Opis wynalazkuDescription of the invention
Przedmiotem wynalazku jest wirnik pompy o swobodnym przepływie.The present invention relates to a free-flow pump impeller.
Znany jest z opisu polskiego nr 129673 wirnik pompy o swobodnym przepływie, którego niektóre łopatki są dłuższe, grubsze i szersze w porównaniu z pozostałymi łopatkami, które są skrócone od strony piasty, zaś wszystkie łopatki najkorzystniej są ukształtowane promieniowo. Zwiększenie długości i grubości niektórych łopatek sprawić ma, że odrzucają one grubsze ciała stałe w głąb przestrzeni bezłopatkowej, co chroni pozostałe łopatki przed erozją.There is known from Polish description No. 129673 a free-flow pump impeller, some of the blades of which are longer, thicker and wider than the other blades, which are shortened on the hub side, and all the blades are most preferably radially shaped. Increasing the length and thickness of some of the blades is intended to cause them to throw thicker solids deep into the bladeless space, which protects the remaining blades from erosion.
Wirnik według wynalazku zaopatrzony jest w dwa rodzaje odmiennie ukształtowanych łopatek, dłuższych o większej wysokości i krótszych o mniejszej wysokości, przy czym łopatki krótsze są poprowadzone korzystnie równolegle do łopatek dłuższych, zaś odstęp między łopatkami dłuższymi i krótszymi wynosi od 0,5 do 3, zaś korzystnie 0,8 do 1,2 średniej grubości dłuższej łopatki i jest korzystnie stały wzdłuż długości łopatek, przy czym licząc w kierunku obracania się wirnika łopatka dłuższa jest usytuowana jako pierwsza, a za nią znajduje się łopatka krótsza. Wirnik może być korzystnie zaopatrzony w żebra odrzutowe korzystnie promieniowe, których liczba jest najkorzystniej równa liczbie dłuższych łopatek wirnika, przy czym końce żeber sąsiadujących z krawędziami wlotowymi dłuższych łopatek wirnika są przesunięte w kierunku obracania się wirnika w stosunku do krawędzi wlotowych dłuższych łopatek. Łopatki o większej wysokości w pierwszym etapie eksploatacji wirnika odrzucają część ciał stałych i ochraniają łopatki o mniejszej wysokości przed kontaktem z ciałami stałymi. Dopiero po przetarciu się łopatek o większej wysokości ciała stałe znajdujące się w cieczy w kanałach między łopatkowych, wchodzą w kontakt z łopatkami o mniejszej wysokości. Jednakże nawet wówczas łopatki o mniejszej wysokości są w pewnym stopniu chronione przez ciała stałe, które znajdują się „uwięzione w głębokim rowku utworzonym między łopatkami o różnych wysokościach. Żebra odrzutowe ułatwiają do czasu ich wytarcia się doprowadzenia ciał stałych do kanałów międzyłopatkowych. Przesunięcie końców żeber w stosunku do krawędzi wlotowych łopatek dłuższych w kierunku obracania się wirnika przyczynia się do ochrony krawędzi wlotowych łopatek przed wycieraniem. Wygięcie łopatek w kierunku przeciwnym do kierunku obracania się wirnika powoduje obniżenie energii koniecznej cieczy i umożliwia osiąganie stosunkowo wysokiej sprawności pompy.The rotor according to the invention is provided with two types of differently shaped blades, the longer ones with a greater height and the shorter ones with a lower height, the shorter blades being preferably run parallel to the longer blades, and the distance between the longer and shorter blades is from 0.5 to 3, and preferably 0.8 to 1.2 of the average thickness of the longer blade and is preferably constant along the length of the blades, the longer blade being positioned first, counting in the direction of rotation of the impeller, followed by the shorter blade. The rotor may preferably be provided with preferably radial jet fins, the number of which is most preferably equal to the number of the longer rotor blades, the ends of the fins adjacent to the inlet edges of the longer rotor blades being offset in the direction of rotation of the rotor with respect to the inlet edges of the longer blades. Larger blades in the first stage of rotor exploitation reject some of the solids and protect the blades of a smaller height from contact with solids. Only after the higher blade height is rubbed, the solids in the liquid in the inter-blade channels come into contact with the lower blade height. Even then, however, the lower-height blades are protected to some extent by the solids that find themselves "trapped in the deep groove formed between the blades of different heights. The jet ribs facilitate the supply of solids to the inter-vane channels until they are worn. The displacement of the ends of the ribs in relation to the inlet edges of the longer blades in the direction of rotation of the impeller contributes to the protection of the inlet edges of the blades against abrasion. The bending of the blades against the direction of rotation of the impeller reduces the required energy of the liquid and enables relatively high efficiency of the pump to be achieved.
Wirnik pompy według wynalazku jest odporny na zużycie erozyjne i umożliwia osiągnięcie przez pompę w swobodnym przepływie większej sprawności.The impeller of the pump according to the invention is resistant to erosive wear and enables the pump to achieve a higher efficiency in free flow.
Wirnik według wynalazku pokazano w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia widok wirnika, zaś fig. 2 przedstawia przekrój wirnika. Wirnik pompy o swobodnym przepływie ma łopatki dłuższe 1 i o większej wysokości, obok których poprowadzone są w stałej odległości łopatki krótsze 2. Zaś odległość między łopatkami jest równa grubości łopatek dłuższych. Wirnik jest zaopatrzony w żebra odrzutowe 3 przesunięte w stosunku do krawędzi wlotowych łopatek dłuższych 1 w kierunku obracania się wirnika. Łopatki rozmieszczone są na okrągłej tarczy 4, zaopatrzonej w piastę 5.The rotor according to the invention is shown in an embodiment in the drawing, in which Fig. 1 shows a view of the rotor and Fig. 2 shows a section of the rotor. The impeller of the free-flow pump has longer blades 1 and higher blades, next to which there are shorter blades 2 at a constant distance. The distance between the blades is equal to the thickness of the longer blades. The rotor is provided with jet fins 3 shifted in relation to the inlet edges of the longer blades 1 in the direction of rotation of the rotor. The blades are arranged on a circular disc 4, equipped with a hub 5.
Wirnik pompy o swobodnym przepływie według wynalazku może znaleźć zastosowanie w przypadku, gdy pompa ma przetłaczać mieszaniny cieczy z ciałami stałymi, zwłaszcza o uziarnieniu powyżej 0,5 mm.The impeller of the free-flow pump according to the invention can be used when the pump is to pump mixtures of liquids and solids, in particular with a grain size greater than 0.5 mm.