Яким буває робоче колесо відцентрового насоса і як воно влаштоване? Відцентрові насоси: пристрій та класифікація

Насоси вже давно увійшли в наше життя, причому відмова від них не є можливою в більшості галузей. Існує велика кількість різновидів цих пристроїв: у кожного свої особливості, конструкція, призначення та можливості.

Найбільш поширені - відцентрові агрегати оснащені робочим колесом, яке є головною деталлю, що передає енергію, що надходить від двигуна. Діаметр (внутрішній та зовнішній), форма лопаток, ширина колеса – всі ці дані є розрахунковими.

Типи та особливості

Більшість насосів здійснюють свою роботу з використанням одного або кількох зубчастих або пласких коліс. Передача руху відбувається за рахунок обертання по змійовику або трубі, після чого рідина видається до опалювальної або водопровідної системи.

Можна виділити такі типи робочих коліс відцентрових насосів:

  • Відкриті– мають низьку продуктивність: ККД становить до 40 відсотків. Звісно, ​​деякі землесосні снаряди досі використовують такі агрегати. Адже вони мають високу стійкість до засмічення, при цьому їх легко захистити, використовуючи сталеві накладки. Додається до цього ще й спрощений ремонт робочих коліс насосів.
  • Напівзакриті– використовуються для перекачування або передачі рідини з низькою кислотністю та вмістом невеликої кількості абразиву у великих ґрунтових агрегатах. Такі елементи оснащені диском з боку, протилежним до всмоктування.
  • Закриті– сучасний та найбільш оптимальний вид насосів. Використовується для подачі чи перекачування стічних чи чистих вод, продуктів нафтопереробки. Особливість такого типу коліс у тому, що на них може бути різна кількість лопаток, що знаходяться під різними кутами. Такі елементи мають самий високий ККД, цим пояснюється висока затребуваність. Колеса складніше захистити від зносу та ремонтувати, проте вони мають високу міцність.

Щоб було зручніше вибирати та розрізняти, на кожному насосі є маркування, що дозволяє правильно підібрати для нього робоче колесо. Багато в чому тип визначається обсягом рідин, що передаються, при цьому використовуються і різні двигуни.

Що стосується кількості робочих лопаток у колесі, то це число коливається від двох до п'яти, рідше використовується шість штук. Іноді на зовнішній частині дисків закритих коліс робляться виступи, які можуть бути радіальними або повторюючими контури лопаток.

Робоче колесо насоса найчастіше виробляється цільнолитим. Хоча, наприклад, у Сполучених Штатах цей елемент великого ґрунтового агрегату робиться звареним з литих складових. Іноді робочі колеса виготовляються з від'ємною маточкою, що створюється з м'якого матеріалу.

У цьому елементі може бути наскрізний отвір для обробки.

Отвір у маточині для посадки на вал може бути конічним або циліндричним. Останній варіант дозволяє точніше закріплювати положення робочого колеса. Але при цьому поверхні потребують дуже ретельної обробки, та й зняти колесо при циліндричній посадці складніше.

При конічній посадці висока точність обробки не потрібна. Важливо лише дотриматися конусності, яка здебільшого перебуває у межах від 1:10 до 1:20.

Але є і недолік такого підходу у закріпленні: відзначається значне биття колеса, що спричиняє підвищене зношування, особливо при сальниковому ущільненні. При цьому положення колеса щодо равлика в поздовжньому напрямку є менш точним ще один мінус.

Хоча, звичайно, деякі конструкції дозволяють усунути цей недолік шляхом переміщення валу в поздовжньому напрямку.

Робоче колесо водяного насоса з'єднується з валом за допомогою шпонки призматичної форми, що виготовлена ​​з вуглецевої сталі.

Сучасні землесоси все частіше використовують інший вид фіксації робочого колеса з валом – гвинтовою. Звичайно, є певні складнощі у створенні, проте експлуатація набагато спрощується.

Таке рішення застосовується у великих ґрунтових насосах серії Гр (вітчизняного виробництва), а також в агрегатах американського та голландського походження.

На робоче колесо відцентрового насосадіють великі сили – результат:

  • зміни тиску на зону колеса проти маточини;
  • зміни напрямку потоку всередині колеса;
  • різниці тисків на задній та передній диски.

Якщо в ступиці є наскрізні отвори, осьова сила найбільше впливає на хвостовик валу. Якщо отвори ненаскрізні, сила спрямована більше на болти, які використовуються для фіксації з кільцем валом.

  • Вихрові та відцентрово-вихрові насоси.Колесо відцентрового насоса – диск з радіально розташованими лопатками, число яких знаходиться в межах 48-50 штук, що має висвердлені отвори. Робоче колесо може змінювати напрямок обертання, проте при цьому потрібна зміна призначення патрубків.
  • Лабіринтні насоси.За принципом дії такі агрегати схожі на вихрові. І тут робоче колесо виготовляється як циліндра. На внутрішній та зовнішній поверхні є гвинтові канали протилежного напрямку. Між гільзою корпусу та колесом є зазор у розмірі 0,3-0,4 мм. Коли колесо обертається, з гребеня каналу утворюються вихори.

Обточування колеса

Обточування робочого колеса відцентрового насоса дозволяє зменшити діаметр зниження напору, при цьому ефективність гідравліки насоса не погіршується. При мінімальному зниженні ККД досить значно збільшується подача і тиск.

Обточування застосовується тоді, коли характеристика насоса не відповідає поточним умовам функціонування в певних межах, причому параметри системи залишаються незмінними, а вибрати агрегат по каталогу не вдається.

Кількість обтічок, що створюються виробником, не перевищує двох.

Розмір обточування знаходиться в діапазоні 8-15% від діаметра колеса. І лише у крайніх випадках цей показник може бути збільшено до двадцяти.

У турбінних насосах обточують лопатки, а в спіральних – ще й диски колеса. Дані продуктивності, напору, потужності та коефіцієнта швидкохідності при процедурі визначаються так:

  • G 2 = G 1 D 2 / D 1;
  • H 2 = H 1 (D 2 / D 1) 2;
  • N 2 = N 1 (D 2 / D 1) 3;
  • n s2 = n s1 D 1 /D 2

де індексами позначені дані до (1) та після (2) обточування.

При цьому відбуваються такі зміни, залежно від зміни коефіцієнта швидкохідності колеса: 60-120; 120-200; 200-300:

  • зниження ККД на кожні десять відсотків обточування: 1-1,5; 1,5-2, 2-2,5 відсотків;
  • зменшення нормального діаметра колеса: 15-20; 11-15; 7-11 відсотків.

Розрахунок колеса відцентрового насоса дозволяє визначити коефіцієнт швидкохідності за такою формулою:

  1. (√Q0/i)/(H0/j)¾.
  2. n s= 3.65 n* (результат першого пункту).

де j - Число ступенів; i – коефіцієнт, що залежить від виду робочого колеса (з двостороннім входом рідини – 2, з одностороннім входом рідини – 1); H 0 - Оптимальний напір, м; Q 0 - Оптимальна подача, м 3 / с; n – частота обертання валу, про/хв.

Розрахунок робочого колеса відцентрового насоса виконувати самостійно не рекомендується – робота ця відповідальна та потребує уваги фахівців.

Ремонт та заміна

При неякісно виготовленому елементі створюється нерівномірне навантаження, що стимулює порушення рівноваги проточних елементів. А це, своєю чергою, призводить до дисбалансу ротора. Якщо виникла подібна проблема, необхідно замінити робоче колесо.

Ця процедура включає такі дії:

  1. Розбирає насосну частину.
  2. Випресовування, заміна колеса або кількох коліс (залежно від конструкції).
  3. Перевірка решти елементів насоса.
  4. Складання агрегату.
  5. Тестування параметрів пристрою при навантаженні.

Процедура ремонту елемента може коштувати від 2000 рублів. Купити робоче колесо відцентрового насоса можна від 500 рублів - само собою, за найменший варіант.

Робоче колесо є найважливішим елементом відцентрового насоса. Якщо виникає необхідність аналітичного розрахунку насоса, як у разі, то розрахунок ведеться з урахуванням геометрії раніше спроектованих насосів з високими енергетичними показниками.

Для розрахунку робочого колеса необхідно знати подачу Q, тиск Н, частоту обертання n. При проектуванні пожежного насоса n приймають рівною 2900 об/хв, що забезпечує раціональну конструкцію колеса, що розвиває досить високий тиск. При цьому обмеження частоти обертання, пов'язані з небезпекою кавітації, відсутні, тому що пожежні насоси на суднах працюють з підпором.

Для оцінки максимально допустимої з погляду кавітації частоти обертання робочого колеса осушувального та баластного насоса використовується кавітаційний коефіцієнт швидкохідності з, запропонований С. С. Рудньовим:

де: n - частота обертання валу насоса, об/хв;

Q - подача насоса, м3/с;

h кр – критичний кавітаційний запас у метрах, який можна визначити за формулою:

де: Р A – атмосферний тиск, Па;

Р n - тиск насиченої пари води, що залежить від температури (табл. 5), Па;

H В Д - максимально допустима висота всмоктування в метрах, що визначається за результатами гідравлічного розрахунку опору приймального трубопроводу осушувальної або баластної системи;

V вхід - швидкість рідини на вході в насос, що дорівнює швидкості в приймальному трубопроводі, м/с;

с - кавітаційний коефіцієнт швидкохідності, що лежить у межах:

Для пожежних насосів 700-800;

Для осушувальних та баластних 800÷1000.

За відомими величинами Q, c, h кр визначається максимально допустима частота обертання валу насоса n max:

Тиск насиченої пари Таблиця 5

Р n /g, кПа

Значення n max може бути використане для розрахунку робочого колеса насоса, якщо між двигуном та насосом використовується проміжна передача (редуктор, ременная або т.п.), що дозволяє набрати необхідне передавальне число i.

Однак, у більшості випадків на суднах використовується безпосередній привід насоса від асинхронного двигуна, що має частоту 1450 або 2900 об/хв.

Звідси, якщо n max > 2900 об/хв, то вибирається n = 2900 об/хв, що дозволяє значно скоротити габарити проектованого насоса. Якщо n max< 1450 об/мин, необходимо вернуться к первой части проекта и увеличить диаметр приёмной магистрали системы с целью увеличения n max .

2.2 Розрахунок робочого колеса насоса та побудова трикутників швидкостей.

Виходячи з прийнятих значень Q, Н і n визначають коефіцієнт швидкохідності ns і тим самим особливості конструкції насоса.

де: n про/хв; Q м3/с; H,м.

У табл. 6 наведено значення коефіцієнта ns і відповідні йому коефіцієнти та число лопатейz, що дозволяють визначити основні розміри робочого колеса, що має високий гідравлічний коефіцієнт корисної дії.

Коефіцієнт корисної дії проектованого насоса:

 =  M *  Г *  О

 Г - коефіцієнт корисної дії, що враховує гідравлічні втрати (на тертя рідини на поверхню колеса та вихрові). Він визначається за формулою, запропонованою А. А. Ломакіним:

де: D ПР - наведений діаметр входу в колесо, мм визначається за формулою

де: k = 4,1÷4,2 для ns = 50÷70

k = 4,2÷4,4 для ns = 70÷130

k = 4,4÷4,6 для ns = 130÷250

Таблиця 6

n s

50 70

80 120

140 240

Q - подача, м3/с;

n - частота обертання, про/хв.

 о - коефіцієнт, що враховує об'ємні втрати в насосі, що складаються з витоків через сальник і через проміжок між колесом і корпусом насоса. Для визначення об'ємного коефіцієнта o одноступінчастого насоса можна використовувати формулу:

Зазвичай  o лежить у межах 0,95÷0,98.

Втрати, зумовлені тертям зовнішніх поверхонь дисків коліс об воду, можна оцінити за такою формулою:

 м - коефіцієнт, що враховує втрати енергії, витраченої подолання механічного тертя всередині насоса. Найбільш значними є втрати дискового тертя, зумовлені тертям зовнішніх поверхонь дисків коліс об воду. Механічні втрати від тертя у підшипниках та сальнику насоса у наближених розрахунках можна оцінити у 2 – 3% від потужності насоса.

Таким чином, механічний ККД насоса визначиться згідно з формулою:

 м = (0,97  0,98)  gтр

Значення ККД насоса дозволить визначити його потужність:

де: Q – подача, м 3 /c;

Н – натиск, м;

 - щільність рідини, 1000 кг/м3;

g - прискорення вільного падіння 9,81 м/с2.

Діаметр валу можна знайти за емпіричною формулою:

Діаметр маточини колеса:

Для пожежних насосів, що працюють з підпором і не потребують установки вакуумного ступеня, d ст = 0, тобто колесо закріплюється ковпачковою гайкою.

Діаметр входу в робоче колесо D o визначиться із рівняння витрати рідини:

де: Q - розрахункова подача насоса, тобто кількість рідини, що проходить через робоче колесо за одиницю часу .

d ст – діаметр маточини.

V o – швидкість рідини на вході в колесо, м/с. Ця швидкість не повинна істотно перевищувати швидкість рідини у всмоктувальному трубопроводі, так як це може призвести до погіршення властивостей насоса, що всмоктує, і виникнення кавітації.

Технічний результат, що досягається пропонованої корисною моделлю, полягає в можливості отримання цільнолитого, міцного робочого колеса з міжлопатковим простором, що повністю відповідає теоретичній геометрії і з точністю до 50 мкм.

Область техніки

Корисна модель відноситься до галузі насособудування, безпосередньо до галузі виробництва відцентрових насосів, зокрема до конструкцій їх робочих коліс з різних термопластичних матеріалів.

Рівень техніки

У Росії найактивніше розробкою конструктивних елементівта вузлів відцентрових насосів, зокрема робочих коліс, займаються такі організації: ВАТ «Науково-дослідний та конструкторський інститут відцентрових та роторних компресорів», Федеральне державне унітарне підприємство «Центральне конструкторське бюро машинобудування», ВАТ «Всеросійський науково-дослідний інститут мінеральної сировини ім. Н.М.Федоровського», ВАТ «Уральський науково-дослідний інститут композиційних матеріалів», ЗАТ «Уралелектро-К», ВАТ «Лівенський завод занурювальних насосів», ВАТ «Бугульмінський електронасосний завод», ТОВ «Науково-виробнича фірма «АЛВІС», ТОВ «Завод полімерів КЧХК», ТОВ «Борець», ТОВ «Курс» та ін.

Серед провідних країн світу найширші дослідження та розробки конструктивних елементів та вузлів відцентрових насосів, зокрема робочих коліс, проводяться в Японії, ФРН, США.

Відомі вітчизняні та зарубіжні винаходи та корисні моделі, що відносяться до розробок та виробництва робочих коліс відцентрових насосів та є аналогами пропонованої корисної моделі.

Запропоновано відцентрове реактивне робоче колесо за патентом РФ на винахід 2132973 С1, МПК F04D 29/22, F03В 3/12, 1999 /1/, яке може бути використане в пристроях необ'ємного витіснення, зокрема в відцентрових насосах для перекач турбінних установках. Колесо містить два диски, між якими жорстко закріплений кільцевий поясок із виконаними у ньому закритими відвідними каналами. Колесо встановлено на валу і має в центральній частині отвір входу робочого тіла. Внутрішньою поверхнею паска утворена порожнина. Відвідні канали розташовані по осьової складової, перпендикулярної радіусу колеса, і орієнтовані виходами в напрямку, протилежному напрямку обертання колеса. Найбільш віддалена від центру колеса утворююча каналу розташована по дотичній до внутрішнього кола кільцевого пояска, що має висоту, що дорівнює діаметру відвідного каналу, і ширину - двом діаметрам відвідного каналу, а радіус вільної порожнини колеса виконаний рівним не менше двох діаметрів вхідного отвору для робочого тіла. Використання даного винаходу дозволяє знизити механічні втрати на тертя та підвищити ККД колеса.

Відомо робоче колесо відцентрового насоса за патентом РФ на винахід 21422068 С1, МПК F04D 29/22, 29/28, 1999 /2/, що містить провідний, ведений і лопатковий диски, що утворюють багаторядні радіальні канали. У каналах розміщено лопатки, зміщені в окружному напрямку. Стіни бічних каналів ближче до периферії виконані конусними. Стінки, звернені в протилежні сторони від площини симетрії колеса, виконані симетрії по колу, що перетинаються між собою в його площині. Довжина зазначеного кола дорівнює довжині дуги всіх каналів плюс товщина стін між суміжними каналами. На периферійній ділянці колеса виконані периферійні радіальні канали, розміщені в один ряд і повідомлені з радіальними каналами всіх рядів через кільцевий простір. Зазначений простір можна розділити на сектори. Використання робочого колеса даної конструкції підвищує ККД та знижує пусковий момент за рахунок зниження вихрових потоків у колесі.

Запропоновано робоче колесо відцентрового насоса за патентом РФ на винахід 2154197 С2, МПК F04D 29/22, 2000 /3/, що містить диски і просторові робочі лопаті, жорстко з'єднані між собою за допомогою хвостовиків лопатей, що входять в тіло. Поверхні просторових робочих лопатей і хвостовиків виконані у вигляді лінійчастих поверхонь, утворених схрещуються і перетинаються поза лопатями прямими, а хвостовики виконані у формі ластівчиного хвоста. Ці хвостовики заливаються гарячим розплавом, що утворює диски при виливку робочих коліс, утворюючи з'єднання, що забезпечує нерозбірність навіть за місцевих пошкоджень колеса. Переважно, щоб температура плавлення матеріалу лопатей була вищою за температуру плавлення матеріалу дисків робочого колеса. Використання винаходу дозволяє підвищити надійність та економічність насоса за рахунок зниження гідродинамічних втрат.

Відомо радіальне робоче колесо відцентрового насоса по європейському патенту ЕР 978658 А1, МПК F04D 29/22, 2000 /4/ з проточним каналом між осьовою зоною входу потоку і радіальною зоною його виходу. Проточний канал обмежений внутрішньою та зовнішньою поверхнями лопатки та кільцевими першою та другою поверхнями каналу, що проходять поперечно до осі радіального робочого колеса, спрямованими одна до іншої та виконаними за одне ціле з радіальним робочим колесом. Для спрощення виготовлення радіального робочого колеса поверхні каналу мають різний діаметр. При цьому мінімальний діаметр першої поверхні каналу відповідає максимальному діаметру другої поверхні каналу. Перша поверхня каналу розташована на стороні вхідної зонирадіального робочого колеса.

Запропоновано робоче колесо занурювального відцентрового насоса за патентом РФ на винахід 2164626 С1, МПК F04D 29/22, 2001 р. /5/, що складається з провідного та покривного дисків з розташованими між ними лопатками, що утворюють з дисками проточні канали. Проточні канали виконані такими, що звужуються від центру до периферії колеса і зменшуються по висоті. При цьому профіль лопаток виконаний по евольвенті, кінці яких розпрямлені під кутом 35-42° до дотичного кола зовнішнього діаметра колеса, поєднання з площинами провідного та покривного дисків виконано по радіусу зі зростаючою величиною від центру до периферії лопаток від 1/20 до 1/2 висоти каналу на ділянці, що дорівнює 0,3-0,4 довжини лопаток, і дорівнює 1/2 висоти каналу на периферійній ділянці. Причому кут нахилу внутрішнього кінця лопаток до площини ведучого диска дорівнює 107-115°, а провідний та покривний диски забезпечені імпелерами, встановленими на зовнішніх площинах провідного та покривного дисків. Імпелери на зовнішній поверхні провідного диска виконані у вигляді прямих лопаток, а імпелери на зовнішній поверхні покривного диска виконані у вигляді евольвентних лопаток. Діаметр ведучого диска менший за діаметр покривного на величину, рівну 1,2-1,6 ширини проточних каналів на периферії дисків. Винахід дозволяє підвищити ККД та напір насоса.

Відомо робоче колесо відцентрового насоса за патентом ФРН на винахід DE 10006983 А1, МПК F04D 29/22, 2001 /6/, зокрема застосовуваного в посудомийних і пральних машинах циркуляційного насосу. Робоче колесо обертається з упором в корпусі, забезпеченому всмоктувальним і напірним патрубками, і виконане з декількома робочими лопатками, а також з кільцем упорним контактного кільцевого ущільнення. Робочі лопатки проходять радіально від маточини колеса до його периферії та розташовані на передній стороні перекриття лопаток з боку набігання потоку та/або на задній стороні перекриття лопаток з боку корпусу. Робоче колесо з перекриттями робочих лопаток виконане напіввідкритим. При цьому перекриття лише частково перекриває лопатки з передньої або задньої сторони. Переважно робоче колесо виготовлене у вигляді деталі модельного лиття за одне ціле з керамічним кільцем опори, що замикає.

Запропоновано вузол робочого колеса насоса за міжнародним патентом WO 190582 А1, МПК F04D 29/22, 2001 /7/, що містить робоче колесо, що має пару дисків, що окремо з'єднуються з провідним валом для обертання щодо осі. Між дисками розташовані лопатки робочого колеса, що обертаються спільно з ними. Крім того, вузол має пристрій, що додає до робочого колеса осьове зусилля, що скріплює між собою диски та розташовані між ними лопатки.

Відоме відкрите робоче колесо для відцентрових насосів по європейському патенту ЕР 1173678 А1, МПК F04D 29/22, 2002 р. /8/ з деталлю маточини, в якій виконано центральний отвір маточини, і з першим лопатковим елементом маточини. Робоче колесо має середню поперечну пластину, яку спираються з обох боків перші лопаточные елементи.

Запропоновано робоче колесо відцентрового насоса з регульованою шириною за патентом США на винахід US 6419450 ВА, МПК F04D 29/22, 2002 /9/, що забезпечує можливість вибору заданої ширини робочого колеса з ряду значень. Робоче колесо містить перший кожух, що має ряд робочих лопаток, і другий кожух, у якому сформовано рівну кількість плоских поверхонь та групи канавок. Кожна група має рівну кількість поглиблених канавок, у які вставляються лопатки першого кожуха. При складанні колеса є можливість вибору між формуванням проточних каналів, утворених зовнішніми кромками лопаток, що упираються в плоскі поверхні, або ряду проточних каналів різної ширини, утворених введенням лопаток у відповідну групу канавок. Після остаточного складання, робоче колесо має фіксовану ширину. Запропонована конструкція зменшує кількість прессформ, необхідних виготовлення робочих коліс різної ширини, і навіть зменшує кількість різних складальних деталей робочих коліс.

Відомо відцентрове колесоза патентом РФ на винахід 2213271 С2, МПК F04D 29/22, 13/10, 2003 /10/, що складається з пластмасових переднього і провідного дисків. Поверхня ущільнення, найбільш схильна до зносу, виконана у вигляді штампованого кільця з нержавіючої сталі, залитого в пластмасу переднього диска, і працює в парі з гумовою втулкою діафрагми. Осьове розвантаження колеса виконано у вигляді радіальних лопаток, розташованих на зворотному боці провідного диска. Винахід спрямовано на підвищення зносостійкості та довговічності пластмасових коліс.

Запропоновано зварне робоче колесо двостороннього всмоктування відцентрового насоса за патентом РФ на винахід 2229628 С1, МПК F04D 29/22, 2004 /11/, що містить провідний і два покривні диски і розташовані між ними лопатки. По зовнішніх краях лопаток виконані прямокутні шипи, що мають довжину в 3-5 разів більшу за товщину лопаток, і розташовані на відстанях, кратних 1-1,3 довжини шипів. У покривних дисках по лініях сполучення з лопатками виконані наскрізні отвори, в яких встановлені шипи лопаток з утворенням зазорів по ширині та довжині. З зовнішнього боку покривних дисків по контуру отворів знято фаски для зварних швів. Шипи лопаток виконані з висотою на 1-2 мм більшої товщини стінок покривних дисків і встановлені з утворенням зазорів 0,1-0,15 мм. Фаски, зняті по контуру отворів, дорівнюють 0,3-0,5 товщини лопаток. Винахід спрямовано створення недорогого та ефективного зварного колеса з надійною фіксацією дисків і лопаток між собою за рахунок підвищення якості зварних швів.

Відомо робоче колесо занурювального відцентрового насоса за патентом РФ на винахід 2234001 С1, МПК F04D 29/22, 13/10, 2004 р. /12/, що містить основний і покривний диски, між якими розміщений профільний диск, виконаний з чергуванням поверхнями. Передні виступаючі поверхні жорстко з'єднані з покривним диском, задні виступаючі поверхні жорстко з'єднані з основним диском, лопаті робочого колеса утворені бічними поверхнями профільного диска, а проточна частина утворена виступають поверхнями профільного диска і секторами внутрішніх поверхонь основного і покривного дисків, що чергуються. Профільний диск може бути виконаний методом штампування, а жорстке з'єднання виступаючих поверхонь профільного диска з основним та покривним дисками може бути виконано за допомогою зварювання, паяння або склейки. Винахід спрямовано створення робочого колеса занурювального відцентрового насоса, конструкція якого дозволяє знизити трудомісткість за рахунок спрощення технології виготовлення, знизити металомісткість і підвищити ККД

Запропоновано зварне робоче колесо відцентрового насоса за патентом РФ на винахід 2244169 С2, МПК F04D 29/22, 2005 р. /13/, що містить провідний і покривний диски з розташованими між ними лопатками, по зовнішніх краях яких виконані шипи більшої товщини лопаток, розташовані на відстані між ними кратних 1-1,3 довжини шипів. У покривному та провідному дисках виконані наскрізні отвори, в яких встановлені шипи лопаток з утворенням зазорів по ширині та довжині. З зовнішнього боку дисків по контуру отворів знято фаски для зварних швів. Шипи лопаток виконані прямокутними з висотою, на 1-2 мм більшої товщини стінок дисків та встановлені в отворах з утворенням зазорів по ширині та довжині 0,1-0,15 мм. Фаски, зняті за контуром отворів дисків, дорівнюють 0,3-0,5 товщини лопаток. Шипи лопаток разом з дисками в зборі обварені електродуговим зварюванням, а вхідна ділянка лопаток виконана зі скосом по радіусах утворює конуса. Винахід спрямовано на створення недорогого та ефективного колеса насоса та зняття обмеження за його максимальним діаметром.

Відомо робоче колесо відцентрового насоса за патентом РФ на винахід 2258158 С1, МПК F04D 29/22, 7/06, 2005 р. /14/, що містить металеву маточину, захисне полімерне покриття, з якого сформовані частини робочого колеса, соприка. Ступиця забезпечена співвісним з нею металевим кільцем, яке з'єднане з маточиною нероз'ємним з'єднанням і має овальні отвори, довгі осі яких розташовані радіально та симетрично осі маточини. Причому відношення площі кільця до сумарної площі овальних отворів від 3 до 5, відношення ширини овальних отворів до товщини захисного покриттявід 1 до 3, відношення довжини овальних отворів до ширини від 1 до 5, відношення зовнішнього діаметра колеса до зовнішнього діаметра кільця від 1,02 до 1,10. Полімерне покриттявиконано із фторопласту. Винахід спрямовано підвищення довговічності.

Запропоновано дводискове робоче колесо лопатевої гідравлічної машини за патентом РФ на винахід 2266434 С2, МПК F04D 29/22, 7/04, 2005 р. /15/, що містить металевий каркас, що складається з з'єднаних між собою ведучого диска, сполучних елементів, встановлених між торцевими поверхнями дисків та формують профілі декількох лопатей, а також зносостійке покриття каркасу. Диски виконані як концентричних кілець, з'єднаних між собою перемичками. Сполучні елементи, що формують профіль кожної лопаті, з'єднані зі згаданими кільцями дисків. Кільця, перемички та сполучні елементи виконані з арматурної сталі однакового сортаменту та з'єднані між собою за допомогою зварювання. Для формування єдиного каркаса внутрішнє кільце провідного диска з'єднане перемичками зі маточкою також за допомогою зварювання. Винахід спрямовано зниження металоємності і маси робочого колеса машини.

Відомо робоче колесо водяного насоса за патентом Японії на винахід JP 3668465 В2, МПК F04D 29/22, 2005 /16/, має основне тіло, сформоване з синтетичного полімерного матеріалу, і лопатки, розташовані навколо центральної ділянки, що обертається. Є також металева втулка, в яку з переднього боку центрального ділянки, що обертається, встановлений циліндричний елемент, що має на осьовому кінці плавно звужується ділянку. З заднього боку центральної ділянки, що обертається, встановлений навколоосьовий опорний елемент. Між циліндричним елементом та навколоосьовим опорним елементом сформована опорна поверхня. Металева втулка вставлена ​​в центральний елемент, що обертається.

Проведений аналіз вітчизняної та зарубіжної патентної інформації щодо конструкцій робочих коліс відцентрових насосів показав, що робочі колеса виконані з різних конструктивних елементів з використанням різних зварювальних, штампувальних, пресових, ливарних та інших форм. При цьому робочі колеса за точністю конструктивних елементів та міцністю їх з'єднання, зокрема основного (лопатевого) та покривного дисків, можна розділити на два типи залежно від технології їх виробництва.

Перший тип: відливають два диски - основний та покривний, а потім ці два диски або зварюють, або спаюють, або склеюють. Однак, дуже складно при зварюванні, пайці або склеюванні зберегти геометрію проточних каналів, та й міцність з'єднання дисків значно нижча за міцність матеріалів дисків. Крім того, при цьому неможливо отримати лопатки робочого колеса із просторовою геометрією.

Другий тип: робоче колесо відливають повністю, а простір між лопаток формують шляхом обробки або за рахунок спеціальних вставок. Недоліки другого типу: або неможливість отримати форму каналу, що точно відповідає теоретичній геометрії, або, оскільки вставки складаються з безлічі роз'ємних деталей, складність процесу виготовлення робочих коліс і, відповідно, його нетехнологічність.

Таким чином, відомі в даний час конструкції робочих коліс відцентрових насосів та технології їх виробництва мають суттєві недоліки: неможливість точного копіювання в пресовій або ливарній формі теоретичної геометрії проточних каналів та/або низька надійність з'єднання покривного та лопатевого дисків, а також недостатня технологічність виробничого процесу.

Пропоноване технічне рішення спрямоване на усунення перелічених вище недоліків.

Пропонується робоче колесо відцентрового насоса, що представляє єдину цільнолиту конструкцію з термопластичного матеріалу, одержувану литтям по виплавлюваних стрижнях, що дозволяє з високою точністю (до 50 мкм) повторити теоретичну геометрію проточних каналів і отримати міцне робоче колесо, без а саме з міцністю еквівалентної міцності використовуваного термопластичного матеріалу.

З вищенаведених конструкцій робочих коліс відцентрових насосів, що є аналогами корисної моделі, що заявляється, в якості прототипу прийнято робоче колесо за патентом РФ на винахід 2213271 С2, МПК F04D 29/22, опубл. 27.09.2003 /10/, якому властива сукупність ознак, найбільш близька до сукупності суттєвих ознак запропонованої корисної моделі.

Розкриття корисної моделі

Пропонована корисна модель є єдиною цільнолитою конструкцією високоточного і міцного робочого колеса відцентрового насоса з термопластичного матеріалу.

Така єдина цільнолита конструкція робочого колеса виконана шляхом застосування лиття по стрижням, що виплавляються, що включає три етапи.

На першому етапі: з легкоплавкого, але теплоємного металу або сплаву відливають стрижні, по своїй зовнішній геометрії, що повністю відповідають внутрішньому міжлопатковому простору робочого колеса. Кількість стрижнів визначається геометрією робочого колеса. Температура плавлення легкоплавкого матеріалу повинна бути трохи нижче робочої температури термопластичного матеріалу, а його теплоємність повинна бути такою, щоб витримати без втрати форми та пошкодження поверхневого шару короткочасне нагрівання до температури переробки термопластичного матеріалу.

На другому етапі: відлиті з легкоплавкого матеріалу стрижні, а також металеву втулку для приводу, вставляють у пресову форму як заставні елементи і робоче колесо відливають на термопластавтоматі або іншому обладнанні з переробки термопластичних матеріалів.

На третьому етапі: відлите робоче колесо разом зі стрижнями і втулкою нагрівають до температури плавлення легкоплавкого матеріалу, виплавляють стрижні і отримують цілісне робоче колесо з внутрішнім міжлопатковим простором високої точності, до 50 мкм, відповідної точності виготовлення ливарних форм отримання.

Виплавлений легкоплавкий матеріал стрижнів можна багаторазово використовувати.

У пропонованому робочому колесі практично відсутній дисбаланс, що є наслідком його конструктивного рішення та високої точності виготовлення. Крім того, виробництво таких коліс є високо технологічним та економічним, так як матеріал стрижнів, що виплавляються, використовується багаторазово.

Технічний результат, що досягається пропонованою корисною моделлю - створення єдиної конструкції цільнолитого високоточного та міцного робочого колеса відцентрового насоса з різних термопластичних матеріалів.

Короткий опис графічних матеріалів, що пояснюють суть корисної моделі

На фіг.1. представлено графічне зображення 1-го етапу отримання робочого колеса: виливок стрижнів з легкоплавкого матеріалу.

На фіг.2. - графічне зображення 2-го етапу отримання робочого колеса: складання стрижнів та металевої втулки в прес-форму та отримання виливки.

На фіг.3. - графічне зображення 3-го етапу одержання робочого колеса: виплавка стрижнів.

На фіг.4. зображено єдину цільнолиту конструкцію робочого колеса відцентрового насоса - запропоновану корисну модель.

Графічні матеріали представлені окремих листах з окремою нумерацією.

Здійснення корисної моделі

Отримання конструкції єдиного цільнолитого високоточного і міцного робочого колеса відцентрового насоса з термопластичного матеріалу здійснюють литтям по стрижням, що виплавляються, зокрема наступним чином.

Зі сплаву олова з вісмутом, відомого як сплав Вуда, відливають стрижні, по своїй зовнішній геометрії, що повністю відповідають внутрішньому міжлопатковому простору робочого колеса (фіг.1). Кількість стрижнів визначається геометрією робочого колеса. Температура плавлення зазначеного металу - 155°С. Однак, стрижні, відлиті з нього, можна короткочасно протягом 10 секунд нагріти до температури 320°С без втрати форми і пошкодження поверхневого шару.

Відлиті з цього сплаву стрижні, а також металеву втулку для приводу, вставляють у пресову форму як заставні елементи (фіг.2). Робоче колесо відливають у пресовій формі на термопластавтоматі звичайним способом переробки термопластичних матеріалів.

Відлите на термопластавтоматі, робоче колесо виймають із пресової форми. Стрижні з металу олово-вісмут знаходяться всередині робочого колеса, утворюючи міжлопатковий простір. Потім колесо разом із стрижнями та втулкою поміщають у спеціальну ванну з високотемпературною олією. Масло нагрівають до температури 180°С, виплавляють стрижні та отримують цільнолите робоче колесо (фіг.3) з внутрішнім міжлопатковим простором високої точності, до 50 мкм, відповідної точності виготовлення ливарних форм. Виплавлений метал олово-вісмут можна надалі багаторазово використовувати.

Технічний результат полягає у можливості отримання цільнолитої конструкції міцного робочого колеса з термопластичного матеріалу з міжлопатковим простором, що повністю відповідає теоретичній геометрії і з точністю до 50 мкм (фіг.4).

Приклад реалізації корисної моделі

Практичним прикладом реалізації пропонованої корисної моделі є виготовлене робоче колесо з термопластичного матеріалу "Поліфеніленсульфід" марки "Фортрон 1140L4", представлене на фіг.4.

Де: 1 – покривний диск;

2 – просторові лопатки;

3 – металева заставна втулка;

4 - основний (лопатевий) диск.

Промислова застосовність

Пропонована корисна модель може знайти широке застосування в насособудуванні як цільнолиті, високоточні та міцні робочі колеса відцентрових насосів з різних термопластичних матеріалів.

1. Робоче колесо відцентрового насоса, що містить основний і покривний диски з термопластичного матеріалу і металеву втулку для приводу, відрізняється тим, що виконано як єдина цільнолита конструкція з високоточною геометричною формою конструктивних елементів і міцним зв'язком між ними шляхом лиття по виплавлюваним

на першому етапі: з легкоплавкого, але теплоємного металу або сплаву відливають стрижні, за своєю зовнішньою геометрією, що повністю відповідають внутрішньому міжлопатковому простору робочого колеса і кількість яких визначається геометрією робочого колеса; температура плавлення легкоплавкого матеріалу повинна бути трохи нижчою від робочої температури термопластичного матеріалу, а його теплоємність повинна бути такою, щоб витримати без втрати форми та пошкодження поверхневого шару короткочасне нагрівання до температури переробки термопластичного матеріалу;

на другому етапі: відлиті з легкоплавкого матеріалу стрижні, а також металеву втулку, вставляють у пресову форму як заставні елементи і робоче колесо відливають на термопластавтоматі або іншому обладнанні з переробки термопластичних матеріалів;

на третьому етапі: відлите робоче колесо разом зі стрижнями і втулкою нагрівають до температури плавлення легкоплавкого матеріалу, виплавляють стрижні і отримують цільнолите робоче колесо з внутрішнім міжлопатковим простором високої точності, до 50 мкм, відповідної точності виготовлення ливарних форм отримання.

Зливний насос монтується в пральну машину та застосовується для зливу та закачування води в процесі здійснення циклу прання. Є найбільш слабкою ланкою пральної машинитому періодично вимагає ремонту. Можлива покупка та монтаж нового насоса за невисокою ціною.

Винахід відноситься до області відцентрових насосів. Робоче колесо відцентрового насоса містить щонайменше дві лопаті з різним кутом входу β л1 . Всі лопаті робочого колеса розташовані з постійним зовнішнім кроком і мають однаковий кут виходу л2. В окремому випадку кожній лопаті відповідає лопата з таким же кутом входу β л1 розташована симетрично щодо центру робочого колеса. Робоче колесо може включати три пари лопат з різними кутами входу β л1 . Досягається приріст ККД насоса області значень подачі, відмінних від розрахункового значення. 4 з.п. ф-ли, 3 іл.

Винахід відноситься до області відцентрових насосів, зокрема, конструювання їх робочих коліс, і може бути використане для підвищення ефективності роботи насосів в системах теплопостачання та водопостачання.

Лопатева система робочих коліс насосів профільується для розрахункового значення подачі насоса, виходячи з умови зниження гідравлічних втрат. Мінімізація гідравлічних втрат дозволяє забезпечити максимальний ККДнасоса в оптимальному режимі роботи, що відповідає розрахунковому значенню подачі.

Основні закономірності для профілювання лопатевої системи робочого колеса відцентрового насоса викладено у виданні: М.Д. АЙЗЕНШТЕЙН Відцентрові насоси для нафтової промисловості. - М.: Державне науково-технічне видавництво нафтової та гірничо-паливної літератури, 1957. Проте робоче колесо, спроектоване відповідно до зазначеного джерела, забезпечуватиме мінімальні гідравлічні втрати, тобто. висока значення ККДнасоса лише у вузькій області поблизу розрахункових значень подачі насоса.

Методика побудови лопатевої системи відцентрового насоса набула розвитку у роботі: А.Н. МАШИН. Профілювання проточної частини робочих коліс відцентрових насосів. - М.: Московський Орден Леніна Енергетичний Інститут, 1976. У даній публікації детально розкрито методику розрахунку всіх параметрів лопатевої системи, при цьому насос, оснащений таким робочим колесом, також показує високу ефективністьтільки під час роботи в оптимальному режимі або поблизу нього.

Таким чином, відомі з рівня техніки робочі колеса не дозволяють ефективно використовувати насос при значеннях подачі значно відрізняються від розрахункових.

Однак у реальних умовах, зокрема в системах теплопостачання та водопостачання, значну частину часу насос експлуатується в режимі, відмінному від оптимального, наприклад, при значенні подачі менше розрахункового. У таких умовах ККД насоса суттєво знижується. Слід зазначити, що виробник встановлює розрахункове значення подачі ближче до максимального значення, оскільки насос повинен забезпечити стійку роботу у всьому заявленому діапазоні подачі. Отже, оптимальний режим роботи насоса не завжди відповідає режиму експлуатації, а середньозважений за часом ККД насоса може виявитися значно нижчим від розрахункового.

Завданням винаходу є підвищення ККД насоса області значень подачі насоса, що відрізняються від розрахункового значення подачі.

Для вирішення цього завдання пропонується робоче колесо відцентрового насоса, яке містить щонайменше дві лопаті, що мають різні кути входу. Усі лопаті у своїй можуть мати однаковий кут виходу. Усі лопаті можуть розташовуватися із постійним зовнішнім кроком. Кожній лопаті може відповідати лопаті з таким самим кутом входу, розташована симетрично щодо центру робочого колеса, при цьому зазначені лопаті утворюють пару. Робоче колесо може включати три пари лопатей із різними кутами входу.

При використанні винаходу досягаються такі технічні результати:

Підвищення ККД насоса в області значень подачі насоса, що відрізняються від розрахункового значення подачі насоса;

Підвищення середньозваженого за часом ККД насоса.

Опис здійснення винаходу пояснюється посиланнями на фігури:

фіг.1 - вихідне робоче колесо;

фіг.2 - модернізоване робоче колесо;

фіг.3 - залежність ККД насоса від подачі для вихідного та модернізованого коліс.

Лопаті робочого колеса, зображеного на фіг.1, мають робочу поверхню, представлену на кресленні лінією L, яка позначається надалі як зовнішня лінія лопаті. Вхідні кромки лопатей 1 лежать на колі входу, що має діаметр D1. Вихідні кромки лопатей 2 лежать на колі виходу з діаметром D2, як правило, що збігається із зовнішнім діаметром робочого колеса. Кут між вихідними кромками лопатей α, надалі - зовнішній крок, однаковий всім лопатей.

Стосовна до зовнішньої лінії лопаті в точці її перетину з коло входу і дотична до кола входу у зазначеній точці утворюють кут входу β 1л. Стосовна до зовнішньої лінії лопаті в точці її перетину з коло виходу і дотична до кола виходу у зазначеній точці утворюють кут виходу β 2л.

Значення параметрів D1, D2, β 1л та β 2л визначені для розрахункової подачі насоса за умови максимізації ККД насоса, а також з урахуванням конструкторських обмежень та однакові для всіх лопатей. Оскільки, як показано у наведеній вище роботі О.М. Машина, сполучення кутів входу і виходу може бути здійснено плавною кривою довільної форми, можна вважати, що зазначені параметри визначають форму і розташування лопатей робочого колеса. Усі лопаті такого робочого колеса, надалі - вихідні лопаті, однакові.

Лопаті робочого колеса, спроектованого для іншого значення подачі насоса, будуть мати інші кути входу та виходу, причому для нижчого значення подачі кути входу та виходу зменшуються, а для більш високого значення подачі - відповідно збільшуються.

Дослідження показали, що при заміні частини вихідних лопат лопатями, що мають інший кут входу, ККД насоса зростає в області подачі, для якої спроектовані додані лопаті. При цьому кут виходу лопатей, що замінюють, доцільно зберегти рівним куті виходу вихідних лопатей. Діаметри кіл входу і виходу, що встановлюються з урахуванням конструкторських обмежень, для лопатей, що замінюють, також зберігаються рівними відповідним значенням цих параметрів, визначених для вихідних лопатей. Зовнішній крок залишається постійним для всіх лопат, і його значення не змінюється.

При здійсненні такої модернізації робочого колеса ККД насоса на оптимальному режимі роботи, для якого розроблені вихідні лопаті, знижується. Однак приріст ККД насоса в області низьких значень подачі перевищує його падіння в області оптимального режиму, що дозволяє отримати більш високий середньозважений час роботи ККД насоса.

На фіг.2 представлено модернізоване робоче колесо, що має три пари лопатей. Кожна пара утворюється лопатями, розташованими симетрично щодо центру робочого колеса, у своїй лопаті кожної пари мають однаковий кут входу, тоді як кути входу лопатей, які входять у різні пари, різні. Таке колесо показує найкращі результати, однак є окремим випадком винаходу.

На фіг.3 представлена ​​залежність ККД насоса від режиму його роботи для вихідного та модернізованого колеса. Підвищення ККД насоса області низької подачі до 4,5% при застосуванні модернізованого колеса супроводжується незначним його зниженням на оптимальному режимі, що підтверджує досягнення заявленого технічного результату.

1. Робоче колесо відцентрового насоса, яке відрізняється тим, що містить щонайменше дві лопаті, що мають різний кут входу.

2. Робоче колесо по п.1, яке відрізняється тим, що всі лопаті мають однаковий кут виходу.

3. Робоче колесо по п.1, яке відрізняється тим, що всі лопаті розташовані з постійним зовнішнім кроком.

4. Робоче колесо по п.1, яке відрізняється тим, що кожній лопаті відповідає лопаті з таким же кутом входу, розташована симетрично щодо центру робочого колеса, при цьому зазначені лопаті утворюють пару.

5. Робоче колесо п.4, відрізняється тим, що включає три пари лопатей з різними кутами входу.

Винахід відноситься до насособудування, зокрема до насосів відцентрового типуз робочим осерадіальним колесом тунельного тину з одностороннім осьовим входом. Відцентровий насос містить корпус із вхідним патрубком, що переходить у центральну частину корпусу. Центральна частина корпусу перетворюється на напірний патрубок. У центральній частині корпусу встановлено робоче колесо тунельного типу. На передньому кільцеподібному диску колеса виконані кільцеві канали. На внутрішній стінці центральної частини корпусу перед входом у напірний патрубок виконана сходинка. На внутрішній стороні кришки корпусу, встановленій з боку вхідного патрубка, виконані кільцеві буртики. Винахід спрямовано на збільшення ККД та максимально допустимої швидкості обертання та зменшення лобового опору обертання та рівня шуму. 3 іл.

Винахід відноситься до насособудування, а саме до хімічних горизонтальних відцентрових електронасосних агрегатів. Спосіб виробництва агрегату полягає в тому, що виготовляють збірний корпус насоса, ротор з валом та робочим колесом, а також силовий вузол. Корпус ходової частини насоса оснащують підшипниковими опорами. Корпус проточної частини насоса виконують із проточною порожниною, достатньою для розміщення в ній робочого колеса та спіральної збірки. Робоче колесо виконують у вигляді багатозахідної крильчатки закритого типуз основним та покривним дисками. За основним диском розташовують гідрозатвор у вигляді автономного диска з імпелером і кільцевий знімний елемент, що обрамляє його по контуру. Радіус імпелера гідрозатвора менший за радіус колеса. Основний диск колеса постачають кільцевим гребенем. Гребінь утворює зі стінкою маточини колеса кільцевий канал, повідомлений з гідрозатвором та за допомогою наскрізного отвору в основному диску напротоку з об'ємом колеса. Здійснюють складання насоса та монтаж на опорній платформі насоса та приводу за допомогою силових напівмуфт. Після збирання електронасосного агрегату виконують випробування. Група винаходів спрямована на підвищення ресурсу, довговічності, надійності роботи, захисту від протікання середовищ, що перекачуються, і отруйних випарів в атмосферу при зниженій трудо-, матеріало- і енергоємності виробництва. 4 н. та 21 з.п. ф-ли, 7 іл.

Винахід відноситься до насособудування, а саме електронасосних агрегатів, призначених для перекачування хімічно агресивних рідин. Агрегат містить електродвигун, відцентровий насос та силову муфту. Насос виконаний одноступінчастим, консольного типу, містить корпус з корпусами ходової та проточної частин. Корпус проточної частини включає об'єднаний з напірним патрубком корпус збірника з кільцевим уступообразным гребенем, тильну стінку з сполучених кільцевого гребеня корпусу збірника і уступообразного кільцевого елемента тильної стінки, а також знімну західну кришку з осьовим патрубком, що підводить. Корпус ходової частини забезпечений картером та підшипниковими опорами. Робоче колесо відкритого типувиконано у вигляді багатозахідної крильчатки, що включає з системою лопаток основний диск зі маточкою і по контуру кільцевим гребенем. Гребінь виконаний із зовнішнім радіусом, конгруентним у відповідь внутрішньому радіусу кільцевого уступообразного гребеня. Диск наділений системою променеподібних лопаток, що утворюють імпелер. Насос має гідрозатвор у вигляді встановленого на валу додаткового автономного диска, з імпелером із системою променеподібних лопаток. Радіус імпелера виконаний менше за радіус робочого колеса. Винахід спрямовано на підвищення захисту від протікання, довговічності та надійності роботи агрегату, зниження забруднення повітря отруйними випарами. 12 з.п. ф-ли, 5 іл.

Винахід відноситься до насособудування, а саме до конструкцій відцентрових пульпових насосів вертикального типу. Насос містить корпус, ротор з валом та робоче колесо відкритого типу. Робоче колесо містить основний диск із системою криволінійних лопаток, розділених міжлопатковими каналами. Внутрішня поверхня проточної порожнини корпусу насоса та поверхні робочого колеса покриті захисним шаром полімерного зносостійкого матеріалу. Диск та лопатки робочого колеса виконані комбінованої конструкції, що складається з формоутворюючого переважно пластинчастого силового каркаса і зазначеного захисного шару. Захисний шар нанесений з двох сторін на згадані елементи каркасу з можливістю взаємної попарної самоанкерування оппозитних ділянок каркасу та лопаток. Каркас диска і лопатки забезпечені перфорацією з певним відношенням сумарних площ поперечного перерізу перфорації і полімерних перемичок, що заповнюють її, взаємно анкеруючих захисні шари, до неперфорованої площі каркаса. Діаметром силовий каркас диска прийнято менше проектного діаметра робочого колеса мінімум на дві вихідні контурні товщини захисного шару. Висота каркаса лопаток прийнята менш проектної висоти лопатки на вихідну контурну товщину захисного шару. Винахід спрямовано підвищення ресурсу, надійності роботи пульпового насоса, ефективності перекачування абразивних рідких середовищ. 11 з.п. ф-ли, 2 іл.

Винахід відноситься до нафтового машинобудування і може бути використане в багатоступінчастих відцентрових занурювальні насосидля відкачування пластової рідини з високим вмістом газу. Диспергуючий ступінь заглибного багатоступінчастого відцентрового насоса містить напрямний апарат. Останній включає нижній та верхній диск із лопатками, напіввідкрите робоче колесо, яке містить провідний диск із лопатями. У провідному диску робочого колеса виготовлено наскрізне кільцеве проточення. Ширина проточки становить від двох до десяти відсотків максимального зовнішнього діаметра лопатей. У кожній лопаті провідного диска виготовлений кільцевий паз. Діаметр нижнього диска направляючого апарата становить трохи більше вісімдесяти п'яти відсотків зовнішнього діаметра лопаток. На вході в напрямний апарат у кожній лопатці виготовлений принаймні один кільцевий виріз. Винахід спрямовано на покращення диспергуючих властивостей ступеня та підвищення надійності її роботи. 6 з.п. ф-ли, 7 іл.