RU2641781C1 - Pneumatic dewatering pump - Google Patents
Pneumatic dewatering pump Download PDFInfo
- Publication number
- RU2641781C1 RU2641781C1 RU2016136986A RU2016136986A RU2641781C1 RU 2641781 C1 RU2641781 C1 RU 2641781C1 RU 2016136986 A RU2016136986 A RU 2016136986A RU 2016136986 A RU2016136986 A RU 2016136986A RU 2641781 C1 RU2641781 C1 RU 2641781C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pneumatic switch
- ejector
- chamber
- valve
- pump
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04F—PUMPING OF FLUID BY DIRECT CONTACT OF ANOTHER FLUID OR BY USING INERTIA OF FLUID TO BE PUMPED; SIPHONS
- F04F1/00—Pumps using positively or negatively pressurised fluid medium acting directly on the liquid to be pumped
- F04F1/06—Pumps using positively or negatively pressurised fluid medium acting directly on the liquid to be pumped the fluid medium acting on the surface of the liquid to be pumped
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Jet Pumps And Other Pumps (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к области насосостроения и касается пневматических насосов замещения, предназначенных для перекачивания загрязненной воды, в частности в шахтах и рудниках любой категории сложности по газу и пыли, и может быть использовано в модернизированных насосах водоотливных пневматических типа «НВП-1 У5».The invention relates to the field of pump engineering and relates to pneumatic displacement pumps designed for pumping contaminated water, in particular in mines and mines of any category of complexity in gas and dust, and can be used in modernized pneumatic drainage pumps of the type “NVP-1 U5”.
Из уровня техники известен насос водоотливный пневматический [1], содержащий полый корпус с рабочей камерой, входной всасывающий патрубок с клапаном для забора воды, выходной напорный патрубок с клапаном для отвода воды, поплавок, связанный штоком с клапаном, расположенным в полости пневмопереключателя, снабженного дренажным отверстием, воздухопровод для подачи сжатого воздуха, эжектор с соплом, у которого осевой вход сообщен с воздухопроводом, поперечный вход сообщен с рабочей камерой корпуса, а осевой выход сообщен с полостью пневмопереключателя [«Пневматический насос замещения» SU 1456648 (A1) (Всесоюзный научно-исследовательский институт организации и механизации шахтного строительства) F04F 1/06, 07.02.1989].The prior art pneumatic sump pump [1], comprising a hollow body with a working chamber, an inlet suction pipe with a valve for water intake, an outlet pressure pipe with a valve for water drainage, a float connected by a rod to a valve located in the cavity of a pneumatic switch equipped with a drainage a hole, an air duct for supplying compressed air, an ejector with a nozzle in which the axial inlet communicates with the air duct, the transverse inlet communicates with the working chamber of the housing, and the axial outlet communicates with the pneumatic cavity eklyuchatelya [ "air pump replacement» SU 1456648 (A1) (All-Union Scientific Research Institute of organization and mechanization of mine construction)
Поплавок выполнен пустотелым рычажного типа, шарнирно закреплен на рычаге, к которому прикреплен шток, кинематически связанный с клапаном пневмопереключателя. Входной всасывающий патрубок с клапаном для забора воды установлен в верхней части торца корпуса и расположен горизонтально. Выходной нагнетательный патрубок с клапаном для отвода воды установлен в корпусе вертикально на некотором расстоянии от нижней внутренней поверхности корпуса.The float is made of hollow lever type, pivotally mounted on a lever to which a rod is attached kinematically connected to the pneumatic switch valve. The inlet suction pipe with a valve for water intake is installed in the upper part of the end of the housing and is located horizontally. The outlet discharge pipe with a valve for draining water is installed vertically in the housing at a certain distance from the lower inner surface of the housing.
Недостатками известного насоса [1] являются низкая надежность и недостаточная эффективность его работы. Низкая надежность работы насоса вызвана тем, что в конструкции насоса использован поплавок рычажного типа. В результате, при больших перемещениях поплавка на конце рычага, шток клапана совершает значительно меньшие перемещения, то есть имеет незначительный ход. Из-за этого, при таких малых перемещениях штока, невозможно обеспечить точную и эффективную регулировку пневмопереключателя и надежную работу насоса.The disadvantages of the known pump [1] are low reliability and lack of efficiency. Low reliability of the pump due to the fact that the design of the pump used float lever type. As a result, with large displacements of the float at the end of the lever, the valve stem makes much smaller displacements, that is, it has a small stroke. Because of this, with such small movements of the stem, it is impossible to ensure accurate and efficient adjustment of the pneumatic switch and reliable operation of the pump.
Кроме того, недостаточная эффективность работы насоса обусловлена также необходимостью периодического удаления осадка из полости корпуса. Накопление донного осадка вызвано тем, что днище корпуса расположено горизонтально, а выходной нагнетательный патрубок с клапаном для отвода воды установлен в корпусе вертикально на некотором расстоянии от днища корпуса, и не может осуществлять удаление осадка со всей донной поверхности полости корпуса.In addition, the lack of efficiency of the pump is also due to the need for periodic removal of sediment from the cavity of the housing. The accumulation of bottom sediment is caused by the fact that the bottom of the body is horizontal, and the outlet discharge pipe with a valve for draining water is installed vertically at a certain distance from the bottom of the body in the body, and cannot remove sediment from the entire bottom surface of the body cavity.
При этом накопление осадка существенно снижает эффективность работы насоса и вызывает необходимость его периодической и трудоемкой чистки.In this case, the accumulation of sediment significantly reduces the efficiency of the pump and necessitates its periodic and laborious cleaning.
Из уровня техники также известен, принятый за прототип, наиболее близкий к заявляемому техническому решению по назначению, технической сути, количеству общих признаков и достигаемому техническому результату, насос водоотливный пневматический [2], содержащий полый корпус, напорный патрубок с клапаном, всасывающий патрубок с клапаном, гофрированным рукавом и фильтром, крышку, на которой закреплен пневмопереключатель, включающий цилиндрический поплавок, обойму, шток, клапан, крышку с седлом и дренажным отверстием и корпус с камерой, направляющую корзину с днищем для размещения и перемещения поплавка, а также входной патрубок, для подвода сжатого воздуха, эжектор с соплом и камерой, причем эжектор с корпусом сообщен посредством ниппельного соединения, а с пневмопереключателем - соединительной трубкой [«Насос водовiдливний пневматичний НВП-1 У5» UA77464 (U) (Габунiя Ю.Н.) F04F 1/00; F04F 1/06, 11.02.2013].The prior art also known for the prototype, the closest to the claimed technical solution for the purpose, technical essence, the number of common features and the technical result achieved, pneumatic drainage pump [2], containing a hollow body, a discharge pipe with a valve, a suction pipe with a valve , with a corrugated sleeve and filter, a cover on which a pneumatic switch is mounted, including a cylindrical float, a clip, a rod, a valve, a cover with a saddle and a drainage hole, and a body with a camera, a cleaning basket with a bottom for placement and movement of the float, as well as an inlet pipe for supplying compressed air, an ejector with a nozzle and a chamber, the ejector with a housing communicated by means of a nipple connection, and with a pneumatic switch - a connecting tube [“Water-driven pneumatic pump НВП-1 У5 UA77464 (U) (Gabuniya Yu.N.)
В известном насосе [2] пневмопереключатель, включающий цилиндрический поплавок, обойму, шток, клапан, крышку с седлом и дренажным отверстием и корпус с камерой, направляющую корзину с днищем для размещения и перемещения поплавка, расположенные по одной вертикальной оси, что существенно повышает эффективность его работы по сравнению с рычажной конструкцией насоса [1].In the known pump [2], a pneumatic switch comprising a cylindrical float, a clip, a rod, a valve, a cover with a seat and a drainage hole and a housing with a camera, a guide basket with a bottom for placing and moving the float, located on one vertical axis, which significantly increases its efficiency work in comparison with the lever design of the pump [1].
Недостатком этого насоса [2] является его недостаточная производительность 9-6 м3/час. Вызвано это тем, что процесс заполнения корпуса перекачиваемой водой происходит в недостаточно высоком темпе, что увеличивает продолжительность общего цикла заполнения и опорожнения корпуса водой.The disadvantage of this pump [2] is its lack of performance of 9-6 m 3 / hour. This is caused by the fact that the process of filling the housing with pumped water takes place at an insufficiently high pace, which increases the duration of the general cycle of filling and emptying the housing with water.
Технической задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является устранение недостатка прототипа.The technical problem to be solved by the claimed invention is directed is to eliminate the disadvantage of the prototype.
Технический результат, который достигается при решении поставленной технической задачи и использовании усовершенствованного насоса, состоит в сокращении продолжительности общего цикла заполнения и опорожнения корпуса водой за счет повышения скорости движения сжатого воздуха после эжектора через соединительную трубку, а также через камеру и дренажное отверстие крышки пневмопереключателя и возможности регулирования давления скорости сжатого воздуха на входе в эжектор, что существенно повышает производительность самого насоса.The technical result that is achieved by solving the technical problem and using an improved pump is to reduce the duration of the total cycle of filling and emptying the housing with water by increasing the speed of compressed air after the ejector through the connecting pipe, as well as through the chamber and drain hole of the pneumatic switch cover and the possibility pressure regulation of the speed of compressed air at the inlet to the ejector, which significantly increases the performance of the pump itself.
Поставленная техническая задача решается, а технический результат достигается тем, что в насос водоотливный пневматический, содержащий полый корпус, напорный патрубок с клапаном, всасывающий патрубок с клапаном, гофрированным рукавом и фильтром, крышку, на которой закреплен пневмопереключатель, включающий цилиндрический поплавок, обойму, шток, клапан, крышку с седлом и дренажным отверстием и корпус с камерой, направляющую корзину с днищем для размещения и перемещения поплавка, которые расположены по одной вертикальной оси, а также входной патрубок, для подвода сжатого воздуха, эжектор с соплом и камерой, причем эжектор с корпусом сообщен посредством ниппельного соединения, а с пневмопереключателем - соединительной трубкой, согласно заявленному изобретению внесены следующие новые признаки:The technical task is solved, and the technical result is achieved by the fact that a pneumatic drainage pump containing a hollow body, a discharge pipe with a valve, a suction pipe with a valve, a corrugated sleeve and a filter, a cover on which a pneumatic switch including a cylindrical float, a clip, a rod is fixed , a valve, a cover with a seat and a drainage hole, and a body with a camera, a guide basket with a bottom for placement and movement of the float, which are located on the same vertical axis, as well as the entrance second conduit, for supplying compressed air to the ejector nozzle and the chamber, the ejector communicates with the housing by means of pin connection, and with pnevmopereklyuchatelem - connecting tube, according to the claimed invention includes the following novel features:
- входной патрубок для подачи сжатого воздуха в эжектор снабжен регулировочным устройством, соединенным с эжектором переходником;- the inlet pipe for supplying compressed air to the ejector is equipped with an adjustment device connected to the ejector adapter;
- соединительная трубка, соединяющая эжектор с пневмопереключателем, установлена по касательной к камере корпуса пневмопереключателя и выполнена в средней части с коническим сужающимся каналом - конфузором, сопряженным с расширяющимся коническим каналом - диффузором, посредством промежуточного перепускного цилиндрического канала - критического сечения, которые совместно образуют сопло Лаваля;- a connecting tube connecting the ejector to the pneumatic switch is mounted tangentially to the chamber of the pneumatic switch housing and is made in the middle part with a tapered tapering channel - a confuser associated with an expanding conical channel - a diffuser, by means of an intermediate bypass cylindrical channel - a critical section, which together form a Laval nozzle ;
- в камере корпуса пневмопереключателя установлен стабилизатор потока, выполненный в виде вертикальной пластины закрепленной перед входом упомянутой соединительной трубки в камеру корпуса пневмопереключателя по ходу движения потока воздуха внутри камеры;- a flow stabilizer is installed in the chamber of the pneumatic switch housing, made in the form of a vertical plate fixed in front of the entrance of the aforementioned connecting tube into the chamber of the pneumatic switch housing along the air flow inside the chamber;
- пневмопереключатель дополнительно включает втулку, установленную внутри обоймы, причем упомянутая втулка и пропущенный через нее шток пневмопереключателя выполнены из высокопрочной бронзы.- the pneumatic switch further includes a sleeve mounted inside the cage, and said sleeve and the pneumatic switch rod passed through it are made of high-strength bronze.
Применение регулировочного устройства, например, в виде задвижки с краном или в виде редуктора, понижающего сжатого воздуха, позволяет регулировать давление и скорость подаваемого сжатого воздуха на вход в эжектор. Это обеспечивает выбор параметров сжатого воздуха, необходимых для создания наиболее оптимального режима работы эжектора, при котором происходит эффективный отсос воздуха из корпуса, при заполнении его водой, или нагнетание воздуха в корпус при его опорожнении, а также для подачи скоростной струи воздуха в соединительную трубку, связывающую эжектор с пневмопереключателем.The use of an adjusting device, for example, in the form of a valve with a valve or in the form of a reducer that reduces compressed air, allows you to adjust the pressure and speed of the supplied compressed air to the inlet of the ejector. This provides the choice of compressed air parameters necessary to create the most optimal mode of operation of the ejector, in which there is an effective suction of air from the housing when filling it with water, or forcing air into the housing when it is emptied, as well as to supply a high-speed jet of air into the connecting tube, connecting ejector with pneumatic switch.
Выполнение соединительной трубки, связывающей эжектор с пневмопереключателем, в виде сопла Лаваля обеспечивает повышение скорости течения сжатого воздуха на выходе из него и на входе по касательной (тангенциально) в камеру корпуса пневмопереключателя.The implementation of the connecting tube connecting the ejector with the pneumatic switch, in the form of a Laval nozzle, provides an increase in the flow rate of compressed air at the outlet from it and at the tangential entrance to the chamber of the pneumatic switch housing.
При этом стабилизатор потока, выполненный в виде вертикальной пластины закрепленной перед входом упомянутой соединительной трубки в камеру корпуса пневмопереключателя по ходу движения потока воздуха внутри камеры, обеспечивает направленное движение упомянутого потока воздуха к дренажному отверстию крышки корпуса пневмопереключателя без существенной потери скорости его истечения.At the same time, the flow stabilizer, made in the form of a vertical plate fixed in front of the entrance of the connecting tube into the chamber of the pneumatic switch housing in the direction of the air flow inside the chamber, provides directional movement of the said air flow to the drainage hole of the cover of the pneumatic switch housing without significant loss of its expiration rate.
Введение в пневмопереключатель дополнительной втулки, установленной внутри обоймы, и выполненной как и пропущенный через нее шток пневмопереключателя из высокопрочной бронзы позволяет существенно снизить трение скольжения между подвижным штоком и втулкой пневмопереключателя, что повышает надежность и сокращает время задержки срабатывания пневмопереключателя насоса. Например, три полных цикла срабатывания насоса происходит за 53 секунды, в то время как у прототипа два полных цикл срабатывания происходит за 1 минуту 25 секунд.The introduction of an additional sleeve installed inside the cage into the pneumatic switch and made like a pneumatic switch rod made of high-strength bronze passed through it allows to significantly reduce sliding friction between the movable rod and the pneumatic switch sleeve, which increases reliability and reduces the delay time of the pump pneumatic switch. For example, three full cycles of pump operation occur in 53 seconds, while the prototype has two full cycles of operation in 1
За счет таких особенностей конструкции насоса обеспечивается сокращение продолжительности общего цикла заполнения и опорожнения его корпуса водой, что существенно повышает производительность самого насоса практически в 1,5-2 раза до 12-9 м3/ч, а вакуумметрическая высота всасывания возрастает с 4 до 8 м.Due to such design features of the pump, it is possible to reduce the duration of the general cycle of filling and emptying its body with water, which significantly increases the productivity of the pump itself by almost 1.5-2 times to 12-9 m 3 / h, and the vacuum gauge suction height increases from 4 to 8 m
Предлагаемый насос имеет и другие отличия, которые создают дополнительный технический результат. Например, возможность работы насоса на наклонной опорной плоскости с креном корпуса от 0 до 25°. Так, благодаря тому, что полый поплавок переключателя закреплен к штоку при помощи болта свободно, а выполнение из высокопрочной бронзы штока и втулки переключателя позволяет снизить трение скольжения, даже на наклонной плоскости обеспечивается свободное скольжение вверх/вниз всей цепочки пневмопереключателя.The proposed pump has other differences that create an additional technical result. For example, the ability to operate the pump on an inclined support plane with a roll of the housing from 0 to 25 °. So, due to the fact that the hollow float of the switch is fixed to the rod with a bolt freely, and the execution of a high-strength bronze rod and switch sleeve allows you to reduce sliding friction, even on an inclined plane, free up / down sliding of the entire pneumatic switch chain is ensured.
Кроме того, в предложенном насосе, согласно изобретению, крышка пневмопереключателя выполнена из нержавеющей стали. Это существенно повышает срок службы насоса в обводненном пространстве.In addition, in the proposed pump, according to the invention, the cover of the pneumatic switch is made of stainless steel. This significantly increases the life of the pump in a flooded area.
В дальнейшем предлагаемый насос водоотливный пневматический поясняется примером его осуществления со ссылками на прилагаемые чертежи.In the future, the proposed pneumatic sump pump is illustrated by an example of its implementation with reference to the accompanying drawings.
На фиг. 1 изображен насос водоотливный пневматический, общий вид.In FIG. 1 shows a pneumatic sump pump, general view.
На фиг. 2 изображен насос водоотливный пневматический, фрагмент.In FIG. 2 shows a pneumatic sump pump, fragment.
На фиг. 3 изображен разрез А-А на фиг. 2.In FIG. 3 shows a section AA in FIG. 2.
Насос водоотливный пневматический (фиг. 1-3) содержит полый корпус 1, напорный патрубок 2 с клапаном 3, всасывающий патрубок 4 с клапаном 5, гофрированным рукавом 6 и фильтром 7, крышку 8, на которой закреплен пневмопереключатель 9.The pneumatic drainage pump (Fig. 1-3) contains a
Пневмопереключатель 9 включает цилиндрический поплавок 10, обойму 11, шток 12, клапан 13, крышку 14 с седлом 15 и дренажным отверстием 16 и корпус 17 с камерой 18, направляющую корзину 19 с днищем 20 для размещения и перемещения поплавка 10.The
Насос также включает входной патрубок 21 для подвода сжатого воздуха, эжектор 22 с соплом 23 и камерой 24, причем эжектор 22 с корпусом 1 сообщен посредством ниппельного соединения 25, а с пневмопереключателем 9 - соединительной трубкой 26.The pump also includes an
Главными особенностями предлагаемого насоса являются следующие усовершенствования его конструкции.The main features of the proposed pump are the following improvements in its design.
Входной патрубок 21 для подачи сжатого воздуха в эжектор 22 снабжен регулировочным устройством, на фигуре представленным в виде регулировочного крана 27, соединенным с эжектором 22 переходником 28.The
Соединительная трубка 26, соединяющая эжектор 22 с пневмопереключателем 9, установлена по касательной к камере 18 корпуса 17 пневмопереключателя 9 и выполнена в средней части с коническим сужающимся каналом - конфузором 29, сопряженным с расширяющимся коническим каналом - диффузором 30, посредством промежуточного перепускного цилиндрического канала - критического сечения 31, которые совместно образуют сопло Лаваля 32.The connecting
В камере 18 корпуса 17 пневмопереключателя 9 установлен стабилизатор 33 потока воздуха, выполненный в виде вертикальной пластины закрепленной перед входом упомянутой соединительной трубки 26 в камеру 18 корпуса 17 пневмопереключателя 9 по ходу движения потока воздуха внутри камеры 18. Пневмопереключатель 9 дополнительно включает втулку 34, установленную внутри обоймы 11, причем упомянутая втулка 34 и пропущенный через обойму 11 шток 12 пневмопереключателя 9 выполнены из высокопрочной бронзы, например марки БрАЖ 9-4.An
Полый корпус 1 выполнен в виде горизонтально расположенной цилиндрической оболочки с закругленными торцовыми стенками и установлен на опорные салазки 35 с наклоном в сторону выходного напорного патрубка 2 под углом α=1-50.The
За счет таких усовершенствований конструкции насоса обеспечивается сокращение продолжительности общего цикла заполнения и опорожнения корпуса водой, а также возможность работы на наклонной опорной плоскости с креном корпуса от 0° до 25°.Due to such improvements in the design of the pump, it is possible to reduce the duration of the general cycle of filling and emptying the housing with water, as well as the ability to work on an inclined supporting plane with a roll of the housing from 0 ° to 25 °.
Кроме того, крышка 14 пневмопереключателя 9 выполнена из нержавеющей стали, например марки 07Х16Н6, что существенно повышает срок службы насоса в обводненном пространстве.In addition, the
При непредвиденных ситуациях, таких как внезапное затопление выработок в шахтах, рудниках и карьерах, этот насос можно использовать в качестве погружного насоса. При этом глубина погружения насоса, например, в стволе может составлять до 110 м.In unforeseen situations, such as sudden flooding of mine workings in mines, mines and quarries, this pump can be used as a submersible pump. In this case, the immersion depth of the pump, for example, in the barrel can be up to 110 m.
Работает насос следующим образом.The pump operates as follows.
Используемый, например, в шахте насос своими опорными салазками устанавливают горизонтально или с небольшим креном в зоне обводнения на опорную поверхность, при этом фильтр 7 всасывающего патрубка 4 с помощью гибкого гофрированного рукава 6 заглубляют в откачиваемую воду, а к выходному напорному патрубку 2 присоединяют технологический гибкий рукав для отвода воды в водосборник.For example, a pump used in a mine with its support slides is installed horizontally or with a slight roll in the flood zone on a support surface, while the filter 7 of the suction pipe 4 is buried in the pumped water using a flexible corrugated sleeve 6, and a technological flexible pipe is connected to the outlet discharge pipe 2 sleeve for draining water into the catchment.
В исходном положении в насосе цилиндрический поплавок 10 и шток 12 под действием собственного веса находятся в нижнем положении, то есть на днище 20 корзины 19, клапан 13 находится в нижней части камеры 18 обоймы 11 пневмопереключателя 9 в положении «открыто», дренажное отверстие 16 в крышке 14 пневмопереключателя 9 также открыто.In the initial position in the pump, the
Регулировочный кран 27 подачи сжатого воздуха, клапан 5 всасывающего патрубка 4 и клапан 3 напорного патрубка 2 находятся в положении «закрыто».The
Перед началом работы регулировочным краном 27 переводят задвижку (на фигурах не показана) из положения «закрыто» в положение «открыто».Before starting work, the
При подаче сжатого воздуха во входной патрубок 21 сжатый воздух, например, под давлением, равным 0,18-0,60 мПа, поступает в регулировочное устройство, показанное на фигуре как регулировочный кран 27, которым регулируют необходимый расход и давление потока воздуха, поступающего через переходник 28 в эжектор 22.When compressed air is supplied to the
В сопле 23 эжектора 22 поток воздуха ускоряется, и на выходе из сопла 23 поступает в соединительную трубку 26.In the
В соединительной трубке 26, выполненной в средней части с коническим сужающимся каналом - конфузором 29, сопряженным с расширяющимся коническим каналом - диффузором 30, посредством промежуточного перепускного цилиндрического канала-критического сечения 31, которые совместно образуют сопло Лаваля 32, поток воздуха дополнительно ускоряется.In the connecting
Далее поток воздуха по касательной (тангенциально) поступает в камеру 18 корпуса 17 пневмопереключателя 9, где совершает виток внутри камеры 18 и поступает на стабилизатор 33, который через открытое дренажное отверстие 16 в крышке 14 пневмопереключателя 9 направляет ускоренный поток воздуха наружу в атмосферу.Next, the tangential air flow enters the
При этом в поперечном входе камеры 24 эжектора 22 через ниппельное соединение 25 создается разрежение.At the same time, a vacuum is created in the transverse inlet of the
В результате воздух из рабочей камеры корпуса 1 отсасывается через ниппельное соединение 25, поступает в камеру 24 эжектора 22 и вместе с основным скоростным потоком через соединительную трубку 26, представляющую собой сопло Лаваля 32, по касательной (тангенциально) поступает в камеру 18 корпуса 17 пневмопереключателя 9.As a result, air from the working chamber of the
В пневмопереключателе 9 обобщенный скоростной поток воздуха совершает виток внутри камеры 18 и поступает на стабилизатор 33, который направляет ускоренный поток воздуха наружу в атмосферу через открытое дренажное отверстие 16 в крышке 14 пневмопереключателя 9.In the
В результате давление в рабочей камере корпуса 1 становится меньше атмосферного, клапан 3 патрубка 2 закрывается и вода через фильтр 7, гибкий гофрированный рукав 6 открывает клапан 5 и через всасывающий патрубок 4 поступает в рабочую камеру корпуса 1, заполняя ее водой, т.е. устанавливается режим работы насоса «всасывание».As a result, the pressure in the working chamber of the
При этом полый цилиндрический поплавок 10 всплывает в воде и поднимается внутри направляющей корзины 19 вверх совместно со штоком 12 и клапаном 13.When this hollow
При полном заполнении рабочей камеры корпуса 1 водой полый цилиндрический поплавок 10, шток 12 и клапан 13 находятся в верхнем положении.When the working chamber of the
В этом верхнем положении клапан 13 садится на седло 15, перекрывает дренажное отверстие 16 крышки 14 пневмопереключателя 9 и находится в положении «закрыто».In this upper position, the
Выход скоростного потока воздуха через осевой выход сопла 23 эжектора 22 прекращается, в результате чего сжатый воздух под давлением больше атмосферного поступает через поперечный выход из камеры 24 эжектора 22 и ниппельное соединение 25 в рабочую полость корпуса 1, полностью заполненную водой.The output of the high-speed air flow through the axial output of the
Давление в рабочей камере корпуса 1 возрастает, клапан 5 всасывающего патрубка 4 закрывается, а клапан 3 напорного патрубка 2 открывается.The pressure in the working chamber of the
При этом вода из рабочей камеры корпуса 1 под действием давления сжатого воздуха, поступающего по входному патрубку 21 через ниппельное соединение 25, вытесняется через напорный патрубок 2 и в дальнейшем удаляется, например, в водосборник (на чертеже не показан), т.е. устанавливается режим работы насоса «нагнетание».In this case, water from the working chamber of the
В связи с тем, что корпус 1 установлен на опорные салазки 35 с наклоном в сторону выходного напорного патрубка 2 под углом α=1-50, обеспечивается эффективный и интенсивный выход воды совместно с взвешенными в ней частицами, в том числе и частицами осадка, по вогнутой донной части наклонной цилиндрической оболочки корпуса 1, как по наклонному желобу.Due to the fact that the
По мере опорожнения и снижения уровня воды в рабочей камере корпуса 1 насоса, полый цилиндрический поплавок 10 не опускается, а по-прежнему поддерживается в направляющей корзине в верхнем положении давлением воздуха в полости корпуса 1, которое соответствует давлению сжатого воздуха, поступающего во входной патрубок 21 (0,18-0,60 мПа).As the emptying and lowering the water level in the working chamber of the
Клапан 13 по-прежнему прижат к седлу 15, перекрывает дренажное отверстие 16 крышки 14 пневмопереключателя 9 и находится в положении «закрыто».The
Поэтому вода из полости корпуса 1 насоса вытесняется до полного опорожнения под давлением, равным 0,18-0,60 мПа, через напорный патрубок 2 и выбрасывается наружу через присоединенный рукав с производительностью 12-9 м3/час на расстояние, равное 60-180 м.Therefore, water from the cavity of the
После полного опорожнения давление в полости корпуса 1 насоса резко падает и полый поплавок 10 резко опускается вниз под действием собственного веса на днище 20 направляющей корзины 19 совместно со штоком 12 и клапаном 13. При этом клапан 13 отходит от седла 15, открывает дренажное отверстие 16 крышки 14 пневмопереключателя 9 и выход сжатого воздуха через осевой выход сопла 23 эжектора 22, соединительную трубку 26 с соплом Лаваля 32 и дренажное отверстие 13 крышки 14 пневмопереключателя 9 возобновляется.After complete emptying, the pressure in the cavity of the
Затем начинается второй цикл работы насоса, аналогичный первому.Then begins the second cycle of the pump, similar to the first.
При дальнейшей работе насоса процесс автоматического переключения режимов «всасывание» и «нагнетание» повторяется.With further operation of the pump, the process of automatically switching the “suction” and “forcing” modes is repeated.
Таким образом, предложенные усовершенствования насоса за счет выполнения соединительной трубки 26 с соплом Лаваля 32, соединенной с камерой 18 пневмопереключателя 9 по касательной, наличия в упомянутой камере 18 стабилизатора потока 33, введения в конструкцию входного патрубка 21 регулировочного устройства 27, а также введение в пневмопереключатель 9 дополнительной втулки 34, установленной внутри обоймы 11, и выполненной как и пропущенный через втулку шток 12 пневмопереключателя из высокопрочной бронзы, позволяют в совокупности обеспечить достижение заявленного технического результата - сокращение продолжительности общего цикла заполнения и опорожнения корпуса водой, что существенно повышает производительность самого насоса практически в 1,5-2 раза до 12-9 м3/ч, вакуумметрическая высота всасывания возрастает с 4 до 8 м, а выброс воды (напор) достигает 60-180 м. Кроме того, насос может работать на наклонной опорной поверхности с креном корпуса от 0° до 25°.Thus, the proposed improvements to the pump due to the implementation of the connecting
Насос также можно использовать в качестве погружного насоса, при этом глубина погружения насоса, например в шахтном стволе, может составлять до 110 м.The pump can also be used as a submersible pump, while the immersion depth of the pump, for example in a mine shaft, can be up to 110 m.
Приведенные сведения свидетельствуют о возможности промышленной применимости насоса водоотливного пневматического, который может найти широкое применение при перекачивании загрязненной жидкости, в частности в шахтах и рудниках любой категории сложности по газу и пыли.The above data indicate the possibility of industrial applicability of a pneumatic sump pump, which can be widely used for pumping contaminated liquids, in particular in mines and mines of any category of gas and dust complexity.
Перечень обозначенийNotation list
1) корпус1) case
2) напорный патрубок2) discharge pipe
3) клапан напорного патрубка3) pressure port valve
4) всасывающий патрубок4) suction pipe
5) клапан всасывающего патрубка5) suction pipe valve
6) гофрированный рукав всасывающего патрубка6) corrugated sleeve of the suction pipe
7) фильтр всасывающего патрубка7) suction pipe filter
8) крышка корпуса8) housing cover
9) пневмопереключатель9) pneumatic switch
10) цилиндрический поплавок пневмопереключателя10) pneumatic switch cylindrical float
11) обойма пневмопереключателя11) pneumatic switch holder
12) шток пневмопереключателя12) pneumatic switch rod
13) клапан пневмопереключателя13) pneumatic switch valve
14) крышка пневмопереключателя14) air switch cover
15) седло крышки пневмопереключателя15) saddle cover pneumatic switch
16) дренажное отверстие крышки пневмопереключателя16) drain hole of the pneumatic switch cover
17) корпус пневмопереключателя17) pneumatic switch housing
18) камера пневмопереключателя18) pneumatic switch chamber
19) корзина поплавка пневмопереключателя19) pneumatic switch float basket
20) днище корзины поплавка пневмопереключателя20) bottom of the pneumatic switch float basket
21) входной патрубок для подачи сжатого воздуха в эжектор21) inlet pipe for supplying compressed air to the ejector
22) эжектор22) ejector
23) сопло эжектора23) ejector nozzle
24) камера эжектора24) ejector chamber
25) ниппельное соединение эжектора с корпусом25) nipple connection of the ejector to the body
26) соединительная трубка эжектора с пневмопереключателем26) ejector connecting pipe with pneumatic switch
27) регулировочный кран27) control valve
28) переходник28) adapter
29) конический сужающийся канал - конфузор соединительной трубки эжектора с пневмопереключателем29) conical tapering channel - confuser of the connecting pipe of the ejector with a pneumatic switch
30) расширяющийся конический канал - диффузор соединительной трубки эжектора с пневмопереключателем30) expanding conical channel - diffuser of the connecting pipe of the ejector with a pneumatic switch
31) перепускной цилиндрический канал - критическое сечение соединительной трубки эжектора с пневмопереключателем31) bypass cylindrical channel - a critical section of the connecting pipe of the ejector with a pneumatic switch
32) сопло Лаваля соединительной трубки эжектора с пневмопереключателем32) Laval nozzle connecting pipe ejector with pneumatic switch
33) стабилизатор потока пневмопереключателя33) pneumatic switch flow stabilizer
34) втулка корпуса пневмопереключателя34) pneumatic switch housing sleeve
35) опорные салазки.35) support slide.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016136986A RU2641781C1 (en) | 2016-09-15 | 2016-09-15 | Pneumatic dewatering pump |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016136986A RU2641781C1 (en) | 2016-09-15 | 2016-09-15 | Pneumatic dewatering pump |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2641781C1 true RU2641781C1 (en) | 2018-01-22 |
Family
ID=61023521
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016136986A RU2641781C1 (en) | 2016-09-15 | 2016-09-15 | Pneumatic dewatering pump |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2641781C1 (en) |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1125415A1 (en) * | 1983-08-29 | 1984-11-23 | Государственный Проектный Институт Строительного Машиностроения | Pneumatic substitution pump |
SU1456648A1 (en) * | 1987-05-28 | 1989-02-07 | Всесоюзный научно-исследовательский институт организации и механизации шахтного строительства | Pneumatic displacement pump |
SU1689665A1 (en) * | 1989-07-14 | 1991-11-07 | Сектор Радиационных Исследований Ан Азсср | Wind-pump set |
SU1716199A1 (en) * | 1990-01-08 | 1992-02-28 | Научно-производственное объединение "Люминофор" | Pneumatic substitution pump |
US5366349A (en) * | 1993-06-25 | 1994-11-22 | Gestra, Inc. | Automatic liquid pump with vapor flow prevention flow outlet valve |
JP2013002359A (en) * | 2011-06-16 | 2013-01-07 | Tlv Co Ltd | Liquid pumping device |
UA77464U (en) * | 2012-09-18 | 2013-02-11 | Юри Нодариевич Габуния | Water removing pneumatic pump nvp-1 u5 |
-
2016
- 2016-09-15 RU RU2016136986A patent/RU2641781C1/en active
Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1125415A1 (en) * | 1983-08-29 | 1984-11-23 | Государственный Проектный Институт Строительного Машиностроения | Pneumatic substitution pump |
SU1456648A1 (en) * | 1987-05-28 | 1989-02-07 | Всесоюзный научно-исследовательский институт организации и механизации шахтного строительства | Pneumatic displacement pump |
SU1689665A1 (en) * | 1989-07-14 | 1991-11-07 | Сектор Радиационных Исследований Ан Азсср | Wind-pump set |
SU1716199A1 (en) * | 1990-01-08 | 1992-02-28 | Научно-производственное объединение "Люминофор" | Pneumatic substitution pump |
US5366349A (en) * | 1993-06-25 | 1994-11-22 | Gestra, Inc. | Automatic liquid pump with vapor flow prevention flow outlet valve |
US5366349B1 (en) * | 1993-06-25 | 1999-10-12 | Gestra Inc | Automatic liquid pump with vapor flow prevention flow outlet valve |
JP2013002359A (en) * | 2011-06-16 | 2013-01-07 | Tlv Co Ltd | Liquid pumping device |
UA77464U (en) * | 2012-09-18 | 2013-02-11 | Юри Нодариевич Габуния | Water removing pneumatic pump nvp-1 u5 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DK147740B (en) | PROCEDURE AND APPARATUS FOR TREATING A TWO-PHASE MIXTURE OF LIQUID AND GAS IN A PIPELINE PIPE | |
RU2641781C1 (en) | Pneumatic dewatering pump | |
US4461614A (en) | Through flow sump pump | |
CN111521444A (en) | Water sample detection system | |
EP1869327B1 (en) | A method and a system for raising a liquid | |
RU117535U1 (en) | PUMP UNIT FOR CLEANING WELLS | |
CN111606375A (en) | Industrial wastewater floating garbage recycling, collecting and treating device | |
CN206722059U (en) | A kind of monoblock type sewage lifter of anti-return | |
KR101407652B1 (en) | A pump having buoyancy guide | |
RU2310102C2 (en) | Method for lifting multi-component mixture from high depths and system for realization of the method | |
SU1610050A1 (en) | Arrangement for automatic removal of water from degasification pipeline | |
RU2022177C1 (en) | Pumping plant | |
CN105819533A (en) | Novel air floatation treatment device | |
RU170812U1 (en) | DRILLING ATMOSPHERIC DEGRESSOR | |
CN213038526U (en) | High-reliability liquid level control device and vacuum pumping and exhausting system using same | |
KR101952028B1 (en) | Auto Pumping System for Drainage pit of Scarfing Apparatus | |
RU2068051C1 (en) | Water intake/outlet | |
SU1044837A1 (en) | Inlet device of pump | |
SU836454A1 (en) | Apparatus for drying explosion wells | |
CN111604818B (en) | Mixed water jet steel oxide skin removing machine | |
SU1074607A1 (en) | Hydrocyclone pump plant | |
RU2027468C1 (en) | Device for washing out alluvium from horizontal sump | |
SU1463573A1 (en) | Oil suction apparatus | |
SU1707271A1 (en) | Pump | |
RU2576095C1 (en) | Hydraulic ram |