PL210929B1

PL210929B1 - Rotor of impeller pump

Info

Publication number: PL210929B1
Application number: PL382071A
Authority: PL
Inventors: Janusz Skrzypacz
Original assignee: Politechnika Wroclawska
Priority date: 2007-03-26
Filing date: 2007-03-26
Publication date: 2012-03-30
Also published as: PL382071A1

Description

(12) OPIS PATENTOWY (19) PL (11) 210929 (13) B1 (21) Numer zgłoszenia: 382071 ^{(51) Int.Cl.} (12) PATENT DESCRIPTION (19) PL (11) 210929 (13) B1 (21) Application number: 382071 ^{(51) Int.Cl.}

F04D 29/28 (2006.01) (22) Data zgłoszenia: 26.03.2007 (54)F04D 29/28 (2006.01) (22) Filing date: 26.03.2007 (54)

Wirnik pompy wirowejImpeller of a centrifugal pump

(73) Uprawniony z patentu: (73) The right holder of the patent: (43) Zgłoszenie ogłoszono: (43) Application was announced: POLITECHNIKA WROCŁAWSKA, Wrocław, PL WROCŁAW UNIVERSITY OF TECHNOLOGY, Wrocław, PL 29.09.2008 BUP 20/08 29 September 2008 BUP 20/08 (72) Twórca(y) wynalazku: (72) Inventor (s): JANUSZ SKRZYPACZ, Świdnica, PL JANUSZ SKRZYPACZ, Świdnica, PL (45) O udzieleniu patentu ogłoszono: (45) The grant of the patent was announced: 30.03.2012 WUP 03/12 30.03.2012 WUP 03/12 (74) Pełnomocnik: (74) Representative: rzecz. pat. Regina Kozłowska item. stalemate. Regina Kozłowska

PL 210 929 B1PL 210 929 B1

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest wirnik stosowany w pompach wirowych, które są powszechnie wykorzystywane do transportowania cieczy. Pompy zużywają około 30% energii produkowanej na świecie, jest więc bardzo istotne, aby możliwie w największym stopniu zwiększyć sprawność i niezawodność procesu pompowania.The subject of the invention is an impeller used in centrifugal pumps, which are commonly used for transporting liquids. Pumps consume about 30% of the energy produced in the world, so it is very important to increase the efficiency and reliability of the pumping process as much as possible.

Znane wirniki wraz z elementem odprowadzenia stanowią główne elementy przepływowe pompy wirowej. Wirnik jest elementem roboczym pompy i jest osadzony na wale napędowym. Wirnik składa się z: piasty przeznaczonej do sprzęgnięcia wirnika z wałem, tarczy tylnej - połączonej z piastą lub wykonanej jako jedna całość z piastą, łopatek głównych oraz w przypadku wirników zamkniętych tarczy przedniej. W obrębie kanałów międzyłopatkowych wirnika następuje konwersja energii mechanicznej silnika na energię hydrauliczną przekazaną cieczy. Kształt kanału międzyłopatkowego wirnika jest dyfuzorem. Oznacza to, że przy ekwiwalentnym kącie rozwarcia takiego dyfuzora większym niż 9 stopni moż e nastą pić oderwanie warstwy cieczy w warstwie przyś ciennej, co wiąże się z dodatkowymi stratami energii.The known impellers together with the discharge element constitute the main flow elements of an impeller pump. The impeller is the working element of the pump and is mounted on the drive shaft. The rotor consists of: a hub intended to couple the rotor to the shaft, the rear disk - connected to the hub or made as one piece with the hub, main blades and, in the case of closed rotors, the front disk. Within the rotor blade channels, the mechanical energy of the motor is converted into hydraulic energy transferred to the liquid. The shape of the rotor blade passage is a diffuser. This means that with an equivalent opening angle of such a diffuser greater than 9 degrees, the liquid layer in the marginal layer may be detached, which is associated with additional energy losses.

Istota wirnika według wynalazku polega na tym, że na każdej bocznej powierzchni łopatki ma wykonany co najmniej jeden rowek deflekcyjny.The essence of the rotor according to the invention is that at least one deflection groove is provided on each side surface of the blade.

Korzystnie głębokość rowków jest mniejsza niż 50% grubości warstwy przyściennej.Preferably the depth of the grooves is less than 50% of the thickness of the boundary layer.

Korzystnie jest gdy, głębokość rowków rośnie od wlotu do wylotu kanału międzyłopatkowego.Preferably, the depth of the grooves increases from the inlet to the outlet of the inter-vane channel.

Korzystnym jest również to, aby przekrój rowków był prostokątny.It is also advantageous that the cross section of the grooves is rectangular.

Zaletą nowego wirnika pompy wirowej jest zabezpieczenie wirnika przed oderwaniem cieczy w warstwie przyściennej poprzez zastosowanie rowków deflekcyjnych. Pompa wirowa wyposażona w nowy typ wirnika charakteryzuje się nieco większym oporem hydraulicznym, lecz nie występuje oderwanie w warstwie przyściennej. Rowki deflekcyjne powinny być stosowane tylko w wirnikach, których kąty rozwarcia dyfuzora kanału międzyłopatkowego są większe niż 11 stopni.The advantage of the new impeller of an impeller pump is the protection of the impeller against liquid detachment in the boundary layer through the use of deflection grooves. A centrifugal pump equipped with a new type of impeller is characterized by a slightly higher hydraulic resistance, but there is no separation in the boundary layer. Deflection grooves should only be used in rotors with diffuser opening angles of the blade channel greater than 11 degrees.

Przedmiot wynalazku w przykładzie realizacji jest odtworzony na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia zamknięty wirnik pompy wirowej z rowkami deflekcyjnymi, fig. 2 - wirnik pompy wirowej z odrzuconą tarczą przednią z pojedynczym rowkiem, a fig. 3 - wirnik pompy wirowej z odrzuconą tarczą przednią z podwójnym rowkiem.The subject of the invention in an exemplary embodiment is reproduced in the drawing, in which Fig. 1 shows a closed impeller of a centrifugal pump with deflection grooves, Fig. 2 - an impeller of a centrifugal pump with a discarded front disc with a single groove, and Fig. 3 - an impeller of a centrifugal pump with a discarded disc front with double groove.

P r z y k ł a d 1P r z k ł a d 1

Wirnik pompy wirowej jest wirnikiem zamkniętym, który ma piastę 1 zespoloną z tarczą tylną 3. Na tarczy tylnej 3 osadzone są łopatki główne 4 tworzące kanały międzyłopatkowe zamknięte tarczą przednią 2. Na bocznej powierzchni łopatek 4 wykonane są rowki deflekcyjne 5, przy czym na każdej powierzchni bocznej łopatki 4 znajduje się jeden rowek deflekcyjny 5.The rotor of the centrifugal pump is a closed rotor, which has a hub 1 fused with the rear disk 3. The main blades 4 are mounted on the rear disk 3, forming inter-vane channels closed with the front disk 2. Deflection grooves 5 are made on the side surface of the blades 4. of the side vane 4 there is one deflection groove 5.

P r z y k ł a d 2P r z k ł a d 2

Wirnik pompy wirowej jest wirnikiem otwartym, który ma piastę 1 zespoloną z tarczą tylną 3. Na tarczy tylnej 3 osadzone są łopatki główne 4. Na bocznej powierzchni łopatek 4 wykonane są rowki deflekcyjne 5. Na każdej powierzchni bocznej łopatki 4 znajduje się jeden rowek deflekcyjny 5.The rotor of the centrifugal pump is an open rotor with a hub 1 fused with the rear disk 3. The main blades 4 are mounted on the rear disk 3. Deflection grooves are made on the side surface of the blades 4 5. Each side surface of the blade 4 has one deflection groove 5 .

P r z y k ł a d 3P r z k ł a d 3

Wirnik pompy wirowej wykonany jak w przykładzie pierwszym albo drugim z tą różnicą, że na każdej powierzchni bocznej łopatki 4 znajdują się dwa rowki deflekcyjne 5 o przekroju prostokątnym.The impeller of an impeller made as in the first or second examples, with the difference that on each side surface of the vane 4 there are two deflection grooves 5 with a rectangular cross-section.

Claims

Patent claims

A rotor pump impeller equipped with a hub and a rear disk on which the main blades are mounted, forming inter-vane channels open or closed by the front disk, characterized in that at least one deflection groove (5) is made on each side surface of the blade (3).

2. A rotor as claimed in claim The method of claim 1, characterized in that the depth of the grooves (5) is less than 50% of the thickness of the boundary layer.

3. A rotor as claimed in claim The method of claim 2, characterized in that the depth of the grooves (5) increases from the inlet to the outlet of the inter-vane channel.

4. A rotor as claimed in claim A method according to claim 2, characterized in that the cross-section of the grooves (5) is rectangular.

PL 210 929 B1