СТУПЕНЬ ВИХРЕВОГО НАСОСА

Полезная модель относится к области энергетики и предназначена для насосов с круговым или поперечным потоком рабочего вещества, а именно - для вихревых насосов.
Известна ступень вихревого насоса, включающая рабочее колесо с лопатками и две части статора с дистанционным кольцом, а также подводящим и отводящим окнами, между которыми расположен разделитель (см. патент SU 280743, кл. F04D 5/00, опубл. 03.09.1970). Недостатками известного устройства являются громоздкость и недостаточная эффективность эксплуатации.
Задачей полезной модели является устранение указанных недостатков. Технический результат заключается в уменьшении линейных размеров насоса, увеличении расхода рабочей жидкости и повышении износоустойчивости. Поставленная задача решается, а технический результат достигается тем, что в ступени вихревого насоса, включающей рабочее колесо с лопатками и две части статора с дистанционным кольцом, а также подводящим и отводящим окнами, между которыми расположен разделитель, подводящие и отводящие окна выполнены осевыми, а в дистанционном кольце выполнен канал, сообщающийся с соответствующими областями. Части статора скоординированы штифтом, расположенным в дистанционном кольце. Ступень насоса может быть снабжена двумя и более разделителями. Разделители могут быть выполнены заодно с одной из частей статора и дистанционным кольцом. В диске рабочего колеса предпочтительно выполняют сквозные отверстия.
На фиг.1 представлен центральный осевой разрез предлагаемой ступени;
на фиг.2 - поперечный разрез со стороны А на фиг.1;
на фиг.3 - поперечный разрез со стороны Б на фиг.1;
на фиг.4 - центральный осевой разрез по плоскости Г-Г на фиг.2;
на фиг.5 - круговая развертка вдоль линии Д-Д на фиг.2;
на фиг.6 - то же, что на фиг.2 в случае снабжения двумя разделителями;
на фиг.7 - то же, что на фиг.3 в случае снабжения двумя разделителями;
на фиг.8 - элемент предлагаемой конструкции в сечении, как на фиг.1;
на фиг.9 - элемент предлагаемой конструкции в сечении, как на фиг.4, в случае снабжения рабочего колеса бандажом.
Ступень вихревого насоса содержит состоящий из двух частей 1 и 2 статор и рабочее колесо 3 с лопатками 4 на периферии. В статоре выполнен свободный канал 5, охватывающий лопатки рабочего колеса с периферии и боковых сторон. Рабочая среда поступает в всасывающее окно 6 и подается в нагнетательное окно 7, причем оба окна осевые. Области нагнетания и всасывания разобщены разделителем 8 и расположены в свободном канале 5. В статоре расположено дистанционное кольцо 9, регулирующее зазор между статором и рабочим колесом. Разделитель 8 может быть выполнен заодно со статором и дистанционным кольцом 9. На периферии кольца 9 выполнен канал 10, через который осуществляется сообщение соответствующих областей нагнетания и всасывания полостей свободного канала 5, наряду с сообщением через периферийную часть межлопостного пространства рабочего колеса 3. На разделителе 8 могут быть выполнены пазухи 11, увеличивающие проходное сечение между полостями свободного канала 5. В колесе и (или) статоре выполнены пазы, в которых установлены кольца 12 из износостойкого материала, позволяющие уменьшить износ деталей. В рабочем колесе 3 выполнены сквозные отверстия 13, разгружающие осевые усилия. Части статора координированы штифтом 14, расположенным в дистанционном кольце 9. В центральной части периферии всех лопаток 4 может быть выполнен бандаж 15, увеличивающий жесткость лопаток 4 как при обработке, так и во время работы насоса.
Насос работает следующим образом.
Рабочая среда проходит через всасывающее окно 6 и попадет в свободный канал 5, где отбрасывается лопатками 4 рабочего колеса 3 на периферию. Ускоренная среда под давлением через нагнетательное окно 7 передается на следующую ступень насоса.
Снабжение ступени двумя и более разделителями 8 позволяет обеспечить увеличение расхода рабочей жидкости и уменьшить действующие на рабочее колесо 1 радиальные усилия. Выполнение подвода и отвода среды через осевые окна 6 и 7 позволяет сократить диаметральные размеры и упростить конструкцию насоса. Выполнение канала 10 на перефирии дистанционного кольца 9 упрощает организацию и поддержку вихревого течения. Координирующий штифт 14 позволяет ускорить и упростить сборку ступени, обеспечивая при этом надежное закрепление относительного углового положения деталей.