Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_11068
.pdf
случае плечи b и b переплетены указанным образом.
При вращении этих элементов друг относительно друга предписанным образом, образуется плетеная
корзина, изображенная на рисунке 27. Используя внутренний набор лопаток из более или менее прозрачного
материала, имеющих форму, показанную на рисунках 41G, 427, и указывая способ выполнения этой
операции, я заявляю, что то, что я
=== НАЧАЛО ФАЙЛА: patent_416428.txt ===
ССЫЛКА: https://translationportal.epo.org/emtp/translate/?ACTION=description-retrieval&COUNTRY=GB&ENGINE=
google&FORMAT=docdb&KIND=A&LOCALE=sq_AL&NUMBER=416428&SRCLANG=EN&OPS=ops.epo.org/3.2&T
RGLANG=ru
========================================
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ GB416428A
[]
ПАТЕНТНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ
Я, Уильям А. Александр Дик, проживающий по адресу: Бич Гроув, 18, Диурбан, Натал, Южно-Африканский
Союз, инженер, подданный Великобритании, настоящим заявляю, что данное изобретение имеет следующую
природу: данное изобретение относится к усовершенствованному центробежному или турбинному насосу,
приспособленному для работы как с высоким, так и с низким напором и обеспечивающему многоступенчатую
конструкцию в одном корпусе.
В многоступенчатых турбинных насосах, которые мы будем использовать в настоящее время, различные
ступени включают отдельные корпуса, расположенные в линию на валу, к которому прикреплены отдельные
роторы, работающие в своих корпусах. В моем усовершенствованном насосе ступени расположены
концентрично и внутри единого корпуса, что обеспечивает более компактную конструкцию и, как следствие,
повышенную эффективность.
Согласно изобретению, корпус предпочтительно имеет известную спиральную форму с одним
расположенным вдоль оси всасывающим отверстием с одной стороны и обычным периферийным выпускным
отверстием; при этом торцевая нагрузка обеспечивается известным способом.
Вал ротора несет диск, к которому прикреплены или с которым он выполнен цельным элементом; лопатки
ротора имеют особую конструкцию и расположены в виде концентрических колец, причем количество колец
совпадает с количеством ступеней в насосе.
Эти лопатки ротора выступают под прямым углом от диска или параллельно валу ротора и взаимодействуют с
концентрическими кольцами неподвижных диффузорных лопаток, которые выступают из противоположной
стенки корпуса.
Для понимания особенностей конструкции лопаток ротора будет предположено, что насос является
двухступенчатым и что рассматривается его центральное вертикальное сечение.
В этой конструкции будут располагаться три концентрических кольца диффузорных лопаток, а в двух
кольцевых пространствах между ними будут вращательно размещены два концентрических кольца роторных
лопаток.
Предпочтительно установить небольшой лопастной (бустер) насос в передней части, чтобы облегчить
начальное выталкивание жидкости через отверстия между диффузорными лопатками первого кольца.
Снаружи этого первого кольца неподвижных диффузорных лопаток расположены [Цена 1/-] c 4 s 116,428
входные роторные лопатки, которые имеют слегка спиральную форму и сконструированы таким образом, что
расстояния между их концами образуют входные отверстия. Эти отверстия будут иметь форму трубок
Вентури и будут выходить в центробежную камеру, образованную между указанными входными лопатками и
кольцевыми выходными лопатками ротора, имеющими множество из 60 спиральных выпускных отверстий
между их концами. Это кольцо выходных лопаток вращается вблизи внутренних кромок второго кольца
неподвижных диффузорных лопаток через отверстия 65, между которыми жидкость выходит из указанных
выходных отверстий между выходными лопатками ротора. В кольцевом пространстве между вторым и
третьим диффузорными кольцами вращается второе кольцо из 70 входных и выходных лопаток ротора,
сконструированное аналогично первому кольцу, описанному выше.
Со второй ступени жидкость вытекает через отверстия в третьем диффузорном кольце 75, которые напрямую
сообщаются с пространством, образованным спиральным корпусом, и заканчиваются нагнетательным
отверстием насоса.
Для того чтобы проследить работу насоса 80, необходимо понимать, что передние кромки лопаток входного
ротора действуют как ковши, благодаря чему жидкость проталкивается через отверстие Вентури,
образованное между этими кромками и противоположным концом лопатки 85. Усовершенствованный насос
использует напор, создаваемый в камерах центробежного насоса, в дополнение к напору, создаваемому
центробежным действием. Жидкость, захваченная передними кромками лопаток входного ротора,
проталкивается через указанные отверстия Вентури, и, следовательно, создаваемый таким образом
скоростной напор преобразуется в соответствующий напор давления в упомянутых центробежных камерах. В
этих камерах может существовать полусвободный вихрь, создающий идеально сбалансированный напор
давления. Из этих камер жидкость, приводимая в действие этим напором, включая тот, который возникает
из-за центробежного действия, выходит через спиральные каналы между выходными лопатками и через
каналы между неподвижными диффузорными лопатками второго концентрического кольца.
После того, как жидкость проходит через эти отверстия (105), она становится... Дата подачи заявки: 13 марта
1933 г. № 7626/33. z Полный левый: 27 марта 1934 г.
Завершено: сентябрь. 13, 1934.
ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования центробежных или турбинных насосов.
416,428 Снова подхватываясь передними кромками второго кольца входных лопаток, описанное выше
действие повторяется на этом втором этапе. Хотя в описании упоминается двухступенчатый насос, это лишь
иллюстрация, поскольку может быть предусмотрено любое удобное количество концентрических ступеней.
Внешние края лопаток выходного ротора образуют части окружности, и между этими поверхностями и
внутренними кромками неподвижных лопаток диффузора предусмотрен лишь небольшой зазор. Аналогичным
образом допускается небольшой зазор между передними кромками лопаток входного ротора и внешними
перифериями неподвижных лопаток диффузора.
Благодаря тому, что входные отверстия Вентури при вращении воздействуют непосредственно на
статический напор, создаваемый предыдущей 20-й ступенью, обеспечивается существенно положительное
воздействие.
Приведенное здесь описание представляет собой предпочтительный вариант осуществления изобретения,
однако могут быть использованы модификации конструкции без выхода за рамки изобретения.
Дата: 13 марта 1933 года.
Уильям Александр Дик, автор: Boult, Wade & Tennant, 111112, Хаттон Гарден, Лондон, E.C.1,
дипломированные патентные поверенные.
ПОЛНАЯ СПЕЦИФИКАЦИЯ.
Усовершенствования центробежных или турбинных насосов.
Я, Уильям Александр Дайс, проживающий по адресу: Бич Гроув, 18, Дурбан, Натал, Южная Африка,
подданный Великобритании, настоящим заявляю, что характер данного изобретения и способ его
осуществления будут подробно описаны и установлены в следующем заявлении:
Данное изобретение относится к усовершенствованному центробежному или турбинному насосу,
предназначенному для работы как при высоком, так и при низком напоре, и имеющему одно- или
многоступенчатую конструкцию в одном корпусе.
В используемых в настоящее время многоступенчатых турбинных насосах различные ступени включают
отдельные корпуса, расположенные в линию на общем валу ротора, к которому прикреплены отдельные
роторы, работающие в своих корпусах. В моем усовершенствованном насосе ступени расположены
концентрически и внутри единого корпуса, что обеспечивает более компактную конструкцию и, как следствие,
повышенную эффективность.
Согласно изобретению, устройство предпочтительно имеет известную спиральную форму с одним
расположенным вдоль оси всасывающим отверстием с одной стороны и обычным тангенциальным
отверстием для отвода жидкости; при этом концевая нагрузка обеспечивается известным способом.
Вал ротора несет диск, к которому прикреплены или с которым он выполнен цельным элементом; лопатки
ротора имеют специальную конструкцию и расположены в виде концентрических колец, причем количество
колец совпадает с количеством ступеней в насосе.
Лопатки ротора выступают под прямым углом от этого диска, то есть они параллельны валу ротора и
заключены напротив или параллельно диску в кожухи, образуя вместе центробежные камеры, и
взаимодействуют с концентрическими кольцами неподвижных диффузорных лопаток, которые выступают из
противоположной стенки корпуса.
Предпочтительно установить небольшой 70-градусный лопастной насос в районе «глазка» насоса для
облегчения первоначального выброса жидкости через отверстия между диффузорными лопатками первого
кольца. Снаружи, под номером 75, расположены первые неподвижные лопатки диффузора, а именно входные
лопатки ротора, которые имеют слегка спиральную форму и сконструированы таким образом, что расстояния
между их концами образуют входные отверстия. Эти отверстия 80 будут иметь сечение Вентури и будут
выходить в камеры центробежного напора, образованные между указанными входными лопатками и кольцом
выходных лопаток, имеющих множество выпускных отверстий или проемов на своих концах. Это кольцо
выходных лопаток вращается вблизи внутренних кромок второго кольца неподвижных диффузорных лопаток
через отверстия, между которыми жидкость выходит из указанных выходных отверстий 90, расположенных
между выходными лопатками ротора. В кольцевом пространстве между вторым и третьим диффузорными
кольцами вращается второе кольцо с входными и выходными лопатками ротора, сконструированное
аналогично первому кольцу, описанному выше.
Со второй ступени жидкость вытекает через отверстия в третьем диффузорном кольце, которые напрямую
сообщаются с пространством, образованным спиральным корпусом 100, и заканчиваются нагнетательным
отверстием насоса.
В процессе работы передние кромки лопаток входного ротора действуют как ковши, благодаря чему жидкость
проталкивается 105 через отверстия Вентури, образованные между этими кромками и задними концами
сопутствующих лопаток. Таким образом, при вращении эти входные отверстия Вентури воздействуют
непосредственно на статический напор, создаваемый предыдущей ступенью, и, следовательно,
обеспечивается существенно положительное воздействие относительно скорости. Кроме того,
обеспечивается инжекторное действие, при котором часть жидкости в центробежной камере высокого
давления подается в указанные входные отверстия Вентури в виде струи, тем самым увеличивая напор.
Действие форсунки заключается в получении кинетической энергии в точке наибольшего давления и выбросе
топлива в точке наименьшего сопротивления, так что прямое зачерпывающее действие передних кромок
лопаток входного ротора вместе с индуктивной силой впрыска из предшествующих центробежных камер
давления сходятся в общем диффузоре Вентури.
Поскольку кинетическая энергия струй изменяется в зависимости от плотности внутри камер и потока от
потенциального состояния к потенциальному состоянию по собственной воле и внутри собственного шара,
практически любое давление может быть создано за одну ступень, что обеспечивает очень высокую
эффективность.
2
- Для того чтобы изобретение стало более понятным и пригодным для практического применения, далее мы
обратимся к прилагаемым чертежам, на которых одинаковые ссылки указывают на одинаковые детали на
всех изображениях.
На чертежах:
На фиг. 1 представлен частичный поперечный разрез вала ротора, на котором выше пунктирной линии A-B
показано изобретение в применении к двухступенчатому насосу, а ниже указанной линии A-B — в применении
к одноступенчатому насосу.
На рис. 2 представлен фрагмент продольного сечения вала ротора, показанного на рис. 1.
На чертежах под номером 1 обозначен корпус насоса, который предпочтительно имеет известную спиральную
форму, как показано на рисунке, с одним расположенным вдоль оси входным отверстием 2 и тангенциальным
выходным отверстием 3.
Вал ротора 4 выступает через заднюю сторону корпуса, и для предотвращения утечек предусмотрен обычный
сальник 5.
На валу ротора 5 установлен диск (; к которому прикреплены или соединены заодно с ним входные и
выходные лопатки ротора 11 и 12, расположенные парами в виде центрированного кольца. Лопасти ротора
выступают из диска 6 так, что они параллельны оси вала ротора и заключены на своих внешних концах в
кожух 8. Лопатки 11 и 12 взаимодействуют с концентрически расположенными неподвижными диффузорными
лопатками 9, которые выступают из противоположной стенки корпуса.
Изобретение может быть применено как к одноступенчатому, так и к многоступенчатому насосу. На рисунке
выше пунктирной линии показано применение изобретения к двухступенчатому насосу, а ниже этой линии —
применение изобретения к одноступенчатому насосу.
Предпочтительно установить небольшой бустер у основания насоса, лопатки которого схематически
обозначены криволинейными линиями 10. Этот усилитель предназначен для облегчения первоначального
выброса жидкости через отверстия между диффузорными лопатками, образующими первое кольцо. Следует
отметить, что входные лопатки 11 первой 75-й ступени расположены вне этого первого кольца диффузорных
лопаток 9 и имеют слегка закрученную форму.
Они расположены относительно друг друга таким образом, что между передней кромкой одной лопатки 11 80
и задним концом предыдущей лопатки 11 образуется отверстие 16, которое образует входное отверстие. Эти
входные отверстия 16 будут иметь сечение Вентури и будут сообщаться с камерами центробежного напора 7,
образованными между указанными входными лопатками 11 и кольцом выходных лопаток 12, имеющих
выпускные отверстия 13, образованные между передней кромкой одной лопатки 12 и задней кромкой
предыдущей лопатки 12. Эти отверстия в модифицированной форме под углом 90 градусов могут быть
выполнены в виде сопел или отверстий 14 для увеличения скорости на выходе. Дополнительные отверстия 17
образованы между передними кромками выходных лопаток 12 и задними концами 95 входных лопаток 11.
Часть жидкости в камерах центробежного напора 7 выходит через эти отверстия и оказывает инжекторное
действие на циркулирующую жидкость через входные отверстия 16. 0 за счет увеличения напора. Для
усиления этого эффекта эти отверстия могут быть модифицированы таким образом, чтобы образовать
сопловые отверстия, как показано на рисунке 17а, и расположены так, чтобы выходящие из них струи 05
направлялись в центр горловины отверстий 19 в форме Вентури, образованных между передними кромками
лопаток 11 и 12.
Для того чтобы изобретение было понятным, далее будет дано описание принципа его работы. Направление
вращения показано стрелкой X, а стрелка Y указывает направление разряда. При вращении вала ротора 4, на
котором расположены лопатки 11 и 12, передние или ведущие края входных лопаток 11 действуют как ковши,
благодаря чему жидкость проталкивается через отверстия Вентури 16 в камеры центробежного давления 120
7. Скорость жидкости во входных отверстиях 16 увеличивается за счет инжекторного действия, вызванного
выходом части жидкости из предыдущей камеры 7 через отверстия 17 или 12 в форме сопла 17а. Из
приведенного выше описания следует, что усовершенствованный насос использует напор, создаваемый в
камерах центробежного насоса 7, вместе с напором t30, создаваемым центробежным действием.
Жидкость, захватываемая передними кромками лопаток 11 входного ротора, проталкивается через отверстия
Вентури 16, после чего создаваемый таким образом скоростной напор преобразуется в соответствующий
напор давления в указанных камерах 7, которые могут иметь полусвободный вихрь, генерирующий идеально
сбалансированный напор давления.
В качестве альтернативы камеры 7 могут быть спроектированы таким образом, чтобы создавать вихрь,
благодаря которому энергетические свойства находящейся внутри жидкости могут быть очень эффективно
использованы в сочетании с непосредственным зачерпывающим действием входных лопаток при передаче
жидкости в последующие камеры.
Под действием этого напора, а также центробежного эффекта, жидкость из камер 7 частично выходит через
отверстия 17 или сопловые отверстия 17a, а частично через отверстия 13 или сопловые отверстия 14. Та
часть жидкости, которая выходит через отверстия 13 или сопловые отверстия 14, проходит через отверстия
между неподвижными диффузорными лопатками 9 и в случае многоступенчатого насоса захватывается
передними кромками входных лопаток 11 следующей ступени, или в случае одноступенчатого насоса выходит
через выходное отверстие 3.
В модифицированном варианте изобретения дополнительные выпускные отверстия спирального корпуса
могут быть предусмотрены в выходных лопатках между их передним и задним концами, как показано на
рисунке 13а.
Теперь, подробно описав и определив природу моего изобретения и способ его реализации, я приступил к его
созданию.
Соседние файлы в папке патенты