EA024499B1 - Впускное устройство насоса - Google Patents

Впускное устройство насоса Download PDF

Info

Publication number
EA024499B1
EA024499B1 EA201290874A EA201290874A EA024499B1 EA 024499 B1 EA024499 B1 EA 024499B1 EA 201290874 A EA201290874 A EA 201290874A EA 201290874 A EA201290874 A EA 201290874A EA 024499 B1 EA024499 B1 EA 024499B1
Authority
EA
Eurasian Patent Office
Prior art keywords
inlet
slurry pump
inlet device
output angle
pump according
Prior art date
Application number
EA201290874A
Other languages
English (en)
Other versions
EA201290874A1 (ru
Inventor
Крэйг Ян Уокер
Original Assignee
Уэйр Минералз Острэйлиа Лтд.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from AU2010900943A external-priority patent/AU2010900943A0/en
Application filed by Уэйр Минералз Острэйлиа Лтд. filed Critical Уэйр Минералз Острэйлиа Лтд.
Publication of EA201290874A1 publication Critical patent/EA201290874A1/ru
Publication of EA024499B1 publication Critical patent/EA024499B1/ru

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D7/00Pumps adapted for handling specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts
    • F04D7/02Pumps adapted for handling specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts of centrifugal type
    • F04D7/04Pumps adapted for handling specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts of centrifugal type the fluids being viscous or non-homogenous
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/24Casings; Casing parts, e.g. diaphragms, casing fastenings
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/42Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/426Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps especially adapted for liquid pumps
    • F04D29/4273Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps especially adapted for liquid pumps suction eyes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/42Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/426Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps especially adapted for liquid pumps
    • F04D29/4286Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps especially adapted for liquid pumps inside lining, e.g. rubber
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/42Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/44Fluid-guiding means, e.g. diffusers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/40Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/42Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/44Fluid-guiding means, e.g. diffusers
    • F04D29/445Fluid-guiding means, e.g. diffusers especially adapted for liquid pumps
    • F04D29/448Fluid-guiding means, e.g. diffusers especially adapted for liquid pumps bladed diffusers
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/66Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing
    • F04D29/661Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing especially adapted for elastic fluid pumps
    • F04D29/666Combating cavitation, whirls, noise, vibration or the like; Balancing especially adapted for elastic fluid pumps by means of rotor construction or layout, e.g. unequal distribution of blades or vanes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/18Rotors
    • F04D29/22Rotors specially for centrifugal pumps
    • F04D29/24Vanes
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2210/00Working fluids
    • F05D2210/10Kind or type
    • F05D2210/11Kind or type liquid, i.e. incompressible
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2250/00Geometry
    • F05D2250/50Inlet or outlet
    • F05D2250/51Inlet
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05DINDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2260/00Function
    • F05D2260/60Fluid transfer
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S415/00Rotary kinetic fluid motors or pumps
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10STECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10S417/00Pumps

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
  • Jet Pumps And Other Pumps (AREA)
  • Details Of Reciprocating Pumps (AREA)
  • Fuel-Injection Apparatus (AREA)
  • Details And Applications Of Rotary Liquid Pumps (AREA)
  • Rotary Pumps (AREA)
  • Pipeline Systems (AREA)

Abstract

Впускное устройство насоса, содержащее основной корпус, включающий секцию боковой стенки, имеющую внутреннюю сторону и внешнюю сторону, впускную секцию, проходящую от внешней стороны секции боковой стенки, и впускной канал, проходящий через впускную секцию и имеющий внутреннюю поверхность, впускной конец и выпускной конец с центральной осью, проходящей между впускным и выпускным концами, первую часть внутренней поверхности, имеющую одну или более первых направляющих на ней для направления текучей среды, проходящей через впускной канал, таким образом, что при использовании текучая среда выходит из выпускного конца у первой части с выходным углом относительно центральной оси.

Description

Изобретение относится в общем к насосам, в частности к центробежным шламонасосам, которые подходят для откачивания шламов.
Уровень техники
Центробежные шламонасосы обычно включают в себя корпус, содержащий основную часть корпуса и одну или несколько боковых частей. Насос может также содержать внешний кожух, в котором размещен корпус насоса. В этой конструкции корпус насоса выполнен как вкладыш насоса, который типично сформирован из твердых металлов или эластомеров. Рабочее колесо установлено для вращения внутри корпуса вокруг оси вращения. Основная часть корпуса имеет внешнюю периферийную секцию стены с внутренней поверхностью, которая может иметь спиральную форму, выпускное отверстие и впускное отверстие, которое расположено на одной стороне корпуса и соосно с осью вращения рабочего колеса. Рабочее колесо типично включает в себя втулку, с которой оперативно соединен приводной вал и по меньшей мере один диск. Лопасти рабочего колеса размещены на одной стороне диска с нагнетательными каналами между смежными лопастями. В одной форме рабочего колеса предоставлены два диска с насосными лопастями, расположенными между ними. Лопасти имеют противоположные боковые поверхности, одна из которых является боковой поверхностью нагнетания или давления. Лопасти дополнительно имеют часть передней кромки в области впускного отверстия и часть задней кромки в области внешней периферийной кромки каждого диска. Часть передней кромки наклонена относительно впускного отверстия под углом входа лопасти.
Одна из боковых частей может иметь впуск насоса. Во многих применениях впуск насоса включает в себя выступающую секцию входной трубы, которая обычно размещена горизонтально и имеет боковую пластину, проходящую от внешней границы входной трубы. Входная труба и часть боковой пластины часто упоминаются как всасывающая пластина переднего вкладыша или бронедиск.
Для шламонасосов, работающих с разнородными шламами (с частицами осадка типичного размера 0,5 мм), является обычным наличие градиента концентрации твердых частиц, взвешенных по направлению к нижней части горизонтально расположенной входной трубы. Из-за того что концентрация твердых частиц больше в нижней части трубы вследствие осадка, скорость частиц в нижней части трубы уменьшается относительно скорости в верхней части трубы. Последствия этой уменьшенной скорости и градиента концентрации на оптимальную конструкцию рабочего колеса являются значительными. Лопасти рабочего колеса обычно проектируются для безударного входа текучей среды на насосные лопасти рабочего колеса.
Сущность раскрытия
Варианты осуществления первого аспекта изобретения относятся к впускному устройству насоса, содержащему основной корпус, который включает в себя секцию боковой стенки, имеющую внутреннюю сторону и внешнюю сторону, впускную секцию, проходящую от внешней стороны секции боковой стенки, и впускной канал, проходящий через впускную секцию и имеющий внутреннюю поверхность и впускной конец и выпускной конец с центральной осью, проходящей между впускным и выпускным концами, первую часть внутренней поверхности, имеющую одну или более направляющую на ней для направления текучей среды, проходящей через впускной канал, таким образом, что при использовании упомянутая текучая среда выходит из выпускного конца у первой части с выходным углом относительно центральной оси.
В некоторых вариантах осуществления впускное устройство насоса может дополнительно включать в себя изнашивающийся элемент, размещенный на внутренней стороне секции боковой стенки основного корпуса в установленном положении. Изнашивающийся элемент в некоторых вариантах осуществления может включать в себя боковую стенку и трубопровод, проходящий от боковой стенки во впускной канал и формирующий часть впускного канала, когда изнашивающийся элемент находится в установленном положении, первые направляющие расположены на внутренней поверхности трубопровода. Этот изнашивающийся элемент может быть отдельно заменяем вместо замены всего основного корпуса после периода использования.
В некоторых вариантах осуществления вторая часть внутренней поверхности впускного канала может иметь одну или более вторых направляющих, выполненных так, что выходной угол меньше выходного угла первых направляющих. В определенных вариантах осуществления вторая часть состоит из внутренней поверхности упомянутого трубопровода.
В некоторых вариантах осуществления одна или каждая из первой или второй направляющих выполнена в форме лопасти, имеющей часть передней кромки и часть задней кромки. Задняя кромка одной или каждой лопасти может быть, например, у выпускного конца.
Когда направляющие выполнены в виде лопастей термин выходной угол относится к углу между центральной линией, проходящей вдоль части основного корпуса направляющей, и центральной линией, проходящей вдоль части задней кромки направляющей. В обычных условиях часть задней кромки направляющей выровнена с центральной осью впускного канала впускной секции впускного устройства.
В некоторых вариантах осуществления использовано множество первых направляющих в первой части внутренней поверхности. В некоторых вариантах осуществления использовано множество вторых
- 1 024499 направляющих во второй части внутренней поверхности.
В некоторых вариантах центральная ось может быть в общем расположенной горизонтально или проходить вбок относительно вертикальной оси, и в этой компоновке первая часть расположена ниже центральной оси, вторая часть расположена выше центральной оси.
В определенных вариантах осуществления основной корпус включает в себя углубление в его внутренней поверхности, при этом изнашивающийся элемент размещен в углублении в установленном положении. Углубление и изнашивающийся элемент могут иметь дополнительно наклоненные периферийные части кромки для того, чтобы должным образом разместить изнашивающийся элемент в углублении.
В некоторых вариантах осуществления поверхность канала изнашивающегося элемента может быть изогнута в осевом направлении, сужаясь наружу по направлению к внутренней стороне основного корпуса.
В определенных вариантах осуществления выходной угол одной или каждой направляющей в первой части может находиться в диапазоне от примерно 30 до примерно 60° в зависимости от применения. В определенных вариантах осуществления выходной угол одной или каждой направляющей в первой части составляет примерно 45°.
В определенных вариантах осуществления выходной угол одной или каждой направляющей во второй части может находиться в диапазоне от примерно 15 до примерно 30°. В определенных вариантах осуществления выходной угол одной или каждой направляющей во второй части составляет примерно 22°.
Во втором аспекте варианты осуществления изобретения относятся к изнашивающемуся элементу для впускного устройства насоса, которое содержит основной корпус, имеющий секцию боковой стенки, имеющую внутреннюю сторону и внешнюю сторону, впускную секцию, проходящую от внешней стороны секции боковой стенки, и впускной канал, проходящий через впускную секцию, при этом впускная секция имеет внутреннюю поверхность, впускной конец и выпускной конец с центральной осью, проходящей между впускным и выпускным концами, при этом изнашивающийся элемент содержит боковую стенку и трубопровод, проходящий от боковой стенки и имеющий канал, проходящий через него, множество первых направляющих на внутренней поверхности части трубопровода, так что в использовании текучая среда проходит через канал и выходит у первой части под выходным углом относительно центральной оси.
В определенных вариантах осуществления вторая часть внутренней поверхности впускного канала имеет одну или более вторых направляющих на ней, выполненных так, что выходной угол меньше, чем выходной угол первых направляющих. В некоторых вариантах осуществления использовано множество первых направляющих в первой части внутренней поверхности и множество вторых направляющих во второй части внутренней поверхности.
В определенных вариантах осуществления одна или каждая из первой или второй направляющих выполнена в форме лопасти типа, описанного выше.
В третьем аспекте варианты осуществления изобретения относятся к узлу вкладыша насоса для кожуха насоса, имеющего внешний корпус, содержащий основной компонент, размещенный внутри внешнего корпуса при использовании, и впускное устройство насоса, описанное выше.
В четвертом аспекте варианты осуществления изобретения относятся к способу замены изнашивающегося элемента впускного устройства насоса, при этом изнашивающийся элемент и впускное устройство насоса выполнены, как описано выше, и способ включает в себя отсоединение изнашивающегося элемента и удаление его из основного корпуса.
В пятом аспекте варианты осуществления изобретение относится к насосу, содержащему рабочее колесо, имеющее множество лопастей и приспособленное для вращения вокруг оси вращения, и впускное устройство насоса, описанное выше и расположенное рядом с лопастями рабочего колеса.
В шестом аспекте варианты осуществления изобретения относятся к способу перераспределения абразивного износа между рабочим колесом шламонасоса и смежным впускным устройством шламонасоса, в котором впускное устройство скомпоновано вместе с направляющими в соответствии с первым или вторым вышеупомянутыми аспектами, направляющие расположены в различных предварительно определенных конструкциях или конфигурациях и приспособлены для создания выходного угла перекачиваемого материала из впускного устройства, который уменьшает износ рабочего колеса и, тем самым, продлевает общий срок службы упомянутого рабочего колеса.
В седьмом аспекте варианты осуществления изобретения относятся к способу перераспределения абразивного износа между рабочим колесом шламонасоса и смежным впускным устройством шламонасоса, в котором впускное устройство скомпоновано вместе с направляющими в соответствии с первым или вторым вышеупомянутыми аспектами, направляющие расположены в различных предварительно определенных конструкциях или конфигурациях и приспособлены для создания более равномерного износа впускного устройства и, тем самым, продления общего срока службы смежного рабочего колеса.
Устройство выполнено так, что при использовании износ, связанный с прохождением материала (что в одном из применений является шламом), распределен между лопастями рабочего колеса и направ- 2 024499 ляющими, которые могут упоминаться как предвихревые направляющие. В известном решении откачивания шлама рабочее колесо может изнашиваться быстрее, чем смежное впускное устройство насоса, поэтому использование направляющих, расположенных с соответствующим выходным углом, может перераспределить абразивный износ от рабочего колеса к впускному устройству насоса. Такие направляющие способны восстанавливать баланс износа между направляющими и лопастями, приводя к общему снижению износа.
Краткое описание чертежей
Несмотря на любые другие формы, которые находятся в объеме способов и устройств по любому из пунктов предшествующего описания, далее описан вариант осуществления в качестве примера со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых изображено следующее:
фиг. 1 представляет собой примерное боковое сечение части насоса в соответствии с одним вариантом осуществления;
фиг. 2 представляет собой покомпонентное изображение в перспективе впускного устройства насоса, рассматриваемое с одной стороны, в соответствии с одним вариантом осуществления;
фиг. 3 представляет собой покомпонентное изображение в перспективе устройства, как показано на фиг. 2, как показано с другой стороны, противоположной первой стороне;
фиг. 4 представляет собой первый вид в разрезе устройства, как показано на фиг. 2 и 3;
фиг. 5 и 6 представляют собой схематические виды в плане профилей лопастей, которые формируют часть устройства, показанного на фиг. 2 и 3;
фиг. 7 представляет собой схематический вид в плане профилей, показанных на фиг. 5 и 6, наложенных друг на друга;
фиг. 8 представляет собой вид с торца впускного устройства насоса согласно одному из вариантов осуществления;
фиг. 9 и 10 представляют собой виды в плане лопастей, которые формируют часть устройства, показанного на фиг. 8.
Подробное описание определенных вариантов осуществления
На фиг. 1 проиллюстрирован частичный вид в боковом разрезе части насоса 50, содержащего кожух 60 насоса, который установлен на опору кожуха насоса или подставку. Кожух 60 насоса обычно содержит внешний корпус 62, который сформирован из двух боковых частей корпуса или половин 64, 66 (иногда также известных как рамная пластина и крышка), которые соединены вместе у внешней границы двух боковых частей 64, 66 корпуса. Кожух 50 насоса сформирован с впускным отверстием 68 и с выпускным отверстием 70 и при использовании на производственном предприятии насос соединен посредством системы труб с впускным отверстием 68 и с выпускным отверстием 70, например, чтобы способствовать откачке минерального шлама.
Кожух 60 насоса дополнительно содержит внутренний вкладыш 80, расположенный внутри внешнего корпуса 62 и включающий в себя основной вкладыш (или спираль) 84 и два боковых вкладыша 86, 88. Боковой вкладыш (или задний вкладыш) 86 расположен ближе к заднему концу кожуха 60 насоса и ближе к подставке, и наружный боковой вкладыш (или передний вкладыш) 88 расположен ближе к противоположному, переднему концу кожуха 60 насоса. Передний вкладыш 88 иногда упоминается как бронедиск.
Две боковые части 64, 66 корпуса внешнего корпуса 62 соединены вместе болтами 67, которые расположены около внешней границы частей 64, 66 корпуса, когда насос собран для использования. В показанном варианте осуществления основной вкладыш (или спираль) 84 состоит из двух отдельных половин 85, 87 (сделанных из такого материала как резина или эластомер), которые собраны внутри каждой из боковых частей 64, 66 корпуса и сведены вместе, чтобы образовать единый основной вкладыш, хотя в других компоновках основной вкладыш (или спираль) может быть сделан цельным, по форме похожим на автомобильную покрышку (и сделанным из металлического материала).
Когда насос 50 собран, боковые отверстия в основном вкладыше 84 заполнены двумя боковыми вкладышами 86, 88 для формирования непрерывно облицованной камеры, расположенной внутри внешнего корпуса 62 насоса. В изолирующем корпусе 73 камеры размещен боковой вкладыш (или задний вкладыш) 86, чтобы изолировать пространство между валом и боковым вкладышем 86 для предотвращения утечки из задней части внешнего корпуса 62.
Рабочее колесо 75 расположено внутри основного вкладыша 84 и установлено на приводной вал 77, который имеет ось вращения, находящуюся на одной линии с центральной осью 200 насоса. Привод от двигателя (не показан) обычно прикреплен посредством шкивов к открытому концу вала 77 в области, расположенной за подставкой или основанием. Рабочее колесо 75 содержит задний диск 81 и передний диск 82, и ряд лопастей 83 между ними. Каждая лопасть 83 имеет часть 76 передней кромки и часть 78 задней кромки. Вращение рабочего колеса 75 приводит к тому, что текучая среда (или смесь текучей среды и твердых тел) перекачивается, чтобы пройти из трубы, которая соединена с входным отверстием 68, через камеру, которая образована основным вкладышем 84 и боковыми вкладышами 86, 88, и затем из насоса 50 через выходное отверстие 70.
На фиг. 2-4 показана часть 88 бокового вкладыша, которая выполнена в форме впускного устройст- 3 024499 ва насоса, содержащего основной корпус 91, имеющий кольцеобразную, в форме диска, боковую стенку 92, имеющую переднюю поверхность 93 и заднюю поверхность 94. Основной корпус 91 также включает в себя впускную секцию в форме трубопровода 95, имеющего впускной канал 97, который проходит от передней поверхности 93 и заканчивается у свободного конца 96 трубопровода 95. Эта часть основного корпуса 91 типично сформирована из эластомерного материала, такого как резина.
Усиление монтажного кольца 101 сформировано у передней поверхности 93 секции 92 боковой стенки. Монтажное кольцо 101 имеет выступающий наружу периферийный кольцевой обод 98.
Монтажное кольцо 101 также содержит похожую на решетку структуру планок, проходящих радиально из области рядом со стержнем трубопровода 95, где он соединяется с дискообразной секцией 92 боковой стенки, по направлению к монтажному кольцу, как спицы в велосипедном колесе, имея результатом предоставление усиливающей структуры для поддержки основного корпуса 91 у передней поверхности 93.
Устройство дополнительно включает в себя изнашивающийся элемент 90, который размещен на внутренней стороне задней поверхности 94 основного корпуса 91. Изнашивающийся элемент содержит дискообразную изнашивающуюся секцию 102 и секцию 108 трубопровода, проходящую от нее для формирования части и соосного расположения на одной линии с впускным каналом 97. Изнашивающийся элемент 102 имеет кольцеобразную внутреннюю боковую поверхность 104 и кольцеобразную внешнюю боковую поверхность 106. Изнашивающийся элемент 102 типично сформирован из крайне износостойкого материала, такого как, например, керамика, закаленный металл, металлические сплавы или т.п.
Как показано на фиг. 1, в своем нормальном рабочем положении центральная ось обычно расположена горизонтально. Изнашивающийся элемент дополнительно включает в себя две группы направляющих лопастей 140 и 150 на внутренней поверхности секции 108 трубопровода. В проиллюстрированном варианте осуществления каждая группа содержит четыре направляющие лопасти, которые располагаются вокруг участка секции 108 трубопровода. Направляющие лопасти 140 (как показано на фиг. 6 и на наложении на фиг. 7) расположены в нижнем участке и содержат часть 143 основного корпуса, имеющую боковые стенки 145 и 146, часть 147 передней кромки с передней кромкой 142 и часть 148 задней кромки с задней кромкой 144. Часть 147 передней кромки сужается по направлению к передней кромке 142 от части 143 основного корпуса. Часть 148 задней кромки также сужается по направлению к задней кромке 142 от части 143 основного корпуса. Подобным образом направляющие лопасти 150 (как показано на фиг. 5 и на наложении на фиг. 7) расположены в верхнем секторе и каждая содержит часть 153 основного корпуса, имеющую боковые стенки 155 и 156, часть 157 передней кромки с передней кромкой 152 и часть 158 задней кромки с задней кромкой 154. Как показано, часть 157 передней кромки сужается по направлению к передней кромке 152 от части 153 основного корпуса. Часть 158 задней кромки также сужается по направлению к задней кромке от части 153 основного корпуса. Как показано, задние кромки 144 и 154 расположены рядом с выпускным концом впускного канала 97. Направляющие лопасти 140 и 150 изогнуты, и часть задней кромки каждой направляющей лопасти расположена под выходным углом А для направляющих лопастей 140 и под выходным углом В для направляющих лопастей 150. Выходной угол А больше, чем выходной угол В по причинам, которые будут объяснены ниже.
Как лучше всего проиллюстрировано на фиг. 8 и 9, выходной угол представляет собой угол отклонения части задней кромки от линии, которая проходит между частью передней кромки и частью задней кромки и обычно параллельна сторонам части основного корпуса лопасти. Иными словами, выходной угол является углом между центральной линией, которая проходит вдоль части основного корпуса лопасти, и центральной линией, которая проходит вдоль части задней кромки лопасти.
В проиллюстрированном варианте осуществления изнашивающийся элемент 90 присоединен с возможностью последующего отсоединения к основному корпусу 91 с помощью крепежа, который выполнен в форме болтов 118 с резьбой. Крепеж 118 проходит через отверстия 121, которые расположены в секции 92 боковой стенки и сцеплены с помощью резьбы с отверстиями 115.
На фиг. 8, которая представляет собой вид с торца впускного устройства насоса согласно одному варианту осуществления и на которой используются те же самые позиции элементов, которые использовались ранее для обозначения тех же компонентов, показана ориентация нижней группы лопастей 140 и верхней группы направляющих лопастей 150. Обе группы лопастей равно удалены друг от друга на существенном расстоянии. Обе группы лопастей 140 и 150 расположены на расстоянии от горизонтальной линии Х-Х, и расстояние между смежными верхними и нижними лопастями - то же самое, что и расстояние между смежными верхними лопастями и смежными нижними лопастями. Как лучше всего видно на фиг. 9 и 10, лопасти 140 и 150 являются самыми толстыми в центральной области и сужаются внутри по направлению к передней и задней кромкам.
В варианте осуществления, показанном на фиг. 8, каждая из нижней и верхней групп лопастей 140 и 150 содержит четыре лопасти в каждой группе. В других применениях каждая группа может содержать больше или меньше четырех лопастей. Более того, одна группа может содержать больше лопастей, чем другая группа. Кроме того, лопасти в одной группе могут располагаться с отличным интервалом от лопастей в другой группе. В некоторых вариантах осуществления, по меньшей мере, некоторые из лопастей в одной группе могут располагаться с отличными интервалами от других лопастей в этой группе. В других
- 4 024499 вариантах осуществления лопасти в одной группе могут проходить вокруг большего участка, чем лопасти в другой группе. Например, лопасти в одной группе могут быть расположены в области на одной стороне оси Х-Х и проходить на другую сторону оси Х-Х. Кроме того, в показанном варианте осуществления выходной угол для лопастей в каждой из групп одинаков, хотя выходной угол А для лопастей нижней группы 140 больше, чем выходной угол В для лопастей в верхней группе 150. Также предполагается, что, по меньшей мере, некоторые из лопастей в группе 140 могут иметь выходные углы, отличные от других лопастей в этой группе. Это может также иметь место для лопастей в группе 150.
В процессе работы шлам попадает во впускной канал 97 через впускной конец. Твердые частицы имеют тенденцию двигаться по направлению к нижней части впускного канала 97, приводя к различным скоростям в верхней и нижней частях впускного канала, как было обсуждено ранее. Устройство, описанное в материалах настоящего изобретения, решает проблему градиента меняющейся скорости посредством использования направляющих лопастей, установленных под различными рассчитанными углами вокруг входного отверстия вкладыша стороны всасывания. Выходной угол А направляющей лопасти больше, чем выходной угол В, так что твердые частицы большего диаметра (и веса) направляются от бронедиска к части передней кромки каждой лопасти 83 как только возможно, с тем, чтобы приблизиться к требованию безударной конструкции входа, как было обсуждено ранее. Выходные углы направляющих лопастей в нижней части сконфигурированы так, что этот угол приближается к углу входа лопасти, и тем самым разделение потока уменьшается, а эффективность и износ улучшаются. Это не так важно в верхней части, где твердые частицы меньше и легче.
Результатом использования лопастей 140 и 150, имеющих различные выходные углы, является уменьшение градиента скорости и улучшение характеристик эффективности и износа.
В предшествующем описании предпочтительных вариантов осуществления использовалась особая терминология ради ясности. Однако изобретение не подразумевается быть ограниченным определенными условиями, выбранными таким образом, и должно быть понятно, что каждый конкретный термин включает в себя все технические эквиваленты, которые работают схожим образом, чтобы достичь схожей технической цели. Такие термины, как передний и задний, внутренний и внешний, выше и ниже, верхний и нижний, горизонтальный и вертикальный и т.п., используются как слова удобства, чтобы предоставить ориентиры, и не должны истолковываться как ограничивающие термины.
Ссылка в описании на любую другую предшествующую публикацию (или информацию, полученную из нее) или на любой материал, который известен, не является и не должна рассматриваться как подтверждение или допущение или любая форма предположения, что эта предшествующая публикация (или информация, полученная из нее) или известный материал формирует часть общеизвестных знаний в области деятельности, к которой относится спецификация.
В этой спецификации слово содержащий должно пониматься в его открытом смысле, т.е. в смысле включающий, и таким образом оно не ограничено его закрытым смыслом, т.е. смыслом состоящий только из. Соответствующее значение должно быть приписано соответствующим словам содержать, содержащий и содержит, где они появляются.
Предшествующее описание приводится в связи с несколькими вариантами осуществления, которые могут разделять общие характеристики и отличительные признаки. Должно быть понятно, что один или более отличительный признак любого одного варианта осуществления может быть комбинируемым с одним или более отличительным признаком других вариантов осуществления. Кроме того, любой отдельный отличительный признак или комбинация отличительных признаков в любом из вариантов осуществления может создать дополнительные варианты осуществления.
Кроме того, выше описаны только некоторые варианты осуществления изобретений, и исправления, модификации, дополнения и/или изменения могут быть в них внесены, не выходя из объема и сущности раскрытых вариантов осуществления, при этом варианты осуществления являются иллюстративными и не ограничивающими.
Кроме того, изобретения были описаны в связи с тем, что в настоящее время считается наиболее практичным и предпочтительным вариантом осуществления, должно быть понятно, что изобретение не должно ограничиваться раскрытыми вариантами осуществления, а наоборот, подразумевается покрывающим различные модификации и эквивалентные компоновки, заключенные в пределах сущности и объема изобретения. Кроме того, различные варианты осуществления, описанные выше, могут быть реализованы в сочетании с другими вариантами осуществления, например, аспекты одного варианта осуществления могут быть объединены с аспектами другого варианта осуществления, чтобы реализовать еще один, другой вариант осуществления. Кроме того, каждый независимый отличительный признак или компонент любой заданной сборки может создавать дополнительный вариант осуществления.
- 5 024499

Claims (15)

1. Впускное устройство (88) шламового насоса (50), содержащее основной корпус (91), имеющий секцию (92) боковой стенки, имеющую внутреннюю сторону (93) и внешнюю сторону (94), впускную секцию (95), по существу, цилиндрическую или имеющую форму трубы, проходящую от внешней стороны (94) секции (92) боковой стенки, и впускной канал (97), проходящий через впускную секцию (95) и имеющий внутреннюю поверхность, впускной конец и выпускной конец с центральной осью (200), проходящей между впускным и выпускным концами, первую часть внутренней поверхности, имеющую одну или более первых направляющих (140) на ней для направления текучей среды, проходящей через впускной канал (97), таким образом, что при использовании текучая среда выходит из выпускного конца у первой части с первым выходным углом (А) относительно центральной оси, и вторую часть внутренней поверхности впускного канала, имеющую одну или более вторых направляющих (150) на ней для направления текучей среды, проходящей через впускной канал (97), таким образом, что при использовании текучая среда выходит из выпускного конца у второй части со вторым выходным углом (В) относительно центральной оси, причем второй выходной угол (В) меньше первого выходного угла (А).
2. Впускное устройство шламового насоса по п.1, в котором при использовании центральная ось (200), по существу, расположена горизонтально или проходит поперечно относительно вертикальной оси и первая часть внутренней поверхности расположена ниже центральной оси (200).
3. Впускное устройство шламового насоса по п.2, в котором вторая часть внутренней поверхности расположена над центральной осью (200).
4. Впускное устройство шламового насоса по любому из пп.1-3, в котором одна или каждая из первой или второй направляющих (140, 150) выполнена в форме лопасти, имеющей часть (147, 157) передней кромки и часть (148, 158) задней кромки.
5. Впускное устройство шламового насоса по п.4, в котором задняя кромка (144, 154) одной или каждой лопасти расположена у выпускного конца.
6. Впускное устройство шламового насоса по любому одному из предшествующих пунктов, которое содержит множество первых направляющих (140) в первой части внутренней поверхности.
7. Впускное устройство шламового насоса по п.2, которое содержит множество вторых направляющих (150) во второй части внутренней поверхности.
8. Впускное устройство шламового насоса по любому из пп.5-7, в котором одна или каждая из первой или второй направляющих (140, 150) выполнена в форме лопасти, имеющей часть (143, 153) основного корпуса, расположенную между частью (142, 152) передней кромки и частью (148, 158) задней кромки, при этом выходной угол (А, В) представляет собой угол между центральной линией, проходящей вдоль части основного корпуса, и центральной линией, проходящей вдоль центральной линии части (148, 158) задней кромки.
9. Впускное устройство шламового насоса по п.8, в котором центральная линия части (143, 153) основного корпуса, по существу, параллельна центральной оси (200) впускного канала (97).
10. Впускное устройство шламового насоса по любому из пп.1-9, в котором выходной угол (А) одной или каждой направляющей в первой части составляет от около 30 до около 60°.
11. Впускное устройство шламового насоса по п.10, в котором выходной угол (А) одной или каждой направляющей в первой части составляет около 45°.
12. Впускное устройство шламового насоса по любому из пп.1-11, в котором выходной угол (А) одной или каждой направляющей во второй части составляет от около 15 до около 30°.
13. Впускное устройство шламового насоса по п.12, в котором выходной угол (А) одной или каждой направляющей во второй части составляет около 22°.
14. Узел (80) вкладыша насоса для кожуха (60) насоса, имеющего внешний корпус (62), содержащий основной вкладыш (84), выполненный с возможностью размещения внутри внешнего корпуса (62) при использовании, и впускное устройство (88) шламового насоса (50) по любому одному из пп.1-13.
15. Шламовый насос, содержащий рабочее колесо (75) насоса, имеющее множество нагнетающих лопастей (83), причем указанное колесо (75) установлено для вращения вокруг оси вращения, и впускное устройство (88) шламового насоса (50), выполненное по любому из пп.1-13 и расположенное смежно с нагнетающими лопастями (83) рабочего колеса.
EA201290874A 2010-03-05 2011-03-01 Впускное устройство насоса EA024499B1 (ru)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
AU2010900943A AU2010900943A0 (en) 2010-03-05 Pump intake device
AU2010904140A AU2010904140A0 (en) 2010-09-14 Pump intake device
PCT/AU2011/000225 WO2011106829A1 (en) 2010-03-05 2011-03-01 Pump intake device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EA201290874A1 EA201290874A1 (ru) 2013-03-29
EA024499B1 true EA024499B1 (ru) 2016-09-30

Family

ID=44541540

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201500877A EA028916B1 (ru) 2010-03-05 2011-03-01 Впускное устройство насоса
EA201290874A EA024499B1 (ru) 2010-03-05 2011-03-01 Впускное устройство насоса

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EA201500877A EA028916B1 (ru) 2010-03-05 2011-03-01 Впускное устройство насоса

Country Status (21)

Country Link
US (2) US9422829B2 (ru)
EP (1) EP2542784B1 (ru)
KR (1) KR101803546B1 (ru)
CN (2) CN102884325B (ru)
AP (1) AP2012006475A0 (ru)
AR (1) AR080386A1 (ru)
AU (1) AU2011223491B2 (ru)
BR (1) BR112012022324B1 (ru)
CA (1) CA2791079C (ru)
CL (1) CL2012002459A1 (ru)
EA (2) EA028916B1 (ru)
ES (1) ES2738502T3 (ru)
IL (1) IL221642A (ru)
MX (1) MX346809B (ru)
MY (1) MY166322A (ru)
PE (1) PE20130771A1 (ru)
PL (1) PL2542784T3 (ru)
PT (1) PT2542784T (ru)
UA (1) UA119640C2 (ru)
WO (1) WO2011106829A1 (ru)
ZA (1) ZA201206550B (ru)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102392832A (zh) * 2011-09-28 2012-03-28 江苏大学 一种全扬程离心泵
JP6078303B2 (ja) * 2012-11-13 2017-02-08 三菱重工業株式会社 遠心式流体機械
DE102015107907A1 (de) * 2015-05-20 2016-11-24 Ebm-Papst Mulfingen Gmbh & Co. Kg Ebenes Strömungsleitgitter
CA3043338A1 (en) * 2016-06-29 2018-04-01 Weir Minerals Europe Ltd Slurry pump and components therefor
KR101826819B1 (ko) * 2017-06-08 2018-02-07 이재웅 원심 슬러리 펌프 및 임펠러
FI3759387T3 (fi) 2018-03-02 2024-05-27 Smidth As F L Laite ja menetelmä kiintoaineiden uudelleensuspendointia varten lietteen putkikuljetuksessa
CA3108348A1 (en) * 2018-08-01 2020-02-06 Weir Slurry Group, Inc. Inverted annular side gap arrangement for a centrifugal pump
MX2022000590A (es) * 2019-09-17 2022-03-02 Battlemax Pty Ltd Corrector de flujo y ensamblaje de bomba que incluye un corrector.
CA3178351A1 (en) * 2020-05-29 2021-12-02 Randy James KOSMICKI Drive side liner for a centrifugal pump
CN112797030A (zh) * 2020-09-29 2021-05-14 宁波威孚天力增压技术股份有限公司 一种具有改进型扩压器的压气机
CN114076121A (zh) * 2021-03-15 2022-02-22 中交疏浚技术装备国家工程研究中心有限公司 一种将导叶应用于离心式泥泵以实现抗磨的新方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4637779A (en) * 1985-05-17 1987-01-20 Kamyr, Inc. Two stage medium consistency pulp pumping
US5947680A (en) * 1995-09-08 1999-09-07 Ebara Corporation Turbomachinery with variable-angle fluid guiding vanes
US6431831B1 (en) * 1999-08-20 2002-08-13 Giw Industries, Inc. Pump impeller with enhanced vane inlet wear
DE102007048019A1 (de) * 2007-10-06 2009-04-09 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Pumpe

Family Cites Families (20)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1608547A (en) 1925-01-05 1926-11-30 American Manganese Steel Co Rotary-feed centrifugal pump
GB500965A (en) 1937-08-18 1939-02-20 Aerex Ltd Improvements relating to screw impeller fans and pumps
US3620642A (en) 1969-12-09 1971-11-16 Wilfley & Sons Inc A Centrifugal pump
US3977808A (en) * 1972-09-02 1976-08-31 Klein, Schanzlin & Becker Aktiengesellschaft Method and means for abruptly terminating the flow of fluid in closed circulating systems of nuclear reactor plants or the like
SU568747A1 (ru) * 1974-12-19 1977-08-15 Латвийский Научно-Исследовательский Институт Механизации И Электрификации Сельского Хозяйства Насос дл перекачивани органических пульп
US4893986A (en) * 1979-10-29 1990-01-16 Rockwell International Corporation High-pressure high-temperature coal slurry centrifugal pump and let-down turbine
JPS57140594A (en) 1981-02-23 1982-08-31 Hitachi Ltd Controller for capacity of centrifugal compressor
EP0185647A3 (de) * 1984-12-13 1987-08-26 Pumpenfabrik Ernst Vogel Gesellschaft m.b.H. Einstufige Inlinepumpe
SU1413289A1 (ru) * 1986-04-15 1988-07-30 Джамбулский гидромелиоративно-строительный институт Всасывающа труба вертикального лопастного насоса
US4802818A (en) * 1987-09-28 1989-02-07 Daniel Wiggins Slurry pump suction side liner with replaceable components
DE19722353A1 (de) * 1997-05-28 1998-12-03 Klein Schanzlin & Becker Ag Kreiselpumpe mit einer Einlaufleiteinrichtung
US7234914B2 (en) * 2002-11-12 2007-06-26 Continum Dynamics, Inc. Apparatus and method for enhancing lift produced by an airfoil
US20040187475A1 (en) * 2002-11-12 2004-09-30 Usab William J. Apparatus and method for reducing radiated sound produced by a rotating impeller
US6994518B2 (en) 2002-11-13 2006-02-07 Borgwarner Inc. Pre-whirl generator for radial compressor
SE0501382L (sv) 2005-06-17 2006-06-13 Itt Mfg Enterprises Inc Pump för pumpning av förorenad vätska
SE0501542L (sv) 2005-07-01 2006-07-25 Itt Mfg Enterprises Inc Pump för att pumpa förorenad vätska inkluderande fast material
UA12092U (en) 2005-08-01 2006-01-16 Univ Donetsk Nat Technical Inlet controllable guide apparatus of centrifugal pump
UA81286C2 (en) 2005-08-01 2007-12-25 Univ Donetsk Nat Technical Inlet variable diffuser of centrifugal pump
CN101555886A (zh) 2008-04-07 2009-10-14 上海凯士比泵有限公司 一种核电站用安全壳喷淋泵
UA81286U (ru) 2013-01-03 2013-06-25 Институт Растениеводства Им. В.Я. Юрьева Национальной Академии Аграрных Наук Украины Способ выращивания пшеницы яровой в условиях восточной лесостепи украины

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4637779A (en) * 1985-05-17 1987-01-20 Kamyr, Inc. Two stage medium consistency pulp pumping
US5947680A (en) * 1995-09-08 1999-09-07 Ebara Corporation Turbomachinery with variable-angle fluid guiding vanes
US6431831B1 (en) * 1999-08-20 2002-08-13 Giw Industries, Inc. Pump impeller with enhanced vane inlet wear
DE102007048019A1 (de) * 2007-10-06 2009-04-09 Bayerische Motoren Werke Aktiengesellschaft Pumpe

Also Published As

Publication number Publication date
EP2542784A1 (en) 2013-01-09
WO2011106829A1 (en) 2011-09-09
MY166322A (en) 2018-06-25
CN102884325B (zh) 2015-11-25
AU2011223491A1 (en) 2012-09-20
BR112012022324A2 (pt) 2017-10-03
CA2791079A1 (en) 2011-09-09
CL2012002459A1 (es) 2013-02-15
EA201500877A1 (ru) 2016-03-31
PT2542784T (pt) 2019-09-10
ZA201206550B (en) 2022-03-30
AU2011223491B2 (en) 2015-06-11
US20170045057A1 (en) 2017-02-16
AR080386A1 (es) 2012-04-04
PL2542784T3 (pl) 2019-11-29
EA201290874A1 (ru) 2013-03-29
KR20130014545A (ko) 2013-02-07
CN102884325A (zh) 2013-01-16
CA2791079C (en) 2017-10-17
US10323652B2 (en) 2019-06-18
EA028916B1 (ru) 2018-01-31
EP2542784B1 (en) 2019-05-08
IL221642A (en) 2015-08-31
UA119640C2 (uk) 2019-07-25
PE20130771A1 (es) 2013-07-02
CN105298854A (zh) 2016-02-03
EP2542784A4 (en) 2015-04-01
BR112012022324B1 (pt) 2020-12-22
IL221642A0 (en) 2012-12-02
AP2012006475A0 (en) 2012-10-31
KR101803546B1 (ko) 2017-11-30
MX346809B (es) 2017-03-31
ES2738502T3 (es) 2020-01-23
US20130202426A1 (en) 2013-08-08
MX2012010274A (es) 2012-11-30
US9422829B2 (en) 2016-08-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EA024499B1 (ru) Впускное устройство насоса
US9638207B2 (en) Centrifugal pump for handling abrasive-laden fluid
US20220268293A1 (en) Rotary Parts For A Slurry Pump
EA007556B1 (ru) Центробежный насос
CN102312862A (zh) 用于离心泵的蜗壳形泵壳
CN105351206A (zh) 节段式多级离心泵
KR101461621B1 (ko) 경사 나사산의 웨어링을 갖는 원심펌프
US20140363273A1 (en) Propeller pump and pump station
US20210254630A1 (en) Inlet Component For A Slurry Pump
CN110073112B (zh) 旋流泵
CN103261697A (zh) 多级泵
AU2013202536A1 (en) Pump intake device
WO2022266721A1 (en) Centrifugal slurry pump impeller shroud with lip

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A Lapse of a eurasian patent due to non-payment of renewal fees within the time limit in the following designated state(s)

Designated state(s): AZ MD TM