Многоступенчатый секционный центробежный насос

(51) 04 1/06 (2006.01) 04 29/44 (2006.01) КОМИТЕТ ПО ПРАВАМ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ МИНИСТЕРСТВА ЮСТИЦИИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН ОПИСАНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ К ПАТЕНТУ перекачки жидкости больших объемов и с обеспечением значительного давления. Многоступенчатый секционный центробежный насос включает рабочее колесо со статором,который содержит корпус секции статора, диск и резьбовой элемент соединения составляющих секции, секция статора дополнительно содержит второй диск, соединенный с первым диском в зоне выступа на боковой поверхности второго диска,который имеет ширину, соответствующую ширине проточного канала рабочего колеса, в выступе которого сформированы каналы направляющего аппарата, и третий диск, который также присоединен к первому диску в зоне выступа на боковой поверхности третьего диска со стороны,противоположной стороне присоединения второго диска, причем в выступе на боковой поверхности третьего диска также сформированы проточные каналы, а корпус секции статора выполнен в виде кольца, которое прикреплено к ребордам второго и третьего дисков.(72) ДАШУТИН Григорий ПетровичКИРИК Григорий ВасильевичДИДЕНКО Сергей ИвановичГОРДЕЕВ Владимир Николаевич ШЕИН Андрей ЮрьевичРЕЗВЫХ Виталий Викторович(73) Общество с ограниченной ответственностью Международный институт компрессорного и энергетического машиностроенияПубличное акционерное общество Полтавский турбомеханический завод(74) Русакова Нина Васильевна Жукова Галина Алексеевна Ляджин Владимир Алексеевич(54) МНОГОСТУПЕНЧАТЫЙ СЕКЦИОННЫЙ ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ НАСОС(57) Полезная модель относится к насосостроению,в частности, к многоступенчатым секционным центробежным насосам, предназначенным для Полезная модель относится к насосостроению, в частности, к многоступенчатым секционным центробежным насосам, предназначенным для перекачки жидкости больших объемов с обеспечением значительного давления. Известен многоступенчатый центробежный насос ( 99551, МПК 04 29/44, 04 01/06,04 7/02, заявка 2010120404/06, дата подачи 21.05.2010, опубликовано 20.11.2010), включающий промежуточные секции, которые состоят из рабочего колеса и направляющего аппарата, при этом внутренняя проточная часть направляющего аппарата выполнена как единая цельнолитая конструкция из термопластичного материала с внутренним межлопаточным геометрическим пространством,сформированным путем использования литья по выплавляемым формам,внешняя геометрическая форма которого полностью соответствует внутреннему межлопаточному пространству проточных каналов направляющего аппарата. Недостатком такого насоса является то, что он имеет ограниченную сферу применения, в частности, для невысокого давления жидкости из-за недостаточных прочностных характеристик термопластического материала,из которого выполнена проточная часть направляющего аппарата. При этом такой насос, в котором каждая ступень центробежного многоступенчатого насоса повторяется, имеет повышенную вибрацию в результате повторения спектра частот собственных колебаний одинаковых ступеней. В такой ступени сложно сформировать пассивные направляющие потока жидкости, что ухудшает эффективность работы насоса. Наиболее близким к заявляемой полезной модели является многоступенчатый центробежный насос( 2362909, МПК 04 01/06, 04 29/44,опубликовано 27.07.2009),выполненный из одинаковых ступеней, соединенных снаружи корпуса шпильками, при этом ступень насоса состоит из рабочего колеса и направляющего аппарата статора, что, в свою очередь, состоит из диска с двумя выступами, один из которых расположен над выходным каналом из рабочего колеса, который имеет ширину, соответствующую ширине секции рабочего колеса, и в котором сформированы диффузорные каналы, выполненные с углом между осью симметрии диффузорного канала и радиусом направляющего аппарата,проведенным с центра ко входу этого канала,равным 68-84, а второй выступ выполнен на противоположной боковой поверхности диска, в котором также выполнены каналы, при этом диск расположен в корпусе секции статора,выполненного в форме стакана, а реборда диска выполнена с обеспечением контакта с внутренней боковой стенкой корпуса статора, а второй боковой выступ диска выполнен с обеспечением контакта с условным днищем корпуса секции статора. Недостатком такой конструкции многоступенчатого центробежного насоса является то, что элементы его ступеней соединены только 2 снаружи корпуса, а внутренние элементы ступени не соединены, что повышает способность к генерации вибрации. В таком насосе, в котором, как и в предыдущем аналоге, каждая ступень повторяется,что дополнительно вызывает вибрацию в результате повторения спектра частот собственных колебаний одинаковых ступеней многоступенчатого секционного центробежного насоса. В такой ступени сложно сформировать пассивные направляющие потока жидкости, в том числе с расширением их сечения к центру потока,(расширение возможно только на периферии потока со стороны первого выступа), что ухудшает эффективность работы насоса. Задачей полезной модели является создание многоступинчатого секционного центробежного насоса, в котором за счет применения новых конструктивных элементов, новых геометрических форм конструктивных элементов, нового характера их связи обеспечивается возможность выполнить более сложный профиль проточной части насоса , в том числе с оптимальным ее профилем,соответствующим полю скоростей потока в каналах проточной части, что способствует повышению эффективности работы насоса и снижает интенсивность вибрации деталей. Для решения поставленной задачи многоступенчатый секционный центробежный насос включает рабочее колесо, статор, который содержит диск, корпус секции статора и резьбовой способ соединения составляющих ступени насоса. Новое в предлагаемой полезной модели многоступенчатого секционного центробежного насоса заключается в том, что секция статора дополнительно включает второй и третий диски. Второй диск соединен с первым в зоне выступа на боковой поверхности второго диска, который имеет ширину, соответствующую ширине проточного канала рабочего колеса, и в его выступе сформированы каналы направляющего аппарата, и с третьим диском, который присоединен к первому диску в зоне выступа на боковой поверхности третьего диска со стороны, противоположной стороне присоединения второго диска. В выступе на боковой поверхности третьего диска также сформированы проточные каналы, а корпус секции статора выполнен в виде кольца, которое прикреплено к ребордам второго и третьего дисков. Применение новой конструкции многоступенчатого секционного центробежного насоса и наличие нового характера связи между ее составляющими обеспечивают возможность выполнить более сложный профиль проточной части статора, в том числе с оптимальным ее профилем, который соответствует профилю поля потока, что улучшает эффективность работы насоса. Введение дополнительного соединения составляющих деталей секции является одним из факторов уменьшения вибрации и снижения интенсивности вибрации деталей. Из подобных составляющих деталей могут быть составлены различные секции многоступенчатого секционного центробежного насоса с различным расположением проточных каналов статора в соседних секциях, что является следующим фактором снижения вибраций. При этом появляется возможность десинхронизации вибраций различных секций. Многоступенчатый секционный центробежный насос иллюстрируется примером его исполнения. На фиг.1 изображен поперечный разрез многоступенчатого центробежного секционного насоса. На фиг.2 изображен поперечный разрез ступени статора многоступенчатого центробежного секционного насоса. На фиг.3 - вид справа ступени статора многоступенчатого центробежного секционного насоса. Многоступенчатыйсекционный центробежный насос включает ступень статора, содержащую первый диск 1, второй диск 2, соединенный с первым при помощи резьбового элемента 3 в зоне выступа 4 на боковой поверхности второго диска,который имеет ширину, соответствующую толщине проточного канала 5 рабочего колеса 6, и в его выступе сформированы каналы 7 направляющего аппарата, и с третьим диском 8, который также присоединен к первому диску в зоне выступа 9 на боковой поверхности третьего диска со стороны,противоположной стороне присоединения второго диска, причем в выступе на боковой поверхности третьего диска также сформированы проточные каналы 10, а корпус 11 секции статора выполнен в форме кольца, которое прикреплено к ребордам 12,13 второго и третьего дисков. При изготовлении многоступенчатого секционного центробежного насоса на выступах 4, 9 дисков 2 и 8 при помощи фрезерования выполняются проточные каналы 5 и 10. В процессе монтажа ступени статора многоступенчатого центробежного насоса диски 1, 2, 8 соединяются при помощи резьбовых элементов 3. Корпус 11 секции статора крепят к ребордам 12, 13 дисков при помощи сварки. Многоступенчатый секционный центробежный насос состоит из указанных ступеней, которые соединяются известным способом. При работе многоступенчатого секционного центробежного насоса жидкость,которая разгоняется центробежными силами при вращении рабочего колеса 6, по проточным каналам 5 и 10 направляется в рабочее колесо следующей ступени. ФОРМУЛА ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ Многоступенчатый секционный центробежный насос, включающий рабочее колесо со статором,который содержит корпус секции статора, диск и резьбовое соединение составляющих секции,отличающийся тем,что секция статора дополнительно включает второй диск, соединенный с первым диском в зоне выступа на боковой поверхности второго диска, который имеет ширину,соответствующую ширине проточного канала рабочего колеса,и в выступе которого сформированы каналы направляющего аппарата, и третий диск, который также присоединен к первому диску в зоне выступа на боковой поверхности третьего диска со стороны, противоположной стороне присоединения второго диска, причем в выступе на боковой поверхности третьего диска также сформированы проточные каналы, а корпус секции статора выполнен в виде кольца, которое прикреплено к ребордам второго и третьего дисков.