Патент на изобретение №2273770

(54) СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ ЛОПАТОЧНОГО НАСОСА

(57) Реферат:

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в системах охлаждения двигателей внутреннего сгорания и жидкостных системах водоснабжения. Способ регулирования лопаточного насоса включает физическое воздействие на жидкость путем обеспечения или прекращения подачи струй жидкости во входной его патрубок по направлению общего потока жидкости во входном патрубке при возникновении кавитации в насосе за счет открытия-закрытия клапана с электромагнитным приводом, по сигналу от переменного термосопротивления. Последнее устанавливают во входном патрубке насоса, замеряют температуру в зоне его установки и при ее повышении до образования в жидкости кавитационного явления осуществляют подачу жидкости во входной патрубок до сжатия паровых и воздушных пузырьков, исчезновения кавитационного явления. Контроль подачи жидкости осуществляют термосопротивлением. Изобретение направлено на повышение надежности работы насоса, увеличение его производительности и срока эксплуатации. 1 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в системах охлаждения двигателей внутреннего сгорания и жидкостных системах водоснабжения.

Известен способ регулирования лопаточного насоса, включающий физическое воздействие на жидкость путем обеспечения или прекращения подачи струи жидкости по перепускному патрубку из нагнетательного патрубка насоса во входной его патрубок по направлению общего потока жидкости во входном патрубке при возникновении кавитации в насосе за счет открытия-закрытия клапана с электромагнитным приводом, установленного в перепускном патрубке по сигналу от датчика давления, датчик давления устанавливают на тыльной (внутренней) стороне лопатки ротора насоса, замеряют давление в зоне установки и перепуск жидкости осуществляют при превышении поверхностного давления на 10-15% (патент РФ 2115025, кл. F 04 D 29/66, 9/06, 1998).

Однако известный способ имеет следующие недостатки: при перепуске жидкости из нагнетательного патрубка во входной патрубок происходит уменьшение производительности насоса, то есть ухудшение работы всей системы охлаждения двигателя, а также во входном патрубке насоса имеется дополнительное гидравлическое сопротивление, за счет которого происходит увеличение предпосылок возникновения кавитационного явления, то есть ухудшение работы жидкостного насоса.

Изобретение направлено на повышение надежности работы насоса, увеличение его производительности и срока эксплуатации.

Решение поставленной задачи достигается тем, что в способе регулирования лопаточного насоса, включающем физическое воздействие на жидкость путем обеспечения или прекращения подачи струй жидкости во входной его патрубок по направлению общего потока жидкости во входном патрубке при возникновении кавитации в насосе за счет открытия-закрытия клапана с электромагнитным приводом, согласно изобретению по сигналу от переменного термосопротивления, которое устанавливают во входном патрубке насоса, замеряют температуру в зоне его установки и при ее повышении до образования в жидкости кавитационного явления осуществляют подачу жидкости во входной патрубок до сжатия паровых и воздушных пузырьков, исчезновения кавитационного явления, при этом контроль подачи жидкости осуществляют термосопротивлением.

Сущность предлагаемого способа регулировки входных параметров заключается в автоматическом поддержании безкавитационной работы жидкостного насоса на всех режимах.

Данный способ осуществляется следующим образом.

При возникновении кавитационных явлений во входном патрубке насоса наблюдается образование паровых и воздушных пузырьков, по этой причине происходит повышение температуры переменного термосопротивления, так как ухудшается теплопроводящая способность жидкости. В этот момент жидкость во входном патрубке насоса барботируют жидкостью из наддиафрагменной полости подающей камеры, вследствие резкого увеличения напора во входном патрубке кавитационные явления устраняются, теплопроводимость жидкости нормализуется, и подача дополнительной струи жидкости прекращается. Данный процесс происходит непрерывно.

На чертеже показано устройство, реализующее способ регулирования лопаточного насоса.

Устройство состоит из корпуса 1, в котором расположен ротор 2 насоса, входной 3 и выходной 4 патрубки. Во входном патрубке 3 насоса установлено переменное термосопротивление 5, которое электропроводом 7 связано со входом усилителя тока 6, выход которого соединен с соленоидом 10, управляющим золотником-сердечником 9, связанным с пружиной 8. Ресивер 12 магистралью 24 связан с корпусом золотника-сердечника 11, который соединен магистралью 14 с корпусом пневматической камеры 15, в которой находятся пружина 17 и диафрагма 16, управляющая клапаном подачи-выпуска воздуха 18. Последний соединяет посредством силовой магистрали 13 ресивер 12 и корпус подающей камеры 20, а также производит выпуск воздуха через магистраль 19. В корпусе подающей камеры 20 установлена диафрагма 21 и пружина 22. Наддиафрагменная полость связана с входным патрубком 3 перепускными отверстиями 23.

Устройство работает следующим образом.

При возникновении кавитации во входном патрубке насоса 3 повышается температура термосопротивления 5 и подается сигнал на усилитель тока 6, соленоид 10 механически перемещает золотник-сердечник 9, тем самым обеспечивает подачу воздуха из ресивера 12 в пневматическую камеру, диафрагма 16 с клапаном подачи-выпуска воздуха 18 перемещается и обеспечивает подачу воздуха из ресивера 12 в поддиафрагменную полость подающей камеры, тем самым обеспечивается подача струй жидкости во входной патрубок 3. Теплопроводность жидкости улучшается, и температура термосопротивления понижается (вследствие прекращения кавитационных процессов), на соленоид 10 начинает поступать меньший ток, и золотник-сердечник 9 возвращается в первоначальное положение. Тем самым, обеспечивая выход воздуха из пневматической камеры, и обеспечивается перемещение клапана подачи-выпуска воздуха 18 в положение выпуска воздуха. При работе насосной установки перемещение клапана подачи-выпуска воздуха 18 происходит непрерывно.

Данный способ регулирования выходных параметров позволяет повысить надежность и эффективность работы насосных установок, устранить кавитационные явления во входном патрубке насоса, что позволит увеличить сроки эксплуатации насосных установок.

Формула изобретения

Способ регулирования лопаточного насоса, включающий физическое воздействие на жидкость путем обеспечения или прекращения подачи струй жидкости во входной его патрубок по направлению общего потока жидкости во входном патрубке при возникновении кавитации в насосе за счет открытия-закрытия клапана с электромагнитным приводом, отличающийся тем, что переменное термосопротивление устанавливают во входном патрубке насоса, замеряют температуру в зоне его установки и при ее повышении до образования в жидкости кавитационного явления осуществляют подачу жидкости во входной патрубок до сжатия паровых и воздушных пузырьков, исчезновения кавитационного явления, при этом контроль подачи жидкости осуществляют термосопротивлением.

РИСУНКИ