Одноступенчатый центробежный насос двухстороннего входа

Полезная модель относится к области машиностроения, а именно к насосным установкам, предназначенным для перекачивания воды, водных растворов, а также нефти, нефтепродуктов и сходных с ними жидкостей по магистральным, технологическим и вспомогательным трубопроводам.
Из уровня техники известен насос центробежный одноступенчатый (RU 2378537 С1 опубл. 10.01.2010), относящийся к машиностроению, в частности к насосам для перекачивания холодных нефтепродуктов и нефтепродуктов, имеющих температуру до +200°С на нефтеперерабатывающих и нефтехимических производствах.
Одноступенчатый центробежный насос содержит корпус с входным и выходным патрубками, по сторонам корпуса закреплены крышка подвода и крышка нагнетания, уплотнения и подшипники, внутри корпуса расположен аппарат направляющий и адаптер для отвода рабочей жидкости из подводящей полости, внутри последних размещен вал с предвключенным и рабочими колесами. Согласно изобретению, адаптер выполнен в виде катушки, одним бортом крепящейся к аппарату направляющему, а другим бортом соединенной с внутренним выступом корпуса и крышкой подвода через штанги, при этом вал дополнительно снабжен диском, установленным между предвключенным колесом и задним подшипником, к тому же диск закрыт коническим обтекателем, прикрепленным к крышке подвода в подводящей полости.
В патенте RU 57393 U1 описан центробежный насос с рабочим колесом двухстороннего входа, спиральной отвод, образованный полостями в крышке и в корпусе, а также сменный направляющий аппарат с 4 предлагаемыми вариантами конструктивного выполнения.
Недостатком вышеуказанных конструкций является наличие направляющего аппарата, который увеличивает металлоемкость и усложняет конструкцию в целом.
Известен также одноступенчатый центробежный насосный агрегат, раскрытый в патенте RU 2616328 С1, относящийся к области машиностроения, а именно к насосным установкам, предназначенным для перекачивания воды, водных растворов, а также нефти, нефтепродуктов и сходных с ними жидкостей по магистральным, технологическим и вспомогательным трубопроводам.
Одноступенчатый центробежный насосный агрегат включает центробежный одноступенчатый насос двухстороннего входа, приводной электродвигатель, муфту, соединяющую их валы, опорную раму для крепления насоса и электродвигателя, корпус, состоящий из основания и крышки, входной и выходной патрубки, ротор с рабочим колесом, установленный в опорных подшипниках, и спиральный отвод. При этом, согласно изобретению, спиральный отвод выполнен в виде отдельной самостоятельной детали, а части его внешней поверхности, предусмотренные для размещения в выполненных для этого ложементах крышки и корпуса, соответствуют форме поверхностей этих ложементов, причем рабочее колесо и спиральный отвод выполнены попарно сменными. Предпочтительно выполнять сменные спиральные отводы литыми в виде единой литой детали с разделительной перегородкой, разделяющей поток жидкости по ходу движения.
Недостатком такого решения является высокая трудоемкость выполнения детали спиралевидного отвода, так как она выполнена единой деталью. Выполнение такой детали методом литья также имеет свои недостатки, заключающиеся в том, что такая технология изготовления требует выполнения литейной формы и стержня соответствующих размеров.
Деталь спиралевидного отвода с перегородкой, выполненная единой деталью литьем, будет иметь низкое качество внутренней поверхности из-за невозможности обработки канала с перегородкой, что приведет к повышению гидравлических потерь и соответственно снижению КПД насоса.
Задача заявленной полезной модели заключается в снижении гидравлических потерь, обусловленном составной конструкцией спирального отвода, внутренняя поверхность которой, контактирующая с перекачиваемой жидкостью, снабжена гидрофобным покрытием.
Техническим результатом является повышение КПД насоса за счет снижении гидравлических потерь.
Указанный технический результат обеспечивается за счет того, что одноступенчатый центробежный насос включает корпус, содержащий входной и выходной патрубки и крышку, ротор, смонтированный в подшипниковых опорах, установленное в роторе рабочее колесо и установленный в корпусе спиральный отвод, выполненный с разделительной перегородкой, при этом спиральный отвод выполнен в виде двух механически соединенных симметричных деталей, внешние поверхности которых соответствуют форме внутренних поверхностей корпуса и крышки корпуса, а внутренние поверхности спирального отвода, контактирующие с перекачиваемой жидкостью, снабжены гидрофобным покрытием с низким значением шероховатости.
Полезная модель поясняется с помощью графических материалов.
На фиг. 1 показан общий вид одноступенчатого центробежного насоса; на фиг. 2 показан разрез А-А одноступенчатого центробежного насоса.
Как показано на фиг. 1 одноступенчатый центробежный насос содержит корпус насоса 1, с крышкой 4, входным 2 и выходным 3 патрубками, ротором 5 смонтированным в подшипниковых опорах, и установленное на роторе рабочее колесо 6 и установленный в корпусе спиральный отвод.
На фиг. 2 показано, что спиральный отвод выполнен в виде двух отдельных самостоятельных симметричных деталей (7, 8). Эти детали механически соединены между собой и выполнены таким образом, что внешние поверхности этих частей соответствуют форме внутренних поверхностей корпуса и крышки корпуса.
Заявленный одноступенчатый центробежный насос двухстороннего входа работает следующим образом. Работает насос таким же образом, как и другие известные центробежные одноступенчатые насосы двухстороннего входа перекачиваемая среда через входной патрубок 2 поступает к рабочему колесу 6, в результате взаимодействия лопастей которого с потоком перекачиваемой среды происходит преобразование энергии привода в энергию потока. Из рабочего колеса 6 перекачиваемая среда поступает в спиральный отвод, где происходит выравнивание потока, и через выходной патрубок 3 - в трубопровод.
Спиральный отвод выполняется с разделительной перегородкой 9 для разделения потока жидкости по ходу движения. Использование в конструкции одноступенчатого центробежного насоса спирального отвода с такой перегородкой в единой детали затрудняет доступ к внутренней поверхности Б отвода для обработки, при этом ее низкое качество приводит к увеличению гидравлических потерь.
Спиральный отвод, выполненный из двух частей, обеспечивает упрощение доступа к внутренним поверхностям и тем самым обеспечивает возможность качественной ее обработки путем снабжения ее гидрофобным покрытием. Использование в конструкции одноступенчатого центробежного насоса спирального отвода, внутренние поверхности которого снабжены гидрофобным покрытием с низким значением шероховатости, что в свою очередь позволяет существенно снизить гидравлические потери при трении перекачиваемой жидкости о стенки спирального отвода, и обеспечивает повышение КПД одноступенчатого центробежного насоса двухстороннего входа.
Выполнение внешних поверхностей составных частей спирального отвода соответствующими форме поверхностей корпуса и крышки корпуса обеспечивает надежную фиксацию этих элементов в корпусе и крышке корпуса, что обеспечит высокий КПД за счет точности позиционирования спирального отвода относительно рабочего колеса.
Таким образом, заявленная полезная модель в представленной совокупности признаков, обеспечивает создание одноступенчатого центробежного насоса с повышенным КПД.