RU165532U1 - CENTRIFUGAL PUMP TWO-TAP - Google Patents

Abstract

Двухзавитковый отвод центробежного насоса, содержащий канал, образованный корпусом насоса, с размещенной в нем профилированной вставкой в виде многоканального направляющего аппарата с диффузорными каналами, отличающийся тем, что направляющий аппарат установлен в канале с возможностью сопряжения с языками отвода так, что входные кромки каждого из языков отвода своей верхней и нижней поверхностью сопряжены, соответственно, с двумя соседними каналами направляющего аппарата, выполненными отличными от остальных его каналов по длине и диффузорности, при этом диаметр выходной кромки каналов направляющего аппарата, сопряженных с верхней поверхностью входных кромок языков, выполнен не меньше диаметра расположения этих входных кромок, а каналы направляющего аппарата, сопряженные с нижней частью языков, образуют совместно с поверхностью языка спиральные каналы, при этом спиральные каналы выполнены с участками с переменным и постоянным сечением.A two-winding tap of a centrifugal pump containing a channel formed by a pump housing with a profiled insert located in it in the form of a multi-channel guide apparatus with diffuser channels, characterized in that the guide apparatus is installed in the channel with the possibility of interfacing with the tap languages so that the input edges of each of the languages the outlet with its upper and lower surfaces are associated, respectively, with two adjacent channels of the guide apparatus, made different from its other channels in length and differential fusoriness, while the diameter of the output edge of the channels of the guiding apparatus conjugated with the upper surface of the input edges of the tongues is made not less than the diameter of the location of these input edges, and the channels of the guiding apparatus conjugated with the lower part of the tongues form spiral channels together with the surface of the tongue, while spiral the channels are made with sections with a variable and constant cross-section.

Description

Полезная модель относится к области гидромашиностроения, а именно, к спиральным отводам центробежных насосов для перекачивания жидкостей, используемых в тепловой и атомной энергетике, водоснабжении, нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности, нефтяном трубопроводном транспорте и других областях промышленности.The utility model relates to the field of hydraulic engineering, namely, to spiral branches of centrifugal pumps for pumping liquids used in thermal and nuclear energy, water supply, the oil refining and petrochemical industries, oil pipeline transport and other industries.

Известен отвод центробежного насоса, образованный профилированным корпусом насоса, изготавливаемым методом литья. Данный отвод выполнен в виде двухзавиткового спирального отвода [Ломакин А.А., Центробежные и осевые насосы - М. - Л.: Машиностроение, 1966. - С. 266, рис. 133].Known centrifugal pump outlet, formed by a profiled pump housing, manufactured by casting. This tap is made in the form of a two-loop spiral tap [A. Lomakin, Centrifugal and axial pumps - M. - L .: Engineering, 1966. - P. 266, Fig. 133].

Насосы с двухзавитковым спиральным отводом широко используется на магистральных трубопроводах, подтверждая собственную высокую экономичность и надежность при номинальных подачах. Вместе с тем, технология ввода в действие и эксплуатация магистральных трубопроводов требуют изменения подачи насосов. Так, на первом этапе эксплуатации, перекачивание нефти проводится при подаче, составляющей примерно половину от номинальной, а на втором этапе - примерно две трети от номинальной подачи. В этой связи в существующих магистральных насосах предусмотрены основной и сменные роторы. Замена рабочих колес приводит к повышению экономичности и надежности по сравнению с работой насоса с основным ротором на этих режимах, однако, это улучшение относительно невелико, так как двухзавитковый спиральный отвод рассчитан на основной номинальный режим.Pumps with a double-scroll spiral outlet are widely used in main pipelines, confirming their own high efficiency and reliability at nominal flows. At the same time, the technology of commissioning and operation of trunk pipelines requires a change in the pump flow. So, at the first stage of operation, oil pumping is carried out at a feed rate of approximately half of the nominal, and at the second stage, approximately two-thirds of the nominal supply. In this regard, the main and interchangeable rotors are provided in existing main pumps. Replacing the impellers leads to an increase in efficiency and reliability compared to the operation of the pump with the main rotor in these modes, however, this improvement is relatively small, since the two-turn spiral outlet is designed for the main nominal mode.

Известен отвод центробежного насоса, содержащий канал, образованный корпусом и крышкой насоса с размещенной в нем профиллированной вставкой в виде многоканального направляющего аппарата с прямоосными диффузорными каналами или лопаточного направляющего аппарата с кривоосными диффузорными каналами (Патент РФ №105694, опубл. 20.06.2011).A centrifugal pump outlet is known, comprising a channel formed by a pump casing and a cover with a profiled insert located in it in the form of a multi-channel guiding apparatus with straight-axis diffuser channels or a blade guiding apparatus with crooked diffuser channels (RF Patent No. 105694, publ. 06/20/2011).

Выполнение профилированной вставки в виде многоканального направляющего аппарата позволяет повысить КПД насоса при обеспечении требуемых напоров на недогрузочных режимах работы насоса.The implementation of the profiled insert in the form of a multi-channel guide vane allows to increase the efficiency of the pump while ensuring the required pressure on sub-load operating modes of the pump.

Вместе с тем, при наличии в отводе языков, образующих двухзавитковую спираль, произвольно установленный направляющий аппарат не обеспечивает безударного входа в спиральный отвод, что приводит к гидравлическим потерям и снижению экономичности насоса.At the same time, if there are tongues forming a two-winding spiral in the branch, an arbitrarily installed guide apparatus does not provide an unshocked entry into the spiral branch, which leads to hydraulic losses and reduced pump efficiency.

Задачей, на решение которой направлена заявленная полезная модель, является повышение экономичности насоса на магистральных трубопроводах с различным уровнем подачи рабочей среды, за счет обеспечения оптимальных входных характеристик двухзавиткового спирального отвода в зависимости от входных характеристик рабочего колеса.The task to which the claimed utility model is directed is to increase the efficiency of the pump on main pipelines with different levels of the working medium supply, by ensuring optimal input characteristics of the double-scroll spiral outlet, depending on the input characteristics of the impeller.

Технический результат достигается тем, что в двухзавитковом отводе центробежного насоса, содержащем канал, образованный корпусом с крышкой насоса, с размещенной в нем профилированной вставкой в виде многоканального направляющего аппарата с диффузорными каналами, направляющий аппарат установлен в канале с возможностью сопряжения с языками отвода так, что входные кромки каждого из языков отвода своей верхней и нижней поверхностью сопряжены, соответственно, с двумя соседними каналами направляющего аппарата, выполненными отличными от остальных его каналов по длине и диффузорности, при этом диаметр выходной кромки каналов направляющего аппарата, сопряженных с верхней поверхностью входных кромок языков, выполнен не меньше диаметра расположения этих входных кромок языков, а каналы направляющего аппарата, сопряженные с нижней частью языков, образуют совместно с поверхностью языка спиральные каналы, выполненные с участками с переменной и постоянной площадью сечения.The technical result is achieved in that in a two-turn branch of a centrifugal pump containing a channel formed by a housing with a pump cover, with a profiled insert located in it in the form of a multi-channel guide apparatus with diffuser channels, the guide apparatus is installed in the channel with the possibility of interfacing with the outlet languages so that the input edges of each of the tap languages with its upper and lower surfaces are associated, respectively, with two adjacent channels of the guide apparatus, made different from the length of its channels along the length and diffusivity, while the diameter of the output edge of the channels of the guide apparatus conjugated with the upper surface of the input edges of the tongues is made not less than the diameter of the arrangement of these input edges of the tongues, and the channels of the guide apparatus conjugated with the lower part of the tongues form together with the surface tongue spiral channels made with sections with a variable and constant cross-sectional area.

Возможность сопряжения направляющего аппарата с языками отвода так, что входные кромки каждого из языков отвода своей верхней и нижней поверхностью сопряжены, соответственно, с двумя соседними каналами направляющего аппарата, выполненными отличными от остальных его каналов по длине и диффузорности, обеспечивает оптимальное безударное течение потока из каналов направляющего аппарата в двухзавитковый отвод насоса, что повышает экономичность насоса.The possibility of pairing the guide apparatus with the outlet languages so that the input edges of each of the tap languages with its upper and lower surfaces are associated, respectively, with two adjacent channels of the guide apparatus, made different from the rest of its channels in length and diffuser, provides an optimal shock-free flow from the channels a guide vane into a two-turn pump outlet, which increases the efficiency of the pump.

Выполнение каналов направляющего аппарата, сопряженных с верхней поверхностью входных кромок языков, с диаметром расположения их выходной кромки не меньше диаметра расположения входной кромки языка обеспечивает плавный вход потока в наружный по отношению к языку канал спирального отвода насоса (язык условно разделяет спиральный отвод на наружный и внутренний каналы).The implementation of the channels of the guiding apparatus, conjugated with the upper surface of the input edges of the tongues, with a diameter of their output edge not less than the diameter of the input edge of the tongue ensures a smooth flow inlet into the channel of the spiral pump outlet that is external with respect to the language (the tongue conditionally divides the spiral outlet into external and internal channels).

Сопряжение каналов направляющего аппарата с нижней поверхностью входных кромок языков с образованием совместно с поверхностью языка спиральных каналов, обеспечивает безударное натекание потока из направляющего аппарата во внутренний канал спирального отвода. Выполнение диффузорных каналов направляющего аппарата, сопряженных с нижней поверхностью входных кромок языков, с участками с переменной и постоянной площадью сечения обеспечивает оптимальное сопряжение языка с внутренним каналом спирального отвода, при котором диффузорный канал направляющего аппарата в месте сопряжения с нижней поверхностью языка переходит в канал с постоянным сечением, соответствующим сечению на выходе из диффузорного канала, а затем сечение канала опять увеличивается, вновь образуя его диффузорный участок. При этом обеспечивается безударное течение потока во всем канале без существенного снижения гидравлического напора.The conjugation of the channels of the guide apparatus with the lower surface of the input edges of the tongues with the formation together with the surface of the tongue of the spiral channels, provides shock-free flow of the flow from the guide apparatus into the inner channel of the spiral outlet. The implementation of the diffuser channels of the guiding apparatus, conjugated with the lower surface of the input edges of the tongues, with sections with a variable and constant cross-sectional area provides optimal coupling of the tongue with the internal channel of the spiral outlet, in which the diffuser channel of the guiding apparatus at the interface with the lower surface of the tongue passes into the channel with a constant the section corresponding to the section at the outlet of the diffuser channel, and then the channel section again increases, again forming its diffuser section. This ensures a shock-free flow in the entire channel without a significant reduction in hydraulic pressure.

На чертеже представлен разрез двухзавиткового отвода центробежного насоса.The drawing shows a section of a two-turn tap of a centrifugal pump.

Двухзавитковый отвод центробежного насоса содержит спиральный канал 1, образованный корпусом насоса 2. Корпус выполнен с языком 3, образованным на месте перехода корпуса в выходной патрубок 4, и языком 5, размещенным на внутренней стенке корпуса 2 и являющимся перегородкой (разделителем выходного потока), образующей спираль отвода.The two-turn centrifugal pump outlet contains a spiral channel 1 formed by the pump casing 2. The casing is made with a tongue 3 formed at the place of transition of the casing into the outlet pipe 4, and a tongue 5 placed on the inner wall of the casing 2 and which is a partition (output stream separator) forming tap spiral.

Внутри спирального канала 1 в радиальном пространстве, ограниченном наружным диаметром рабочего колеса 6 и языками 3 и 5 размещен направляющий аппарат 7 с диффузорными каналами. Входные кромки языка 3 сопряжены с двумя соседними каналами 8 и 9 направляющего аппарата 7, а входные кромки языка 5 сопряжены с каналами 10 и 11 направляющего аппарата 7. Диаметр расположения выходной кромки каналов 8, 10 выполнен не ниже диаметра расположения входной кромки языков 3, 5. Каналы 8, 9, 10 и 11 отличаются от всех остальных каналов направляющего аппарата 7 по длине и диффузорности. Каналы 9, 11 сопряжены с нижней частью языков 3,5 и образуют совместно с поверхностью языка спиральные каналы, включающие участки с переменным и постоянным сечением.Inside the spiral channel 1 in a radial space limited by the outer diameter of the impeller 6 and the tongues 3 and 5 there is a guide apparatus 7 with diffuser channels. The input edges of the tongue 3 are paired with two adjacent channels 8 and 9 of the guiding apparatus 7, and the input edges of the tongue 5 are paired with the channels 10 and 11 of the guiding apparatus 7. The diameter of the location of the output edge of the channels 8, 10 is not lower than the diameter of the location of the input edge of the languages 3, 5 The channels 8, 9, 10 and 11 differ from all other channels of the guide vane 7 in length and diffusivity. Channels 9, 11 are associated with the lower part of the tongues 3,5 and form, together with the surface of the tongue, spiral channels, including sections with a variable and constant cross-section.

Перекачиваемая среда поступает к рабочему колесу 6, где происходит преобразование энергии привода в энергию потока. Из рабочего колеса 6 перекачиваемая среда поступает в направляющий аппарат 7, где происходит выравнивание потока и частичное преобразование энергии с минимальными потерями. Из направляющего аппарата 7 перекачиваемая среда поступает в двухзавитковый отвод, где происходит дальнейшее преобразование энергии, и через напорный патрубок 4 - в трубопровод.The pumped medium enters the impeller 6, where the drive energy is converted to flow energy. From the impeller 6, the pumped medium enters the guide apparatus 7, where the flow is balanced and the energy is partially converted with minimal losses. From the guide apparatus 7, the pumped medium enters a two-winding branch, where further energy conversion takes place, and through the discharge pipe 4 to the pipeline.

Предлагаемая полезная модель позволяет повысить экономичность насоса.The proposed utility model improves the efficiency of the pump.

Claims (1)

Двухзавитковый отвод центробежного насоса, содержащий канал, образованный корпусом насоса, с размещенной в нем профилированной вставкой в виде многоканального направляющего аппарата с диффузорными каналами, отличающийся тем, что направляющий аппарат установлен в канале с возможностью сопряжения с языками отвода так, что входные кромки каждого из языков отвода своей верхней и нижней поверхностью сопряжены, соответственно, с двумя соседними каналами направляющего аппарата, выполненными отличными от остальных его каналов по длине и диффузорности, при этом диаметр выходной кромки каналов направляющего аппарата, сопряженных с верхней поверхностью входных кромок языков, выполнен не меньше диаметра расположения этих входных кромок, а каналы направляющего аппарата, сопряженные с нижней частью языков, образуют совместно с поверхностью языка спиральные каналы, при этом спиральные каналы выполнены с участками с переменным и постоянным сечением.

A two-winding tap of a centrifugal pump containing a channel formed by a pump housing with a profiled insert located in it in the form of a multi-channel guide apparatus with diffuser channels, characterized in that the guide apparatus is installed in the channel with the possibility of coupling with the tap languages so that the input edges of each of the languages the outlet with its upper and lower surfaces are associated, respectively, with two adjacent channels of the guide apparatus, made different from its other channels in length and differential fusoriness, while the diameter of the output edge of the channels of the guiding apparatus conjugated to the upper surface of the input edges of the tongues is made not less than the diameter of the arrangement of these input edges, and the channels of the guiding apparatus conjugated to the lower part of the tongues form spiral channels together with the surface of the tongue, while spiral the channels are made with sections with a variable and constant cross-section.

Images