RU2177086C2

RU2177086C2 - Multi-stage pump

Info

Publication number: RU2177086C2
Application number: RU99124748A
Authority: RU
Inventors: М.М. Лесковский
Original assignee: Лесковский Михаил Михайлович
Priority date: 1999-11-25
Filing date: 1999-11-25
Publication date: 2001-12-20

Abstract

FIELD: manufacture of pumps. SUBSTANCE: pump has housing with outlet passages and impeller with disk fitted on shaft. Pump stages are coaxially located on end faces of disk. Pump stage is made in form of rectangular projections in which curvilinear passage are provided. One side of each passage is located tangentially relative to circle of projection. Fixed stops located between projections are secured on inner walls of housing. EFFECT: possibility of building up high pressures; simplified construction. 3 cl, 2 dwg

Description

Настоящее изобретение относится к насосам, качающим жидкости. The present invention relates to pumps pumping liquids.

Известно техническое решение (см. авторское свидетельство СССР N 684158), в котором двухступенчатый насос имеет как роторные лопасти, так и статорные, расположенные круговыми рядами. Данный насос, как и все известные центробежные насосы, имеет первый круговой ряд лопастей, который создает движение жидкости в направлении к выходу из ротора насоса за счет взаимодействия лопастей с жидкостью и придания ей скоростного напора. При повороте жидкости в полости корпуса скорость теряется, и скоростной напор преобразуется в потенциальный. A technical solution is known (see USSR author's certificate N 684158), in which a two-stage pump has both rotor blades and stator, located in circular rows. This pump, like all known centrifugal pumps, has a first circular row of blades, which creates a movement of fluid in the direction toward the outlet of the pump rotor due to the interaction of the blades with the fluid and giving it a high-speed head. When the fluid rotates in the body cavity, the speed is lost, and the pressure head is converted to potential.

На придание жидкости вращательного момента и преобразование теряется мощность двигателя. Достоинством центробежных насосов является то, что при одном ряде качающих лопастей получают наибольшее давление. Однако при таком расположении лопастей, когда массе жидкости придается вращательный момент, высоких и сверхвысоких давлений получить нельзя из-за больших потерь на преобразование. On giving the fluid a torque and conversion, engine power is lost. The advantage of centrifugal pumps is that when one row of pumping blades receive the greatest pressure. However, with such an arrangement of the blades, when a rotational moment is imparted to the liquid mass, high and ultrahigh pressures cannot be obtained due to large conversion losses.

Наиболее близким к изобретению является насос, содержащий корпус с входным и выходным каналами для рабочей среды и размещенное в нем на валу рабочее колесо с диском, на торцах которого коаксиально расположены ступени насоса (см. полезную модель РФ N 3299). Closest to the invention is a pump containing a housing with input and output channels for the working medium and an impeller with a disk placed on it on the shaft, with pump stages coaxially located at its ends (see utility model of the Russian Federation N 3299).

Однако известному насосу присущи те же недостатки. However, the known pump has the same disadvantages.

На устранение указанных недостатков и получение высоких и сверхвысоких давлений с повышенной производительностью и направлено данное изобретение. To eliminate these drawbacks and obtaining high and ultrahigh pressures with increased productivity, this invention is directed.

Указанная техническая задача решается за счет того, что в насосе, содержащем корпус с входным и выходным каналами для рабочей среды, в котором размещено на валу рабочее колесо, на торцах которого коаксиально расположены ступени насоса, последние выполнены в виде прямоугольных выступов, в которых расположены прямолинейные каналы, при этом одна сторона каждого из каналов расположена по касательной к окружности выступа. На внутренних стенках корпуса закреплены неподвижные упоры, расположенные между прямоугольными выступами диска, с целью исключить вращение жидкости в полости корпуса. На выполненном заодно с корпусом неподвижном валу может быть установлено рабочее колесо с ходовым зазором, обеспечивающим возможность вращения, качения и самоустановки колеса, а вращающий момент передается непосредственно на диск колеса. This technical problem is solved due to the fact that in a pump containing a housing with input and output channels for the working medium, in which an impeller is placed on the shaft, at the ends of which the pump steps are coaxially located, the latter are made in the form of rectangular protrusions in which there are straight channels, while one side of each channel is tangent to the circumference of the protrusion. On the inner walls of the housing fixed stops are located between the rectangular protrusions of the disk, in order to prevent rotation of the fluid in the cavity of the housing. An impeller with a running clearance can be installed on a stationary shaft that is integral with the housing and provides a possibility of rotation, rolling and self-installation of the wheel, and the torque is transmitted directly to the wheel disk.

На фиг. 1 изображен насос, продольный разрез. In FIG. 1 shows a pump, a longitudinal section.

На фиг. 2 - расположение каналов и упоров в насосе. In FIG. 2 - the location of the channels and stops in the pump.

Насос двухстороннего действия состоит из неподвижного корпуса 1 с упорами 2, расположенными между выступами 4 в полости корпуса на его стенках, качающегося и вращающегося на валу 6 диска 3 с кольцевыми прямоугольными выступами 4, в которых выполнены прямолинейные каналы 5. The double-acting pump consists of a fixed housing 1 with stops 2 located between the protrusions 4 in the cavity of the housing on its walls, swinging and rotating on the shaft 6 of the disk 3 with rectangular rectangular protrusions 4, in which straight channels 5 are made.

При работе вращение передается непосредственно на диск 3, самоустанавливающийся в ходовом зазоре на неподвижном валу 6 под действием создаваемого диском давления рабочей среды с целью уменьшения волновых вибраций. В прямолинейных каналах 5, перемещающихся по окружности с заданной скоростью, создается только скоростное давление:
P = U²/2g,
где U - окружная скорость канала,
g - ускорение свободного падения, передаваемое в межнасосное пространство, расположенное между упорами 2 и выступами 4, исключающими вращение жидкости в полости корпуса.During operation, the rotation is transmitted directly to the disk 3, which self-installs in the travel clearance on the fixed shaft 6 under the action of the pressure of the working medium created by the disk in order to reduce wave vibrations. In rectilinear channels 5, moving around a circle at a given speed, only speed pressure is created:
P = U ² / 2g,
where U is the peripheral speed of the channel,
g is the acceleration of gravity transmitted to the inter-pump space located between the stops 2 and the protrusions 4, which exclude the rotation of the liquid in the body cavity.

Выступ с каналами является насосом, а последовательное расположение большого количества насосов - ступеней с все возрастающим давлением от оси к периферии позволяет получить высокое и сверхвысокое давление. В предложенном насосе изготовить прямолинейные каналы с высокой степенью чистоты и точности гораздо проще, чем криволинейные лопасти в центробежных и центростремительных насосах, и качать любые жидкости с высоким КПД вследствие расположения каналов по касательной к окружности выступов. Величина создаваемого давления зависит от окружной скорости каналов и числа выступов. The projection with the channels is a pump, and the sequential arrangement of a large number of pumps - stages with increasing pressure from the axis to the periphery allows you to get high and ultrahigh pressure. In the proposed pump, it is much simpler to make rectilinear channels with a high degree of purity and accuracy than curvilinear blades in centrifugal and centripetal pumps, and pump any liquids with high efficiency due to the location of the channels tangential to the circumference of the protrusions. The magnitude of the generated pressure depends on the peripheral speed of the channels and the number of protrusions.

Claims

1. A pump containing a housing with input and output channels for the working medium and an impeller with a disk placed on it on the shaft, at the ends of which pump steps are coaxially located, characterized in that the pump steps are made in the form of rectangular protrusions in which straight channels are made while one side of each of the channels is tangent to the circumference of the protrusion.

2. The pump according to claim 1, characterized in that it is equipped with fixed stops fixed to the inner walls of the housing and located between the protrusions of the disk.

3. The pump according to claim 1, characterized in that the shaft is stationary, the impeller is mounted on it with a running clearance that allows swinging, rotation and self-installation of the wheel, and the torque is transmitted directly to the wheel disk.