ШНЕКОЦЕНТРОБЕЖНЫЙ НАСОС
AUGER WHEEL PUMP

Изобретение относится к центробежным насосам и может быть использовано в тех областях машиностроения, где требуется применение насосов с очень высокими антикавитационными свойствами.
Известен шнекоцентробежный насос, содержащий центробежное колесо и установленный перед ним предвключенный шнек с передней подшипниковой опорой, укрепленной посредством пилонов во входном патрубке (см. книгу «Высокооборотные лопаточные насосы» под редакцией Б.В. Овсянникова и В.Ф. Чебаевского. М.: Машиностроение, 1975, с.13, рис.5).
Указанный насос имеет недостаточно высокие антикавитационные свойства (кавитационный коэффициент быстроходности до 5500 ед.).
Известен также шнекоцентробежный насос, взятый за прототип изобретения, содержащий ротор, на валу которого последовательно установлены бустерный шнек, подшипниковая опора на пилонах, предвключенный шнек и центробежное колесо, в котором наружный диаметр и шаг бустерного шнека меньше, чем наружный диаметр и шаг предвключенного шнека (см. авт.свид. СССР №693734, заявка №2204198/23 от 24.05.1976).
Таким исполнением достигнуто повышение кавитационного коэффициента быстроходности на 1500-2200 ед. до значений 7100-8250 ед. в широком диапазоне расходов жидкости.
Изобретение решает задачу повышения кавитационного коэффициента быстроходности до 10000 ед.
Для этого в шнекоцентробежном насосе, включающем ротор, на валу которого последовательно установлены бустерный шнек, подшипниковая опора на пилонах, предвключенный шнек и центробежное колесо, в отличие от прототипа между бустерным и предвключенным шнеками размещен направляющий лопаточный аппарат, который совмещен с пилонами подшипниковой опоры, при этом входная и выходная части лопаток направляющего аппарата загнуты по направлению вращения ротора.
Направляющий аппарат обеспечивает перевод энергии потока (скорость и давление), полученной бустерным шнеком, к предвключенному шнеку с минимальными потерями. Для этого входные участки лопаток направляющего аппарата выполнены загнутыми по направлению вращения ротора с углом установки, являющимся продолжением вектора абсолютной скорости течения жидкости после бустерного шнека с плавным переходом к выходным участкам лопаток, с углом установки лопаток, обеспечивающим уменьшение относительной скорости обтекания входных кромок предвключенного шнека и повышение давления.
Изобретение поясняется чертежами, где на Фиг.1 представлен шнекоцентробежный насос, а на Фиг.2 - развертка сечения А-А.
Шнекоцентробежный насос включает ротор, на валу 1 которого последовательно установлены бустерный шнек 2, подшипниковая опора 3 на пилонах 4, предвключенный шнек 5 и центробежное колесо 6. Между бустерным 2 и предвключенным 5 шнеками размещен направляющий лопаточный аппарат 7, который совмещен с пилонами 4 подшипниковой опоры 3, при этом входная 8 и выходная 9 части лопаток направляющего аппарата 7 загнуты по направлению вращения ротора.
При работе насоса рабочая жидкость поступает в бустерный шнек 2 и далее в лопаточный аппарат 7, где формируется профилированными поверхностями лопаток в ламинарный поток жидкости повышенного давления и направляется на вход в предвключенный шнек 5. Шнек 5 создает необходимое давление и течение жидкости на входе в центробежное колесо 6 и обеспечивает безкавитационную работу насоса.
Использование изобретения повышает всасывающую способность шнекоцентробежного насоса.