Робоче колесо вільновихрового насоса

Реферат: UA 119140 U UA 119140 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до області насособудування і призначена для використання у вільновихрових насосах. Відома конструкція робочого колеса вільновихрового насоса, яка містить диск із ступицею та нахилені в протилежному напрямку обертання лопаті, що разом утворюють міжлопатеві канали. Лопаті розроблені профільованими, з кутом установки лопаті в плані на вході в робоче колесо β1, рівним від 25° до 40°, і кутом установки лопаті в плані на виході із робочого колеса β 2, рівним від 40° до 55°. З метою зменшення гідравлічних втрат в міжлопатевих каналах робочого колеса виконано плавне потовщення лопаті в напрямку від входу до виходу із робочого колеса в розмірі від 5 до 10 мм (Україна, патент №106416, МПК F04D 29/34, опубл. 28.10.2015, бюл. № 8). Визначені кути установки лопаті в плані на вході β 1 та виході β2 із зазначеного робочого колеса враховують характер тороїдального руху частинок рідини, що дозволяє отримати високе значення коефіцієнта корисної дії (к.к.д.) насоса. Недоліком відомого робочого колеса є наявність значних гідравлічних втрат, які виникають внаслідок опору лопаті потоку, що входить в робоче колесо. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалити робоче колесо шляхом зміни конструкції лопатей, що забезпечить підвищення к.к.д. вільновихрового насоса в результаті зменшення гідравлічних втрат на опір лопаті потоку, що входить в робоче колесо. Поставлена задача вирішується тим, що робоче колесо вільновихрового насоса, що містить диск зі ступицею та нахилені в протилежному напрямку обертання лопаті, які утворюють міжлопатеві канали, згідно корисної моделі, лопаті від ступиці в напрямку диску виконані закругленими з центральним кутом θ сектора закруглення, рівним від 30° до 70°, та радіусом закруглення R, що складає від 0,05 до 0,3 ширини лопатей В робочого колеса. Запропонована конструкція робочого колеса в сукупності з усіма суттєвими ознаками, включаючи відмітні, дозволяє забезпечити підвищення к.к.д. за рахунок зменшення гідравлічних втрат в його міжлопатевих каналах. Виконання закруглення лопаті з центральним кутом θ сектора закруглення, меншим ніж 30°, а радіуса закруглення R, меншим 0,05 ширини лопатей В, призведе до заглиблення робочого колеса в розточку корпуса, в результаті чого знизиться к.к.д. та напір, що створюється насосом. Виконання закруглення лопаті з центральним кутом сектора θ, більшим ніж 70°, а радіуса закруглення R, більшим 0,3 ширини лопатей В, збільшить втрати на опір лопаті потоку, що входить в робоче колесо, в результаті чого к.к.д. вільновихрового насоса знизиться. Суть корисної моделі пояснюють креслення. Фіг. 1 - зовнішній вигляд робочого колеса; Фіг. 2 - меридіональний переріз робочого колеса; Фіг. 3 - конструкція робочого колеса в плані; Фіг. 4 - конструкція округлення кромки; Фіг. 5 - проточна частина вільновихрового насоса. Робоче колесо 1 містить диск зі ступицею 2 та вісь 5. На ньому установлені лопаті 3, які разом з диском зі ступицею 2 утворюють міжлопатеві канали 4. Лопаті 3 закруглені від ступиці 2 в напрямку диску робочого колеса 1 з центральним кутом θ сектора закруглення, рівним від 30° до 70°, та радіусом округлення R, що складає від 0,05 до 0,3 ширини лопатей В робочого колеса. Робоче колесо вільновихрового насоса працює наступним чином. Робоче колесо 1 обертається перпендикулярно його осі 5. Рідина входить у міжлопатеві канали 4 робочого колеса 1 поблизу ступиці 2 і під дією відцентрової сили направляється до периферії. У результаті взаємодії лопатей 3 з протікаючим у міжлопатевих каналах потоком рідини останній отримує приріст енергії. Запропонована конструкція лопатей 3 робочого колеса 1 дозволяє зменшити гідравлічні втрати на опір потоку, що входить в робоче колесо 1. Отже, запропоноване технічне рішення дозволяє підвищити к.к.д. вільновихрового насоса, стабілізувати потік рідини на вході в робоче колесо, і забезпечити оптимальне натікання рідини на лопаті робочого колеса. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Робоче колесо вільновихрового насоса, що містить диск зі ступицею та нахилені в протилежному напрямку обертання лопаті, які утворюють міжлопатеві канали, яке відрізняється тим, що лопаті від ступиці в напрямку диску виконані закругленими з 1 UA 119140 U центральним кутом  сектора закруглення, рівним від 30° до 70°, та радіусом R закруглення, що складає від 0,05 до 0,3 ширини лопатей В робочого колеса. 2 UA 119140 U 3 UA 119140 U Комп’ютерна верстка О. Гергіль Міністерство економічного розвитку і торгівлі України, вул. М. Грушевського, 12/2, м. Київ, 01008, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 4