаток більш довшою в напрямку до осі обертання вала насоса (лопатка залишається не підрізаною) забезпечується стабільність напірної характеристики ступеня у всьому діапазоні подач. При цьому число більш довших (не підрізаних) зворотних лопаток і перевищення їхньої довжини над довжиною підрізаних лопаток визначається в кожному конкретному випадку індивідуально залежно від значень необхідної крутості k напірної характеристики ступеня, а також фактичної відхильної здатності системи зворотних лопаток напрямного апарата ступеня. Виконання ступеня, в якому вихідна кромка більш довшої (не підрізаної) зворотної лопатки (лопаток) напрямного апарата винесена у вхідну воронку робочого колеса, дозволяє забезпечити 65822 4 максимальну монотонність і стабільність напірної характеристики ступеня на недовантажених режимах за рахунок максимального зменшення розмірів і інтенсивності вторинного вихру. У цьому випадку кількість більш довших (не підрізаних) зворотних лопаток, винесених у вхідну воронку робочого колеса, а також глибина їхнього введення у вхідну воронку визначаються в кожному конкретному випадку індивідуально залежно від значень припустимого коефіцієнта стиснення потоку на вході в робоче колесо, що ще не приводить до появи додаткових гідравлічних втрат. Таким чином, запропоноване технічне рішення забезпечує стабільність і монотонність напірної характеристики ступеня за рахунок зменшення розмірів і інтенсивності вторинного вихру. Корисна модель, що заявляється, пояснюється кресленнями, на яких представлені: Фіг. 1 - Графіки порівняльних напірних характеристик ступеня багатоступеневого відцентрового насоса з коефіцієнтом швидкохідності ns>120: а - вихідний ступінь (з не підрізаними на виході зворотними лопатками); б - ступінь із підрізаними на виході зворотними лопатками; в - ступінь із однією (кількома) довшою (не підрізаною) лопаткою; г - ступінь із винесеною у вхідну воронку робочого колеса вихідною кромкою більше довшої (не підрізаної) однієї (кількома) зворотної лопатки. Фіг. 2 - Вихідний ступінь багатоступеневого відцентрового насоса (без підрізаних зворотних лопаток), поздовжній розріз; Фіг. 3 - Ступінь багатоступеневого відцентрового насоса з підрізаними на виході зворотними лопатками, поздовжній розріз; Фіг. 4 - Ступінь багатоступеневого відцентрового насоса з однією подовженою (не підрізаною лопаткою), поздовжній розріз; Фіг. 5 - Ступінь багатоступеневого відцентрового насоса з винесеною у вхідну воронку робочого колеса вихідною кромкою більш довшої (не підрізаної) зворотної лопатки, поздовжній розріз; Фіг. 6 - Вид у плані на зворотні лопатки напрямного апарата з однією подовженою (не підрізаною) лопаткою. Фігури 2-5 показують вплив підрізки вихідних кромок зворотних лопаток напрямного апарата на структуру потоку (вторинний вихор) на недовантажених режимах у ступені багатоступеневого відцентрового насоса з коефіцієнтом швидкохідності ns>120. Ступінь багатоступеневого відцентрового насоса містить робоче колесо 1 (фіг. 2) із вхідною воронкою 2 (фіг. 3), яке посаджене на вал 3 насоса, і напрямний апарат 4 (фіг. 4), що має перевідну зону й зворотні лопатки 5 з вихідною кромкою 6, з яких, щонайменше, одна лопатка 7 (фіг. 5, 6) виконана в напрямку до осі обертання вала 3 насоса довше інших лопаток. Ступінь у складі насоса працює таким чином. При обертанні вала 3 рідина, що перекачується, пройшовши між зворотними лопатками 5 і 7 напрямного апарата попереднього ступеня, надходить у вхідну воронку 2 робочого колеса 1. Одер 5 жавши збільшення енергії в результаті проходження через робоче колесо 1, рідина, що перекачується, надходить на вхід напрямного апарата 4 ступеня. Пройшовши через перевідну зону напрямного апарата 4 ступеня, одержавши за допомо 65822 6 гою зворотних лопаток 5 і 7 напрямного апарата напрямок до осі насоса, рідина з вихідних кромок 6 зворотних лопаток 5 і 7 напрямного апарата 4 надходить у вхідну воронку 2 робочого колеса 1 наступного ступеня. 7 Комп’ютерна верстка А. Крижанівський 65822 8 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