Удосконалене робоче колесо помпи

1. Робоче колесо, придатне для використання у відцентровій помпі з метою транспортування рідких сумішей, які включають подрібнену тверду фазу, яке містить бандаж, який має протилежні поверхні, зовнішню периферійну крайову частину , вісь обертання, множину нагнітальних лопаток, які розташовані на одній з поверхонь бандажа, проходять від осі обертання і мають, кожна, зовнішню периферійну крайову частину, і множину допоміжних лопаток, які розташовані на іншій поверхні бандажа і мають, кожна, зовнішню крайову частину, при цьому розмір Da від осі обертання до зовнішньої периферійної крайової частини бандажа перевищує розмір Db від осі обертання до зовнішньої крайової частини допоміжних лопаток і розмір Dc від осі обертання до зовнішньої периферійної крайової частини нагнітальних лопаток. 2. Робоче колесо за п. 1, в якому бандаж являє собою задній бандаж. C2 2 (19) 1 3 84873 4 боче колесо має маточину, до якої приєднаний без них, полягає у тому, що форма вихорів на кінпривідний вал, і, щонайменше, один бандаж. З цях (подібно до вихорів на кінцях крил), коли захооднієї сторони бандажа розташована множина плені частинки, може викликати сильний локальнагнітальних лопаток. Часто встановлюють два ний знос у вигляді виїмок на периферії робочого бандажі з розташованими між ними нагнітальними колеса і на суміжних бічних сорочках. лопатками. Бандаж, який прилягає до входу, звиПри зносі деталей вихор, який утворюється за чайно називають переднім бандажем, а інший бакожною виступною лопаткою, стає більшим і сильндаж називають заднім бандажем. нішим, що приводить навіть до більшої швидкості У відцентрових помпах, особливо ти х, які визносу у суміжній бічній сорочці. користовують для транспортування суспензій, звиВідомі водяні помпи, які включають допоміжні чайно застосовують так звані "витискувальні" лолопатки з меншим діаметром, ніж діаметр бандажа патки або допоміжні лопатки, які знаходяться на і основних лопаток (які звичайно ідентичні). Призадньому і передньому бандажах робочого колеса чина такого виконання полягає не в тому, щоб помпи, щоб сприяти обертанню рідкого середовизменшити знос, а у зменшенні осьового гідравлічща у просторі між бандажем і бічною сорочкою. ного тиску, який діє на робоче колесо. Діаметру Такі допоміжні лопатки можуть мати різні конфігудопоміжних лопаток задають таку величину, щоб рації залежно від того, чому віддає перевагу конкзрівноважити гідравлічний осьовий тиск. ретний розробник. Відповідно до одного з аспектів даного винаПри швидкому обертанні рідкого середовища у ходу створене робоче колесо, придатне для викопросторі між робочим колесом і бічною сорочкою ристання у відцентровій помпі, яке містить бандаж, статичний тиск біля входу робочого колеса зменякий має протилежні поверхні, периферійну зовнішується внаслідок створюваного відцентрового шню крайову частину і вісь обертання, множину потоку (вихровий ефект), так що рідке середовище нагнітальних лопаток на одній з поверхонь бандаміж допоміжними лопатками буде текти до перижа, які проходять убік від осі обертання кожної ферії робочого колеса. Рідке середовище повернагнітальної лопатки, яка має периферійну зовнітається вниз до поверхні бічної сорочки внаслідок шню крайову частину, і множину допоміжних лопазагальної різниці привідного тиску між тиском на ток на іншій поверхні бандажа, при цьому кожна з виході і біля входу робочого колеса. Частинки у допоміжних лопаток має зовнішню крайову частипотоці також можуть бути виведені із зазору, якщо ну, а розмір Da від осі обертання до периферійної відцентрова сила більша, ніж сила, яка тягне рідке зовнішньої крайової частини бандажа перевищує середовище і прагне перенести частинки у зазор. розмір Db від осі обертання до зовнішньої крайоОсновне призначення допоміжних лопаток на вої частини допоміжних лопаток. передньому бандажі робочого колеса полягає у В одному з переважних варіантів робоче колезменшенні тиску надавання руху, який змушує посо включає два бандажі (передній бандаж і задній тік із завитки переміщува тися назад до робочого бандаж) з нагнітальними лопатками, які знахоколеса (рециркуляційний потік). За допомогою дяться між ними, і допоміжні лопатки розташовані зниження швидкості рециркуляційного потоку знос на одному бандажі або на обох бандажах. В однона робочому колесі і на сорочці, яка сполучається му з варіантів здійснення конструкції передній баз ним, з підвідної сторони буде значно зменшений. ндаж проходить за діаметр допоміжних і основних В усьому описі і пунктах формули винаходу, нагнітальних лопаток. В іншому варіанті конструкякі йдуть далі, якщо відповідно до контексту не ції за діаметр допоміжних і основних нагнітальних потрібне що-небудь інше, слово "містять" і його лопаток проходить задній бандаж. У випадку ще варіанти, такі як "містить" або "що містить", потрібодного компонування як передній, так і задній банно розуміти як такі, що передбачають включення даж проходять за діаметр допоміжних і нагнітальвказаного цілого числа або стадії, або групи цілих них лопаток. Переважно, щоб діаметр нагнітальчисел або стадій, не виключаючи при цьому якогоних лопаток і допоміжних лопаток мав приблизно небудь іншого цілого числа або стадії, або групи ту саму величину, так щоб їхня відмінність один чисел або стадій. Посилання у цьому описі на від одного була у межах приблизно 5%. який-небудь відомий рівень техніки не є визнанПереважно для зменшення зносу нагнітальні і ням, і його не потрібно вважати визнанням або допоміжні лопатки мали подібний діаметр для заякоюсь формою підтвердження того, що відомий безпечення необхідного зниження тиску і для змерівень техніки складає частину загальновідомих ншення рециркуляційного потоку, коли бандаж відомостей в Австралії. робочого колеса проходить за нагнітальні і допоЄ ряд різних конфігурацій допоміжних лопаток , міжні лопатки. які розроблені і використовуються у цій галузі. Перевага у випадку компонування з робочим В одному з прикладів, показаному у [патенті колесом, яке має протяжний бандаж, полягає у США №4664592], зміст якого введений сюди за тому, що завихрення на кінці кожної допоміжної допомогою посилання на нього, застосована певлопатки губиться біля поверхні протяжного бандана кількість радіальних допоміжних лопаток. Такі жа і буде захоплене усередині зазору або простодопоміжні лопатки розташовані на поверхні перу між бандажем і суміжною бічною сорочкою. За реднього або заднього бандажа і мають кільцевий допомогою цієї конструкції знос на робочому колевиступ навколо зовнішніх кінців допоміжних лопасі і на сорочці буде значно зменшений. Перевага ток, і канал, який проходить через кільцевий виполягає у неможливості повного формування кінступ між суміжними допоміжними лопатками. цевих ви хорів при використанні даного винаходу. Проблема, яка стосується допоміжних лопаДалі, в одному з варіантів здійснення конструток, з кільцевими виступами біля периферії або кції згідно з даним винаходом створене робоче 5 84873 6 колесо з бандажем, діаметр якого становить Da, і з гнітальної камери 24, коли відбувається обертання множиною переважних радіальних допоміжних робочого колеса усередині кожуха 21. Рециркулялопаток на поверхні переднього бандажа з діамеційний потік суспензії від виходу 23 до входу 22 тром Db, при цьому найвіддаленіший назовні у відбувається природно і викликає абразивний знос радіальному напрямі кінець лопатки звужується сорочки 25 з боку підводу. Витискувальна або доназад до стінки під кутом Z. Як встановлено, знос поміжна лопатка 26 діє таким чином, щоб перемісбандажа, бічної сорочки і допоміжної лопатки буде тити рециркулюючу суспензію 27 назад до виходу зменшений у найбільшій мірі, коли діаметр Db робочого колеса, як показано за допомогою частистановить менше 0,95Da, більш переважно станонок 28. Шлях проходження суспензії між робочим вить від 0,65 до 0,95Da, а ще більш переважно колесом 20 і сорочкою 25 показаний більш докламенше 0,9Da. Це, мабуть, відбувається тому, що є дно на Фіг.3. достатній простір між кінцем допоміжної лопатки і Профілі зносу допоміжних лопаток, які видно периферією бандажа для захоплення збіжних вина фотографіях згідно з Фіг.4, демонструють прохорів. Переважно, щоб діаметр Db був приблизно блему, яка постала перед промисловістю і вирішутаким же, що і діаметр основної нагнітальної лопається за допомогою застосування варіантів здійстки. Таке співвідношення гарантує, що здатність нення даного винаходу. зниження тиску допоміжними лопатками буде троФіг.5 включає ті ж самі посилальні номери похи ослаблена порівняно з тиском, який створюєтьдібних частин, які використані на Фіг.2 і 3. У цьому ся основними нагнітальними лопатками. варіанті здійснення даного винаходу допоміжні Переважні варіанти здійснення даного виналопатки виконані прямими, при цьому діаметр до ходу далі будуть описані за допомогою прикладу з точки, показаної на допоміжній лопатці 26, станопосиланнями на додані фігури, на яких зображене вить Db=0,85Da, де Da являє собою діаметр стіннаступне: ки, а кут Ζ=45°. Діаметр Db приблизно дорівнює Фіг.1 зображає вигляд у перспективі відомого діаметру основної нагнітальної лопатки, позначеробочого колеса, показаного на Фіг.1 патенту США ному на Фіг.5 Dc. №4664592; Випробування цього варіанта здійснення консФіг.2 зображає частковий вигляд у перерізі трукції згідно з даним винаходом та їх порівняння з звичайного робочого колеса і витискувача або дорезультатами, які стосуються відомого варіанта поміжної лопатки відцентрової помпи; такого типу, який показаний на Фіг.4, говорять про Фіг.3 зображає збільшений вигляд обведеної значне зменшення зносу біля кінцевих частин локолом частини на Фіг.2, який показує шляхи пропаток і на суміжній бічній сорочці приблизно за той ходження суспензії між допоміжною лопаткою і же самий робочий час. кожухом; Як можна бачити на фотографії згідно з Фіг.6, Фіг.4 зображає ряд фотографій профілів зносу знос на допоміжних лопатках відомого робочого на типових витискувальних лопатках; колеса є досить великим. Фіг.5 зображає частковий вигляд у перерізі, Навпаки, допоміжні лопатки робочого колеса який подібний до вигляду на Фіг.2, але показує згідно з Фіг.7 перебувають у значно кращому стані, варіант здійснення конструкції робочого колеса ніж лопатки, показані на Фіг.6, хоча вони були у згідно з даним винаходом; роботі у подібних умовах і протягом подібного пеФіг.6 зображає фотографію, яка показує проріоду часу. філь зносу допоміжних лопаток відомого робочого Варіант ЗО робочого колеса згідно з Фіг.8 виколеса; конаний з допоміжними лопатками 31, які мають Фіг.7 зображає фотографію, яка показує прокриволінійні передній і задній краї замість їх викофіль зносу допоміжних лопаток на робочому коленання прямими у варіантах згідно з Фіг.5 і 7. Відпосі відповідно до варіанта здійснення даного винавідне відоме компонування показане на Фіг.6. Зноходу; ву, цей варіант здійснення даного винаходу Фіг.8 зображає осьовий або торцевий вигляд демонструє значно менший знос біля кінців лопадодаткового варіанта здійснення робочого колеса ток порівняно з відомим еквівалентом за подібний згідно з даним винаходом; період робочого часу. Фіг.9 зображає осьовий або торцевий вигляд Варіант здійснення конструкції згідно з Фіг.9 ще одного варіанта здійснення робочого колеса демонструє ще один різновид профілю допоміжної згідно з даним винаходом. лопатки 41 робочого колеса 40. Відоме робоче колесо 1, показане на Фіг.1, поНарешті, потрібно мати на увазі, що у різні вністю розкрите у [патенті США 4664592]. конструкції і компонування деталей без відхилення Показане на Фіг.2 робоче колесо 20 розміщене від суті та об'єму винаходу можуть бути введені у кожусі 21. Суспензія переміщується через роборізні зміни, модифікації і/або доповнення. че колесо 20 від входу 22 до ви ходу 23 кожної на 7 84873 8 9 Комп’ютерна в ерстка В. Мацело 84873 Підписне 10 Тираж 28 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601