Диффузор насоса что это такое


диффузор центробежного насоса - это... Что такое диффузор центробежного насоса?

  • ДИФФУЗОР — (Diffuser) 1. большая шелковая, бумажная или из других материалов мембрана; применяется в безрупорных громкоговорителях для усиления звука. 2. Часть центробежного насоса, служащая для направления воды и для преобразования скоростной… …   Морской словарь

  • диффузор — (лат.; см. диффузия) 1) в аэрогидродинамике расширяющаяся часть канала (трубы), в которой происходит уменьшение скорости потока (жидкости, газа) и возрастание давления; 2) аппарат для извлечения (экстрагирования) ценных веществ из смесей; 3)… …   Словарь иностранных слов русского языка

  • диффузор — I. ДИФФУЗОР, ДИФФУЗЕР а, м. diffuseur m., нем. Diffusor. 1. Аппарат для экстрагирования, напр. для извлечения дубильных веществ (таннидов) из дуба, сахар из свекловичной стружки и т.п. СИС 1954. 2. В радиотехнике большая мембрана из шелка, бумаги …   Исторический словарь галлицизмов русского языка

  • Насос — I Насос         устройство (гидравлическая машина, аппарат или прибор) для напорного перемещения (всасывания и нагнетания) главным образом капельной жидкости в результате сообщения ей внешней энергии (потенциальной и кинетической). Устройства для …   Большая советская энциклопедия

  • НАСОСЫ — устройства для напорного перемещения главным образом жидкостей с сообщением им энергии. Обычно насосами подаются гомогенные жидкости (вода, нефтепродукты), но могут перекачиваться также двухфазные среды и газы. Насосами являются и стоящие… …   Энциклопедия Кольера

  • диффузер — I. ДИФФУЗОР, ДИФФУЗЕР а, м. diffuseur m., нем. Diffusor. 1. Аппарат для экстрагирования, напр. для извлечения дубильных веществ (таннидов) из дуба, сахар из свекловичной стружки и т.п. СИС 1954. 2. В радиотехнике большая мембрана из шелка, бумаги …   Исторический словарь галлицизмов русского языка

  • ГОСТ 23851-79: Двигатели газотурбинные авиационные. Термины и определения — Терминология ГОСТ 23851 79: Двигатели газотурбинные авиационные. Термины и определения оригинал документа: 293. Аварийное выключение ГТД Аварийное выключение Ндп. Аварийное отключение ГТД D. Notausschaltung Е. Emergency shutdown F. Arrêt urgent… …   Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

universal_ru_en.academic.ru

Основные элементы центробежного насоса Grundfos

Спиральная камера, диффузор и выходной фланец

Спиральная камера (улитка) центробежного насоса Grundfos предназначена для сбора жидкости с рабочего колеса и направления ее на выходной фланец.

В спиральной камере происходит преобразование динамического давления в рабочем колесе в статическое давление.

Скорость постепенно снижается по мере увеличения поперечного сечения потока жидкости. Такое преобразование называется торможением потока.

Примером торможения потока является уменьшение скорости движения потока при увеличении поперечного сечения трубы.

Рис.15. Элементы спиральной камеры

Спиральная камера состоит из трех основных элементов: кольцевой диффузор, улитка и выходной диффузор, см. рисунок 15. Преобразование энергии из скорости в давление происходит в каждом из трех элементов.

Первичный кольцевой диффузор предназначен для направления жидкости из рабочего колеса на улитку.

Площадь поперечного сечения кольцевого диффузора увеличивается по мере увеличения диаметра от рабочего колеса к улитке. Для усиления торможения потока в кольцевой диффузор могут устанавливаться лопатки.

Основное назначение улитки центробежного насоса Grundfos заключается в сборе жидкости из кольцевого диффузора и направлении ее в выходной диффузор.

Для создания равномерного давления в пределах улитки площадь поперечного сечения улитки должна увеличиваться по мере движения от выступа к горловине улитки. Горловиной называется область за выступом, где площадь поперечного сечения выходного диффузора наименьшая. Условия течения в улитке могут быть оптимальными только в расчетном режиме. В других режимах появляются радиальные силы, действующие на рабочее колесо вследствие изменения давления по окружности улитки. Радиальные силы, как и осевые, должны быть восприняты подшипником, см. рисунок 15. Выходной диффузор соединяет горловину с выходным фланцем. Поперечное сечение диффузора постепенно увеличивается от горловины к выходному фланцу, что ведет к повышению статического давления.

Спиральная камера предназначена для преобразования динамического давления в статическое давление с минимальными потерями давления.

Наибольший КПД достигается при правильном балансе между изменением скорости и трением жидкости о внутреннюю поверхность улитки. При проектировании спиральной камеры нужно обратить внимание на следующие параметры: диаметр улитки, геометрия поперечного сечения улитки, форма выступа, площадь и радиальное положение горловины, а также длина, ширина и кривизна диффузора.

Направляющий аппарат и наружный кожух центробежного насоса Grundfos

Для увеличения давления на выходе насоса возможно последовательное соединение нескольких рабочих колес. Для подачи жидкости от одного колеса на следующее применяется направляющий аппарат, см. рисунок 16.

Рабочее колесо и направляющий аппарат вместе называются ступенью или камерой. Несколько соединенных камер многоступенчатого насоса называются набором камер.

Рис.16. Проточная часть многоступенчатого насоса ин-лайн

Помимо подачи потока жидкости с одного рабочего колеса на другое, направляющий аппарат выполняет такую же основную функцию, как спиральная камера: преобразование динамического давления в статическое давление. Направляющий аппарат снижает скорость нежелательного кругового движения жидкости, так как такое движение отрицательно влияет на КПД следующего рабочего колеса. Скорость кругового движения жидкости регулируется направляющими лопатками аппарата. В многоступенчатых центробежных насосах Grundfos ин-лайн жидкость движется от верхней части набора камер к выходу в канале, образованном внешней частью набора камер и наружным кожухом насоса, см. рисунок 16.

При проектировании направляющего аппарата следует учитывать те же факторы, что при расчетах рабочих колес и спиральных камер. В противоположность спиральной камере направляющий аппарат не создает радиальных сил на рабочем колесе, так как он осесимметричен.

cdmteh.ru

Лопаточный диффузор центробежного насоса жидкостного ракетного двигателя

Актуальные проблемы авиации и космонавтики - 2016. Том 1

УДК 621.438:621.675.001.2

ЛОПАТОЧНЫЙ ДИФФУЗОР ЦЕНТРОБЕЖНОГО НАСОСА ЖИДКОСТНОГО

РАКЕТНОГО ДВИГАТЕЛЯ

А. А. Ковьяров, А. Н. Кондратьев Научный руководитель - Д. А. Жуйков

Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева

Российская Федерация, 660037, г. Красноярск, просп. им. газ. «Красноярский рабочий», 31

E-mail: [email protected]

Рассмотрены особенности применения и конструкции лопаточного диффузора центробежного насоса ЖРД.

Ключевые слова: диффузор, жрд, турбина, лопатки, насос.

VANED DIFFUSER OF THE CENTRIFUGAL PUMP LIQUID ROCKET ENGINE

A. A. Kovyarov, A. N. Kondratiev Scientific Supervisor - D. A. Zhuykov

Reshetnev Siberian State Aerospace University 31, Krasnoyarsky Rabochy Av., Krasnoyarsk, 660037, Russian Federation

E-mail: [email protected]

The features of the application and design of the scapular diffuser centrifugal pump LRE are consided.

Keywords: cone, expander, turbine blades, pump.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Центробежный насос жидкостного ракетного двигателя (ЖРД) представляет собой энергетическое устройство, в котором движение жидкости и необходимый напор создаются за счёт центробежной силы, возникающей при воздействии лопастей рабочего колеса на жидкость.

Лопаточный диффузор (ЛД) - это неподвижный лопаточный венец, расположенный за рабочим колесом центробежного компрессора ЖРД и предназначенный для повышения давления путем снижения скорости потока воздуха. ЛД имеет лопатки, образующие криволинейные расширяющие каналы, которые способствуют более быстрому гашению скорости потока, по сравнению с безлопаточным диффузором [1].

Для повышения эффективности преобразования кинетической энергии в потенциальную, наряду с безлопаточным диффузором применяют лопаточный диффузор, траектория полета частицы показана на рисунке.

Достоинства лопаточного диффузора по сравнению с другими типами диффузоров [2]:

- снижение потерь полного давления при торможении дозвукового, трансзвукового или сверхзвукового потока в лопаточных каналах диффузоров многорежимных компрессоров;

- увеличение запаса устойчивой работы центробежного компрессора при дозвуковом, трансзвуковом или сверхзвуковом течении в диффузоре.

Также лопаточный диффузор имеет следующие недостатки [2]:

- можно использовать только для дозвуковых или только для сверхзвуковых течений потока в лопаточных каналах;

- для получения заданной степени повышения статического давления в каналах, требуется иметь значительный радиальный габарит диффузора, что приводит к увеличению массы центробежных компрессоров.

Лопаточный диффузор применяется в турбонасосных агрегатах жидкостных ракетных двигателей, как маршевых, так и вспомогательных, например, таких как РД0120, РД170 [3].

Основные конструктивные параметры ЛД выбираются из условий достижения требуемой диф-фузорности [2]. Коэффициент диффузорности;

Секция «Двигателии энергетические установки летательньш и космических аппаратов»

¡Г - С4 К4-2 - С ' С2

где С4 и С2 скорости движения частиц (потока жидкости, газа).

Путь частицы воздуха в лопаточном диффузоре

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Лопаточный диффузор

Щелевой диффузор

Путь частицы воздуха в щелевом диффузоре (безлопаточном)

Траектория движения частицы воздуха в безлопаточном и лопаточном диффузоре Эквивалентный угол раскрытия лопаточного диффузора (оптимальный 4-6°);

где и Е' - площади с учетом стеснения потока лопатками; I - длина лопатки; г3 - число лопаток при оптимальной густоте лопаточной решетки.

Стеснение потока лопатками, учитывается коэффициентами стеснения (загромождения);

1 - К

т = -

загр

К

где т - коэффициент стеснения; Е - площадь сечения без учета площади, занимаемой лопатками; Езагр - площадь, занимаемая лопатками.

Режимы течения вязкой жидкости во вращающемся межлопаточном канале рассмотрены в работе [4].

Таким образом, применение лопаточного диффузора актуально для двухступенчатых насосов ЖРД для подачи компонентов топлива на вход второго насоса с заданным давлением и скоростью потока. Коэффициент полезного действия ЛД по сравнению с безлопаточным, намного выше, в зависимости от режима работы. Спектр задач выполняемых при использовании лопаточного диффузора постоянно увеличивается, что позволяет эффективно его использовать и совершенствовать.

Библиографические ссылки

1. Поликовский В. Лопаточные машины для жидкостей и газов. М. : Наука, 1960. С. 127-133.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

2. Михайлов А., Малюшенко В. Конструкции и расчет центробежных насосов высокого давления. М. : Машиностроение, 1971. С. 52-59.

3. База патентов СССР [Электронный ресурс]. URL: hhttp://patents.su/2-419639-lopatochnyjj-diffuzor-centrobezhnogo-kompressora.html (дата обращения: 24.03.2016).

4. Лукишин А., Шогин Н., Жуйков Д. Режимы течения вязкой жидкости у вращающегося диска в корпусе. Актуальные проблемы авиации и космонавтики [Электронный ресурс] : тезисы X Всерос. науч.-практ. конф. творческой молодежи (8-12 апреля 2014 г., Красноярск) : в 2 т. Т. 1. Технические науки. Информационные технологии. Сообщения школьников) / под общ. ред. Ю. Ю. Логинова ; Сиб. гос. аэрокосмич. ун-т. Красноярск, 2014. С. 56-58.

© Ковьяров А. А. , Кондратьев А. Н., 2016

cyberleninka.ru

Лопаточный диффузор центробежного насоса

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5р 4 Г 04 D 29/44

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Сд

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3776648/ 25-06 (22) 27.07.84 (46) 15.05.86. Бюл. Ф 18 (72) В.Д. Купряшов (53) 621.671(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N - 1068621, кл. F 04 D 29/44, 1982.

Авторское свидетельство СССР

9 1121509, кл. F 04 D 29/44, 1983. (54) (57) ЛОПАТОЧНЫИ ДИФФУЗОР ЦЕНТРО. БЕЖНОГО НАСОСА, содержащий покрывные диски и расположенные между ними с образованием межлопаточных каналов

„„SU„„1231275 А I лопатки, на входных участках которых выполнены отверстия, соединяющие их лицевые и тыльные стороны, и закреплены гибкие ленты, в области свободного конца которых расположены элементы фиксации гибких лент, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения надежности работы диффузора, элементы фиксации выполнены в виде закрепленных на концах гибких лент

Т -образных ползунов и T --образных пазов в тыльных сторонах лопаток, в которых расположены 7 -образные ползуны.

1231275

Изобретение относится к насосотроению, а именно к конструкциям лопаточнцк диффузоров центробежных насосов.

Цель изобретения — повышение надежности работы диффузора, в частности обеспечение его надежного функци-. онирования при выполнении лопаток диффузора из магнитного материала.

На фиг. 1 показан диффузор, сече10 ние А-А на фиг. 2; на фиг. 2 — сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 3 — узел

I на фиг. 2 (увеличено); на фиг. 4 — . сечение В-В на фиг. 3; на фиг. 5 сечение Д-Д на фиг. 3.

Лопаточный диффузор центробежного насоса содержит покрывные диски 1 и 2 ,и расположенные между ними с образованием межлопаточных каналов 3 лопатки 4, на входных участках 5 которых выполнены отверстия 6, соединяющие их лицевые и тыльные стороны 7 и 8, и закреплены гибкие ленты 9. В области свободного конца лент 9 расположены элементы фиксации гибких лент.

Элементы фиксации выполнены в виде закрепленных на концах гибких лент 9

Т-образных ползунов 10 и Т-образных пазов 11 в тыльных сторонах 8 лопаток

4, в которых расположены Т-образные ползуны 10.

Диффузор работает следующим образом.

При номинальной подаче насоса по;ток входит на лопатки 4 с нулевым yr- 3S лом атаки, на ленту 9 действуют силы трения потока о ленту, натягивающие ее,гидродинамические силы, возникающие прй обтекании ползунов 10 потоком жидкости, и центробежные силы, возникающие при движении жидкости по криволинейным диффузорным каналам, в результате чего ленты 9 полностью прижаты к тыльным сторонам 8 лопаток

4 и, вследствие их малой толщины, практически не влияют на работу диффузора. Поскольку ползуны 10 размещены в пазах 11, то возникающая за полэунами 10 зона вихреобраэования сосредоточена в Т-образных пазах 11 и эО мало влияет на,течение основного потока жидкости. При уменьшении подачи увеличивается отрицательный угол атаки, поток отрывается от входнойкромки лопаток 4 и на тыльных сторонах 8 М лопаток 4 образуется зона отрыва, в которой происходит интенсивное вихре- образование, сопровождающееся шумом и вибрацией. Давление в зоне низкое, а давление в отверстиях 6 более высокое. Под действием возникающего перепада давлений гибкие ленты 9 отжимаются от лопаток 4 в зоне отрыва потока. Жидкость иэ области высокого давления с лицевых сторон 7 лопаток 4 через каналы 6 поступает в образовавшуюся полость между лопатками 4 и гибкими лентами 9 и вытекает через зазоры между лентами 9 и дисками 1 и

2 в межлопаточный канал 3. Ленты 9 отодвигаются от лопаток 4 до тех пор, пока давление с обеих сторон не станет. одинаковым, после чего они остаются в этом положении, которое является устойчивым положением динамического равновесия, так как любое отклонение лент 9 от этого положения вызывает изменение давления по разные стороны лент 9, а возникающий перепад давлений возвращает ленты 9 в положение равновесия.

Размеры отверстий 6 и зазоров между лентами 9 и покрывными дисками и 2 подобраны таким образом, чтобы., с одной стороны, в широком диапазоне подач ленты отодвигались в области входной части лопатки 4 достаточно далеко и обеспечивалось безотрывное обтекание входных кромок, а с другой стороны, чтобы перемещение лент 9 не было черезмерно большим и не приводило к ухудшению энергетических характеристик диффузора. При изменении рас- хода изменяется положение гибких лент

9 в области входной части лопаток 4, а части гибких лент, находящихся в глубине межлопаточных каналов.3, перемещаются вдоль лопаток 4. Поскольку на плохообтекаемые ползуны 10 действуют гидродинамические силы, возникающие при обтекании их потоком, то к свободному концу ленты постоянно при1 ложена сила, тянущая ленту к выходным кромкам лопаток 4. Размеры ползунов 10 и ух форму, а также размеры пазов 11 выбирают таким образом, чтобы, с одной стороны, части гибких лент 9, расположенные в глубине межлопаточных каналов 3, не могли остановиться sa счет сил трения гибких лент 9 о тыльные стороны 8 лопаток 4, при движении этих частей лент 9 в сторону выходных кромок лопаток 4 во время изменения подачи, а с другой стороны, чтобы натяжение гибких лент

9 ползунами 10 не было слишком больФ

12З1275

Б 5

Фиг.2 шим и лента прижималась к тыльным сторонам 8 лопаток 4 при подачах, близких к номинальной. Ползуны 10, распо-, ложенные в Т-образных пазах 11, препятствуют также отрыву незакрепленных 5 концов лент 9 от лопаток 4, что также повышает надежность диффузора.

При увеличении подачи отрицательный угол атаки уменьшается и движущийся поток прижимает ленты 9 к лопаткам 4, в результате чего снова обеспечивается безотр вное обтекание лопатки.

1231275

ИЬ.

Составитель В. Девисилов

Техред Н.Бонкало Корректор В. Синицкая

Редактор M. Циткина

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 2551/41 Тираж 586

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

8

    

findpatent.ru

Кольцевой диффузор статора центробежного насоса

Использование: в насосах и компрессорах необъемного вытеснения. Сущность изобретения: кольцевой диффузор выполнен в виде кольца с внутренней цилиндрической поверхностью. Между внутренней и наружной поверхностями кольца выполнены равномерно расположенные по окружности каналы. Входная часть каналов выполнена цилиндрической, а выходная часть в виде цилиндрической или расширяющейся поверхности, например, конической. Выходная часть каналов с внутренней стороны кольца снабжена криволинейным скосом, образованным вращением дуги окружности вокруг оси. Эта ось параллельна и эксцентрична оси кольца. При этом не менее трех точек (в начале, конце и середине скоса в сечении симметрии кольца) лежат на логарифмической спирали, центр которой находится на оси кольца. 1 з. п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к области механики, а более конкретно к насосам и компрессорам необъемного вытеснения.

В технике известны и нашли широкое распространение кольцевые диффузоры различного конструктивного исполнения в статорах центробежных насосов и компрессоров. Так патент ФРГ на изобретение N 3442665 по МКИ F 04 D 29/44 выдан на диффузор для компрессора. В этом техническом решении имеется кольцо диффузора компрессора. Кольцо содержит внутреннюю цилиндрическую поверхность. Имеются также равномерно расположенные по окружности каналы от внутреннего к внешнему контуру кольца. Каждый канал имеет цилиндрическую поверхность. Выходная часть каналов выполнена расширяющейся. Это техническое решение выбираем в качестве аналога предлагаемого изобретения. Недостаток аналога в том, что он имеет значительные радиальные габариты. В нем не использованы хорошие возможности для снижения радиальных габаритов за счет оптимизации гидравлического тракта диффузора при сохранении его осевой протяженности. Известен лопаточный диффузор центробежного компрессора, в котором образованные боковыми стенками и лопатками каналы диффузора имеют среднюю линию, выполненную по логарифмической спирали (авт. св. СССР N 1546717 по МКИ5 F 04 D 29/44). Это техническое решение выбираем также в качестве аналога изобретения. Недостаток этого аналога в том, что проходное сечение каналов в диффузоре имеет большое отношение периметра к площади проходного сечения, что неблагоприятно сказывается на пульсационных характеристиках КПД насоса. Известен также центробежный компрессор с трубчатым направляющим аппаратом за рабочим колесом из патента по заявке Великобритании N 2050510 по МКИ F 04 D 29/44. Диффузор имеет кольцо. Кольцо имеет внутреннюю цилиндрическую поверхность. Имеются также равномерно расположенные по окружности каналы от внутреннего к внешнему контуру кольца диффузора. Канал на входе имеет цилиндрическую форму, а на выходе выполнен расширяющимся коническим. Это техническое решение выбираем в качестве прототипа предлагаемого изобретения. Недостаток прототипа в том, что вследствие недостатков в профилировании выходной части каналов диффузора устройства, оно имеет излишние радиальные габариты. Сущность предлагаемого изобретения состоит в том, что кольцевой диффузор статора центробежного насоса выполнен в виде кольца с внутренней цилиндрической поверхностью и имеет равномерно расположенные по окружности каналы от внутреннего к внешнему контуру кольца. Входная часть каналов цилиндрическая, а выходная либо цилиндрическая, либо расширяющаяся, например, в виде конической поверхности. Выходная часть каналов с внутренней стороны снабжена криволинейным скосом, образованным вращением дуги окружности вокруг оси, которая параллельна и эксцентрична оси кольца причем не менее трех точек преимущественно в начале, конце и середине скоса в сечении симметрии кольца лежат на логарифмической спирали, полюс которой находится на оси кольца. Дуга окружности и ось, вокруг которой ее вращают, лежат в одной плоскости. Кроме того, входная кромка равномерно расположенных по окружности каналов может быть скруглена радиусом. Это способствует также повышению КПД насоса. Задача, на решение которой было направлено предложенное техническое решение, состояла в совершенствовании профилирования равномерно расположенных по окружности каналов кольцевого диффузора. Технический результат от реализации изобретения заключается в снижении габаритов конструкции. На фиг. 1 представлен кольцевой диффузор статора центробежного насоса в сечении симметрии кольца; на фиг. 2 представлен вид М на участке кольцевого диффузора в зоне одного из равномерно расположенных по окружности каналов; на фиг. 3 представлено место I в увеличенном размере по отношению к фиг. 1; на фиг. 4 представлено сечение ТТ на фиг. 3; на фиг. 5 представлен кольцевой диффузор со звездообразным наружным контуром. Представленный на фиг. 1 кольцевой диффузор имеет трубчатый направляющий аппарат и содержит: 1 - внутренняя цилиндрическая поверхность кольца; 2 - наружная цилиндрическая поверхность кольца. Между внутренней и наружной поверхностями кольца выполнены равномерно расположенные по окружности каналы. Каждый канал имеет входной цилиндрический элемент 3, выходной конический элемент 4. Выходная часть канала также содержит криволинейный скос 5. Радиус r2 дуги окружности скоса 5 равен радиусу r1 окружности цилиндрического элемента 3, как видно на фиг. 2, 3 и 4. Плоскость дуги окружности r2 перпендикулярна плоскости на фиг. 1 (фиг. 4). Криволинейный скос 5 получен вращением указанной дуги вокруг оси, эксцентричной оси кольца с координатами а, b и радиусом R (фиг. 1 и 3). Величины a, b и R определяются следующим образом. Вначале определяются координаты 3-х точек E, G, H на фиг. 3. Эти точки принадлежат логарифмической спирали. Уравнение логарифмической спирали, как известно (в полярных координатах) имеет вид: = cek , где - текущий радиус, c - начальное сечение радиуса, e - основание натуральных логарифмов, K - коэффициент пропорциональности, - центральный угол наклона логарифмической спирали. Полюс спирали в начале координат в точке 0 (фиг. 1 и 3). В декартовых координатах это уравнение имеет вид: , где X и Y - значение точек логарифмической кривой в системе декартовых координат. Второе уравнение получаем в результате дифференцирования этого уравнения по X. . Из конструктивной разработки известны координаты точки и угол касательной к логарифмической спирали в этой точке. Исходя из этого и объединяя уравнение 1 и 2 в систему и решая ее, подставляя в нее значения X, Y и dy/dx в точке E, получаем значение величины C и K. Величины C и K могут быть получены не только математическим расчетом, например, на ЭВМ, но и методом конструктивного прочерчивания. Касательная к логарифмической спирали в точке E совпадает с образующей конической поверхности 4. Из уравнения 1 получим значение Y в точках G и H, для которых задаемся значениями X. Таким образом получим три точки логарифмической спирали E(X1; Y1); G(X2; Y2); H(X3; Y3). На фиг. 3 данная логарифмическая спираль показана штрихпунктирной линией. Значение радиуса R и координаты положения его центра (а, b) определяем, подставляя значения X и Y в точках E, G и H, т. е. система уравнений для этого будет иметь вид: (X1-a)2+(Y1-b)2=R2 (X2-a)2+(Y2-b)2=R2 (X3-a)2+(Y3-b)2=R2 Таким образом, поверхность скоса 5 получена вращением дуги окружности, совпадающей с окружностью поверхности 4 вокруг оси P, параллельной оси кольца диффузора. Радиус этой дуги может быть и меньшим, что снизит эффективность скоса 5. Входные кромки 6 каналов на фиг. 1 по контуру S.U.N. в ряде случаев могут быть выполнены скругленными. Это обеспечивает снижение гидравлических потерь на входе в каналы. Кольцевой диффузор по наружному диаметру может иметь звездообразную форму (фиг. 5) при этом равномерно расположенные по окружности каналы (с элементами 3, 4, 5) идентичны каналам (с элементами 3, 4, 5) на фиг. 1 и 3. Следует также отметить, что поверхность 4 может быть цилиндрической, являясь продолжением поверхности 3. Направление потока на фиг. 3 показано стрелками. При работе кольцевого диффузора в насосе поток после рабочего колеса имеет траекторию движения по логарифмической спирали. (Миллионщиков М.Д. Турбулентные течения в пристеночном слое и трубах. М.: Атомная энергия, 1979, т. 28, вып. 3). Вследствие этого выполнения скоса 5 по логарифмической спирали обеспечивает снижение потерь потока, т. е. повышение КПД и снижение пульсаций давления на выходе из насоса. Также такое конструктивное исполнение каналов кольцевого диффузора способствует снижению его габаритов. Отметим, что, как известно из теории, выполнение поверхности 4 конической во многих случаях эффективнее чем выполнение ее цилиндрической. Возможно также, что точки E, G и H будут находится не в сечении кольцевого диффузора как это имеет место на фиг. 1, а в сечениях, параллельных этому сечению. Кроме того, точки E, G и H могут быть расположены в других местах представленного на фиг. 3 участка логарифмической спирали.

Формула изобретения

1. Кольцевой диффузор статора центробежного насоса, выполненный в виде кольца с внутренней цилиндрической поверхностью и имеющий равномерно расположенные по окружности каналы от внутреннего к внешнему контуру кольца, входная часть которых выполнена цилиндрической, а выходная в виде цилиндрической или расширяющейся поверхности, например, конической, отличающийся тем, что выходная часть каналов с внутренней стороны кольца снабжена криволинейным скосом, образованным вращением дуги окружности вокруг оси, которая параллельна и эксцентрична оси кольца, причем не менее трех точек преимущественно в начале, конце и середине скоса в сечении симметрии кольца лежат на логарифмической спирали, центр которой находится на оси кольца. 2. Диффузор по п.1, отличающийся тем, что входная кромка равнорасположенных по окружности каналов скруглена.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5

NF4A Восстановление действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение

Дата, с которой действие патента восстановлено: 20.11.2010

Извещение опубликовано: 20.11.2010        БИ: 32/2010

findpatent.ru

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Cтраница 2

Р�так, характеристики компрессоров СЃ канальными диффузорами более пологи, чем хаарктеристики машин СЃ лопастными диффузорами.  [16]

Обычным является выполнение диффузоров постоянной ширины UU), РЅРѕ РёРЅРѕРіРґР° РІ канальных диффузорах СЃ малым числом лопастей Uk, что позволяет сократить радиальные размеры диффузора; этот РІРѕРїСЂРѕСЃ рассмотрен ниже.  [17]

Многоступенчатые насосы бывают РґРІСѓС… типов: Р°) спиральные; 6 СЃ лопастными или канальными диффузорами.  [18]

Многоступенчатые насосы бывают РґРІСѓС… типов: Р°) спиральные; Р±) СЃ лопастными или канальными диффузорами.  [19]

Обычным является выполнение диффузоров постоянной ширины ( / 4 / Р·), РЅРѕ РёРЅРѕРіРґР° РІ канальных диффузорах СЃ малым числом лопастей / 4 / Р·, что позволяет сократить радиальные размеры диффузора; этот РІРѕРїСЂРѕСЃ рассмотрен ниже.  [20]

Безлопаточный диффузор всегда имеется РІ центробежном компрессоре или РІ РІРёРґРµ самостоятельного диффузора, или РІ РІРёРґРµ безлопаточного кольцевого участка, предшествующего лопаточному или канальному диффузору. Если радиальная протяженность кольца невелика, то кольцевой безлопаточный участок можно рассматривать совместно СЃ лопаточным или канальным диффузором, однако РІ этом случае РІСЃРµ потери правильнее определять РІ зависимости РѕС‚ угла натекания потока is Рё числа Маха РњСЃ РїРѕ абсолютной скорости РїСЂРё РІС…РѕРґРµ РЅР° лопатки. Р’ этом случае каждый диффузор должен рассматриваться отдельно Рё коэффициенты потерь следует оценивать РїРѕ кинетической энергии РїСЂРё РІС…РѕРґРµ РІ каждый диффузор.  [21]

Высокое развиваемое давление предопределяет Рё конструктивные особенности насоса: большое число ступеней ( РіСЃ 9) Рё повышенные антикавитационные свойства первого рабочего колеса. Применение канальных диффузоров Рё обратных направляющих аппаратов позволяет выполнить насос компактным, несмотря РЅР° большое число ступеней. РљРѕСЂРїСѓСЃ насоса литой, без горизонтального разъема. Всасывающий патрубок отлит отдельно Рё скреплен СЃ РєРѕСЂРїСѓСЃРѕРј насоса болтами. Для возможности СЃР±РѕСЂРєРё Рё разборки насоса РЅР° напорной стороне установлена крышка большого диаметра. Диффузоры Рё обратные направляющие аппараты вставляются РІ диафрагмы, образующие РІ собранном РІРёРґРµ внутренний РєРѕСЂРїСѓСЃ.  [23]

Высокое развиваемое давление предопределяет Рё конструктивные особенности насоса: большое число ступеней ( РіСЃ 9) Рё повышенные антикавитационные свойства первого рабочего колеса. Применение канальных диффузоров Рё обратных направляющих аппаратов позволяет выполнить насос компактным, несмотря РЅР° большое число ступеней. РљРѕСЂРїСѓСЃ насоса литой, без горизонтального разъема. Всасывающий патрубок отлит отдельно Рё скреплен СЃ РєРѕСЂРїСѓСЃРѕРј насоса болтами. Для, возможности СЃР±РѕСЂРєРё Рё разборки насоса РЅР° напорной стороне установлена крышка большого диаметра. Диффузоры Рё обратные направляющие аппараты вставляются РІ диафрагмы, образующие РІ собранном РІРёРґРµ внутренний РєРѕСЂРїСѓСЃ.  [25]

Для канальных диффузоров максимальный РљРџР” получается для z РїСЂРё котором Р°3 - Р· те-РїСЂРё расчетном сечении, близком Рє квадратному. Р’ одноступенчатых машинах канальные диффузоры РјРѕРіСѓС‚ выполняться круглого или овального сечения, что упрощает РёС… изготовление ( методом точного литья) Рё повышает РљРџР” ступени.  [26]

Для канальных диффузоров максимальный РљРџР” получается для - Рґ, РїСЂРё котором СЏ3 Р™3, С‚.Рµ. РїСЂРё расчетном сечении, близком Рє квадратному. Р’ одноступенчатых машинах канальные диффузоры РјРѕРіСѓС‚ выполняться круглого или овального сечения, что упрощает РёС… изготовление ( методом точного литья) Рё повышает РљРџР” ступени.  [27]

РџСЂРё этом следует иметь РІ РІРёРґСѓ, что РѕС‚ тд существенно зависит число лопастей диффузора: чем больше тл, тем меньше РіРґ. Отношение диаметров для канальных диффузоров принимается заметно больше, чем для лопастных: Р°.  [28]

Р’ этой области концевые потери практически сводятся Рє потерям РЅР° трение. Правда, РІ канальных диффузорах имеются добавочные потери, отсутствующие РІ лопастных диффузорах, РїСЂРё внезапном увеличении РїСЂРѕС…РѕРґРЅРѕРіРѕ сечения РЅР° выходе РёР· диффузора. Однако суммарные потери РІ канальных диффузорах, согласно опытам, несколько меньше, чем РІ лопастных.  [29]

Безлопаточный диффузор.  [30]

Страницы:      1    2    3

www.ngpedia.ru


Смотрите также