RU2776611C1 - Slotted seal of the centrifugal pump stage - Google Patents
Slotted seal of the centrifugal pump stage Download PDFInfo
- Publication number
- RU2776611C1 RU2776611C1 RU2021132210A RU2021132210A RU2776611C1 RU 2776611 C1 RU2776611 C1 RU 2776611C1 RU 2021132210 A RU2021132210 A RU 2021132210A RU 2021132210 A RU2021132210 A RU 2021132210A RU 2776611 C1 RU2776611 C1 RU 2776611C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- centrifugal pump
- pump stage
- slotted seal
- rings
- stage
- Prior art date
Links
- 239000007788 liquid Substances 0.000 abstract 2
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 abstract 2
- 238000005086 pumping Methods 0.000 abstract 2
- 238000005039 chemical industry Methods 0.000 abstract 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 abstract 1
- 238000007670 refining Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к машиностроению, в частности, к динамическим насосам, и может быть использовано для создания насосов для перекачки жидкостей в различный отраслях, в том числе нефтеперерабатывающей, химической промышленности.The invention relates to mechanical engineering, in particular to dynamic pumps, and can be used to create pumps for pumping liquids in various industries, including oil refining and chemical industries.
В качестве узлов, препятствующих перетоку жидкости между полостями с различным давлением, в центробежных насосах широко используются щелевые уплотнения с плавающим кольцом (SU 241172 A1, SU 339707 A1, RU 2105216 C1 и т.д.). Однако в указанных конструкциях используется металлическое плавающее кольцо. Это требует при работе насоса постоянного наличия в уплотнении перекачиваемой среды, которая, к тому же, должна обладать достаточными смазывающими свойствами. Floating ring slotted seals (SU 241172 A1, SU 339707 A1, RU 2105216 C1, etc.) are widely used in centrifugal pumps as units that prevent the flow of fluid between cavities with different pressures. However, these designs use a metal floating ring. During pump operation, this requires the constant presence of a pumped medium in the seal, which, moreover, must have sufficient lubricating properties.
Известны конструкции щелевых уплотнений с неметаллическими материалами (например, RU 2255258 C1). Однако детали, изготовленные в таких конструкциях из неметаллических материалов, не являются плавающими кольцами, то есть они не имеют возможности перемещения в радиальном направлении.Known designs of slotted seals with non-metallic materials (for example, RU 2255258 C1). However, the parts made in such designs from non-metallic materials are not floating rings, that is, they do not have the ability to move in the radial direction.
Отличием заявляемой конструкции от указанных является то, что уплотняющее кольцо по сути конструкции является плавающим, но при этом изготовлено из неметаллического материала с минимально возможным коэффициентом трения. В частности, из материала, допускающего работу щелевого уплотнения без перекачиваемой жидкости, например, используют различные марки графитофторопластов.The difference between the claimed design and those indicated is that the sealing ring is essentially floating, but it is made of a non-metallic material with the lowest possible coefficient of friction. In particular, from a material that allows the operation of a gap seal without a pumped liquid, for example, various grades of graphite-fluoroplastics are used.
Технической проблемой, на решение которой направлено изобретение, является создание насосов, имеющих возможность работы без жидкости (выдерживающих так называемый «сухой ход») в течение времени, достаточного для фиксации факта «сухого хода» службой, эксплуатирующей насос, и остановки насоса.The technical problem to be solved by the invention is the creation of pumps that can work without liquid (withstand the so-called "dry running") for a time sufficient to fix the fact of "dry running" by the service operating the pump and stop the pump.
Техническим результатом применения изобретения является:The technical result of the application of the invention is:
- повышение надежности и снижение эксплуатационных затрат в силу невосприимчивости насоса к отсутствию перекачиваемой среды;- increased reliability and reduced operating costs due to the immunity of the pump to the absence of the pumped medium;
- некоторое увеличение КПД насоса в силу снижения коэффициента трения плавающего кольца.- some increase in pump efficiency due to a decrease in the coefficient of friction of the floating ring.
Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором показан разрез ступени центробежного насоса. Щелевое уплотнение на рабочем колесе 1 состоит из бандажных втулок 2, 3 закрепленных на колесе винтами 4, и плавающих колец 5, 6, зафиксированных в осевом направлении за счет сухарей 7, в свою очередь зафиксированных за счет пружинных колец 8, 9. Рабочее колесо вращается на валу 10, крутящий момент передаётся шпонкой 11. Рабочее колесо помещено в корпус ступени, состоящий из направляющего аппарата 12, крышки 13 и корпуса секции 14. The essence of the invention is illustrated in the drawing, which shows a section of the stage of a centrifugal pump. The gap seal on the
Принцип работы ступени центробежного насоса общеизвестен и заключается в преобразовании механической энергии вращающегося вала 10 в кинетическую энергию потока жидкости за счет взаимодействия потока жидкости с лопастями рабочего колеса 1 и дальнейшем преобразовании кинетической энергии потока жидкости в давление жидкости за счет снижения скорости в диффузорных каналах направляющего аппарата 12.The principle of operation of the centrifugal pump stage is well known and consists in converting the mechanical energy of the rotating
Для разделения полостей с высоким («В») и низким («Н») давлением используются щелевые уплотнения с плавающими кольцами. Щелевое уплотнение является дросселем в виде цилиндрической щели, имеющим гидравлическое сопротивление. Цилиндрическая щель образована втулкой 2 (3), вращающейся вместе с колесом 1, и кольца 5 (6), вращению которых препятствуют сухари 7. Кольца 5 (6) самоцентрируются в зазоре в осевом направлении за счет гидродинамических сил, действующих на них.Floating ring throat seals are used to separate high ("H") and low ("H") pressure cavities. The slot seal is a choke in the form of a cylindrical slot having hydraulic resistance. Cylindrical gap is formed by bushing 2 (3), rotating together with
Пример осуществления изобретения - центробежный насосный агрегат для перекачивания светлых нефтепродуктов. Материалом плавающего кольца щелевого уплотнения является графит АГ-1500 (см. https://russkijmetall.ru/grafit-ag-1500/). An exemplary embodiment of the invention is a centrifugal pumping unit for pumping light oil products. The material of the floating ring of the wear seal is AG-1500 graphite (see https://russkijmetall.ru/grafit-ag-1500/).
Указанный агрегат был изготовлен и испытан ООО «Виллина» на воде. Далее агрегат был высушен и в течение 240 минут работал без жидкости (имитация «сухого хода»), не проявляя признаков неисправностей. После испытаний проведена ревизия агрегата, показавшая отсутствие износа деталей щелевого уплотнения. После ревизии агрегат был собран и повторно испытан на воде. Результаты испытаний не отличаются от таковых до имитации «сухого хода». Вышеописанные испытания показали возможность использования агрегата на режимах эксплуатации, при которых временно отсутствует перекачиваемая жидкость.The specified unit was manufactured and tested by Villina LLC on the water. Then the unit was dried and worked without liquid for 240 minutes (imitation of "dry running"), without showing signs of malfunctions. After the tests, the unit was revised, which showed the absence of wear on the parts of the gap seal. After the revision, the unit was assembled and re-tested on the water. The test results do not differ from those before the "dry run" simulation. The above tests have shown the possibility of using the unit in operating modes in which there is temporarily no pumped liquid.
Уплотнение вала на испытанном агрегате – двойное торцовое с обвязкой «схема 53А» по ГОСТ 32600, в результате чего отсутствие жидкости не приводит к выходу из строя уплотнения вала.The shaft seal on the tested unit is a double mechanical seal with a “Scheme 53A” piping according to GOST 32600, as a result of which the absence of liquid does not lead to failure of the shaft seal.
Claims (1)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2776611C1 true RU2776611C1 (en) | 2022-07-22 |
Family
ID=
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU339707A1 (en) * | Центральное конструкторское бюро Белорусской ССР | FLOATING SHAFT SEAL | ||
DE3530986A1 (en) * | 1985-08-30 | 1987-03-05 | Klein Schanzlin & Becker Ag | Split-ring seal with a damping element |
RU2105216C1 (en) * | 1996-11-21 | 1998-02-20 | Николай Александрович Цветков | Floating sealing ring of slotted seal |
RU2255258C1 (en) * | 2003-10-09 | 2005-06-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Исследовательский Центр им. М.В. Келдыша" | Slotted shaft seal |
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU339707A1 (en) * | Центральное конструкторское бюро Белорусской ССР | FLOATING SHAFT SEAL | ||
DE3530986A1 (en) * | 1985-08-30 | 1987-03-05 | Klein Schanzlin & Becker Ag | Split-ring seal with a damping element |
RU2105216C1 (en) * | 1996-11-21 | 1998-02-20 | Николай Александрович Цветков | Floating sealing ring of slotted seal |
RU2255258C1 (en) * | 2003-10-09 | 2005-06-27 | Федеральное государственное унитарное предприятие "Исследовательский Центр им. М.В. Келдыша" | Slotted shaft seal |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Girdhar et al. | Practical centrifugal pumps | |
CN101713461A (en) | Dry gas sealing device for technical screw compressor and application system thereof | |
RU98498U1 (en) | SUBMERSIBLE CENTRIFUGAL PUMP FOR PUMPING AGGRESSIVE LIQUIDS | |
EP2745017B1 (en) | Bearing assembly for a vertical turbine pump | |
RU2776611C1 (en) | Slotted seal of the centrifugal pump stage | |
CN103759015B (en) | Micro-pump type upstream pumping magnetic-fluid sealing device | |
RU2726977C1 (en) | Submersible multistage centrifugal pump | |
US10641264B2 (en) | Modular thrust-compensating rotor assembly | |
RU202692U1 (en) | SUBMERSIBLE SUBMERSIBLE BOREHOLE CENTRIFUGAL PUMP WITH COMPRESSION DIAGRAM ASSEMBLY | |
Pecht et al. | Design and application of non-contacting gas lubricated seals for slow speed services | |
RU175504U1 (en) | CENTRIFUGAL PUMP | |
RU2597719C2 (en) | Device for transfer of fluid medium | |
RU168011U1 (en) | SINGLE AUGER PUMP PUMP | |
US11933321B2 (en) | Rotary pump for conveying a fluid | |
RU2787446C1 (en) | Downhole vane pump | |
RU2810186C1 (en) | Method of operation of submersible multi-stage centrifugal pump with polymer impellers and design for its implementation | |
CN219062049U (en) | Axial-flow pump slide bearing seal structure | |
RU2708480C1 (en) | Vertical single-stage centrifugal electrical pump unit | |
Ukwuaba et al. | Development and Construction of a Sliding Vane Pump | |
CN109404540B (en) | Wave-shaped sealing retainer ring combined rotary dynamic sealing structure | |
EP4001658A1 (en) | Rotary pump for conveying a fluid | |
RU170010U1 (en) | SINGLE AUGER PUMP PUMP | |
SU1483100A1 (en) | Seal for centrifugal pump impeller | |
RU99835U1 (en) | VERTICAL CENTRIFUGAL PUMP | |
US20210156391A1 (en) | Dynamic seal |