RU2754103C1 - High temperature pump - Google Patents
High temperature pump Download PDFInfo
- Publication number
- RU2754103C1 RU2754103C1 RU2021102565A RU2021102565A RU2754103C1 RU 2754103 C1 RU2754103 C1 RU 2754103C1 RU 2021102565 A RU2021102565 A RU 2021102565A RU 2021102565 A RU2021102565 A RU 2021102565A RU 2754103 C1 RU2754103 C1 RU 2754103C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- coupling
- shaft
- sealing screen
- casing
- working
- 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
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D13/00—Pumping installations or systems
- F04D13/02—Units comprising pumps and their driving means
- F04D13/021—Units comprising pumps and their driving means containing a coupling
- F04D13/024—Units comprising pumps and their driving means containing a coupling a magnetic coupling
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/58—Cooling; Heating; Diminishing heat transfer
- F04D29/5806—Cooling the drive system
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/58—Cooling; Heating; Diminishing heat transfer
- F04D29/586—Cooling; Heating; Diminishing heat transfer specially adapted for liquid pumps
- F04D29/5866—Cooling at last part of the working fluid in a heat exchanger
- F04D29/5873—Cooling at last part of the working fluid in a heat exchanger flow schemes and regulation thereto
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к насосам специального назначения, используемых для перекачки текучих сред преимущественно в нефтеперерабатывающей промышленности при перекачке нефтепродуктов с температурой до 420°С.The invention relates to pumps for special purposes used for pumping fluids mainly in the oil refining industry when pumping oil products with temperatures up to 420 ° C.
Известен погружной центробежный насос, содержащий корпус, одну или несколько рабочих ступеней, рабочие колеса которых установлены на рабочем валу, расположенном на опорах в корпусе, входной канал и выходной канал, сообщенный с выполненной в корпусе за рабочими ступенями напорной полостью, приводной вал и магнитную муфту, связывающую приводной вал с рабочим валом и состоящую из двух полумуфт с постоянными магнитами и разделительной перегородкой, выполненной в виде стакана, охватывающего установленную на конце рабочего вала одну из полумуфт и охватываемого установленной на приводном валу другой полумуфтой, а опоры вала выполнены в виде двух радиальных подшипников скольжения, один из которых расположен со стороны выхода из рабочих ступеней ниже магнитной муфты, а другой на конце рабочего вала со стороны входа в рабочие ступени насоса и установленного рядом с последним упорным подшипником скольжения (см. патент на полезную модель RU №26612, МПК F04D 29/10, 10.12.2002).Known submersible centrifugal pump containing a housing, one or several working stages, the impellers of which are mounted on a working shaft located on supports in the housing, an inlet channel and an outlet channel communicated with a pressure cavity made in the housing behind the working stages, a drive shaft and a magnetic coupling connecting the drive shaft with the working shaft and consisting of two half-couplings with permanent magnets and a separating partition made in the form of a cup, covering one of the half-couplings installed at the end of the working shaft and covered by the other half-coupling installed on the drive shaft, and the shaft supports are made in the form of two radial sleeve bearings, one of which is located on the side of the exit from the working stages below the magnetic coupling, and the other at the end of the working shaft from the side of the entrance to the working stages of the pump and installed next to the last thrust bearing (see utility model patent RU No. 26612, IPC F04D 29/10, 10.12.2002).
Данный погружной центробежный насос не обеспечивает необходимую надежность работы насоса в результате неэффективного отвода тепла, выделяющегося за счет токов Фуко в магнитной муфте и трения в подшипниках скольжения из-за неиспользования нагнетаемой жидкой среды для охлаждения составных частей насоса.This submersible centrifugal pump does not provide the required pump reliability as a result of ineffective heat dissipation due to Foucault currents in the magnetic coupling and friction in sleeve bearings due to the failure to use the pumped liquid medium to cool the pump components.
Наиболее близкой к предлагаемому изобретению по совокупности существенных признаков является центробежный насос, содержащий корпус всасывания, средний корпус, корпус нагнетания, не менее одной рабочей ступени, рабочие колеса которые установлены на рабочем валу с центральным отверстием, расположенном на опорах в корпусах нагнетания и всасывания, входной канал, находящийся в корпусе всасывания и выходной канал, находящийся в корпусе нагнетания, сообщенный с выполненной в корпусе нагнетания за рабочей ступенью напорной полостью, приводной вал и магнитную муфту, связывающую приводной вал с рабочим валом и состоящую из двух полумуфт с постоянными магнитами и немагнитный герметизирующий экран, расположенный между ведомой магнитной полумуфтой и ведущей магнитной полумуфтой снабжен прижимным кольцом для фиксации герметизирующего экрана, расположенном на наружной поверхности герметизирующего экрана и установленном в корпусе нагнетания, и уплотнительной прокладкой для предотвращения протечек перекачиваемой жидкости, расположенной под поверхностью герметизирующего экрана и поверхностью корпуса нагнетания, при этом в верхней части корпуса нагнетания выполнены отверстия для охлаждения герметизирующего экрана, диаметр которых составляет примерно 2-6 мм, причем радиальный зазор W между ведомой магнитной полумуфтой и герметизирующим экраном составляет примерно 1,0-2,5 мм, а соотношение длины муфты к ее среднему диметру L/D составляет примерно 0,7-1,5 (см. патент РФ №2326270,МПК F04D 13/02, F04D 29/58 (2006.01), 10.06.2008).The closest to the proposed invention in terms of a set of essential features is a centrifugal pump containing a suction casing, a middle casing, a discharge casing, at least one working stage, impellers that are installed on a working shaft with a central hole located on supports in the discharge and suction casings, the input a channel located in the suction casing and an outlet channel located in the discharge casing communicated with the pressure cavity made in the discharge casing behind the working stage, a drive shaft and a magnetic coupling connecting the drive shaft with the working shaft and consisting of two half-couplings with permanent magnets and a non-magnetic sealing the screen located between the driven magnetic coupling half and the leading magnetic coupling half is equipped with a clamping ring for fixing the sealing screen, located on the outer surface of the sealing screen and installed in the discharge casing, and a sealing gasket to prevent leakage of the of the pumped liquid located under the surface of the sealing screen and the surface of the pumping housing, while in the upper part of the pumping housing there are holes for cooling the sealing screen, the diameter of which is about 2-6 mm, and the radial gap W between the driven magnetic coupling half and the sealing screen is about 1 , 0-2.5 mm, and the ratio of the length of the sleeve to its average diameter L / D is approximately 0.7-1.5 (see. RF patent No. 2326270, IPC
Известный центробежный насос не обеспечивает необходимую надежность работы насоса в результате неэффективного отвода тепла, а также имеет потери энергии в магнитной муфте из-за, обусловленные ее конструктивным выполнением, и не может использоваться для перекачки жидких сред с высокой температурой.The known centrifugal pump does not provide the necessary reliability of the pump as a result of ineffective heat removal, and also has energy losses in the magnetic coupling due to its design, and cannot be used for pumping liquid media with high temperatures.
Задачей предлагаемого изобретения является создание высокотемпературного насоса, обеспечивающего необходимую надежность насоса, увеличение КПД и возможность перекачивать жидкие среды с высокой температурой.The objective of the present invention is to create a high-temperature pump that provides the necessary pump reliability, increased efficiency and the ability to pump liquid media at high temperatures.
Техническим результатом при использовании предлагаемого изобретения является повышение надежности работы, увеличение КПД насоса и температурных параметров перекачиваемой среды, обусловленных надежным охлаждением герметизирующего экрана и муфты.The technical result when using the proposed invention is to increase the reliability of operation, increase the efficiency of the pump and the temperature parameters of the pumped medium, due to reliable cooling of the sealing screen and coupling.
Указанный технический результат достигается тем, что высокотемпературный насос, содержащий корпус всасывания, средний корпус, корпус нагнетания, не менее одной рабочей ступени, рабочие колеса которые установлены на рабочем валу с центральным отверстием, расположенном на опорах в корпусах нагнетания и всасывания, входной канал, находящийся в корпусе всасывания и выходной канал, находящийся в корпусе нагнетания, сообщенный с выполненной в корпусе нагнетания за рабочей ступенью напорной полостью, приводной вал и магнитную муфту, связывающую приводной вал с рабочим валом и состоящую из двух полумуфт с постоянными магнитами и немагнитный герметизирующий экран, расположенный между ведомой магнитной полумуфтой и ведущей магнитной полумуфтой, снабжен прижимным кольцом для фиксации герметизирующего экрана, расположенном на наружной поверхности герметизирующего экрана и установленном в корпусе нагнетания, и уплотнительной прокладкой для предотвращения протечек перекачиваемой жидкости, расположенной под поверхностью герметизирующего экрана и поверхностью корпуса нагнетания, при этом в верхней части корпуса нагнетания выполнены отверстия для охлаждения герметизирующего экрана, диаметр которых составляет примерно 2-6 мм, причем радиальный зазор W между ведомой магнитной полумуфтой и герметизирующим экраном составляет примерно 1,0-2,5 мм, а соотношение длины муфты к ее среднему диметру L/D составляет примерно 0,7 - 1,5.The specified technical result is achieved in that a high-temperature pump containing a suction casing, a middle casing, a discharge casing, at least one working stage, impellers that are installed on a working shaft with a central hole located on supports in the discharge and suction casings, an inlet channel located in the suction casing and the outlet channel located in the discharge casing communicated with the pressure cavity made in the discharge casing behind the working stage, the drive shaft and a magnetic coupling connecting the drive shaft with the working shaft and consisting of two half-couplings with permanent magnets and a non-magnetic sealing screen located between the driven magnetic coupling half and the leading magnetic coupling half, equipped with a clamping ring for fixing the sealing screen, located on the outer surface of the sealing screen and installed in the discharge housing, and a sealing gasket to prevent leaks of the pumped liquid, located under the surface of the sealing screen and the surface of the pumping body, while in the upper part of the pumping body there are holes for cooling the sealing screen, the diameter of which is about 2-6 mm, and the radial gap W between the driven magnetic coupling half and the sealing screen is about 1.0- 2.5 mm, and the ratio of the coupling length to its average L / D diameter is approximately 0.7 - 1.5.
Кроме того, предпочтительно, в полумуфтах закреплены постоянные магниты из сплава редкоземельных металлов, термостабилизированные на 450°С; в опорах вала используется или карбид вольфрама, или карбид кремния с зазором на терморасширение между валом и втулкой от 0,2 до 0,5 мм; центральное отверстие для охлаждения магнитной муфты снабжено жиклером для контроля внутренних перетечек объема жидкости для охлаждения муфты, установленным на конце рабочего вала.In addition, preferably, permanent magnets made of an alloy of rare-earth metals are fixed in the half-couplings, which are thermally stabilized at 450 ° C; the shaft supports use either tungsten carbide or silicon carbide with a thermal expansion gap between the shaft and the sleeve from 0.2 to 0.5 mm; The central hole for cooling the magnetic coupling is equipped with a nozzle for controlling internal flow of fluid for cooling the coupling, installed at the end of the working shaft.
Изобретение поясняется чертежами.The invention is illustrated by drawings.
На фиг. 1 изображен высокотемпературный насос, общий вид;FIG. 1 shows a high-temperature pump, general view;
на фиг. 2 изображен выносной элемент А на фиг. 1;in fig. 2 shows the remote element A in FIG. 1;
на фиг. 3 изображен выносной элемент Б на фиг. 1;in fig. 3 shows a remote element B in Fig. 1;
на фиг. 4 изображен выносной элемент В на фиг. 3.in fig. 4 shows the remote element B in FIG. 3.
Высокотемпературный насос содержит три корпуса, корпус всасывания 1, корпус средний 2, корпус нагнетания 3,не менее одной рабочей ступени 4, например, четыре, рабочие колеса 5 которых установлены на рабочем валу 6, расположенном в опорах 7, 8, 9,например, в подшипниках, в корпусе всасывания 1 и в корпусе нагнетания 3, входной канал 10 находящийся в корпусе всасывания 1 и выходной канал 11 находящийся в корпусе нагнетания 3, сообщенный с выполненной в корпусе нагнетания 3 за рабочими ступенями напорной полостью 12, приводной вал 13 электродвигателя и магнитную муфту 14, связывающую приводной вал 13 электродвигателя с рабочим валом 6. Магнитная муфта 14 состоит из двух полумуфт: ведомой магнитной полумуфтой 15 и ведущей магнитной полумуфтой 16, соответственно с рядами постоянных магнитов 17 и 18, выполненные из сплава редкоземельных металлов, термостабилизированных на 450°С для сохранения магнитных свойств при высоких температурах.The high-temperature pump contains three casings, a
Опоры 7, 8, 9 рабочего вала 6 выполнены в виде двух радиальных и двух осевых подшипников скольжения с вкладышами 19 из материала карбид вольфрама, или карбид кремния, для увеличения ресурса работы опор, причем зазор на терморасширение между валом 6 и втулкой радиального подшипника 20 составляет примерно 0,2 - 0,5 мм.
В рабочем вале 6 вдоль центральной оси выполнено отверстие 21 для охлаждения магнитной муфты 14, причем в отверстии 21 установлен жиклер 22 для контроля внутренних перетечек объема жидкости для охлаждения муфты 14.A
Между ведомой магнитной полумуфтой 15 и ведущей магнитной полумуфтой 16 расположен немагнитный герметизирующий экран 23, установленным в верхней части корпуса нагнетания 3 с прокладкой 25, для предотвращения протечек перекачиваемой жидкости и фиксируется от перемещений прижимным кольцом 24 к верхней части корпуса нагнетания 3.Between the driven
Для обеспечения дополнительного охлаждения герметизирующего экрана 23 в верхней части корпуса нагнетания 3 выполнены отверстия 26, расположенные со стороны магнитной муфты 14, диаметр d которых составляет примерно 2-6 мм.To provide additional cooling of the sealing
При этом напорная полость 12 гидравлически связана через отверстия 25 и увеличенный радиальный зазор W между ведомой магнитной полумуфтой 15 и герметизирующим экраном 23, составляющем примерно 1,0-2,5 мм, а соотношение длины рядов постоянных магнитов 17, 18 к среднему диметру муфты 14, L/D составляет примерно 0,7 - 1,5.In this case, the
На корпусе нагнетания 3 насоса установлена стойка 27, в которой размещена ведущая магнитная полумуфта 16 и расположен электродвигатель.On the case of the
Высокотемпературный насос работает следующим образом.The high temperature pump works as follows.
Внешний момент от приводного вала 13 за счет магнитного сцепления через немагнитный герметизирующий экран 23 полумуфт 15 и 16 приводит во вращение рабочий вал 6 с установленными на нем рабочими колесами 5 ступеней 4 насоса, обеспечивая его работу и подачу перекачиваемой жидкой среды из входного канала 10 в напорную полость 12 и далее в выходной канал 11.The external moment from the
В результате при работе насоса между напорной полостью 12 и входным каналом 10 создается перепад давлений, который обуславливает переток части перекачиваемой жидкой среды по гидравлической связи через отверстия 26 в корпусе нагнетания 3, радиальный зазор W, осевой канал 21, жиклер 22 соединяется с входным каналом 10 для охлаждения магнитной муфты 14.As a result, during operation of the pump, a pressure difference is created between the
При использовании заявленного изобретения - высокотемпературного насоса, обеспечивающего надежность, увеличение КПД насоса и увеличение температурных параметров перекачиваемой среды до 420°С, каждый отличительный существенный признак формулы изобретения влияет на достижение технического результата, т.к. выявлена причинно-следственная связь между техническим результатом и совокупностью отличительных существенных признаков формулы изобретения.When using the claimed invention - a high-temperature pump that ensures reliability, an increase in pump efficiency and an increase in the temperature parameters of the pumped medium up to 420 ° C, each distinctive essential feature of the claims affects the achievement of the technical result, since revealed a causal relationship between the technical result and the set of distinctive essential features of the claims.
Настоящее изобретение может быть использовано в нефтеперерабатывающей, нефтяной, нефтегазовой и других отраслях промышленности при перекачке различных, в том числе и агрессивных, жидких сред.The present invention can be used in oil refining, oil, oil and gas and other industries when pumping various, including corrosive, liquid media.
Claims (4)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021102565A RU2754103C1 (en) | 2021-02-04 | 2021-02-04 | High temperature pump |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2021102565A RU2754103C1 (en) | 2021-02-04 | 2021-02-04 | High temperature pump |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2754103C1 true RU2754103C1 (en) | 2021-08-26 |
Family
ID=77460397
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2021102565A RU2754103C1 (en) | 2021-02-04 | 2021-02-04 | High temperature pump |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2754103C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU213936U1 (en) * | 2022-06-02 | 2022-10-05 | Общество с ограниченной ответственностью "ДЖОН КРЕЙН-ИСКРА" | COMPRESSOR UNIT |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0268015A2 (en) * | 1986-11-20 | 1988-05-25 | HERMETIC-PUMPEN GmbH | Canned motor pump or pump with an encased magnetic coupling |
RU26612U1 (en) * | 2002-05-13 | 2002-12-10 | Баранов Владимир Васильевич | SUBMERSIBLE CENTRIFUGAL PUMP |
DE10240800A1 (en) * | 2002-08-30 | 2004-03-18 | Munsch Chemie-Pumpen Gmbh | Pump with non-metal surface in contact with feed medium circuit for fluid feed medium provided between feed chamber and clearance gap by means of first passage lying outside shaft and second passage lying inside shaft |
RU2326270C1 (en) * | 2007-05-11 | 2008-06-10 | Владимир Дмитриевич Анохин | Centrifugal pump |
CN103890404A (en) * | 2011-10-28 | 2014-06-25 | 鲁尔泵有限责任公司 | Partial flow guide, in particular of a magnetic drive pump |
-
2021
- 2021-02-04 RU RU2021102565A patent/RU2754103C1/en active
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0268015A2 (en) * | 1986-11-20 | 1988-05-25 | HERMETIC-PUMPEN GmbH | Canned motor pump or pump with an encased magnetic coupling |
RU26612U1 (en) * | 2002-05-13 | 2002-12-10 | Баранов Владимир Васильевич | SUBMERSIBLE CENTRIFUGAL PUMP |
DE10240800A1 (en) * | 2002-08-30 | 2004-03-18 | Munsch Chemie-Pumpen Gmbh | Pump with non-metal surface in contact with feed medium circuit for fluid feed medium provided between feed chamber and clearance gap by means of first passage lying outside shaft and second passage lying inside shaft |
RU2326270C1 (en) * | 2007-05-11 | 2008-06-10 | Владимир Дмитриевич Анохин | Centrifugal pump |
CN103890404A (en) * | 2011-10-28 | 2014-06-25 | 鲁尔泵有限责任公司 | Partial flow guide, in particular of a magnetic drive pump |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU213936U1 (en) * | 2022-06-02 | 2022-10-05 | Общество с ограниченной ответственностью "ДЖОН КРЕЙН-ИСКРА" | COMPRESSOR UNIT |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2790480C (en) | Cooling system for a multistage electric motor | |
KR960010654B1 (en) | Back pressure valve | |
US8998586B2 (en) | Self priming pump assembly with a direct drive vacuum pump | |
US20090035159A1 (en) | Thrust and Intake Chamber for Pump | |
CN103629118A (en) | Vertical pipeline permanent magnet canned motor pump | |
RU2589735C2 (en) | Pump for transfer of molten metal | |
CN110730867A (en) | Bearing housing for a turbomachine and turbomachine having a bearing housing | |
CN106246559B (en) | A kind of Double pump body double-suction type canned motor pump | |
RU2754103C1 (en) | High temperature pump | |
US20200408212A1 (en) | Vacuum Pumping System Comprising A Vacuum Pump And Its Motor | |
US20230114352A1 (en) | Multistage centrifugal pump with two parallel flows of pumped medium | |
US10125585B2 (en) | Refrigeration system with internal oil circulation | |
RU2326270C1 (en) | Centrifugal pump | |
RU202692U1 (en) | SUBMERSIBLE SUBMERSIBLE BOREHOLE CENTRIFUGAL PUMP WITH COMPRESSION DIAGRAM ASSEMBLY | |
CN211573794U (en) | Magnetic pump capable of preventing medium from vaporizing | |
RU2773788C1 (en) | Multi-section electric pump unit | |
RU208125U1 (en) | VERTICAL ELECTRIC CENTRIFUGAL UNIT | |
US2972309A (en) | Motor-pump unit | |
NO345799B1 (en) | Submersible pump assembly with a sealed motor | |
RU190649U1 (en) | Horizontal pumping unit with magnetic clutch | |
CN216077601U (en) | Corrosion-resistant canned motor pump | |
RU65585U1 (en) | CENTRIFUGAL PUMP | |
RU2379554C1 (en) | Centrifugal pump | |
CN219242221U (en) | High-temperature heat-preservation magnetic pump for working conditions of easy solidification and crystallization | |
CN103573680B (en) | Self-priming Fluorine-lined magnetic drive pump |