RU2509924C1 - Vertical pulp pump with exposed impeller (versions) - Google Patents
Vertical pulp pump with exposed impeller (versions) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2509924C1 RU2509924C1 RU2013101673/06A RU2013101673A RU2509924C1 RU 2509924 C1 RU2509924 C1 RU 2509924C1 RU 2013101673/06 A RU2013101673/06 A RU 2013101673/06A RU 2013101673 A RU2013101673 A RU 2013101673A RU 2509924 C1 RU2509924 C1 RU 2509924C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- shaft
- impeller
- pump
- axis
- outlet
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к насосостроению, а именно, к конструкциям пульповых электронасосных агрегатов вертикального типа, предназначенных для перекачивания различных абразивных жидкостей с твердыми включениями размером до 8 мм.The invention relates to pump engineering, namely, to the designs of pulp electric pump units of the vertical type, designed for pumping various abrasive liquids with solid inclusions up to 8 mm in size.
Известен насос, который содержит рабочее колесо открытого типа, снабженное ступицей, основным диском, рабочими лопатками и лопатками импеллерного уплотнения, закрепленное на валу. В основном диске рабочего колеса выполнены прорези, профиль которых соответствует профилю рабочих лопаток, и в которых размещены объединенные лопатки, ширина которых равна сумме ширины рабочей лопатки, ширины лопатки импеллерного уплотнения и толщины основного диска (RU 2097603 С1, опубл. 27.11.1997).A known pump, which contains an impeller of an open type, equipped with a hub, a main disk, impellers and impeller seal vanes, mounted on a shaft. In the main disk of the impeller, slots are made, the profile of which corresponds to the profile of the blades, and in which the combined blades are placed, the width of which is equal to the sum of the width of the blades, the width of the blades of the impeller seal and the thickness of the main disk (RU 2097603 C1, publ. 27.11.1997).
Известен центробежный насос, включающий корпус с всасывающим и напорным патрубками и рабочее колесо открытого типа. Рабочее колесо содержит диск с закрепленными на нем лопатками постоянной ширины, изогнутыми в плоскости вращения и установленными с возможностью изменения геометрических параметров при воздействии температурного фактора рабочей среды. Лопатки рабочего колеса выполнены в форме полосы из материала с эффектом памяти формы (RU 98500 U1, опубл. 20.10.2010).A known centrifugal pump, comprising a housing with a suction and pressure nozzles and an open impeller. The impeller contains a disk with fixed blades of constant width fixed on it, curved in the plane of rotation and installed with the possibility of changing geometric parameters when exposed to the temperature factor of the working medium. The impeller blades are made in the form of a strip of material with a shape memory effect (RU 98500 U1, publ. 10/20/2010).
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 решений являются повышенные сложность конструкции, материалоемкость и относительно невысокая эффективность работы насоса вследствие повышенных энергозатрат, снижающих КПД перекачивания жидкой среды и неоптимальной диффузорности межлопаточных каналов рабочего колеса и отвода.The disadvantages of the known solutions are the increased complexity of the design, material consumption and relatively low efficiency of the pump due to increased energy consumption, reducing the efficiency of pumping a liquid medium and non-optimal diffusivity of the interscapular channels of the impeller and exhaust.
Задача настоящего изобретения заключается в вариантной разработке пульпового насоса вертикального типа, наделенного повышенными ресурсом, простотой конструкции и сборки, долговечностью, надежностью и эффективностью перекачивания жидких сред с высоким процентным содержанием твердых абразивных частиц и агрессивным динамическим воздействием последних на конструкции и материалы проточной части насоса.The objective of the present invention is the variant development of a pulp pump of a vertical type, endowed with increased resource, simplicity of construction and assembly, durability, reliability and efficiency of pumping liquid media with a high percentage of solid abrasive particles and aggressive dynamic effects of the latter on the structures and materials of the pump flow part.
Поставленная задача в части пульпового насоса по первому варианту решается тем, что пульповый насос вертикального типа, согласно изобретению, выполнен центробежным, консольным, полупогружным, содержит ротор с валом и рабочим колесом открытого типа, а также корпус, который состоит из корпуса ходовой части и корпуса проточной части насоса, причем корпус ходовой части состоит из основного блока, предназначенного для размещения в нем вала и встроенных корпусов подшипников для образования подшипниковых опор вала, а также из соединенного с ним корпуса удлиняющей вставки, при этом указанные составляющие корпуса ходовой части выполнены совместно охватывающими, по меньшей мере, большую часть длины вала ротора, и вместе с последним образуют ходовую стойку насоса, а корпус проточной части содержит корпус отвода, тыльную стенку и проточную полость, выполненную с возможностью размещения в ней рабочего колеса, охваченного по контуру спиральным отводом, и снабжен всасывающим осевым, а также выходным напорным, предпочтительно, тангенциальным патрубками, при этом напорный патрубок выполнен в виде диффузора с различной площадью входного и выходного поперечных сечений, обеспечивающей снижение скорости нагнетаемого потока на выходе из диффузора в 1,07÷3,2 раза, причем вал ротора насоса выполнен с возможностью опирания, по меньшей мере, на две подшипниковые опорыс образованием роторной части ходовой стойки насоса и снабжен верхней и нижней консолями, выведенными за пределы упомянутых подшипниковых опор, при этом длина нижней консоли вала выполнена превышающей не менее чем в 3,1 раза длину верхней консоли; рабочее колесо открытого типа содержит основной диск и оснащено системой жестко фиксировано прикрепленных к диску лопаток, криволинейных, по меньшей мере, в проекции на условную плоскость, нормальную к оси вала, при этом лопатки разделены межлопаточными каналами, активный объем динамического заполнения совокупности которых включает вариантную возможность выброса на проток за один оборот рабочего колеса (25÷210)×10-5 м3/об перекачиваемой жидкой среды.The task in terms of the pulp pump according to the first embodiment is solved by the fact that the vertical type pulp pump, according to the invention, is made centrifugal, cantilever, semi-submersible, contains a rotor with a shaft and an impeller, and a housing that consists of a chassis and a housing the flow part of the pump, and the chassis of the chassis consists of a main unit designed to accommodate a shaft in it and built-in bearing housings for the formation of bearing bearings of the shaft, as well as connected to m of the housing of the extension insert, while these components of the chassis of the chassis are made together covering at least a large part of the length of the rotor shaft, and together with the latter form the running strut of the pump, and the body of the flowing part contains the body of the outlet, the back wall and the flow cavity, made with the possibility of placing in it an impeller, circumscribed by a spiral outlet, and equipped with a suction axial and output pressure, preferably tangential nozzles, while the pressure nozzle it is filled in the form of a diffuser with different input and output cross-sectional areas, which provides a 1.07–3.2 times decrease in the discharge flow rate at the outlet of the diffuser, the pump rotor shaft being able to support at least two bearing bearings with the formation the rotor part of the running gear of the pump and is equipped with upper and lower consoles, extended beyond the mentioned bearings, while the length of the lower shaft console is made not less than 3.1 times the length of the upper console; the open type impeller contains the main disk and is equipped with a system of blades rigidly fixed to the disk and curved, at least in projection onto a conventional plane normal to the axis of the shaft, while the blades are separated by interscapular channels, the dynamic dynamic filling volume of which includes the option emission to the duct for one revolution of the impeller (25 ÷ 210) × 10 -5 m 3 / about the pumped liquid medium.
При этом корпус проточной части может быть соединен с нижним торцом корпуса удлиняющей вставки, а вал ротора насоса выполнен удлиненным не менее чем на величину высоты корпуса указанной удлиняющей вставки.In this case, the body of the flowing part can be connected to the lower end of the body of the extension insert, and the shaft of the pump rotor is elongated by at least the height of the housing of the specified extension insert.
Рабочее колесо может быть выполнено в виде крыльчатки открытого типа, содержит ступицу, посредством которой жестко съемно установлено на нижней консоли вала, выходящей в проточную полость и содержит жестко закрепленную на основном диске многозаходную систему лопаток с угловой закруткой, выполненной с постоянным или переменным радиусом кривизны, по меньшей мере, в проекции на условную плоскость, нормальную к оси вала, при этом межлопаточные каналы выполнены диффузорно расширяющимися в направлении от оси вала к периферии, а конфигурация угловой закрутки лопаток и медиальных осей расположенных между ними межлопаточных каналов рабочего колеса в проекции на условную плоскость, нормальную к оси вала, определена градиентом угловой закрутки оси лопатки, и совпадающим с ним градиентом угловой закрутки медиальной оси межлопаточного канала, причем указанный градиент выражен отношением разности величин угла между радиусом, проведенным через точку касания к вершине заходного конца лопатки или медиальной оси канала, и касательной к любой точке любой из указанных осей лопатки, канала, отнесенной к разности радиальных расстояний рассматриваемых точек от оси рабочего колеса, при этом среднее значение градиента угловой закрутки соответственно лопатки и межлопаточного канала указанного рабочего колеса составляет 5÷50 рад/м.The impeller can be made in the form of an open impeller, it contains a hub, by means of which it is rigidly removably mounted on the lower console of the shaft facing the flow cavity and contains a multi-way blade system with angular swirl rigidly fixed to the main disk, made with a constant or variable radius of curvature, at least in a projection onto a conventional plane normal to the axis of the shaft, while the interscapular channels are made diffusely expanding in the direction from the axis of the shaft to the periphery, and the configuration the angular twist of the blades and the medial axes of the impeller channels located between them in the projection onto a conventional plane normal to the axis of the shaft, is determined by the gradient of the angular twist of the axis of the blade, and the gradient of the angular twist of the medial axis of the interscapular canal, which gradient is expressed by the ratio of the difference the angle between the radius drawn through the point of contact to the top of the inlet end of the scapula or the medial axis of the channel, and tangent to any point of any of the specified axes of the scapula, Nala, divided by the difference between the radial distances of points considered from the impeller axis, the mean value of the angular spin vanes gradient interblade channel, respectively, and said impeller is 5 ÷ 50 rad / m.
Корпус отвода может быть выполнен объединенным с всасывающим патрубком, а спиральный отвод, преимущественно, тангенциально сообщен с напорным патрубком, причем тыльная стенка выполнена в виде бронедиска, отделяющего объем проточной части от ходовой стойки и конструктивно объединяющего корпуса проточной и ходовой частей насоса, при этом всасывающий патрубок, проточная полость, отвод и выходной напорный патрубок размещены в корпусе проточной части насоса последовательно с образованием единого канала по потоку перекачиваемой среды, в котором всасывающий патрубок, выполненный осевым, симметричным относительно оси вала, содержит заходную горловину с радиусом, частично перекрывающим в проекции на условную плоскость, нормальную к оси вала, оконечности лопаток, обращенные к указанной оси.The outlet body can be made integral with the suction nozzle, and the spiral outlet is mainly tangentially connected to the discharge nozzle, the back wall being made in the form of an armored disk separating the volume of the flowing part from the running rack and structurally combining the body of the flowing and running parts of the pump, while a nozzle, a flow cavity, an outlet and an outlet discharge nozzle are placed in the housing of the flow part of the pump in series with the formation of a single channel along the flow of the pumped medium, in torus suction nozzle arranged axially symmetrical with respect to the shaft axis, comprising a neck with a radius filar partially overlap in a projection on a notional plane normal to the axis of the shaft, the tip of the blades facing to said axis.
Бронедиск может быть выполнен в форме круговой пластины, применяемой в качестве бронированного участка тыльной стенки корпуса проточной полости, при этом пластина бронедиска выполнена с проемом в центральной части, обеспечивающем возможность пропуска через него ступицы рабочего колеса, а по контуру ограничена радиусом, обеспечивающем возможность конгруэнтного заведения в ответный проем корпуса проточной части, и дополнена не менее чем двумя внешними, последовательно превышающими указанный радиус ступенчато смещенными в направлении проходной части корпуса насоса кольцевыми выступами, по форме обеспечивающими конгруэнтное совмещение с кольцевым уступом и наложение на торец стенки проточной полости корпуса проточной части насоса.The armored disk can be made in the form of a circular plate used as an armored portion of the back wall of the flow cavity housing, while the armored disk plate is made with an opening in the central part, allowing the impeller hub to pass through it, and the contour is limited by the radius, which allows congruent establishment in the reciprocal opening of the body of the flowing part, and is supplemented by at least two external ones, successively exceeding the specified radius, stepwise displaced in the direction the passage of the pump casing with annular protrusions, in shape providing congruent alignment with the annular ledge and the imposition on the end of the wall of the flow cavity of the casing of the flow part of the pump.
Корпус отвода может образовать спиральный отвод, который за пределами контура рабочего колеса имеет форму двояковыпуклой оболочки, закрученной по спирали перемещаемым в условной средней плоскости последовательно нарастающим радиусом и выпукло изогнутую в условной плоскости, нормальной к упомянутой, и проведенной через ось вала ротора насоса, при этом указанная оболочка снабжена на выходе проемом, сообщенным по потоку с тангенциально примыкающем к ней напорным патрубком проточной части насоса.The outlet body can form a spiral outlet, which, outside the impeller contour, has the shape of a biconvex shell twisted in a spiral moving sequentially increasing radius in a conventional midplane and convexly curved in a conventional plane normal to the aforementioned one and drawn through the axis of the pump rotor shaft, while the specified shell is provided at the outlet with an aperture in fluid communication with the pressure port of the pump flow part tangentially adjacent to it.
Вал ротора насоса может быть выполнен состоящим из участков с различными диаметрами, при этом участок с наибольшим диаметром имеет, по меньшей мере, в зонах примыкания к подшипниковыми опорам диаметр, превышающий диаметры остальных участков вала, которые выполнены с диаметрами, ступенчато последовательно убывающими в направлении к консолям вала.The pump rotor shaft can be made up of sections with different diameters, while the section with the largest diameter has, at least in the areas adjacent to the bearing bearings, a diameter exceeding the diameters of the remaining sections of the shaft, which are made with diameters decreasing in steps towards shaft consoles.
Вал ротора насоса может быть оперт на корпус через подшипниковые опоры, одна из которых, предпочтительно, нижняя содержит радиальный подшипник, а другая, предпочтительно, верхняя содержит радиально-упорный подшипник, кроме того подшипниковые опоры снабжены системой смазки верхнего и нижнего подшипников, включающей, по меньшей мере, трубку подвода консистентной смазки к нижнему подшипнику.The pump rotor shaft can be supported on the housing through bearing bearings, one of which, preferably, the lower one contains a radial bearing, and the other, preferably the upper one contains an angular contact bearing, in addition, the bearing bearings are equipped with a lubrication system for the upper and lower bearings, including at least a grease supply pipe to the lower bearing.
Насос в зоне проточной части может содержать гидродинамическое уплотнение, выполненное в виде образующей импеллер системы лучевых отбойных лопаток на обращенной к бронедиску тыльной стороне основного диска рабочего колеса.The pump in the area of the flowing part may contain a hydrodynamic seal, made in the form of an impeller-forming system of beam impact vanes on the rear side of the main disk of the impeller facing the armored disk.
Нижняя консоль вала в зоне, примыкающей к ступице рабочего колеса, может быть снабжена охватывающей вал упорной втулкой, и примыкающем к ней с внешней стороны кольцевым отбойником, выполненным в виде, по меньшей мере, одного кольцевого диска с возможность сообщения с перекачиваемой жидкой средой посредством дополнительно не менее одного проема, выполненного, по меньшей мере, в нижней части корпуса ходовой части.The lower shaft console in the area adjacent to the impeller hub can be provided with a thrust sleeve enclosing the shaft and an annular chipper adjacent to it from the outside, made in the form of at least one annular disk with the possibility of communication with the pumped liquid medium by means of at least one aperture made at least in the lower part of the chassis of the chassis.
Пульповый насос может быть предназначен для перекачивания абразивных жидкостей - суспензий руд, пульпы, промышленных стоков, загрязненной технической воды, пластовой воды, с песком с плотностью до 2200 кг/м3, с температурой от 3 до 80°C, водородным показателем до 10 pH и твердыми включениями в виде дискретных абразивных частиц до 8 мм, с микротвердостью до 9 ГПа и объемной концентрацией микрочастиц до 50% включительно.The pulp pump can be designed for pumping abrasive liquids - suspensions of ores, pulp, industrial effluents, contaminated industrial water, produced water, with sand with a density of up to 2200 kg / m3, with a temperature of 3 to 80 ° C, a hydrogen index of up to 10 pH and solid inclusions in the form of discrete abrasive particles up to 8 mm, with microhardness up to 9 GPa and volumetric concentration of microparticles up to 50% inclusive.
Пульповый насос может быть выполнен с возможностью силового соединения с электродвигателем, преимущественно, асинхронным мощностью от 15 до 75 кВт для использования последнего в качестве привода вала ротора насоса с обеспечением частоты вращения вала, передаваемой рабочему колесу, предпочтительно, 1450 об/мин с возможностью использования электродвигателей с числом оборотов вала до 3000 об/мин.The pulp pump can be made with the possibility of power connection with an electric motor, mainly with an asynchronous power of 15 to 75 kW, to use the latter as a drive for the pump rotor shaft with a shaft speed transmitted to the impeller, preferably 1450 rpm with the possibility of using electric motors with a shaft speed of up to 3000 rpm.
Поставленная задача в части пульпового насоса по первому варианту решается тем, что пульповый насос вертикального типа, согласно изобретению, выполнен центробежным, консольным, полупогружным, содержит ротор с валом и рабочим колесом открытого типа, а также корпус, который состоит из корпуса ходовой части и корпуса проточной части насоса, при этом корпус ходовой части выполнен с возможностью размещения в нем вала и встроенных корпусов подшипников для образования подшипниковых опор вала и конструктивно выполнен охватывающим, по меньшей мере, большую часть длины вала ротора, и вместе с последним образуют ходовую стойку насоса, а корпус проточной части содержит корпус отвода, тыльную стенку и проточную полость, выполненную с возможностью размещения в ней рабочего колеса, охваченного по контуру спиральным отводом, и снабжен всасывающим осевым, а также выходным напорным, предпочтительно, тангенциальным патрубками, при этом напорный патрубок выполнен в виде диффузора с различной площадью входного и выходного поперечных сечений, обеспечивающей снижение скорости нагнетаемого потока на выходе из диффузора в 1,07÷3,2 раза, причем вал ротора насоса выполнен с возможностью опирания, по меньшей мере, на две подшипниковые опорыс образованием роторной части ходовой стойки насоса и снабжен верхней и нижней консолями, выведенными за пределы упомянутых подшипниковых опор, при этом длина нижней консоли вала выполнена превышающей не менее чем в 2,2 раза длину верхней консоли; рабочее колесо открытого типа содержит основной диск и оснащено системой жестко фиксировано прикрепленных к диску лопаток, криволинейных, по меньшей мере, в проекции на условную плоскость, нормальную к оси вала, при этом лопатки разделены межлопаточными каналами, активный объем динамического заполнения совокупности которых включает вариантную возможность выброса на проток за один оборот рабочего колеса (25÷210)×10-5 м3/об перекачиваемой жидкой среды.The task in terms of the pulp pump according to the first embodiment is solved by the fact that the vertical type pulp pump, according to the invention, is made centrifugal, cantilever, semi-submersible, contains a rotor with a shaft and an impeller, and a housing that consists of a chassis and a housing the flow part of the pump, while the chassis is made with the possibility of placing in it a shaft and integrated bearing housings for the formation of bearing bearings of the shaft and is structurally made covering at least m Here, the greater part of the rotor shaft length, and together with the latter form the pump running strut, and the flow part housing contains a branch housing, a back wall and a flow cavity made with the possibility of placing an impeller enclosed along a contour with a spiral outlet and provided with a suction axial as well as the outlet pressure, preferably tangential nozzles, while the discharge nozzle is made in the form of a diffuser with different input and output cross-sectional areas, which reduces the discharge rate the flow at the outlet of the diffuser by 1.07 ÷ 3.2 times, and the shaft of the pump rotor is made capable of supporting at least two bearing bearings with the formation of the rotor part of the running gear of the pump and is equipped with upper and lower consoles outside the mentioned bearings supports, while the length of the lower shaft console is made not less than 2.2 times the length of the upper console; the open type impeller contains the main disk and is equipped with a system of blades rigidly fixed to the disk and curved, at least in projection onto a conventional plane normal to the axis of the shaft, while the blades are separated by interscapular channels, the dynamic dynamic filling volume of which includes the option emission to the duct for one revolution of the impeller (25 ÷ 210) × 10 -5 m 3 / about the pumped liquid medium.
При этом рабочее колесо может быть выполнено в виде крыльчатки открытого типа, содержит ступицу, посредством которой жестко съемно установлено на нижней консоли вала, выходящей в проточную полость и содержит жестко закрепленную на основном диске многозаходную систему лопаток с угловой закруткой, выполненной с постоянным или переменным радиусом кривизны, по меньшей мере, в проекции на условную плоскость, нормальную к оси вала, при этом межлопаточные каналы выполнены диффузорно расширяющимися в направлении от оси вала к периферии, а конфигурация угловой закрутки лопаток и медиальных осей расположенных между ними межлопаточных каналов рабочего колеса в проекции на условную плоскость, нормальную к оси вала, определена градиентом угловой закрутки оси лопатки, и совпадающим с ним градиентом угловой закрутки медиальной оси межлопаточного канала, причем указанный градиент выражен отношением разности величин угла между радиусом, проведенным через точку касания к вершине заходного конца лопатки или медиальной оси канала, и касательной к любой точке любой из указанных осей лопатки, канала, отнесенной к разности радиальных расстояний рассматриваемых точек от оси рабочего колеса, при этом среднее значение градиента угловой закрутки соответственно лопатки и межлопаточного канала указанного рабочего колеса составляет 5÷50 рад/м.In this case, the impeller can be made in the form of an open impeller, it contains a hub, by means of which it is rigidly removably mounted on the lower console of the shaft, which extends into the flow cavity and contains a multi-entry blade system with angular swirl rigidly fixed to the main disk, made with constant or variable radius curvature, at least in the projection onto a conventional plane normal to the axis of the shaft, while the interscapular channels are made diffusely expanding in the direction from the axis of the shaft to the periphery, and conf the angular twist of the blades and the medial axes of the impeller channels between them in the projection onto the conditional plane normal to the shaft axis is determined by the gradient of the angular twist of the blade axis and the gradient of the angular twist of the medial axis of the interscapular canal, the gradient being expressed as the difference ratio values of the angle between the radius drawn through the point of contact to the top of the inlet end of the scapula or the medial axis of the channel, and tangent to any point of any of the indicated axes patki channel, referred to the difference between the radial distances of the points considered of the impeller axis, the mean value of the angular spin vanes gradient interblade channel, respectively, and said impeller is 5 ÷ 50 rad / m.
Корпус отвода может быть выполнен объединенным с всасывающим патрубком, а спиральный отвод, преимущественно, тангенциально сообщен с напорным патрубком, причем тыльная стенка выполнена в виде бронедиска, отделяющего объем проточной части от ходовой стойки и конструктивно объединяющего корпуса проточной и ходовой частей насоса, при этом всасывающий патрубок, проточная полость, отвод и выходной напорный патрубок размещены в корпусе проточной части насоса последовательно с образованием единого канала по потоку перекачиваемой среды, в котором всасывающий патрубок, выполненный осевым, симметричным относительно оси вала, содержит заходную горловину с радиусом, частично перекрывающим в проекции на условную плоскость, нормальную к оси вала, оконечности лопаток, обращенные к указанной оси.The outlet body can be made integral with the suction nozzle, and the spiral outlet is mainly tangentially connected to the discharge nozzle, the back wall being made in the form of an armored disk separating the volume of the flowing part from the running rack and structurally combining the body of the flowing and running parts of the pump, while a nozzle, a flow cavity, an outlet and an outlet discharge nozzle are placed in the housing of the flow part of the pump in series with the formation of a single channel along the flow of the pumped medium, in torus suction nozzle arranged axially symmetrical with respect to the shaft axis, comprising a neck with a radius filar partially overlap in a projection on a notional plane normal to the axis of the shaft, the tip of the blades facing to said axis.
Бронедиск может быть выполнен в форме круговой пластины, применяемой в качестве бронированного участка тыльной стенки корпуса проточной полости, при этом пластина бронедиска выполнена с проемом в центральной части, обеспечивающем возможность пропуска через него ступицы рабочего колеса, а по контуру ограничена радиусом, обеспечивающем возможность конгруэнтного заведения в ответный проем корпуса проточной части, и дополнена не менее чем двумя внешними, последовательно превышающими указанный радиус ступенчато смещенными в направлении проходной части корпуса насоса кольцевыми выступами, по форме обеспечивающими конгруэнтное совмещение с кольцевым уступом и наложение на торец стенки проточной полости корпуса проточной части насоса.The armored disk can be made in the form of a circular plate used as an armored portion of the back wall of the flow cavity housing, while the armored disk plate is made with an opening in the central part, allowing the impeller hub to pass through it, and the contour is limited by the radius, which allows congruent establishment in the reciprocal opening of the body of the flowing part, and is supplemented by at least two external ones, successively exceeding the specified radius, stepwise displaced in the direction the passage of the pump casing with annular protrusions, in shape providing congruent alignment with the annular ledge and the imposition on the end of the wall of the flow cavity of the casing of the flow part of the pump.
Корпус отвода может образовать спиральный отвод, который за пределами контура рабочего колеса имеет форму двояковыпуклой оболочки, закрученной по спирали перемещаемым в условной средней плоскости последовательно нарастающим радиусом и выпукло изогнутую в условной плоскости, нормальной к упомянутой, и проведенной через ось вала ротора насоса, при этом указанная оболочка снабжена на выходе проемом, сообщенным по потоку с тангенциально примыкающем к ней напорным патрубком проточной части насоса.The outlet body can form a spiral outlet, which, outside the impeller contour, has the shape of a biconvex shell twisted in a spiral moving sequentially increasing radius in a conventional midplane and convexly curved in a conventional plane normal to the aforementioned one and drawn through the axis of the pump rotor shaft, while the specified shell is provided at the outlet with an aperture in fluid communication with the pressure port of the pump flow part tangentially adjacent to it.
Вал ротора насоса может быть выполнен состоящим из участков с различными диаметрами, при этом участок с наибольшим диаметром имеет, по меньшей мере, в зонах примыкания к подшипниковыми опорам диаметр, превышающий диаметры остальных участков вала, которые выполнены с диаметрами, ступенчато последовательно убывающими в направлении к консолям вала.The pump rotor shaft can be made up of sections with different diameters, while the section with the largest diameter has, at least in the areas adjacent to the bearing bearings, a diameter exceeding the diameters of the remaining sections of the shaft, which are made with diameters decreasing in steps towards shaft consoles.
Вал ротора насоса может быть оперт на корпус через подшипниковые опоры, одна из которых, предпочтительно, нижняя содержит радиальный подшипник, а другая, предпочтительно, верхняя содержит радиально-упорный подшипник, кроме того подшипниковые опоры снабжены системой смазки верхнего и нижнего подшипников, включающей, по меньшей мере, трубку подвода консистентной смазки к нижнему подшипнику.The pump rotor shaft can be supported on the housing through bearing bearings, one of which, preferably, the lower one contains a radial bearing, and the other, preferably the upper one contains an angular contact bearing, in addition, the bearing bearings are equipped with a lubrication system for the upper and lower bearings, including at least a grease supply pipe to the lower bearing.
Насос в зоне проточной части может содержать гидродинамическое уплотнение, выполненное в виде образующей импеллер системы лучевых отбойных лопаток на обращенной к бронедиску тыльной стороне основного диска рабочего колеса.The pump in the area of the flowing part may contain a hydrodynamic seal, made in the form of an impeller-forming system of beam impact vanes on the rear side of the main disk of the impeller facing the armored disk.
Нижняя консоль вала в зоне, примыкающей к ступице рабочего колеса, может быть снабжена охватывающей вал упорной втулкой, и примыкающем к ней с внешней стороны кольцевым отбойником, выполненным в виде, по меньшей мере, одного кольцевого диска с возможность сообщения с перекачиваемой жидкой средой посредством дополнительно не менее одного проема, выполненного, по меньшей мере, в нижней части корпуса ходовой части.The lower shaft console in the area adjacent to the impeller hub can be provided with a thrust sleeve enclosing the shaft and an annular chipper adjacent to it from the outside, made in the form of at least one annular disk with the possibility of communication with the pumped liquid medium by means of at least one aperture made at least in the lower part of the chassis of the chassis.
Пульповый насос может быть предназначен для перекачивания абразивных жидкостей - суспензий руд, пульпы, промышленных стоков, загрязненной технической воды, пластовой воды, с песком с плотностью до 2200 кг/м3, с температурой от 3 до 80°C, водородным показателем до 10 рН и твердыми включениями в виде дискретных абразивных частиц до 8 мм, с микротвердостью до 9 ГПа и объемной концентрацией микрочастиц до 50% включительно.The pulp pump can be designed for pumping abrasive liquids - suspensions of ores, pulp, industrial effluents, contaminated industrial water, produced water, with sand with a density of up to 2200 kg / m3, with a temperature of 3 to 80 ° C, a hydrogen index of up to 10 pH and solid inclusions in the form of discrete abrasive particles up to 8 mm, with microhardness up to 9 GPa and volumetric concentration of microparticles up to 50% inclusive.
Пульповый насос может быть выполнен с возможностью силового соединения с электродвигателем, преимущественно, асинхронным мощностью от 15 до 75 кВт для использования последнего в качестве привода вала ротора насоса с обеспечением частоты вращения вала, передаваемой рабочему колесу, предпочтительно, 1450 об/мин с возможностью использования электродвигателей с числом оборотов вала до 3000 об/мин.The pulp pump can be made with the possibility of power connection with an electric motor, mainly with an asynchronous power of 15 to 75 kW, to use the latter as a drive for the pump rotor shaft with a shaft speed transmitted to the impeller, preferably 1450 rpm with the possibility of using electric motors with a shaft speed of up to 3000 rpm.
Технический результат, достигаемый приведенной совокупностью признаков, состоит в вариантной разработке пульпового насоса, наделенного повышенными ресурсом, надежностью и эффективностью перекачивания абразивных жидких сред. Это достигается совокупностью разработанных в изобретении конструктивных решений и технологических параметров основных узлов и элементов насоса, в том числе конструкции рабочего колеса закрытого типа с системой лопаток и межлопаточных каналов, конструктивного решения и формы спирального отвода и напорного патрубка, обеспечивающих в совокупности достигаемые в изобретении повышенную производительность и КПД насоса, а также найденного в изобретения геометрического соотношения параметров ступенчато изменяемых диаметров вала и соотношения длин основного участка и консольных оконечностей, что обеспечивает повышение устойчивости и долговечности работы вала и насоса в целом.The technical result achieved by the above set of features consists in the variant development of a pulp pump, endowed with increased resource, reliability and efficiency of pumping abrasive liquids. This is achieved by the combination of the design solutions and technological parameters of the main components and components of the pump developed in the invention, including the construction of a closed impeller with a system of vanes and interscapular channels, the design solution and the shape of the spiral outlet and pressure pipe, which together provide the improved performance achieved in the invention and the efficiency of the pump, as well as the geometric correlation of the parameters of stepwise variable shaft diameters and corresponding sheniya lengths of the base portion and cantilevered extremities, which increases the stability and durability of the shaft and the pump works in general.
Технический результат выражается также в повышенной износостойкости наиболее изнашиваемых частей проточной части предлагаемой конструкции насоса, в частности, за счет выполнения тыльной стенки корпуса проточной части в виде бронедиска разработанной в изобретении полифункциональной конструкции, обеспечивающей кроме того силовое сопряжение примыкающих к нему конструктивных частей корпуса насоса. Кроме того, в изобретении вариантно решена возможность работы насоса с погружением на различную глубину в емкость с перекачиваемой средой, что достигается за счет выполнения насоса с базовой или повышенной длиной ходовой стойки путем включения удлиняющей вставки корпуса без изменения параметров остальных частей корпуса.The technical result is also expressed in the increased wear resistance of the most wear parts of the flow part of the proposed pump design, in particular, due to the back wall of the flow part housing in the form of an armored disk of the multifunctional design developed in the invention, which also provides power mating of the structural parts of the pump housing adjacent to it. In addition, the invention variably solves the possibility of operating the pump with immersion at various depths in a tank with a pumped medium, which is achieved by designing a pump with a base or an increased length of the strut by turning on an extension of the casing without changing the parameters of the remaining parts of the casing.
Сущность изобретения, поясняется чертежами, где:The invention is illustrated by drawings, where:
на фиг.1 изображена пульповый насос, продольный разрез;figure 1 shows a pulp pump, a longitudinal section;
на фиг.2 - конструктивная схема верхней подшипниковой опоры, частичный разрез;figure 2 is a structural diagram of the upper bearing support, a partial section;
на фиг.3 - конструктивная схема нижней подшипниковой опоры, частичный разрез;figure 3 is a structural diagram of the lower bearing support, a partial section;
на фиг.4 - рабочее колесо пульпового насоса, в сборе;figure 4 - the impeller of the pulp pump, complete;
на фиг.5 - конструкция рабочего колеса, поперечный разрез.figure 5 - the design of the impeller, a cross section.
Пульповый насос вертикального типа выполнен центробежным, консольным, полупогружным, содержит ротор с валом 1 и рабочим колесом 2 открытого типа, а также корпус, который состоит из корпуса 3 ходовой части и корпуса 4 проточной части насоса.The pulp pump of the vertical type is made centrifugal, cantilever, semi-submersible, contains a rotor with a
Корпус 3 ходовой части состоит из основного блока 5, предназначенного для размещения в нем вала 1 и встроенных корпусов 6 подшипников для образования подшипниковых опор вала 1, а также из соединенного с ним корпуса 7 удлиняющей вставки. Указанные составляющие 5, 7 корпуса 3 ходовой части выполнены совместно охватывающими, по меньшей мере, большую часть длины вала 1 ротора, и вместе с последним образуют ходовую стойку насоса.The
Корпус 4 проточной части содержит корпус отвода 8, тыльную стенку 9 и проточную полость 10, выполненную с возможностью размещения в ней рабочего колеса 2, охваченного по контуру спиральным отводом, и снабжен всасывающим осевым патрубком 11, а также выходным напорным, предпочтительно, тангенциальным патрубком 12. Напорный патрубок выполнен в виде диффузора с различной площадью входного и выходного поперечных сечений, обеспечивающей снижение скорости нагнетаемого потока на выходе из диффузора в 1,07÷3,2 раза.The body 4 of the flowing part comprises a body of the
Вал ротора насоса выполнен с возможностью опирания, по меньшей мере, на две подшипниковые опоры с образованием роторной части ходовой стойки насоса и снабжен верхней и нижней консолями 13 и 14 соответственно, выведенными за пределы упомянутых подшипниковых опор. Длина нижней консоли 14 вала выполнена превышающей не менее чем в 3,1 раза длину верхней консоли 13.The pump rotor shaft is configured to support at least two bearing bearings to form the rotor part of the pump strut and is provided with upper and lower consoles 13 and 14, respectively, extended beyond the limits of said bearing bearings. The length of the lower console 14 of the shaft is made not less than 3.1 times the length of the upper console 13.
Рабочее колесо открытого типа содержит основной диск 15 и оснащено системой жестко фиксировано прикрепленных к диску лопаток 16, криволинейных, по меньше мере, в проекции на условную плоскость, нормальную к оси вала 1. Лопатки разделены межлопаточными каналами 17. Активный объем динамического заполнения совокупности межлопаточных каналов 17 включает вариантную возможность выброса на проток за один оборот рабочего колеса (25÷210)×10-5 м3/об перекачиваемой жидкой среды.The open impeller contains the
Корпус 4 проточной части соединен с нижним торцом корпуса 7 удлиняющей вставки, а вал 1 ротора насоса выполнен удлиненным не менее чем на величину высоты корпуса 7 удлиняющей вставки.The housing 4 of the flowing part is connected to the lower end of the housing 7 of the extension insert, and the
Рабочее колесо 2 выполнено в виде крыльчатки открытого типа, содержит ступицу 18, посредством которой жестко съемно установлено на нижней консоли 14 вала 1, выходящей в проточную полость 8 и содержит жестко закрепленную на основном диске многозаходную систему лопаток 16 с угловой закруткой, выполненной с постоянным или переменным радиусом кривизны, по меньшей мере, в проекции на условную плоскость, нормальную к оси вала 1. Межлопаточные каналы 17 выполнены диффузорно расширяющимися в направлении от оси вала 1 к периферии. Конфигурация угловой закрутки лопаток 16 и медиальных осей расположенных между ними межлопаточных каналов 17 рабочего колеса 2 в проекции на условную плоскость, нормальную к оси вала 1, определена градиентом угловой закрутки оси лопатки 16, и совпадающим с ним градиентом угловой закрутки медиальной оси межлопаточного канала 17. Указанный градиент выражен отношением разности величин угла между радиусом, проведенным через точку касания к вершине заходного конца лопатки или медиальной оси канала, и касательной к любой точке любой из указанных осей лопатки, канала, отнесенной к разности радиальных расстояний рассматриваемых точек от оси рабочего колеса. Среднее значение градиента угловой закрутки соответственно лопатки 16 и межлопаточного канала 17 указанного рабочего колеса составляет 5÷50 рад/м.The
Корпус 8 отвода выполнен объединенным с всасывающим патрубком 11, а спиральный отвод, преимущественно, тангенциально сообщен с напорным патрубком 12. Тыльная стенка 9 выполнена в виде бронедиска, отделяющего объем проточной части от ходовой стойки и конструктивно объединяющего корпуса 3 и 4 соответственно ходовой и проточной насоса. Всасывающий патрубок 11, проточная полость 10, отвод и выходной напорный патрубок 12 размещены в корпусе 4 проточной части насоса последовательно с образованием единого канала по потоку перекачиваемой среды. Всасывающий патрубок 11, выполненный осевым, симметричным относительно оси вала 1, содержит заходную горловину 19 с радиусом, частично перекрывающим в проекции на условную плоскость, нормальную к оси вала 1, оконечности лопаток 16, обращенные к указанной оси.The
Бронедиск выполнен в форме круговой пластины, применяемой в качестве бронированного участка тыльной стенки 9 корпуса 4 проточной полости. Пластина бронедиска выполнена с проемом в центральной части, обеспечивающем возможность пропуска через него ступицы 18 рабочего колеса. По контуру пластина бронедиска ограничена радиусом, обеспечивающем возможность конгруэнтного заведения в ответный проем корпуса 4 проточной части, и дополнена не менее чем двумя внешними, последовательно превышающими указанный радиус ступенчато смещенными в направлении проходной части корпуса насоса кольцевыми выступами 20, по форме обеспечивающими конгруэнтное совмещение с кольцевым уступом и наложение на торец стенки проточной полости 8 корпуса 4 проточной части насоса.The armored disk is made in the form of a circular plate, used as an armored section of the back wall 9 of the body 4 of the flow cavity. The plate of the armored disk is made with an aperture in the central part, allowing the hub 18 of the impeller to pass through it. Along the contour, the plate of the armored disk is limited by a radius that allows congruent entry into the reciprocal opening of the body 4 of the flowing part, and is supplemented by at least two outer protrusions 20, successively larger than the specified radius, in the direction of the passage of the pump body, providing ring congruent alignment with the ring step and the imposition on the end of the wall of the
Корпус 8 отвода образует спиральный отвод, который за пределами контура рабочего колеса имеет форму двояковыпуклой оболочки, закрученной по спирали перемещаемым в условной средней плоскости последовательно нарастающим радиусом и выпукло изогнутую в условной плоскости, нормальной к упомянутой, и проведенной через ось вала 1 ротора насоса. Указанная оболочка снабжена на выходе проемом, сообщенным по потоку с тангенциально примыкающем к ней напорным патрубком 12 корпуса 4 проточной части насоса.The
Вал 1 ротора насоса выполнен состоящим из участков с различными диаметрами. Участок с наибольшим диаметром имеет, по меньшей мере, в зонах примыкания к подшипниковыми опорам диаметр, превышающий диаметры остальных участков вала 1, которые выполнены с диаметрами, ступенчато последовательно убывающими в направлении к консолям 13, 14 вала 1.The
Вал 1 ротора насоса оперт на корпус через подшипниковые опоры, одна из которых, предпочтительно, нижняя содержит радиальный подшипник 21, а другая, предпочтительно, верхняя содержит радиально-упорный подшипник 22. Подшипниковые опоры снабжены системой 23 смазки нижнего и верхнего подшипников 21, 22, включающей, по меньшей мере, трубку 24 подвода консистентной смазки к нижнему подшипнику 21.The
Насос в зоне проточной части содержит гидродинамическое уплотнение 25, выполненное в виде образующей импеллер системы лучевых отбойных лопаток на обращенной к бронедиску тыльной стороне основного диска 15 рабочего колеса 2.The pump in the zone of the flowing part contains a hydrodynamic seal 25, made in the form of an impeller-forming system of beam impact vanes on the rear side of the
Нижняя консоль 14 вала в зоне, примыкающей к ступице 18 рабочего колеса 2, снабжена охватывающей вал 1 упорной втулкой 26, и примыкающем к ней с внешней стороны кольцевым отбойником. Отбойник 26 выполнен в виде, по меньшей мере, одного кольцевого диска с возможность сообщения с перекачиваемой жидкой средой посредством дополнительно не менее одного проема 27, выполненного, по меньшей мере, в нижней части корпуса 3 ходовой части.The lower console 14 of the shaft in the area adjacent to the hub 18 of the
Пульповый насос предназначен для перекачивания абразивных жидкостей - суспензий руд, пульпы, промышленных стоков, загрязненной технической воды, пластовой воды, с песком с плотностью до 2200 кг/м3, с температурой от 3 до 80°С, водородным показателем до 10 рН и твердыми включениями в виде дискретных абразивных частиц до 8 мм, с микротвердостью до 9 ГПа и объемной концентрацией микрочастиц до 50% включительно.The pulp pump is designed for pumping abrasive liquids - suspensions of ores, pulp, industrial effluents, contaminated industrial water, produced water, with sand with a density of up to 2200 kg / m3, with a temperature of 3 to 80 ° C, a hydrogen index of up to 10 pH and solid inclusions in the form of discrete abrasive particles up to 8 mm, with microhardness up to 9 GPa and volumetric concentration of microparticles up to 50% inclusive.
Пульповый насос выполнен с возможностью силового соединения с электродвигателем, преимущественно, асинхронным мощностью от 15 до 75 кВт для использования последнего в качестве привода вала ротора насоса с обеспечением частоты вращения вала, передаваемой рабочему колесу, предпочтительно, 1450 об/мин с возможностью использования электродвигателей с числом оборотов вала до 3000 об/мин.The pulp pump is made with the possibility of power connection with an electric motor, mainly with an asynchronous power of 15 to 75 kW, for using the latter as a drive of the pump rotor shaft providing a shaft speed transmitted to the impeller, preferably 1450 rpm with the possibility of using electric motors with a number shaft revolutions up to 3000 rpm.
По второму варианту пульповый насос вертикального типа выполнен центробежным, консольным, полупогружным, содержит ротор с валом 1 и рабочим колесом 2 открытого типа, а также корпус, который состоит из корпуса 3 ходовой части и корпуса 4 проточной части насоса.According to the second variant, the pulp pump of the vertical type is made centrifugal, cantilever, semi-submersible, contains a rotor with a
Корпус 3 ходовой части выполнен с возможностью размещения в нем вала и встроенных корпусов 6 подшипников для образования подшипниковых опор вала 1 и конструктивно выполнен охватывающим, по меньшей мере, большую часть длины вала ротора, и вместе с последним образуют ходовую стойку насоса.The
Корпус 4 проточной части содержит корпус отвода 8, тыльную стенку 9 и проточную полость 10, выполненную с возможностью размещения в ней рабочего колеса 2, охваченного по контуру спиральным отводом, и снабжен всасывающим осевым патрубком 11, а также выходным напорным, предпочтительно, тангенциальным патрубком 12. Напорный патрубок выполнен в виде диффузора с различной площадью входного и выходного поперечных сечений, обеспечивающей снижение скорости нагнетаемого потока на выходе из диффузора в 1,07÷3,2 раза.The body 4 of the flowing part comprises a body of the
Вал ротора насоса выполнен с возможностью опирания, по меньшей мере, на две подшипниковые опоры с образованием роторной части ходовой стойки насоса и снабжен верхней и нижней консолями 13 и 14 соответственно, выведенными за пределы упомянутых подшипниковых опор. Длина нижней консоли 14 вала выполнена превышающей не менее чем в 2,2 раза длину верхней консоли 13.The pump rotor shaft is configured to support at least two bearing bearings to form the rotor part of the pump strut and is provided with upper and lower consoles 13 and 14, respectively, extended beyond the limits of said bearing bearings. The length of the lower console 14 of the shaft is made not less than 2.2 times the length of the upper console 13.
Рабочее колесо открытого типа содержит основной диск 15 и оснащено системой жестко фиксировано прикрепленных к диску лопаток 16, криволинейных, по меньшей мере, в проекции на условную плоскость, нормальную к оси вала 1. Лопатки разделены межлопаточными каналами 17. Активный объем динамического заполнения совокупности межлопаточных каналов 17 включает вариантную возможность выброса на проток за один оборот рабочего колеса (25÷210)×10-5 м3/об перекачиваемой жидкой среды.The open impeller contains the
Рабочее колесо 2 выполнено в виде крыльчатки открытого типа, содержит ступицу 18, посредством которой жестко съемно установлено на нижней консоли 14 вала 1, выходящей в проточную полость 8 и содержит жестко закрепленную на основном диске многозаходную систему лопаток 16 с угловой закруткой, выполненной с постоянным или переменным радиусом кривизны, по меньшей мере, в проекции на условную плоскость, нормальную к оси вала 1. Межлопаточные каналы 17 выполнены диффузорно расширяющимися в направлении от оси вала 1 к периферии. Конфигурация угловой закрутки лопаток 16 и медиальных осей расположенных между ними межлопаточных каналов 17 рабочего колеса 2 в проекции на условную плоскость, нормальную к оси вала 1, определена градиентом угловой закрутки оси лопатки 16, и совпадающим с ним градиентом угловой закрутки медиальной оси межлопаточного канала 17. Указанный градиент выражен отношением разности величин угла между радиусом, проведенным через точку касания к вершине заходного конца лопатки или медиальной оси канала, и касательной к любой точке любой из указанных осей лопатки, канала, отнесенной к разности радиальных расстояний рассматриваемых точек от оси рабочего колеса. Среднее значение градиента угловой закрутки соответственно лопатки 16 и межлопаточного канала 17 указанного рабочего колеса составляет 5÷50 рад/м.The
Корпус 8 отвода выполнен объединенным с всасывающим патрубком 11, а спиральный отвод, преимущественно, тангенциально сообщен с напорным патрубком 12. Тыльная стенка 9 выполнена в виде бронедиска, отделяющего объем проточной части от ходовой стойки и конструктивно объединяющего корпуса 3 и 4 соответственно ходовой и проточной насоса. Всасывающий патрубок 11, проточная полость 10, отвод и выходной напорный патрубок 12 размещены в корпусе 4 проточной части насоса последовательно с образованием единого канала по потоку перекачиваемой среды. Всасывающий патрубок 11, выполненный осевым, симметричным относительно оси вала 1, содержит заходную горловину 19 с радиусом, частично перекрывающим в проекции на условную плоскость, нормальную к оси вала 1, оконечности лопаток 16, обращенные к указанной оси.The
Бронедиск выполнен в форме круговой пластины, применяемой в качестве бронированного участка тыльной стенки 9 корпуса 4 проточной полости. Пластина бронедиска выполнена с проемом в центральной части, обеспечивающем возможность пропуска через него ступицы 18 рабочего колеса. По контуру пластина бронедиска ограничена радиусом, обеспечивающем возможность конгруэнтного заведения в ответный проем корпуса 4 проточной части, и дополнена не менее чем двумя внешними, последовательно превышающими указанный радиус ступенчато смещенными в направлении проходной части корпуса насоса кольцевыми выступами 20, по форме обеспечивающими конгруэнтное совмещение с кольцевым уступом и наложение на торец стенки проточной полости 8 корпуса 4 проточной части насоса.The armored disk is made in the form of a circular plate, used as an armored section of the back wall 9 of the body 4 of the flow cavity. The plate of the armored disk is made with an aperture in the central part, allowing the hub 18 of the impeller to pass through it. Along the contour, the plate of the armored disk is limited by a radius that allows congruent entry into the reciprocal opening of the body 4 of the flowing part, and is supplemented by at least two outer protrusions 20, successively larger than the specified radius, in the direction of the passage of the pump body, providing ring congruent alignment with the ring step and the imposition on the end of the wall of the
Корпус 8 отвода образует спиральный отвод, который за пределами контура рабочего колеса имеет форму двояковыпуклой оболочки, закрученной по спирали перемещаемым в условной средней плоскости последовательно нарастающим радиусом и выпукло изогнутую в условной плоскости, нормальной к упомянутой, и проведенной через ось вала 1 ротора насоса. Указанная оболочка снабжена на выходе проемом, сообщенным по потоку с тангенциально примыкающем к ней напорным патрубком 12 корпуса 4 проточной части насоса.The
Вал 1 ротора насоса выполнен состоящим из участков с различными диаметрами. Участок с наибольшим диаметром имеет, по меньшей мере, в зонах примыкания к подшипниковыми опорам диаметр, превышающий диаметры остальных участков вала 1, которые выполнены с диаметрами, ступенчато последовательно убывающими в направлении к консолям 13, 14 вала 1.The
Вал 1 ротора насоса оперт на корпус через подшипниковые опоры, одна из которых, предпочтительно, нижняя содержит радиальный подшипник 21, а другая, предпочтительно, верхняя содержит радиально-упорный подшипник 22. Подшипниковые опоры снабжены системой 23 смазки нижнего и верхнего подшипников 21, 22, включающей, по меньшей мере, трубку 24 подвода консистентной смазки к нижнему подшипнику 21.The
Насос в зоне проточной части содержит гидродинамическое уплотнение 25, выполненное в виде образующей импеллер системы лучевых отбойных лопаток на обращенной к бронедиску тыльной стороне основного диска 15 рабочего колеса 2.The pump in the zone of the flowing part contains a hydrodynamic seal 25, made in the form of an impeller-forming system of beam impact vanes on the rear side of the
Нижняя консоль 14 вала в зоне, примыкающей к ступице 18 рабочего колеса 2, снабжена охватывающей вал 1 упорной втулкой 26, и примыкающем к ней с внешней стороны кольцевым отбойником. Отбойник 26 выполнен в виде, по меньшей мере, одного кольцевого диска с возможность сообщения с перекачиваемой жидкой средой посредством дополнительно не менее одного проема 27, выполненного, по меньшей мере, в нижней части корпуса 3 ходовой части.The lower console 14 of the shaft in the area adjacent to the hub 18 of the
Пульповый насос предназначен для перекачивания абразивных жидкостей - суспензий руд, пульпы, промышленных стоков, загрязненной технической воды, пластовой воды, с песком с плотностью до 2200 кг/м3, с температурой от 3 до 80°С, водородным показателем до 10 рН и твердыми включениями в виде дискретных абразивных частиц до 8 мм, с микротвердостью до 9 ГПа и объемной концентрацией микрочастиц до 50% включительно.The pulp pump is designed for pumping abrasive liquids - suspensions of ores, pulp, industrial effluents, contaminated industrial water, produced water, with sand with a density of up to 2200 kg / m3, with a temperature of 3 to 80 ° C, a hydrogen index of up to 10 pH and solid inclusions in the form of discrete abrasive particles up to 8 mm, with microhardness up to 9 GPa and volumetric concentration of microparticles up to 50% inclusive.
Пульповый насос выполнен с возможностью силового соединения с электродвигателем, преимущественно, асинхронным мощностью от 15 до 75 кВт для использования последнего в качестве привода вала ротора насоса с обеспечением частоты вращения вала, передаваемой рабочему колесу, предпочтительно, 1450 об/мин с возможностью использования электродвигателей с числом оборотов вала до 3000 об/мин.The pulp pump is made with the possibility of power connection with an electric motor, mainly with an asynchronous power of 15 to 75 kW, for using the latter as a drive of the pump rotor shaft providing a shaft speed transmitted to the impeller, preferably 1450 rpm with the possibility of using electric motors with a number shaft revolutions up to 3000 rpm.
Работа вариантно предлагаемого пульпового насоса осуществляется следующим образом.Work variant of the proposed pulp pump is as follows.
Перекачиваемая жидкая среда через всасывающий патрубок 11, попадая на вход во вращающееся центробежное рабочее колесо 2, перемещается от центра к периферии под действием центробежных сил и диффузного расширения в межлопаточных каналах 17 рабочего колеса 2, приобретая при этом кинетическую энергию и получая закрутку в направлении вращения рабочего колеса 2.The pumped liquid medium through the suction pipe 11, entering the entrance of the rotating
После выхода из рабочего колеса 2 поток переходит в диффузорный спиральный отвод, расширяющийся к напорному патрубку 12 в режиме соблюдения равенства скоростей потока на протяжении отвода. Из отвода перекачиваемая жидкая среда попадает в напорный патрубок 12, выполненный диффузорным со снижением скорости при прохождении в патрубке в 2,2 раза и одновременным переходом части кинетической энергии потока в потенциальную и поступает в трубопровод для транспортирования к следующему объекту. Дренаж перетечек осуществляется через проемы 28 в нижней части корпуса 3 ходовой части насоса в емкость, из которой происходит откачка жидкой среды.After exiting the
Таким образом, за счет разработанных в изобретении конструктивных решений и технологических параметров основных узлов и элементов агрегата, в том числе переходника, конструкции корпуса проточной части и рабочего колеса насоса, а также за счет простоты конструкции и сборки, вариантного выполнения центробежного насоса с базовой или повышенной длиной ходовой стойки путем включения удлиняющей вставки корпуса без изменения параметров остальных частей корпуса, достигается повышение долговечности, надежности и эффективности перекачивания абразивных жидких сред.Thus, due to the design solutions and technological parameters developed in the invention for the main components and assemblies of the unit, including the adapter, the design of the body of the flowing part and the impeller of the pump, as well as due to the simplicity of the design and assembly, the option of performing a centrifugal pump with a base or increased the length of the strut by turning on the extension insert of the housing without changing the parameters of the remaining parts of the housing, an increase in durability, reliability and efficiency of pumping is achieved abrasive liquid media.
Claims (23)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013101673/06A RU2509924C1 (en) | 2013-01-15 | 2013-01-15 | Vertical pulp pump with exposed impeller (versions) |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013101673/06A RU2509924C1 (en) | 2013-01-15 | 2013-01-15 | Vertical pulp pump with exposed impeller (versions) |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2509924C1 true RU2509924C1 (en) | 2014-03-20 |
Family
ID=50279714
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2013101673/06A RU2509924C1 (en) | 2013-01-15 | 2013-01-15 | Vertical pulp pump with exposed impeller (versions) |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2509924C1 (en) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1649120A1 (en) * | 1989-05-22 | 1991-05-15 | Всесоюзное Научно-Производственное Объединение Турбохолодильной, Газоперекачивающей И Газотурбинной Техники "Союзтурбогаз" | Pumping unit |
| 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
- 2013-01-15 RU RU2013101673/06A patent/RU2509924C1/en active IP Right Revival
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1649120A1 (en) * | 1989-05-22 | 1991-05-15 | Всесоюзное Научно-Производственное Объединение Турбохолодильной, Газоперекачивающей И Газотурбинной Техники "Союзтурбогаз" | Pumping unit |
| 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 |
|---|---|---|
| KR101070136B1 (en) | Impeller including cylinder type vanes | |
| JP2016522357A (en) | Centrifugal rotor | |
| RU2511967C1 (en) | Turbo-pump unit, and cold, hot and industrial water pumping method | |
| RU2509924C1 (en) | Vertical pulp pump with exposed impeller (versions) | |
| CN201074595Y (en) | Hydraulic model pump | |
| RU2506462C1 (en) | Vertical pulp pump with exposed impeller | |
| RU2482337C1 (en) | Method for increasing pressure and economy of bladed turbomachines | |
| RU2505710C1 (en) | Pulp vertical pump with enclosed impeller (versions) | |
| CN204921479U (en) | Pump case of immersible pump for well | |
| RU2517260C1 (en) | Vertical electrically driven pump unit (versions) | |
| JP2018091317A (en) | Multi-stage pump | |
| RU2509920C1 (en) | Model series of chemical vertical pumps (versions) | |
| RU2405972C1 (en) | Centrifugal pump | |
| RU2503852C1 (en) | Horizontal electrically driven pump unit | |
| RU2509923C1 (en) | Vertical chemical electrically driven pump with exposed impeller and method of transfer of chemically aggressive fluids | |
| RU2503853C1 (en) | Horizontal electrically driven pump unit | |
| RU2506463C1 (en) | Vertical electrically drive pump unit (versions) | |
| RU2509926C1 (en) | Method of making electrically driven pump of model series and model series of electrically driven pump thus made | |
| RU2503851C1 (en) | Horizontal electrically driven pump unit | |
| RU2239725C2 (en) | Centrifugal pump | |
| RU2503850C1 (en) | Model series of electrically drive horizontal pumps | |
| RU2509919C1 (en) | Chemical vertical pump with closed impeller and method of transfer of chemically aggressive fluids | |
| RU2511974C1 (en) | Pump assembly of turbo-pump unit, and automatic axial rotor unloading mechanism of turbo-pump unit | |
| RU2472037C1 (en) | Submersible slurry pump (versions) | |
| JP6700660B2 (en) | Rotating shaft mechanism and pump |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150116 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20160727 |