УНИВЕРСАЛЬНЫЙ ОСЕВОЙ НАСОС

Предлагаемое изобретение относится к классу машин, перекачивающих жидкости, гидроабразивные смеси (пульпу) и т.д., т.е. к насосам, которые нашли широкое применение во всех отраслях промышленности, сельском и городском хозяйстве.
В горнорудной промышленности наибольшее применение нашли центробежные насосные установки, которые относительно конструктивно сложены и имеют КПД в пределах 0,70÷0,75.
Осевые насосные установки конструктивно простые, но имеют еще меньший КПД [1].
Целью предлагаемого изобретения является создание универсального осевого насоса с более экономичными показателями.
Поставленная цель достигается конструктивными особенностями предлагаемого универсального осевого насоса, которые предусматривают использовать эффект воронки и сжатие воздуха в жидкостном, потоке, который используется при подъеме воды эрлифтом.
На фиг.1 изображен предлагаемый универсальный осевой насос, состоящий из корпуса 1, ротора 2, на поверхности которого расположены лопасти 3, приводного вала 4, к которому привариваются лопатки вентилятора 5.
В корпусе 1 расположены каналы 6, через которые подается жидкость в конусообразное пространство между ротором и корпусом. Ротор крепится к валу 4 при помощи лопаток вентилятора 5.
Универсальный осевой насос работает следующим образом: корпус погружается в жидкость на такую глубину, чтобы под действием атмосферного давления текучее через каналы 6 поступали в пространство между ротором и корпусом. Каналы 6 выполнены таким образом, что жидкость поступает в указанное выше пространство сверху вниз (под углом к вертикали) и по касательной к образующей поверхности корпуса. Такое выполнение каналов производит закрутку поступающего в насос потока жидкости по спирали.
Далее жидкость приводится во вращательное движение еще и за счет вращения ротора, посредством ее вязкости, сил адгезии и шероховатости ротора. При вращении жидкости в коническом пространстве образуется воронка, в которой увеличивается потенциальная и кинетическая энергии потока.
У насосов с малой производительностью и небольшим напором лопасти на роторе могут отсутствовать.
С целью увеличения напора и производительности насоса на конической или цилиндрической поверхности ротора устанавливаются рабочие колеса с лопастями.
При выполнении каналов для прохода жидкости в корпусе и при установке лопастей на роторе необходимо учитывать направление естественного вращения жидкости в воронке в том месте, где устанавливается насос. Каналы перекрываются сеткой 8.
Для подачи воздушной струи в образовавшуюся воронку между валом и ротором устанавливаются лопатки вентилятора 5. Воздушная струя, попадая в воронку, образованную жидкостью, сжимается. Сжатый воздух поступает вместе с жидкостью в нагнетательный трубопровод 7 и за счет его перемещения вверх жидкость поднимается на определенную высоту, т.е. в данном случае суммарный напор образуется за счет потенциальной и кинетической энергий жидкости и работы эрлифта.
Предлагаемый универсальный осевой насос может быть использован в качестве грунтового или фекального насоса. При таком его применении в пространство между корпусом и ротором подается перемещаемая среда, которая затягивается в воронку и проталкивается в нагнетательный трубопровод 7.
Предлагаемый насос обеспечивает регулирование его производительности путем вертикального перемещения корпуса.
При опускании корпуса в жидкость добавляется количество каналов, через которые поступает текучее в пространство между корпусом и ротором, тем самым увеличивается производительность насоса.
Применение предлагаемого насоса обеспечивает более высокий к.п.д., например, по сравнению с центробежным насосом, а следовательно, ведет к снижению энергозатрат при его работе. Кроме того, насос конструктивно прост и его себестоимость изготовления намного ниже, применяемых в настоящее время насосов (винтовых, центробежных, поршневых и т.д.)
ЛИТЕРАТУРА
1. Ломакин, А.А. Центробежные и осевые насосы / А.А.Ломакин. - М.: Машиностроение, 1966. - С.363.