Код документа: RU2118712C1
Настоящее изобретение относится к центробежному насосу согласно ограничительной части п. 1 формулы.
Центробежный насос этого типа описан, например, в европейском патенте N 0114932.
Настоящее изобретение ставит своей задачей улучшение разделения газа и жидкости в насосе названного типа.
Согласно изобретению, эта задача решается посредством отличительных признаков п. 1 формулы.
Избыточные давления, локально возникающие в насосной камере, имеют в зависимости от конфигурации рабочего колеса различную величину и вызывают соответственно различные составы жидкости и газа. Целью изобретения является улучшение разделения жидкости и газа по сравнению с названным уровнем техники независимо от конфигурации рабочего колеса.
Лопасти коаксиальной крыльчатки, жестко соединенной с рабочим колесом, или лопасти, радиально-симметрично закрепленные на ступице рабочего колеса, захватывают поступающую в камеру ступицы среду и приводят ее в интенсивное вращение. Вследствие этого разделение газа и жидкости происходит интенсивнее, поскольку газ может покидать камеру ступицы на наименьшем диаметре (на зазоре вала). Газ покидает камеру ступицы, прежде чем снова смещается с жидкостью и за счет неравных условий давления в лабиринтом зазоре сможет вернуться в канал рабочего колеса. Сепарированная жидкость, напротив, приобретает более высокое давление и вытесняется через сопло струйного насоса. Созданное струей жидкости разрежение используется для удаления сепарированных газов. Выходящая из струйного насоса газожидкостная смесь может быть направлена в газоотделитель известной конструкции, откуда жидкость возвращается в линию всасывания насоса.
Сущность изобретения поясняется ниже чертежами, на которых показано: на фиг. 1 сечение центробежного насоса; на фиг. 2 центробежный насос в уменьшенном масштабе.
Центробежный насос на фиг. 1 содержит открытое однолопастное рабочее колесо 1, установленное в корпусе 2 с возможностью вращения. Рабочее колесо 1 сидит своей ступицей 3 на установленном в подшипнике 19 валу 4 и вращается с небольшим зазором "а" над задней стенкой 5 корпуса, которая образует со ступицей 3 рабочего колеса 1 лабиринтный зазор 6. Лабиринтный зазор соединяет насосную камеру 2' ступицы. Собравшийся из транспортируемого продукта в центре рабочего колеса и смешанный с жидкостью газ попадает через лабиринтный зазор 6 из насосной камеры 2' в камеру 7 ступицы, где за счет жестко соединенных со ступицей 3 лопастей 8 он получает усиленное вращательное движение. Усиленное вращательное движение газожидкостной смеси улучшает отделение газа и жидкости, причем возможные волокнистые материалы удерживаются посредством расположенной в стенке 20 корпуса ступицы спиральной канавки 9 от попадания в зазор 10 вала, через который газы могут попасть в камеру 11, отделенную стенкой 20 от камеры 7 ступицы. Тем временем жидкость под более высоким давлением течет из камеры 7 ступицы через напорное сопло 12 в стенке 20 в диффузорную трубу 13 и захватывает таким образом газ из камеры 11. Примыкающая к диффузорной трубе 13 соединительная линия 14 (фиг. 2) направляет газожидкостную смесь в газоотделитель 15, который возвращает жидкость к присоединению 16 насоса со стороны всасывания и отводит газ через трубу 17 в подходящий для него объем. Уплотнение 18 вала защищает элементы привода и опорные элементы от соприкосновения с транспортируемым продуктом.
Рабочее колесо 1 со ступицей 3 жестко установлено на валу 4. Кромки рабочего колеса 1 со стороны привода расположены с небольшим зазором а относительно задней стенки 5 корпуса насоса. Стенка 5 образует с рабочим колесом 1 лабиринтный зазор 6. Лабиринтный зазор 6 соединяет насосную камеру 2' с камерой 7 ступицы. В камере 7 расположена жестко соединенная с рабочим колесом 1 коаксиальная крыльчатка для придания жидкости в камере 7 более сильного вращательного движения и ее выбрасывания. Камера 7 снабжена периферийным отверстием 12 для выхода жидкости. Скапливающийся в зоне вала 4 воздух выходит через зазор 10, образованный стенкой 20 корпуса ступицы и валом 4. Отверстие 12 расположено в стенке 20 корпуса ступицы и выполнено в виде напорного сопла. Оно заканчивается в камере 11, примыкающей к камере 7 и соединенной с ней зазором 10, направлено к диффузорной трубе 13 и образует струйный насос 12, 13, через который течет выходящая из камеры 7 жидкость. Использование изобретения позволит улучшить разделение газа и жидкости в насосе. 2 з. п. ф-лы, 2 ил.