RU2509922C1 - Chemical vertical pump with closed impeller - Google Patents
Chemical vertical pump with closed impeller Download PDFInfo
- Publication number
- RU2509922C1 RU2509922C1 RU2013105745/06A RU2013105745A RU2509922C1 RU 2509922 C1 RU2509922 C1 RU 2509922C1 RU 2013105745/06 A RU2013105745/06 A RU 2013105745/06A RU 2013105745 A RU2013105745 A RU 2013105745A RU 2509922 C1 RU2509922 C1 RU 2509922C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- impeller
- pump
- radius
- closed
- housing
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к насосостроению, а именно, к конструкциям химических вертикальных насосов с рабочим колесом закрытого типа, предназначенных для перекачивания химически агрессивных жидкостей.The invention relates to a pump engineering industry, namely, to designs of chemical vertical pumps with an impeller of a closed type, intended for pumping chemically aggressive liquids.
Известен погружной центробежный насос, который содержит спиральный отвод, криволинейный диффузор и поворотное колено. В отводе на валу установлено рабочее колесо. Ось криволинейного диффузора изогнута к оси вращения рабочего колеса и переходит без изломов в среднюю линию поворотного колена, которая в проекциях продольного сечения поворотного колена на горизонтальную и вертикальную плоскости представляет собой клофоиды (RU 2175732 С2, опубл. 10.11.2001).Known submersible centrifugal pump, which contains a spiral outlet, a curved diffuser and a rotary elbow. An impeller is installed in the bend on the shaft. The axis of the curved diffuser is bent to the axis of rotation of the impeller and passes without kinks into the middle line of the rotary knee, which in the projections of the longitudinal section of the rotary knee on the horizontal and vertical planes is clofoids (RU 2175732 C2, publ. 10.11.2001).
Известен центробежный насос с погруженной в перекачиваемую среду проточной частью, содержащий двигатель, водопровод, образованный одной или несколькими подвесками, проточную часть, образованную крыльчаткой, расположенной в корпусе насоса и отводом. Верхняя часть верхней подвески расположена выше уровня плиты (RU 71711 U1, опубл. 20.03.2008).A centrifugal pump is known with a flowing part immersed in the pumped medium, comprising a motor, a water supply system formed by one or more suspensions, a flowing part formed by an impeller located in the pump casing and a branch. The upper part of the upper suspension is located above the level of the plate (RU 71711 U1, publ. 20.03.2008).
Известен погружной центробежный насос для перекачивания агрессивных жидкостей, содержащий установленное в корпусе рабочее колесо, закрепленное на приводном валу электродвигателя винтовым соединением с защитным колпачком. Проточная часть насоса, включая рабочее колесо, выполнена из материала, стойкого в агрессивных средах. Рабочее колесо выполнено в виде диска с радиальными отверстиями и пазами импеллеров на нижней и верхней поверхности диска (RU 98498 U1, опубл. 20.10.2010).Known submersible centrifugal pump for pumping aggressive liquids, containing an impeller mounted in the housing, mounted on the drive shaft of the electric motor by a screw connection with a protective cap. The flow part of the pump, including the impeller, is made of a material resistant to aggressive environments. The impeller is made in the form of a disk with radial holes and grooves of impellers on the lower and upper surface of the disk (RU 98498 U1, publ. 20.10.2010).
Недостатками известных технических решений являются негарантированная надежность защиты от протечек химически агрессивной перекачиваемой жидкости при длительной работе насоса в процессе эксплуатации, пониженный ресурс насоса и недостаточно высокая эффективность перекачивания рабочих сред с повышенной концентрацией агрессивных компонентов, что, в конечном счете, снижает отраслевую конкурентноспособность насоса.The disadvantages of the known technical solutions are the unwarranted reliability of the protection against leakage of chemically aggressive pumped liquid during prolonged operation of the pump during operation, the reduced pump life and insufficiently high efficiency of pumping working fluids with an increased concentration of aggressive components, which ultimately reduces the industry competitiveness of the pump.
Задача настоящего изобретения заключается в разработке химического вертикального насоса, наделенного повышенной защитой от протечек химически агрессивной перекачиваемой жидкости и загрязнения атмосферного воздуха ядовитыми испарениями, а также наделенного повышенными ресурсом, надежностью работы и эффективностью перекачивания химически агрессивных жидких сред.The objective of the present invention is to develop a chemical vertical pump, endowed with increased protection against leakage of chemically aggressive pumped liquid and atmospheric air pollution by toxic fumes, as well as endowed with increased resource, reliability and efficiency of pumping chemically aggressive liquid media.
Поставленная задача решается тем, что химический вертикальный насос с рабочим колесом закрытого типа, согласно изобретению, содержит корпус, в котором установлен ротор с рабочим колесом в виде многозаходной крыльчатки закрытого типа и валом ротора, а также опорную плиту, при этом насос выполнен центробежным, полупогружным, предпочтительно, однокорпусным и, по меньшей мере, одноступенчатым с осевым подводом и тангенциальным или радиальным отводом перекачиваемой жидкости, для чего снабжен входным подводящим и выходным напорным патрубками, кроме того корпус насоса выполнен сборным и включает размещенный над опорной плитой корпус ходовой части, по меньшей мере, с двумя подшипниковыми опорами, а также содержит прикрепленный к опорной плите снизу корпус подвески, сблокированный с корпусом проточной части, при этом рабочее колесо содержит снабженную ступицей многозаходную крыльчатку закрытого типа, включающую основной и покрывной диски с закрепленной на каждом из них системой криволинейных лопаток, вариантно устанавливаемых в рабочем колесе в количестве (3÷24), предпочтительно, (5÷7) лопаток, равномерно разделенных межлопаточными каналами, оси которых во фронтальной проекции выполнены постоянной или переменной кривизны и закручены в сторону, противоположную вектору вращения рабочего колеса со средним градиентом угла установки оси лопатки и идентичным градиентом угловой конфигурации медиальной оси межлопаточного канала, вариантно составляющем на длине лопатки (0÷7,0) рад/м с возможностью расширения диапазона в зону отрицательных значений градиента, причем основной и покрывной диски рабочего колеса защищены с внешней стороны в совокупности двумя гидрозатворами, каждый в виде импеллера, образованного системой лучевидных лопаток, при этом корпус проточной части снабжен кольцевой съемной уступообразной в поперечном сечении тыльной стенкой, меньший из внешних радиусов которой выполнен не менее проходного радиуса рабочего колеса, а радиус лопаток импеллера выполнен достаточным для создания защитного гидродинамического рабочего противодавления перекачиваемой среде, кроме того рабочее колесо выполнено с уширенной ступицей, внешний радиус которой принимают из условия обеспечения конгруэнтности с внутренним радиусом центрального проема в кольцевой уступообразной тыльной стенке с образованием при этом щелевого уплотнения и с возможностью выполнения открытого сверху кольцевого канала в теле ступицы.The problem is solved in that the chemical vertical pump with an impeller of a closed type, according to the invention, contains a housing in which a rotor is installed with an impeller in the form of a multi-input impeller of a closed type and a rotor shaft, as well as a base plate, while the pump is made centrifugal, semi-submersible preferably one-case and at least one-stage with axial inlet and tangential or radial discharge of the pumped liquid, for which it is equipped with inlet and outlet pressure pipes and, in addition, the pump housing is prefabricated and includes a chassis housing located above the base plate with at least two bearing bearings, and also contains a suspension housing attached to the base plate from the bottom, interlocked with the flow housing, the impeller comprising a closed-type multiple-entry impeller with a hub, including a main and cover discs with a system of curved blades fixed to each of them, optionally installed in the impeller in an amount of (3 ÷ 24), prefer but (5–7) blades uniformly separated by interscapular channels, the axes of which in the frontal projection are made of constant or variable curvature and twisted in the direction opposite to the rotation vector of the impeller with a mean gradient of the blade axis and an identical gradient in the angular configuration of the medial axis of the interscapular canal , optionally constituting rad / m along the blade length (0 ÷ 7.0) with the possibility of expanding the range into the zone of negative gradient values, the main and cover disks of the impeller being protected On the outside, in total, there are two hydraulic locks, each in the form of an impeller formed by a system of luvoid blades, while the body of the flowing part is equipped with an annular removable rear-shaped rear cross-shaped in cross section, the smallest of the outer radii of which is made not less than the passage radius of the impeller, and the radius of the blades the impeller is made sufficient to create a protective hydrodynamic working backpressure of the pumped medium, in addition, the impeller is made with a widened hub, the outer radius which is accepted from the condition of ensuring congruency with the inner radius of the central opening in the annular ledge-shaped back wall with the formation of a gap seal and with the possibility of performing an annular channel open in the upper part in the hub body.
При этом активный объем динамического заполнения совокупности межлопаточных каналов рабочего колеса может быть выполнен обеспечивающим вариантную возможность выброса на проток за один оборот рабочего колеса (5,0÷1500)×10-5 м3/об перекачиваемой среды.In this case, the active volume of the dynamic filling of the set of interscapular channels of the impeller can be performed providing the option to discharge into the duct for one revolution of the impeller (5.0 ÷ 1500) × 10 -5 m 3 / revolving medium.
Упомянутые радиусы кривизны осей лопаток и медиальных осей межлопаточных каналов во фронтальной проекции рабочего колеса могут быть выполнены исходящими из центров, рассредоточенных по условной окружности, радиус которой принят, предпочтительно, менее наибольшего радиуса дисков рабочего колеса, а покрывной диск наделен входной горловиной, внутренний заходный радиус которой выполнен не менее радиуса входного проема корпуса проточной части, предпочтительно, заподлицо с ним, кроме того упомянутая съемная тыльная стенка корпуса проточной части, вмонтирована в проем указанного корпуса, имеющий проходной радиус, обеспечивающий возможность ввода и вывода рабочего колеса при монтаже и демонтаже насоса.The mentioned radii of curvature of the axes of the blades and the medial axes of the interscapular channels in the frontal projection of the impeller can be made from centers distributed around a conditional circle, the radius of which is taken, preferably, less than the largest radius of the disks of the impeller, and the cover disk is endowed with an inlet neck, inner entrance radius which is made not less than the radius of the inlet opening of the housing of the flowing part, preferably flush with it, in addition, the said removable rear wall of the housing is flow-through part, mounted in the opening of the specified housing, having a bore radius, providing the possibility of input and output of the impeller during installation and dismantling of the pump.
Импеллеры на основном и покрывном дисках рабочего колеса могут содержать от 5 до 15, предпочтительно, 12 лучевидных лопаток.Impellers on the main and casing disks of the impeller may contain from 5 to 15, preferably 12, x-ray vanes.
Вал ротора насоса может быть оперт на корпус ходовой части через упомянутые подшипниковые опоры, одна из которых, предпочтительно, нижняя содержит радиальный подшипник, выполненный роликовым, а другая, предпочтительно, верхняя содержит радиально-упорный подшипник, причем полости подшипников защищены манжетами и лабиринтными уплотнениями, а подшипниковые узлы снабжены системой смазки подшипников, для чего в корпусе ходовой части выполнены пресс-масленки.The pump rotor shaft can be supported on the chassis through said bearings, one of which, preferably the lower one contains a radial roller bearing, and the other, preferably the upper one contains an angular contact bearing, and the bearing cavities are protected by cups and labyrinth seals, and the bearing units are equipped with a bearing lubrication system, for which a grease nipple is made in the chassis housing.
Вал ротора насоса может быть выполнен состоящим из участков с различными диаметрами, при этом участок с наибольшим диаметром расположен в высотном диапазоне между упомянутыми подшипниковыми опорами, а остальные участки вала выполнены с диаметрами, ступенчато последовательно убывающими в направлении к оконечностям вала.The pump rotor shaft can be made up of sections with different diameters, while the section with the largest diameter is located in the altitude range between the aforementioned bearings, and the remaining sections of the shaft are made with diameters decreasing stepwise in the direction towards the shaft ends.
Корпус проточной части насоса совместно с упомянутой тыльной уступообразной стенкой может образовать проточную полость с объемом, достаточным для размещения рабочего колеса, при этом боковая стенка проточной полости образует спиральный сборник, который за пределами контура рабочего колеса имеет форму двояковыпуклой оболочки, закрученной по спирали перемещаемым в условной средней плоскости последовательно нарастающим радиусом и выпукло изогнутой в условной плоскости, нормальной к упомянутой средней плоскости сборника и проведенной через ось вала ротора насоса, при этом спиральный сборник выполнен с соблюдением минимальной дифференциации скоростей на входе и выходе из сборника и сообщен с напорным патрубком, преимущественно, тангенциально, при этом упомянутый напорный патрубок корпуса проточной части выполнен диффузорным с разностью площадей входного и выходного поперечных сечений, обеспечивающей снижение скорости нагнетаемого потока на выходе из патрубка в 1,1÷4,2 раза.The casing of the flow part of the pump together with the aforementioned rear step-like wall can form a flow cavity with a volume sufficient to accommodate the impeller, while the side wall of the flow cavity forms a spiral collector, which, outside the impeller contour, has the shape of a biconvex shell twisted in a spiral moving in a conditional the middle plane is successively increasing radius and convexly curved in the conventional plane normal to the middle plane of the collection and carried out through the axis of the shaft of the pump rotor, while the spiral collector is made in compliance with the minimum differentiation of velocities at the inlet and outlet of the collector and communicates with the pressure port, mainly tangentially, while the pressure port of the body of the flowing part is made diffuser with the difference of the input and output cross-sectional areas , providing a decrease in the speed of the pumped stream at the outlet of the pipe by 1.1 ÷ 4.2 times.
Для устранения утечки перекачиваемой среды по валу может быть установлено сальниковое уплотнение, а для устранения утечки через разъемы упомянутых корпусов установлены резиновые уплотнительные кольца, причем узел сальникового уплотнения включает, по меньшей мере, корпус уплотнения с сальниковой набивкой, при этом корпус уплотнения установлен в ответный проем в кольцевой уступообразной тыльной стенке корпуса проточной части со стороны корпуса подвески.In order to eliminate leakage of the pumped medium, a stuffing box seal can be installed on the shaft, and to eliminate leakage through the connectors of the mentioned housings, rubber sealing rings are installed, and the stuffing box assembly includes at least a packing housing with a stuffing box, and the packing housing is installed in the reciprocal opening in the annular ledge-shaped back wall of the body of the flowing part from the side of the suspension housing.
Напорный патрубок насоса может быть выполнен с фланцем для соединения с напорной магистралью, по меньшей мере, участок которой между напорным патрубком и предназначенным для пропуска указанной магистрали проемом в опорной плите насоса выполнен содержащим не менее одного колена, сопряженные части которого расположены, предпочтительно, под углом α=~π/2, при этом колено снабжено фланцами для присоединения одним из них к фланцу напорного патрубка, а другим для последующего соединения с другими звеньями указанной магистрали, при этом в месте выхода магистрали в опорную плиту магистраль снабжена съемным фланцем с кольцевым уплотнением, предотвращающим попадание воздуха в напорную магистраль.The pressure port of the pump can be made with a flange for connecting to the pressure line, at least a portion of which between the pressure pipe and the opening intended for passing the specified line in the pump base plate is made up of at least one elbow, the mating parts of which are preferably angled α = ~ π / 2, while the elbow is equipped with flanges for connecting one of them to the flange of the discharge pipe, and the other for subsequent connection with other links of the specified line, while in the outlet of the line to the base plate, the line is equipped with a removable flange with an annular seal, which prevents air from entering the pressure line.
Корпус проточной части насоса вариантно может быть снабжен трубой входа для направленного подвода потока перекачиваемой среды к осевому входу рабочего колеса.The casing of the flowing part of the pump can optionally be equipped with an inlet pipe for directed supply of the fluid flow to the axial inlet of the impeller.
Корпус подвески может быть снабжен системой отверстий для сообщения с переменным объемом перекачиваемой среды.The suspension housing can be equipped with a system of openings for communication with a variable volume of the pumped medium.
Опорная плита может быть выполнена не менее чем с двумя проемами, размещенными, предпочтительно, несимметрично с эксцентриситетом относительно центра и/или осей симметрии плиты, при этом диаметр одного из проемов выполнен, предпочтительно, равным внутреннему диаметру корпуса подвески, а диаметр другого вариантно выполнен превышающем внешний диаметр напорной магистрали, по меньшей мере, на технологически необходимую величину внешнего диаметра промежуточного съемного фланца указанной магистрали.The base plate can be made with at least two openings placed, preferably asymmetrically with an eccentricity relative to the center and / or axis of symmetry of the plate, the diameter of one of the openings being made preferably equal to the inner diameter of the suspension housing, and the diameter of the other variant exceeding the outer diameter of the pressure line, at least by the technologically necessary value of the outer diameter of the intermediate removable flange of the specified line.
Химический вертикальный насос с крыльчаткой закрытого типа может быть предназначен для перекачивания химически агрессивных жидкостных сред типа кислот, щелочей, электролитов и других с температурой от 0÷98°C, с водородным показателем 0÷14 pH, плотностью до 1870 кг/м3, кинематической вязкостью до 30×10-6 м2/с и твердыми включениями до 1 мм с объемной концентрацией последних, не превышающей 5%, либо для перекачивания горячих и кристаллизующихся жидкостей с температурой от 0 до 250°C.A vertical chemical pump with a closed impeller can be designed for pumping chemically aggressive liquid media such as acids, alkalis, electrolytes and others with a temperature of 0 ÷ 98 ° C, with a hydrogen index of 0 ÷ 14 pH, density up to 1870 kg / m 3 , kinematic viscosity up to 30 × 10 -6 m 2 / s and solid inclusions up to 1 mm with a volume concentration of the latter not exceeding 5%, or for pumping hot and crystallizing liquids with temperatures from 0 to 250 ° C.
Насос может быть выполнен с возможностью силового соединения с электродвигателем, преимущественно, асинхронным для использования последнего в качестве привода вала ротора насоса с обеспечением частоты вращения вала, передаваемой рабочему колесу, предпочтительно, до 1500 об/мин и вариантной мощностью от 5 до 150 кВт, с возможностью использования электродвигателей с числом оборотов вала до 2950 об/мин и вариантной мощностью от 5 до 350 кВт.The pump can be made with the possibility of power connection with an electric motor, mainly asynchronous for using the latter as a drive of the pump rotor shaft, providing a shaft speed transmitted to the impeller, preferably up to 1500 rpm and with a variant power of 5 to 150 kW, s the possibility of using electric motors with a shaft speed of up to 2950 rpm and a variant power of 5 to 350 kW.
Технический результат, достигаемый приведенной совокупностью признаков, состоит в разработке химического вертикального насоса, наделенного повышенной защитой от протечек химически агрессивной перекачиваемой жидкости, а также наделенного повышенными ресурсом, надежностью работы и эффективностью перекачивания химически агрессивных жидких сред.The technical result achieved by the above set of features consists in the development of a vertical chemical pump endowed with increased protection against leakage of a chemically aggressive pumped liquid, as well as endowed with increased resource, reliability and efficiency of pumping chemically aggressive liquid media.
Это достигается совокупностью разработанных в изобретении конструктивных решений и технологических параметров основных узлов и элементов насоса, в первую очередь конструктивного решения системы рабочего колеса закрытого типа, конфигурации лопаток и межлопаточных каналов, спирального сборника и напорного патрубка, обеспечивающих в совокупности эффективное перекачивание указанных экологически опасных сред. Кроме того, технический результат достигается за счет разработанной в изобретении усиленной гидродинамической защиты от протечек химически агрессивной среды и ядовитых испарений в процессе работы насоса, оптимально дополняемой гидростатической защитой в виде разработанной в изобретении системы сальниковых, щелевых и лабиринтных уплотнений, а также химически стойких кольцевых манжет и прокладок, что исключает негативное воздействие на подшипниковые опоры и окружающую среду во всех эксплуатационных ситуациях.This is achieved by a combination of the design solutions and technological parameters of the main components and elements of the pump developed in the invention, first of all, the constructive solution of the closed impeller system, the configuration of the blades and interscapular channels, the spiral collector and the pressure pipe, which together provide effective pumping of these environmentally hazardous media. In addition, the technical result is achieved due to the enhanced hydrodynamic protection developed in the invention against leakage of chemically aggressive media and toxic fumes during the operation of the pump, optimally complemented by hydrostatic protection in the form of a system of stuffing, gap and labyrinth seals developed in the invention, as well as chemically resistant ring seals and gaskets, which eliminates the negative impact on bearing bearings and the environment in all operational situations.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где:The invention is illustrated by drawings, where:
на фиг.1 изображен химический вертикальный насос с рабочим колесом закрытого типа, продольный разрез;figure 1 shows a chemical vertical pump with an impeller of a closed type, a longitudinal section;
на фиг.2 - проточная часть химического вертикального насоса с рабочим колесом закрытого типа, продольный разрез;figure 2 - flowing part of a chemical vertical pump with an impeller of a closed type, a longitudinal section;
на фиг.3 - опорная плита, вид сверху.figure 3 - base plate, top view.
Химический вертикальный насос с рабочим колесом закрытого типа содержит корпус, в котором установлен ротор с рабочим колесом 1 в виде многозаходной крыльчатки закрытого типа и валом 2. Насос выполнен центробежным, полупогружным, предпочтительно, однокорпусным и, по меньшей мере, одноступенчатым с осевым подводом и тангенциальным или радиальным отводом перекачиваемой жидкости, для чего снабжен входным подводящим и выходным напорным патрубками 3 и 4 соответственно. Насос снабжен также опорной плитой 5. Корпус насоса выполнен сборным и включает размещенный над опорной плитой 5 корпус 6 ходовой части, по меньшей мере, с двумя подшипниковыми опорами 7, а также содержит прикрепленный к опорной плите 5 снизу корпус 8 подвески, сблокированный с корпусом 9 проточной части.The vertical vertical chemical pump with a closed impeller contains a housing in which a rotor with an impeller 1 in the form of a multi-input impeller of a closed type and a shaft 2 is installed. The pump is made centrifugal, semi-submersible, preferably single-shell and at least one-stage with axial inlet and tangential or a radial outlet of the pumped liquid, for which it is equipped with inlet and
Рабочее колесо 1 содержит снабженную ступицей 10 многозаходную крыльчатку закрытого типа. Рабочее колесо 1 включает основной и покрывной диски 11 и 12 соответственно с закрепленной на каждом из них системой криволинейных лопаток 13, вариантно устанавливаемых в рабочем колесе 1 в количестве (3÷24), предпочтительно, (5÷7) лопаток. Лопатки 13 равномерно разделены межлопаточными каналами, оси которых во фронтальной проекции выполнены постоянной или переменной кривизны и закручены в сторону, противоположную вектору вращения рабочего колеса 1 со средним градиентом угла установки оси лопатки 13 и идентичным градиентом угловой конфигурации медиальной оси межлопаточного канала, вариантно составляющем на длине лопатки (0÷7,0) рад/м с возможностью расширения диапазона в зону отрицательных значений градиента. Основной и покрывной диски 11 и 12 рабочего колеса 1 защищены с внешней стороны в совокупности двумя гидрозатворами, каждый в виде импеллера 14 и 15 соответственно, образованного системой лучевидных лопаток.The impeller 1 comprises a closed-end multiple-entry impeller equipped with a
Корпус 9 проточной части снабжен кольцевой съемной уступообразной в поперечном сечении тыльной стенкой 16, меньший из внешних радиусов которой выполнен не менее проходного радиуса рабочего колеса 1. Радиус лопаток импеллера 14 выполнен достаточным для создания защитного гидродинамического рабочего противодавления перекачиваемой среде.The body 9 of the flowing part is equipped with an annular removable rear-shaped cross-sectional rear wall 16, the smallest of the outer radii of which is made not less than the passage radius of the impeller 1. The radius of the
Рабочее колесо 1 выполнено с уширенной ступицей 10, внешний радиус которой принимают из условия обеспечения конгруэнтности с внутренним радиусом центрального проема в кольцевой уступообразной тыльной стенке 16 с образованием при этом щелевого уплотнения 17 и с возможностью выполнения открытого сверху кольцевого канала 18 в теле ступицы 10.The impeller 1 is made with a broadened
Активный объем динамического заполнения совокупности межлопаточных каналов рабочего колеса 1 выполнен обеспечивающим вариантную возможность выброса на проток за один оборот рабочего колеса (5,0÷1500)×10-5 м3/об перекачиваемой среды.The active volume of the dynamic filling of the set of interscapular channels of the impeller 1 is made providing the option to discharge into the duct during one revolution of the impeller (5.0 ÷ 1500) × 10 -5 m 3 / revolving medium.
Упомянутые радиусы кривизны осей лопаток 13 и медиальных осей межлопаточных каналов во фронтальной проекции рабочего колеса 1 выполнены исходящими из центров, рассредоточенных по условной окружности, радиус которой принят, предпочтительно, менее наибольшего радиуса дисков 11 и 12 рабочего колеса 1. Покрывной диск 12 наделен входной горловиной 19, внутренний заходный радиус которой выполнен не менее радиуса входного проема корпуса 9 проточной части, предпочтительно, заподлицо с ним.The mentioned radii of curvature of the axes of the
Съемная тыльная стенка 16 корпуса 9 проточной части вмонтирована в проем указанного корпуса, имеющий проходной радиус, обеспечивающий возможность ввода и вывода рабочего колеса 1 при монтаже и демонтаже насоса.A removable rear wall 16 of the housing 9 of the flow part is mounted in the aperture of the specified housing, having a bore radius, providing the possibility of input and output of the impeller 1 during mounting and dismounting of the pump.
Импеллеры 14 и 15 соответственно на основном и покрывном дисках 11 и 12 рабочего колеса 1 содержат от 5 до 15, предпочтительно, 12 лучевидных лопаток.The
Вал 2 ротора насоса оперт на корпус 6 ходовой части через подшипниковые опоры 7, одна из которых, предпочтительно, нижняя содержит радиальный подшипник 20, выполненный роликовым, а другая, предпочтительно, верхняя содержит радиально-упорный подшипник 21. Полости подшипников 20, 21 защищены манжетами и лабиринтными уплотнениями 22. Подшипниковые узлы снабжены системой смазки подшипников, для чего в корпусе 6 ходовой части выполнены пресс-масленки 23.The shaft 2 of the pump rotor is supported on the housing 6 of the chassis through the bearings 7, one of which, preferably, the lower one contains a radial bearing 20 made of a roller, and the other, preferably the upper one contains an angular contact bearing 21. The bearing cavities 20, 21 are protected by cups and labyrinth seals 22. The bearing units are equipped with a bearing lubrication system, for which purpose grease fittings 23 are made in the chassis housing 6.
Вал 2 ротора насоса выполнен состоящим из участков с различными диаметрами. Участок 24 с наибольшим диаметром расположен в высотном диапазоне между подшипниковыми опорами 7, а остальные участки вала 2 выполнены с диаметрами, ступенчато последовательно убывающими в направлении к оконечностям вала.The shaft 2 of the pump rotor is made up of sections with different diameters. Section 24 with the largest diameter is located in the altitude range between the bearing bearings 7, and the remaining sections of the shaft 2 are made with diameters decreasing stepwise sequentially towards the ends of the shaft.
Корпус 9 проточной части насоса совместно с тыльной уступообразной стенкой 16 образуют проточную полость 25 с объемом, достаточным для размещения рабочего колеса 1. Боковая стенка 26 проточной полости 25 образует спиральный сборник, который за пределами контура рабочего колеса 1 имеет форму двояковыпуклой оболочки, закрученной по спирали перемещаемым в условной средней плоскости последовательно нарастающим радиусом и выпукло изогнутой в условной плоскости, нормальной к упомянутой средней плоскости сборника и проведенной через ось вала 2 ротора насоса. Спиральный сборник выполнен с соблюдением минимальной дифференциации скоростей на входе и выходе из сборника и сообщен с напорным патрубком 4, преимущественно, тангенциально. Напорный патрубок 4 корпуса 9 проточной части выполнен диффузорным с разностью площадей входного и выходного поперечных сечений, обеспечивающей снижение скорости нагнетаемого потока на выходе из патрубка в 1,1÷4,2 раза.The casing 9 of the flow part of the pump together with the rear step-like wall 16 form a
Для устранения утечки перекачиваемой среды по валу 2 установлено сальниковое уплотнение 27. Для устранения утечки через разъемы упомянутых корпусов 6, 8, 9 установлены резиновые уплотнительные кольца 28. Узел сальникового уплотнения 27 включает, по меньшей мере, корпус 29 уплотнения с сальниковой набивкой 30. Корпус 29 уплотнения устанавлен в ответный проем в кольцевой уступообразной тыльной стенке 16 корпуса 9 проточной части со стороны корпуса 8 подвески.To eliminate the leakage of the pumped medium, the
Напорный патрубок 4 насоса выполнен с фланцем 31 для соединения с напорной магистралью 32. По меньшей мере, участок напорной магистрали 32 между напорным патрубком 4 и предназначенным для пропуска магистрали 32 проемом 33 в опорной плите 5 насоса выполнен содержащим не менее одного колена 34, сопряженные части которого расположены, предпочтительно, под углом α=~π/2. Колено снабжено фланцами для присоединения одним из фланцев 35 к фланцу 31 напорного патрубка 4, а другим фланцем 36 для последующего соединения с другими звеньями указанной магистрали 32. В месте выхода магистрали 32 в опорную плиту 5 магистраль 32 снабжена съемным фланцем 37 с кольцевым уплотнением 38, предотвращающим попадание воздуха в напорную магистраль 32.The
Корпус 9 проточной части насоса вариантно снабжен трубой 39 входа для направленного подвода потока перекачиваемой среды к осевому входу рабочего колеса 1.The casing 9 of the flowing part of the pump is optionally equipped with an input pipe 39 for a directional supply of the fluid flow to the axial inlet of the impeller 1.
Корпус 8 подвески снабжен системой отверстий 40 для сообщения с переменным объемом перекачиваемой среды.The housing 8 of the suspension is equipped with a system of holes 40 for communication with a variable volume of the pumped medium.
Опорная плита 5 выполнена не менее чем с двумя проемами 33 и 41, размещенными, предпочтительно, несимметрично с эксцентриситетом относительно центра и/или осей симметрии плиты 5. Диаметр проема 41 выполнен, предпочтительно, равным внутреннему диаметру корпуса 8 подвески. Диаметр проема 33 вариантно выполнен превышающем внешний диаметр напорной магистрали 32, по меньшей мере, на технологически необходимую величину внешнего диаметра фланца 37 магистрали 32.The base plate 5 is made with at least two openings 33 and 41 arranged preferably asymmetrically with an eccentricity with respect to the center and / or axis of symmetry of the plate 5. The diameter of the opening 41 is preferably equal to the inner diameter of the suspension housing 8. The diameter of the opening 33 is optionally made larger than the outer diameter of the pressure line 32, at least by the technologically necessary size of the outer diameter of the flange 37 of the line 32.
Химический вертикальный насос предназначен для перекачивания химически агрессивных жидкостных сред типа кислот, щелочей, электролитов и других с температурой от 0÷98°C, с водородным показателем 0÷14 pH, плотностью до 1870 кг/м3, кинематической вязкостью до 30×10-6 м2/с и твердыми включениями до 1 мм с объемной концентрацией последних, не превышающей 5%, либо для перекачивания горячих и кристаллизующихся жидкостей с температурой от 0 до 250°C.The vertical chemical pump is designed for pumping chemically aggressive liquid media such as acids, alkalis, electrolytes and others with a temperature of 0 ÷ 98 ° C, with a hydrogen index of 0 ÷ 14 pH, density up to 1870 kg / m 3 , kinematic viscosity up to 30 × 10 - 6 m 2 / s and solid inclusions up to 1 mm with a volume concentration of the latter not exceeding 5%, or for pumping hot and crystallizing liquids with temperatures from 0 to 250 ° C.
Насос выполнен с возможностью силового соединения с электродвигателем, преимущественно, асинхронным для использования последнего в качестве привода вала ротора насоса с обеспечением частоты вращения вала, передаваемой рабочему колесу, предпочтительно, до 1500 об/мин и вариантной мощностью от 5 до 150 кВт, с возможностью использования электродвигателей с числом оборотов вала до 2950 об/мин и вариантной мощностью от 5 до 350 кВт.The pump is made with the possibility of power connection with an electric motor, mainly asynchronous for using the latter as a drive shaft of the pump rotor, ensuring a shaft speed transmitted to the impeller, preferably up to 1500 rpm and with a power rating of 5 to 150 kW, with the possibility of electric motors with a shaft speed of up to 2950 rpm and a variant power of 5 to 350 kW.
Работа химического вертикального насоса осуществляются следующим образом.The chemical vertical pump is as follows.
Перекачиваемая химически агрессивная жидкая среда через входной подводящий патрубок 3, попадая на вход во вращающееся центробежное рабочее колесо 1, перемещается от центра к периферии под действием центробежных сил и диффузного расширения в межлопаточных каналах рабочего колеса 1, приобретая при этом кинетическую энергию и получая закрутку в направлении вращения рабочего колеса 1.The chemically aggressive liquid medium pumped through the
После выхода из рабочего колеса 1 поток переходит в диффузорный спиральный сборник, расширяющийся к напорному патрубку 4 в режиме, приближенном к соблюдению равенства скоростей потока на протяжении сборника. Из сборника перекачиваемая среда попадает в напорный патрубок 4, выполненный диффузорным со снижением скорости при прохождении в патрубке в два раза с одновременным переходом части кинетической энергии потока в потенциальную и поступает в напорную магистраль 32.After exiting the impeller 1, the flow passes to a diffuser spiral collector, expanding to the
При этом в процессе работы насоса от утечки перекачиваемой среды по валу 2 защищает сальниковое уплотнение 27. От утечки перекачиваемой среды в ходовую часть насоса и через нее в атмосферу защищают резиновые уплотнительные кольца 28.At the same time, during the operation of the pump, the
Таким образом, за счет разработанных в изобретении конструктивных решений и технологических параметров основных узлов и элементов насоса, достигают повышение защиты от протечек химически агрессивной перекачиваемой жидкости и, как следствие, снижение загрязнения атмосферного воздуха ядовитыми испарениями, а также повышение долговечности, надежности работы насоса и эффективности перекачивания рабочих сред.Thus, due to the design solutions and technological parameters of the main components and elements of the pump developed in the invention, they increase the protection against leakage of chemically aggressive pumped liquid and, as a result, reduce atmospheric air pollution by toxic fumes, as well as increase the durability, reliability of the pump and efficiency pumping working environments.
Claims (14)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013105745/06A RU2509922C1 (en) | 2013-02-12 | 2013-02-12 | Chemical vertical pump with closed impeller |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013105745/06A RU2509922C1 (en) | 2013-02-12 | 2013-02-12 | Chemical vertical pump with closed impeller |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2509922C1 true RU2509922C1 (en) | 2014-03-20 |
Family
ID=50279712
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2013105745/06A RU2509922C1 (en) | 2013-02-12 | 2013-02-12 | Chemical vertical pump with closed impeller |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2509922C1 (en) |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2685313A1 (en) * | 2007-05-21 | 2008-11-21 | Weir Minerals Australia Ltd | Pump impeller with flow inducer elements |
| CN201786685U (en) * | 2010-09-26 | 2011-04-06 | 四川省自贡工业泵有限责任公司 | Immersible pump with stirring function |
-
2013
- 2013-02-12 RU RU2013105745/06A patent/RU2509922C1/en active IP Right Revival
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CA2685313A1 (en) * | 2007-05-21 | 2008-11-21 | Weir Minerals Australia Ltd | Pump impeller with flow inducer elements |
| CN201786685U (en) * | 2010-09-26 | 2011-04-06 | 四川省自贡工业泵有限责任公司 | Immersible pump with stirring function |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Girdhar et al. | Practical centrifugal pumps | |
| CN103267132A (en) | Self-pumping fluid-dynamic-pressure-type mechanical seal | |
| RU165042U1 (en) | VERTICAL SCREW CENTRIFUGAL PUMP | |
| CN103225624A (en) | Double-casing symmetric type radial subdivision multiple-stage centrifugal pump | |
| EP3798449A1 (en) | Pump for conveying a fluid | |
| CN104976133A (en) | High temperature water pump of mechanical seal and vortex pump closed type self-circular system | |
| RU2511967C1 (en) | Turbo-pump unit, and cold, hot and industrial water pumping method | |
| RU2509922C1 (en) | Chemical vertical pump with closed impeller | |
| RU2509923C1 (en) | Vertical chemical electrically driven pump with exposed impeller and method of transfer of chemically aggressive fluids | |
| RU2509920C1 (en) | Model series of chemical vertical pumps (versions) | |
| RU2509919C1 (en) | Chemical vertical pump with closed impeller and method of transfer of chemically aggressive fluids | |
| CN203822655U (en) | Pump for continuous reforming device | |
| RU2516073C1 (en) | Chemical vertical pump with exposed impeller | |
| CN108869384A (en) | A kind of centrifugal pump radial seal ring with cylindrical type guide vane | |
| RU2505709C1 (en) | Chemical horizontal pump with enclosed impeller (versions) | |
| RU2509921C1 (en) | Horizontal chemical pump with exposed impeller | |
| RU2506461C1 (en) | Chemical horizontal electrically drive pump unit (versions) | |
| RU2506460C1 (en) | Chemical horizontal electrically drive pump unit | |
| RU2509925C1 (en) | Method of electrically driven vertical chemical pump unit production and electrically drive pump unit thus made (versions) | |
| CN204805103U (en) | Mechanical seal takes high temperature water pump of swirl pump closed from circulation system | |
| RU2472037C1 (en) | Submersible slurry pump (versions) | |
| CN210769533U (en) | Multi-stage split pump with radially balanced impeller | |
| RU2509924C1 (en) | Vertical pulp pump with exposed impeller (versions) | |
| Ukwuaba et al. | Development and Construction of a Sliding Vane Pump | |
| EP3574237B1 (en) | A shaft sealing assembly in an internal combustion engine |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20160727 |
|
| PC41 | Official registration of the transfer of exclusive right |
Effective date: 20170822 |