Анотація до роботи:

Яхненко С.М. Гідродинамічні аспекти блочно-модульного конструювання динамічних насосів.-Рукопис.

Дисертація на здобуття вченого ступеня кандидата технічних наук зі спеціальності 05.05.17- Гідравлічні машини та гідропневмоагрегати.-Сумський державний університет, Суми, 2003.

Дисертація присвячена питанню визначення гідродинамічних аспектів вибору конструктивного виконання насосного обладнання гідродинамічного принципу дії при перекачуванні РТС та розробці блочно-модульних конструкцій вказаних насосних агрегатів, що направлені на забезпечення їх працездатності в роботі та зниження собівартості виготовлення. В роботі розглянуті різні конструктивні виконання динамічних насосів як від центрових так і вільновихорових, проведено порівняння робочих характеристик. Встановлено, що зміна місця розташування вільновихорового РК відносно вільної камери уніфікованого відводу дозволяє отримати проточні частини ВВН (перехідна схема ВНДIГідромаш, схем “Seka”), що мають інші функціональні можливості ніж вихідна проточна частина ВВН типу “Тuro”. ВВН типу “Seka” має оптимальну будову ПЧ з точки зору уніфікації з відцентровим варіантом динамічного насоса.

Встановлена можливість появи явища “забивання” проточної частини ВНН типу “Тuro” та обгрунтовано кількісний критерій оцінки можливості його появи. Встановлено кількісні показники змін енергетичних параметрів відцентрового насоса при зменшенні числа лопатей його РК до однолопатевого включно. Проведена класифікація гідросумішей, що підлягають перекачуванню динамічними насосами, та визначені економічно доцільні взаємозв’язки між складом гідросумішей та конструктивним виконанням насосів. Розроблена методика проектування ПЧ відцентрового насоса з однолопатевим робочим колесом. Основні результати роботи знайшли застосування на промислових підприємствах України та Молдавії.

Ключеві слова: динамічний насос, вільновихоровий насос, робочий процес, рідино-тверда суміш, методика, параметричний ряд.

У дисертації наведені результати визначення і вивчення гідродинамічних аспектів конструктивного виконання насосного обладнання гідродинамічного принципу дії для перекачування гідросумішей з твердою складовою та розробки блочно-модульних конструкцій вказаних насосних агрегатів. Вирішення даної задачі спрямоване на забезпечення працездатності гідравлічних мереж з насосним обладнанням даного типу та здешевлення останнього.

За результатами дослідження зроблені висновки:

виконано огляд інформаційних джерел, який показав, що тема роботи є актуальною. На сьогодні задача перекачування гідросумішей вирішується або використанням типових насосних агрегатів, що робить їх малопрацездатними, або насосних агрегатів спеціального виконання, які економічно невигідні у вартісному відношенні. Доцільним є перехід до блочно-модульних конструкцій насосних агрегатів гідродинамічного принципу дії;

досліджена можливість підвищення працездатності відцентрового насосу на рідинно-твердих сумішах шляхом спрощенням механічної конструкції його проточної частини, зокрема, переходом до використання робочих коліс з малим числом лопатей, включаючи однолопатеве;

досліджена можливість розширення робочого діапазону параметрів вільновихрового насосу типу „Turo” шляхом внесення немодельних змін в геометрію його проточної частини;

виявлена можливість появи явища “забивання” проточної частини вільновихрового насосу типу „Turo” при перекачуванні рідинно-твердих сумішей та обгрунтовано, в залежності від складу останніх, кількісний критерій оцінки можливості його появи;

враховано, що в техніко-економічному відношенні доцільним є перехід до блочно-модульного виконання насосних агрегатів гідродинамічного принципу дії в залежності від складу та властивостей гідросумішей, які підлягають перекачуванню;

проведено класифікацію гідросумішей, що перекачуються насосами гідродинамічного принципу дії та проаналізовані взаємозв’язки між складом гідросумішей і конструктивним виконанням вказаних насосів;

запропоновані конструкції насосних агрегатів у блочно-модульному виконання для різних галузей промисловості та сільського господарства, в яких враховується склад гідросуміші, що підлягає перекачуванню, шляхом використання робочих коліс насосу різного конструктивного виконання;

результати виконаного дослідження впроваджені на промислових підприємствах України (ВНДІАЕН (м.Суми), Сумський завод „Насосенергомаш”, Охтирське НГВУ ВАТ „Укрнафта”) та у навчальному процесі (СумДУ).

Публікації автора:

1. Евтушенко А.А., Яхненко С.М. Область применения и основные положения методики проектирования проточной части динамических насосов с однолопастным рабочим колесом / Вісник Сумського державного університету. – Суми, 1998. - №2(10). – С.75-81.

2. Евтушенко А.А., Ткачук Ю.Я, Яхненко С.М. К вопросу о теоретическом обосновании процесса забивания проточной части динамических насосов / Информационные технологии: наука, техника, технология, образование, здоровье: Сб. научных трудов ХГПУ. – Вып.6. – Ч.2. – Харьков: ХГПУ, 1998. – С.397-404.

3. Сапожников С.В., Яхненко С.М. Научно-методическое обеспечение проекта создания многофункциональных консольных насосов блочно-модульного исполнения / Вестник НТУУ «КПИ»: Машиностроение. – Киев, 1999. - Вып.35. - С.246-256.

4. Яхненко С.М. Конструктивные особенности пазух рабочего колеса и их влияние на характеристику насоса / Вестник НТУУ «КПИ»: Машиностроение. – Киев, 1999. - Вып.36. - С.523-527.

5. Сапожников С.В., Соляник В.А., Яхненко С.М. Влияние немодельных изменений геометрии проточной части свободновихревого насоса типа «Turo» на его коэффициент полезного действия / Вестник НТУУ «КПИ»: Машиностроение. – Киев, 2000. - Вып.38. – Т.1. - С.279-284.

6. Сапожников С.В., Колесниченко Э.В., Яхненко С.М. Программа и методика экспериментального исследования работы однолопастных рабочих колес на газожидкостной смеси / Вестник НТУУ «КПИ»: Машиностроение. – Киев, 2002. - Вып.42. – Т.2. - С.126-130.

7. Вертячих А.В., Герман В.Ф., Яхненко С.М. Влияние подрезки рабочего колеса на параметры свободновихревого насоса / Сборник «Гидравлические машины». - Харьков: Выща школа, 1988. – Вып.22. – С. 116-118.

8. Яхненко С.М., Герман В.Ф. Влияние угловой подрезки лопатки рабочего колеса на параметры свободновихревого насоса. «Депонированные научные работы». - ВИНИТИ,1989. - №5.

9. Яхненко С.М. Влияние числа лопастей рабочего колеса центробежного насоса не его напорную и энергетическую характеристики / Труды VIIІ Междунар. научно-технической конференции «Насосы-96». – Сумы, 1996. – C.314-323.

10. Яхненко С.М. Влияние вида и свойств перекачиваемой среды на выбор конструкции рабочего колеса динамического насоса / Праці ІІ наук.-техн. конф. «Гідроаеромеханіка в інженерній практиці». – Черкаси: ЧІТІ, 1998. – С.55-62.

11. Яхненко С.М. Параметрические ряды многофункциональных динамических насосов консольного типа блочно-модульного исполнения / Праці ІІ наук.-техн. конф. «Гідроаеромеханіка в інженерній практиці». – Черкаси: ЧІТІ, 1998. – С.183-187.

12. А.с. 1078999 СССР, МКИ F 04 D 29/40. Корпус двухпоточного лопастного насоса / Вертячих А.В., Евтушенко А.А., Швиндин А.И., Яхненко С.М. и др. (СССР). - № 3499417/25-06; Заявлено 01.07.82; Опубл. 08.11.83. Гриф Т (не может быть опубликовано в открытой печати). – 5 с.

13. А.с. 1267050 СССР, МКИ F 04 D 5/00, 7/04. Свободновихревой насос / Яхненко С.М., Синеколодецкая Т.Н (СССР). - № 3892069/31-06; Заявлено 23.04.85; Опубл. 30.10.86. Бюл. № 40. – 2 с.

14. А.с. 1267052 СССР, МКИ F 04 D 7/40. Свободновихревой насос / Яхненко С.М., Котенко А.И., Герман В.Ф (СССР). - № 3892661/31-06; Заявлено 30.04.85; Опубл. 30.10.86. Бюл. № 40. – 2 с.

15. А.с. 1245762 СССР, МКИ F 04 D 29/40. Подвод насоса / Яхненко С.М., Калиниченко П.М., Бураков Г.В., Киселев И.И. (СССР). - № 3774273/25-06; Заявлено 25.07.84; Опубл. 30.07.86. Бюл. № 27. – 2 с.

16. А.с. 1366700 СССР, МКИ F 04 D 7/04. Свободновихревой насос / Яхненко С.М., Вертячих А.В., Новак В.А., Оверчик С.П (СССР). - № 4087658/25-06; Заявлено 11.07.86; Опубл. 15.01.88. Бюл. № 2. – 3 с.

17. А.с. 1423807 СССР, МКИ F 04 D 7/04. Свободновихревой насос / Яхненко С.М., Твердохлеб И.Б. (СССР). - № 4154862/25-06; Заявлено 27.10.86; Опубл. 15.09.88. Бюл. № 34. – 3 с.

18. А.с. 1513208 СССР, МКИ F 04 D 7/04, 15/00. Рабочее колесо / Яхненко С.М., Герман В.Ф., Котенко А.И, Синеколодецкая Т.Н, Копелянский В.Б. (СССР). - № 4341486/25-29; Заявлено 11.12.87; Опубл. 07.10.89. Бюл. № 37. – 2 с.

19. А.с. 15219223 СССР, МКИ F 04 D 29/22. Рабочее колесо свободновихревого насоса / Яхненко С.М., Герман В.Ф., Синеколодецкая Т.Н, Котенко А.И, Копелянский В.Б. (СССР). - № 4339198/25-29; Заявлено 07.12.87; Опубл. 15.11.89. Бюл. № 42. – 3 с.

20. Вертячих А.В., Герман В.Ф., Яхненко С.М. Незасоряемые насосы для перекачивания жидкостей с твердыми и волокнистыми включениями / Всесоюзное совещание «Повышение эффективности и надежности машин и аппаратов в основной химии». - Сумы: РИО, Обл. управление по печати, 1986. – С.

21. Сапожников С.В., Соляник В.А., Яхненко С.М. Создание и применение многофункциональных насосов консольного типа / Междун. научно-технич. конференция “Гидромеханика, гидромашины, гидропривод и гидропневмоавтоматика”, 3-6 декабря 1996 г., Москва. – М.: Изд-во МЭИ, 1996. – С. 82.