RU169498U1 - CENTRIFUGAL SECTIONAL TWO FLOW PUMP - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к насосостроению и позволяет создать равномерную и осесимметричную структуру потока жидкости на входе в первые рабочие колеса, что повышает подачу, напор, КПД и кавитационные качества насоса, а также снизить осевую нагрузку на вал за счет расположения рабочих колес по схеме расходящегося направления движения потока жидкости. Указанный технический результат достигается в центробежном секционном двухпоточном насосе, содержащем две симметрично расположенные группы секций с рабочими колесами одностороннего всасывания, лопаточными отводами с переводными каналами и общую полость всасывания с всасывающим патрубком, которая расположена между входными отверстиями первых рабочих колес обеих групп секций, а плоскость, проходящая через центр полости всасывания перпендикулярно оси вала, совпадает с центральной плоскостью поперечного сечения насоса, а ступицы первых рабочих колес обеих групп секций разделены между собой компенсационной втулкой.The utility model relates to pump engineering and allows you to create a uniform and axisymmetric structure of the fluid flow at the entrance to the first impellers, which increases the flow, pressure, efficiency and cavitation qualities of the pump, as well as reduce axial load on the shaft due to the location of the impellers according to the scheme of diverging direction of movement fluid flow. The specified technical result is achieved in a centrifugal sectional two-flow pump containing two symmetrically located groups of sections with single-sided impellers, vanes with transfer channels and a common suction cavity with a suction pipe, which is located between the inlet openings of the first impellers of both groups of sections, and the plane passing through the center of the suction cavity perpendicular to the axis of the shaft, coincides with the central plane of the cross section of the pump, and the hub per s impellers of both groups of sections separated by a compensation sleeve.

Description

Полезная модель относится к насосостроению. Данный насос может быть использован в горной, нефтяной, металлургической, химической и атомной промышленности.The utility model relates to pump engineering. This pump can be used in the mining, oil, metallurgy, chemical and nuclear industries.

Известен центробежный секционный двухпоточный насос [Патент RU 2081351, МПК F04D 1/06. Центробежный секционный двухпоточный насос / Филин Е.А., Черкунов А.Е., Вайсбрат Р.Ф., Коротков Л.И., Лягов А.В. Заявитель: Акционерное общество «ТУР»; Заявл. 09.10.1991; Опубл. 10.06.1997], содержащий центральную секцию с рабочим колесом двустороннего всасывания со спиральным отводом и две симметрично расположенные группы секций с рабочими колесами одностороннего всасывания, лопаточными отводами и направляющими аппаратами, всасывающие и нагнетательные патрубки. Насос выполнен в виде двух контуров: наружного всасывающего и внутреннего нагнетательного. Всасывающий контур образован всасывающим патрубком и подводящими полостями, нагнетательный контур - нагнетательным патрубком и спиральным отводом.Known centrifugal sectional dual-flow pump [Patent RU 2081351, IPC F04D 1/06. Centrifugal sectional double-flow pump / Filin EA, Cherkunov A.E., Vaysbrat R.F., Korotkov L.I., Lyagov A.V. Applicant: TUR Joint-Stock Company; Claim 10/09/1991; Publ. 06/10/1997], comprising a central section with a double-suction impeller with a spiral outlet and two symmetrically located groups of sections with single-suction impellers, vanes and guide vanes, suction and discharge pipes. The pump is made in the form of two circuits: an external suction and an internal discharge. The suction circuit is formed by a suction pipe and supply cavities, the discharge circuit is formed by a discharge pipe and a spiral outlet.

Несмотря на компенсацию осевых сил, обеспечиваемую симметричным расположением рабочих колес в противоположных группах секций, этот насос имеет сложную конструкцию и низкий уровень эффективности эксплуатации, обусловленный недостаточной ремонтопригодностью и надежностью конструкции. Центральная секция данного насоса представляет собой наиболее сложный узел, так как изготовление колеса двустороннего всасывания более трудоемко в сравнении с колесом одностороннего всасывания, а изготовление спирального отвода значительно сложнее лопаточного.Despite the compensation of axial forces provided by the symmetrical arrangement of the impellers in opposite groups of sections, this pump has a complex design and a low level of operating efficiency due to insufficient maintainability and reliability of the design. The central section of this pump is the most complex unit, since the manufacture of a double-sided suction wheel is more difficult in comparison with a single-sided suction wheel, and the manufacture of a spiral outlet is much more complicated than a blade.

Наиболее близким к предлагаемому техническому решению является центробежный секционный двухпоточный насос [Патент на полезную модель RU №161013. Центробежный секционный двухпоточный насос / Тимухин С.А., Долганов А.В., Савельев Ю.П., Пискарев А.Н., Чураков Е.О., Ислентьев А.О., заявл. 27.07.2015], содержащий две симметрично расположенные группы секций с рабочими колесами одностороннего всасывания, лопаточными отводами с переводными каналами и общую полость нагнетания с нагнетательным патрубком, полость нагнетания расположена между торцевыми стенками лопаточных отводов выходных секций обеих групп насоса, переводные каналы которых смещены относительно друг друга на половину расстояния между ними, а нагнетательный патрубок выполнен разъемным по своей продольной оси в плоскости поперечного сечения насоса, и каждая из половин нагнетательного патрубка выполнена цельно с корпусами противоположных выходных секций обеих групп насоса.Closest to the proposed technical solution is a centrifugal sectional dual-flow pump [Utility Model Patent RU No. 161013. Centrifugal sectional double-flow pump / Timukhin S.A., Dolganov A.V., Saveliev Yu.P., Piskarev A.N., Churakov E.O., Islentiev A.O., decl. 07.27.2015]], containing two symmetrically located groups of sections with impellers of one-sided suction, vanes with transfer channels and a common discharge cavity with discharge pipe, the discharge cavity is located between the end walls of the vanes of the outlet sections of both pump groups, the transfer channels of which are offset relative to each other each other at half the distance between them, and the discharge pipe is made detachable along its longitudinal axis in the plane of the cross section of the pump, and each of the barn discharge nozzle is formed integrally with the housings opposite the output sections of both groups pump.

Такое решение насоса позволяет использовать только унифицированные рабочие секции с колесами одностороннего всасывания, лопаточными отводами и переводными каналами, устанавливать различное число секций в группах для изменения напора насоса при соответствующем изменении длины вала и стяжных шпилек, обеспечивать гидравлически совершенный выход жидкости из насоса без применения центральной секции с рабочим колесом двустороннего всасывания со спиральным отводом, и, следовательно, упростить конструкцию насоса и повысить надежность и эффективность его технического решения.This pump solution allows you to use only unified working sections with one-way suction wheels, vanes and transfer channels, set a different number of sections in groups to change the pump head with a corresponding change in the length of the shaft and tie rods, and provide a hydraulically perfect fluid exit from the pump without using a central section with a double-suction impeller with a spiral outlet, and therefore simplify the design of the pump and increase reliability and the effectiveness of its technical solution.

Однако такая конструкция насоса не обеспечивает требуемой равномерной и осесимметричной структуры потока жидкости на входе в насос, так как общий входной поток, разделяясь на два, имеет два поворота перед входом на первые рабочие колеса на 90°, что является причиной снижения подачи, напора и КПД насоса, а также его кавитационных качеств. Компенсация осевых сил, возникающая в результате работы насоса, происходит путем симметричного расположения рабочих колес на валу, но осевые силы направлены таким образом, что вал работает на разрыв, то есть вал испытывает дополнительную осевую разрывную нагрузку, кроме основных - кручение и поперечный изгиб, что отрицательно сказывается на прочностных характеристиках вала.However, this design of the pump does not provide the required uniform and axisymmetric structure of the fluid flow at the inlet to the pump, since the total input flow, being divided into two, has two turns in front of the first impellers by 90 °, which causes a decrease in flow, pressure and efficiency pump, as well as its cavitation qualities. Compensation of axial forces resulting from the operation of the pump occurs by symmetrical arrangement of the impellers on the shaft, but the axial forces are directed so that the shaft works in discontinuity, that is, the shaft experiences an additional axial breaking load, except for the main ones - torsion and transverse bending, which negatively affects the strength characteristics of the shaft.

Целью полезной модели является повышение подачи, напора, КПД и кавитационных качеств насоса за счет обеспечения на входе в первые рабочие колеса потока жидкости с равномерной и осесимметричной структурой, а так же снижение осевой нагрузки на вал за счет симметричного расположения рабочих колес по схеме расходящегося направления движения потока жидкости.The purpose of the utility model is to increase the flow, pressure, efficiency and cavitation qualities of the pump by providing a fluid flow at the inlet of the first impellers with a uniform and axisymmetric structure, as well as reducing the axial load on the shaft due to the symmetrical arrangement of the impellers according to the scheme of diverging direction of movement fluid flow.

Поставленная цель достигается тем, что в центробежном секционном двухпоточном насосе, содержащем две симметрично расположенные группы секций с рабочими колесами одностороннего всасывания, лопаточными отводами с переводными каналами и общую полость всасывания с всасывающим патрубком, полость всасывания расположена между входными отверстиями первых рабочих колес обеих групп секций, а плоскость, проходящая через центр полости всасывания перпендикулярно оси вала, совпадает с центральной плоскостью поперечного сечения насоса, а ступицы первых рабочих колес обеих групп секций разделены между собой компенсационной втулкой. При этом секции насоса расположены по схеме расходящегося направления движения потока жидкости.This goal is achieved by the fact that in a centrifugal sectional two-flow pump containing two symmetrically located groups of sections with impellers of one-sided suction, vanes with transfer channels and a common suction cavity with a suction pipe, the suction cavity is located between the inlets of the first impellers of both groups of sections, and the plane passing through the center of the suction cavity perpendicular to the shaft axis coincides with the central plane of the cross section of the pump, and the hubs First impellers of both groups of sections separated by a compensation sleeve. In this case, the pump sections are arranged according to the diverging direction of fluid flow.

На чертеже представлено продольное сечение центробежного секционного двухпоточного насоса с симметричным расположением рабочих колес на валу по схеме расходящегося направления движения потока жидкости.The drawing shows a longitudinal section of a centrifugal sectional dual-flow pump with a symmetrical arrangement of the impellers on the shaft according to the scheme of the diverging direction of movement of the fluid flow.

Насос содержит две группы секций, расположенные симметрично по схеме расходящегося направления движения потока жидкости, с рабочими колесами одностороннего всасывания 1, лопаточными отводами 2 и переводными каналами 3, одинаковые для обеих групп, симметричные нагнетательные торцевые крышки 4, общую полость всасывания 5 с всасывающим патрубком 6, и компенсационной втулкой 7.The pump contains two groups of sections, located symmetrically in the diverging direction of the fluid flow, with impellers of one-sided suction 1, vanes 2 and transfer channels 3, identical for both groups, symmetrical discharge end caps 4, a common suction cavity 5 with a suction pipe 6 , and expansion sleeve 7.

Насос работает следующим образом. Жидкость через всасывающий патрубок с минимальными потерями поступает в полость всасывания, где делится на два равных потока и проходит через первые рабочие колеса, лопаточные отводы и переводные каналы и так далее по всем секциям, а затем поступает в нагнетательные крышки и нагнетательные патрубки.The pump operates as follows. The liquid through the suction pipe with minimal losses enters the suction cavity, where it is divided into two equal flows and passes through the first impellers, vanes and transfer channels, and so on through all sections, and then enters the discharge caps and discharge pipes.

Такое конструктивное решение позволяет осуществить подвод потока жидкости с равномерной и осесимметричной структурой к первым рабочим колесам, что обеспечивает повышение подачи, напора, КПД и кавитационных качеств насоса. За счет симметричного расположения рабочих колес на валу по схеме расходящегося направления движения потока жидкости, осевое усилие, передается по ступицам рабочих колес на компенсационную втулку и не создает на валу дополнительной осевой нагрузки, что улучшает прочностные характеристики вала.Such a constructive solution allows the supply of a fluid flow with a uniform and axisymmetric structure to the first impellers, which ensures an increase in the flow, pressure, efficiency and cavitation qualities of the pump. Due to the symmetrical arrangement of the impellers on the shaft according to the diverging direction of fluid flow, the axial force is transmitted through the hubs of the impellers to the compensation sleeve and does not create additional axial load on the shaft, which improves the strength characteristics of the shaft.

Claims (3)

1. Центробежный секционный двухпоточный насос, содержащий две симметрично расположенные группы секций с рабочими колесами одностороннего всасывания, лопаточными отводами с переводными каналами, отличающийся тем, что полость всасывания расположена между входными отверстиями первых рабочих колес обеих групп секций, а плоскость, проходящая через центр полости всасывания перпендикулярно оси вала, совпадает с центральной плоскостью поперечного сечения насоса.1. A centrifugal sectional dual-flow pump containing two symmetrically located groups of sections with single-sided suction impellers, vaned bends with transfer channels, characterized in that the suction cavity is located between the inlet openings of the first impellers of both groups of sections, and the plane passing through the center of the suction cavity perpendicular to the axis of the shaft, coincides with the central plane of the cross section of the pump. 2. Насос по п. 1, отличающийся тем, что ступицы первых рабочих колес обеих групп секций разделены между собой компенсационной втулкой.2. The pump according to claim 1, characterized in that the hubs of the first impellers of both groups of sections are separated by a compensation sleeve. 3. Насос по п. 1, отличающийся тем, что секции насоса расположены по схеме расходящегося направления движения потока жидкости.3. The pump according to claim 1, characterized in that the pump sections are arranged according to a diverging direction of fluid flow.

Images