(11)	022592 (13) B1	Разделы: A B C D E F G H
(21)	201071360
(22)	2009.05.27
(51)	F04D 29/22 (2006.01) F04D 7/04 (2006.01) F04D 29/24 (2006.01)
(31)	2008902665; 2009901137
(32)	2008.05.27; 2009.03.16
(33)	AU
(43)	2011.06.30
(86)	PCT/AU2009/000662
(87)	WO 2009/143570 2009.12.03
(71)	(73) УЭЙР МИНЕРАЛЗ ОСТРЭЙЛИА ЛТД. (AU)
(72)	Берджесс Кевин Эдвард, Лю Вэнь-Цзе, Лаванья Луис Москозо (AU)
(74)	Медведев В.Н. (RU)
(54)	УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ЦЕНТРОБЕЖНЫХ НАСОСОВ

(57) 1. Рабочее колесо (40) для использования в центробежном насосе (10), включающем кожух (12), передний вкладыш (30) и задний вкладыш (14), причем кожух (12) имеет внутри него камеру (20), вход (33), выполненный в переднем вкладыше (30), для подачи материала, накачиваемого в камеру, и выход (18) для выпуска материала из камеры (20), при этом рабочее колесо (40) установлено для вращения при использовании в камере (20) вокруг оси (Х-Х) вращения и содержит передний кожух (50), задний кожух (51) и множество насосных лопастей (42), расположенных между ними и имеющих, каждая, переднюю кромку (43) в области входа (48) рабочего колеса и заднюю кромку (44), причем между соседними насосными лопастями (42) образованы каналы, и передний кожух (50) имеет дугообразную внутреннюю поверхность в области входа (48) рабочего колеса, которая имеет радиус (R_s) кривизны в диапазоне от 0,05 до 0,16 внешнего диаметра (D₂) рабочего колеса, задний кожух (51) включает внутреннюю основную поверхность и выпуклую часть (47), имеющую изогнутый профиль с вершиной выпуклой части в области центральной оси (Х-Х), проходящей в направлении переднего кожуха (50), при этом существует изогнутая переходная область между внутренней основной поверхностью и выпуклой частью (47), где F_r - радиус кривизны переходной области, и отношение F_r/D₂ составляет от 0,32 до 0,65.

2. Рабочее колесо (40) для использования в центробежном насосе (10), включающем кожух (12), передний вкладыш (30) и задний вкладыш (14), причем кожух (12) имеет внутри него камеру (20), вход (33), выполненный в переднем вкладыше (30), для подачи материала, накачиваемого в камеру, и выход (18) для выпуска материала из камеры (20), при этом рабочее колесо (40) установлено для вращения при использовании в камере (20) вокруг оси (Х-Х) вращения и включает в себя передний кожух (50) и задний кожух (51), имеющий заднюю поверхность и внутреннюю основную поверхность с внешней периферийной кромкой и центральной осью (Х-Х), множество насосных лопастей (42), выступающих от внутренней основной поверхности заднего кожуха (51) в направлении переднего кожуха (50) и расположенных на расстоянии друг от друга на внутренней основной поверхности с образованием выпускного канала между смежными насосными лопастями (42), при этом каждая насосная лопасть (42) включает переднюю кромочную часть в области центральной оси (Х-Х) и заднюю кромочную часть в области периферийной кромки, задний кожух (51) дополнительно включает выпуклую часть (47), имеющую изогнутый профиль с вершиной выпуклой части (47) в области центральной оси (Х-Х), проходящей в направлении переднего кожуха (50), при этом существует изогнутая переходная область между внутренней основной поверхностью и выпуклой частью (47), где F_r является радиусом кривизны переходной области, и D₂ является диаметром рабочего колеса (40), и отношение F_r/D₂ составляет от 0,02 до 0,50, причем один или больше проходов имеют связанную с ними одну или более выпускных направляющих лопастей (55), и одна или каждая выпускная направляющая опасть (55) расположена на основной поверхности по меньшей мере одного из кожухов.

3. Рабочее колесо по п.1, в котором внутренняя поверхность имеет радиус R_s кривизны в диапазоне от 0,08 до 0,15 внешнего диаметра D₂ рабочего колеса (40).

4. Рабочее колесо по п.1, в котором внутренняя поверхность имеет радиус R_s кривизны в диапазоне от 0,11 до 0,14 внешнего диаметра D₂ рабочего колеса (40).

5. Рабочее колесо по п.1, в котором внутренняя поверхность имеет радиус R_s кривизны в диапазоне от 0,12 до 0,14 внешнего диаметра D₂ рабочего колеса (40).

6. Рабочее колесо по п.1 или 2, в котором отношение F_r/D₂ составляет от 0,41 до 0,52.

7. Рабочее колесо по любому из пп.1-6, в котором I_nose является расстоянием от плоскости, содержащей внутреннюю основную поверхность заднего кожуха (51), до вершины выпуклой части (47) под прямым углом относительно центральной оси (Х-Х), В₂ - ширина насосной лопасти (42) и отношение I_nose/B₂ составляет от 0,25 до 0,75.

8. Рабочее колесо по п.7, в котором отношение I_nose/B₂ составляет от 0,4 до 0,65.

9. Рабочее колесо по п.7, в котором отношение I_nose/B₂ составляет от 0,48 до 0,56.

10. Рабочее колесо по любому из пп.1-9, в котором каждая насосная лопасть (42) имеет основную часть между ее передней и задней кромочными частями, суженный переходный участок передней кромочной части лопасти и переднюю кромку, имеющую радиус (R_v) в диапазоне от 0,09 до 0,45 толщины (T_v) основной части лопасти.

11. Рабочее колесо по п.10, в котором передняя кромка лопасти (42) имеет радиус (R_v) в диапазоне от 0,125 до 0,31 толщины (T_v) основной части лопасти.

12. Рабочее колесо по п.10 или 11, в котором передняя кромка лопасти имеет радиус (R_v) в диапазоне от 0,18 до 0,19 толщины (T_v) основной части лопасти.

13. Рабочее колесо по любому из пп.10-12, в котором толщина (T_v) основной части лопасти находится в диапазоне от 0,03 до 0,11 внешнего диаметра (D₂) рабочего колеса.

14. Рабочее колесо по п.13, в котором толщина (T_v) основной части насосной лопасти находится в диапазоне от 0,055 до 0,10 внешнего диаметра (D₂) рабочего колеса.

15. Рабочее колесо по любому из пп.10-14, в котором каждая лопасть (42) имеет переходный участок (L_t) между передней кромкой и полной толщиной лопасти, причем длина переходного участка находится в диапазоне от 0,5 до 3 толщины (T_v) основной части.

16. Рабочее колесо по любому из пп.10-15, в котором толщина (T_v) основной части является, по существу, постоянной по всей ее длине.

17. Рабочее колесо по п.1, в котором каждая насосная лопасть (42) имеет переднюю кромку лопасти, имеющую радиус (R_v) в диапазоне от 0,09 до 0,45 толщины (T_v) основной части.

18. Рабочее колесо по п.17, в котором передняя кромка лопасти (42) имеет радиус (R_v) в диапазоне от 0,125 до 0,31 толщины (T_v) основной части.

19. Рабочее колесо по п.17 или 18, в котором передняя кромка лопасти имеет радиус (R_v) в диапазоне от 0,18 до 0,19 толщины (T_v) основной части.

20. Рабочее колесо по любому из пп.17-19, в котором толщина (T_v) основной части каждой лопасти (42) находится в диапазоне от 0,03 до 0,11 внешнего диаметра (D₂) рабочего колеса (40).

21. Рабочее колесо по п.20, в котором толщина (T_v) основной части каждой лопасти (42) находится в диапазоне от 0,055 до 0,10 внешнего диаметра (D₂) рабочего колеса.

22. Рабочее колесо по любому из пп. 17-21, в котором каждая лопасть (42) имеет переходный участок (L_t) между передней кромкой и полной толщиной лопасти (42), причем длина переходного участка находится в диапазоне от 0,5 до 3 толщины (T_v) основной части.

23. Рабочее колесо по любому из пп.1 или 3-22, в котором один или больше каналов имеет одну или более связанных с ним выпускных направляющих лопастей (55), причем одна или каждая выпускная направляющая лопасть (55) расположена на основной поверхности по меньшей мере одного или каждого кожуха.

24. Рабочее колесо по п.2 или 23, в котором одна или каждая выпускная направляющая лопасть (55) выступает из основной поверхности кожуха, с которой она связана, и выступает в соответствующий канал.

25. Рабочее колесо по п.23 или 24, в котором одна или каждая выпускная направляющая лопасть (55) имеет удлиненную форму.

26. Рабочее колесо по п.25, в котором одна или каждая выпускная направляющая лопасть (55) имеет внешний конец, смежный с периферийной кромкой кожуха, и выпускная направляющая лопасть (55) проходит внутрь и заканчивается на внутреннем конце (60), расположенном между центральной осью (Х-Х) и периферийной кромкой кожуха, с которым она связана.

27. Рабочее колесо по любому из пп.23-25, в котором каждый кожух имеет выпускную направляющую лопасть (55), выступающую от его основной поверхности.

28. Рабочее колесо по любому из пп.23-27, в котором каждая выпускная направляющая лопасть (55) имеет высоту, составляющую от 5 до 50% ширины насосной лопасти (42).

29. Рабочее колесо по любому из пп.23-28, в котором одна или каждая выпускная направляющая лопасть (55) в целом имеет такую же форму и ширину, как и основные насосные лопасти (42), если смотреть в горизонтальном сечении.

30. Рабочее колесо по любому из пп.23-29, в котором каждая выпускная направляющая лопасть (55) сужается по высоте.

31. Рабочее колесо по любому из пп.23-30, в котором каждая выпускная направляющая лопасть (55) сужается по ширине.

32. Рабочее колесо по любому из предшествующих пунктов, в котором угол (А₁) передней кромки насосной лопасти (42) относительно центральной оси (Х-Х) рабочего колеса составляет от 20 до 35°.

33. Рабочее колесо по любому из предшествующих пунктов, в котором диаметр (D₁) входа рабочего колеса (40) находится в диапазоне от 0,25 до 0,75 наружного диаметра (D₂) рабочего колеса.

34. Передний вкладыш (30), сопрягающийся с кожухом (12) центробежного насоса, в камере (20) которого установлено рабочее колесо (40) по любому из пп.1-33, и имеющий стеночную секцию (15), формирующую и ограждающую камеру (20) кожуха (12) насоса и имеющую внутреннюю поверхность (37), на которой выполнен выступ (38), образующий угол (А₃) относительно центральной оси (Х-Х) рабочего колеса (40) в диапазоне от 10 до 80°.

35. Передний вкладыш (30) по п.34, который имеет внутренний конец (35) и внешний конец (34), при этом диаметр (D₄) внутреннего конца (35) находится в диапазоне от 0,55 до 1,1 диаметра (D₃) внешнего конца (34).

36. Передний вкладыш (30) по п.34 или 35, в котором угол (А₂) между параллельными поверхностями рабочего колеса (40) и переднего вкладыша (30) и плоскостью, перпендикулярной оси вращения, находится в диапазоне от 0 до 20°.