CS216686B2

CS216686B2 - Appliance for pumping the gaseous liquids or suspensions

Info

Publication number: CS216686B2
Application number: CS679879A
Authority: CS
Inventors: Toivo Niskannen
Original assignee: Ahlstroem Oy
Priority date: 1979-10-05
Filing date: 1979-10-05
Publication date: 1982-11-26

Abstract

Vynález se týká zařízení pro čerpání kapalin obsahujících plyny s pomocí odstředivého čerpadla, kde kapalina, přitékající ke vlstupu čerpadla, je rozdělována v oběžném kole do dvou proudů. Část kapaliny, obsahující nejvíce plynů, je nucena protékat obtokovým otvorem v zadní opěrné desce oběžného kola, přičemž tento otvor je obklopen prstencem soustředným s otočným hřídelem a spojeným se zadní opěrnou deskou oběžného kola. Uvnitř prstence se nachází spirálový kotouč, jehož prostřednictvím je oběžné kolo spojeno s otočným hřídelem.The invention relates to a device for pumping liquids containing gases using centrifugal pumps where the liquid is flowing to the pump inlet, is distributed in the circulating round into two streams. Part of the liquid containing the most gases, it is forced to flow through the bypass opening in the back support plate the impeller, this opening being surrounded by a concentric ring with a rotating ring shaft and connected to the back support plate impeller. Inside the ring is the spiral disk through which the impeller is connected to the rotating shaft.

Description

Vynález se týká zařízení pro čerpání plynných kapalin nebo suspenzí s pomocí odstředivého čerpadla majícího skříň opatřenou vstupním otvorem a oběžné kolo uložené na otočném hřídeli s ložisky.The invention relates to a device for pumping gaseous liquids or suspensions by means of a centrifugal pump having a housing having an inlet opening and an impeller mounted on a rotatable bearing shaft.

V případech čerpání je často používáno odstředivých čerpadel, kde kapalina k čerpání obsahuje plyny. Plyn může emanovat vně procesu, například vzduch vyskytující se ve skladě, nebo plyn vznikající během procesu, například vývinem páry v sacím otvoru oběžného kola kondenzátního čerpadla v závislosti na místním poklesu tlaku.In pumping cases, centrifugal pumps are often used where the pumping liquid contains gases. Gas may be emanated outside the process, for example, air present in the storage, or gas generated during the process, for example, by the generation of steam in the suction port of the condensate pump impeller depending on the local pressure drop.

V odstředivých čerpadlech plyny, jež jsou lehčí, jeví náchylnost k putování směrem ke středu sacího otvoru oběžného kola a k postupnému plnění lopatkových kanálů, takže je na vnějším povrchu oběžného kola tvořen vodní kruh. Vnitřní průměr tohoto kruhu se zvětšuje, až vzduch posléze zabraňuje kapalině ve vtékání do lopatkových kanálů a čerpací činnost ustává.In centrifugal pumps, gases that are lighter, tend to travel toward the center of the impeller inlet and gradually fill the vane channels so that a water ring is formed on the outer surface of the impeller. The inner diameter of this circle increases until air eventually prevents liquid from flowing into the vane channels and the pumping action ceases.

Běžné odstředivé čerpadlo pracuje bezporuchově, činí-li nejvyšší hodnota oblsahu plynu 1 až 3 objemová procenta, což závisí na druhu čerpadla. Vyšší procenta vzduchu snižují hodnoty výtěžnosti čerpadla a podle toho i výkonnosti.A conventional centrifugal pump operates trouble-free when the maximum gas content is 1 to 3 percent by volume, depending on the pump type. Higher air percentages reduce pump yield values and performance accordingly.

Bylo usilováno o zvýšení plynové mezní tolerance u odstředivých čerpadel dvěma v podstatě odlišnými způsoby.Attempts have been made to increase the gas limit tolerance of centrifugal pumps in two essentially different ways.

První způsoh spočívá ,v opatření oblastí vířivého toku v lopatkových kanálech, kde ije tlak nižší než v okolním prostoru. Plyn tee pohybuje do vířivých oblastí, směšuje se s protékající kapalinou a spolu s ní vychází Ven z čerpadla. Toto řešení je použitelné pro čisté kapaliny právě tak jako pro kapaliny nečisté. Plyny, procházející čerpadlem snižují jeho výkon, a oč vyšší je procento plynu, o to víc klesá výkon.The first method consists in providing swirl flow regions in the vane channels where the pressure is lower than in the surrounding space. The tee gas moves into the vortex areas, mixes with the flowing liquid, and with it flows out of the pump. This solution is applicable to pure liquids as well as to impure liquids. The gases passing through the pump reduce its performance, and the higher the percentage of gas, the more the performance decreases.

Druhý způsob spočívá v tom, že plyny jsou sbírány před oběžným kolem a vyváděny ven z čerpadla, například do sací nádrže, podél vrtání ve skříni nebo v hřídeli. Vrtání směřují vzhůru, aby umožňovaly výstup plynů, způsobovaný menší hustotou. Toto řešení je dobré, až na tu skutečnost, že se hodí jenom pro čisté kapaliny. Nečistoty ucpávají plynové vypouštěcí trubky.The second method consists in collecting the gases in front of the impeller and discharging them out of the pump, for example into a suction tank, along the bore in the housing or shaft. The bores are directed upward to allow the gas to flow through the lower density. This solution is good except that it is only suitable for pure liquids. Dirt is clogging the gas discharge pipes.

Úkolem vynálezu je vytvořit zařízení pro čerpání plynných suspenzí a kalů bez zmíněného nebezpečí ucpávání.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a device for pumping gaseous suspensions and sludges without the mentioned risk of clogging.

Úkol se řeší zařízením podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že zadní opěrná deska oběžného kola je opatřena obtokovými otvory a skříň má výtlačný otvor ve spojení s výstupními otvory kanálů lopatek a výtokový kanál ve spojení s obtokovými otvory v zadní opěrné desce oběžného kola.The object is solved by a device according to the invention, characterized in that the impeller rear support plate is provided with bypass openings and the housing has a discharge opening in connection with the outlet openings of the vane channels and an outlet channel in connection with bypass openings in the rear impeller support plate.

Vynález bude nyní objasněn na příkladě provedení podle přiložených výkresů, na nichž představují:The invention will now be illustrated by way of example with reference to the accompanying drawings, in which:

Obr. 1 odstředivé čerpadlo podle vynálezu a obr. 2 průřez jednou úpravou čerpadla z obr. 1.Giant. 1 is a cross-sectional view of one embodiment of the pump of FIG. 1; FIG.

Odstředivé čerpadlo podle vynálezu má polootevřené oběžné kolo 1 se zadní opěrnou deskou 2, jejíž prstenec 3 je spojen s nábojem 4 prostřednictvím spirálového kotouče 5. Oběžné kolo 1 je opatřeno lopatkami 7 s vytvořenými kanály 6. Vedení 8, jež tvoří druhou stranu kanálu 6, je připevněno ke skříni 9. Oběžné kolo 1 je připevněno nábojem 4 k otočnému hřídeli 10. Na obr. 1 jsou ještě znázorněny sací otvor 11 čerpadla, obtokový otvor 12 na zadní opěrné desce 2 oběžného kola 1, jakož i výtlačný otvor a výtokový kanál 14 ve skříni 9.The centrifugal pump according to the invention has a semi-open impeller 1 with a back support plate 2, whose ring 3 is connected to the hub 4 by means of a spiral disk 5. The impeller 1 is provided with vanes 7 with channels 6 formed. The impeller 1 is fixed by a hub 4 to the rotary shaft 10. In FIG. 1, the suction opening 11 of the pump, the bypass opening 12 on the back support plate 2 of the impeller 1 as well as the discharge opening and outlet channel 14 are still shown. in the cabinet 9.

Zařízení podle vynálezu pracuje takto.The device according to the invention operates as follows.

Plynná kapalina vtéká do oběžného kolaThe gaseous liquid flows into the impeller

I od sacího otvoru 11 čerpadla. Prostřední část plynné kapaliny teče od sacího otvoruEven from the suction opening 11 of the pump. The middle part of the gaseous liquid flows from the suction port

II čerpadla plynule obtokovým otvorem 12 oběžného kola 1 k výtokovému kanálu 14 ve skříni 9. Průtok je zlepšován s pomocí spirálového kotouče 5. Kapalina, jež protéká kanály 6 lopatek 7 oběžného kola 1 k výtlačnému otvoru 13 ve skříni 9, je odtahována od vnějšího okraje příslušného toku. Volné plyny se odlučují u sacího otvoru 11, a plyny, jež se nahromadily na čelní ploše oběžného kola 1, jsou ,z něho vypouštěny s pomocí obtoku kapaliny.The flow is improved by means of the spiral disk 5. The fluid flowing through the channels 6 of the impeller blades 7 to the discharge opening 13 in the housing 9 is withdrawn from the outer edge. flow. The free gases are separated at the suction opening 11, and the gases that have accumulated on the front face of the impeller 1 are discharged therefrom by the liquid bypass.

Obr. 1 popisuje pouze jedno možné provedení. Oběžné kolo 1 může být jakéhokoliv známého tvaru. Také takzvané uzavřené nebo oboustranně otevřené oběžné kolo je vhodné pro řešení, což závisí na druhu kapaliny. Průměr d obtokového otvoru 12 může být stejný nebo menší než průměr D sacího otvoru 11, anebo může být obtokový otvor 12 utvořen z několika malých otvorů, může-li být průtoku dosahováno s pomocí samostatného šroubového kola, anebo je-li obtok veden do prostoru, v němž je tlak nižší než v sacím otvoru 11 oběžného kola 1.Giant. 1 describes only one possible embodiment. The impeller 1 may be of any known shape. Also the so-called closed or double-open impeller is suitable for the solution, which depends on the type of liquid. The diameter d of the bypass opening 12 may be equal to or smaller than the diameter D of the suction opening 11, or the bypass opening 12 may be formed from several small openings if the flow can be achieved by means of a separate screw wheel or if the bypass is led into space. in which the pressure is lower than in the suction opening 11 of the impeller 1.

Spirálový kotouč S může být nahrazen listy nebo tyčemi na způsob vrtulí.The spiral disk S can be replaced by blades or propellers.

Protažením otočného hřídele 10 k sacímu otvoru 11 stává se víření kapaliny a odlučování plynů účinnějším. Otočný hřídel 10 může být opatřen lopatkami, jež zvyšují otáčení.By swiveling the rotary shaft 10 to the suction opening 11, fluid swirling and gas separation become more efficient. The rotating shaft 10 may be provided with vanes that increase rotation.

Obr. 2 znázorňuje použití odstředivého čerpadla s obtokovým oběžným kolem. Cerpodlo, do něhož vtéká kapalina od nádrže sacím otvorem 11, je sestrojeno svisle. Směs kapaliny s plynem, protékající obtokovými otvory 12, je nucena téci bezprostředně nazpáitek k nádrži výtokovým kanálem 14. Odlučovaný vzduch může volně stoupat k povrchu v nádrži jako bubliny. Množství obtokové kapaliny mělo by činit zejména od 5 do 50 o/o množství přitékajícího k čerpadlu.Giant. 2 shows the use of a centrifugal pump with a bypass impeller. The pump in which liquid flows from the tank through the suction opening 11 is constructed vertically. The gas-liquid mixture flowing through the bypass holes 12 is forced to flow back directly to the tank through the discharge channel 14. The air to be separated can rise freely to the surface in the tank as bubbles. The amount of by-pass liquid should in particular be from 5 to 50 o / o of the amount flowing to the pump.

Claims

Apparatus for pumping gaseous liquids or suspensions by means of a centrifugal pump having a housing provided with an inlet opening and an impeller mounted on a rotatable bearing shaft, characterized in that the rear support plate (2) of the impeller (1) is provided with bypass openings (12). ) and the housing (9) has a discharge opening (13) in connection with the outlet openings of the blades (6) of the vanes (7) and an outlet channel (14) in connection with the bypass openings (12) in the back support plate (2) of the impeller (1). ).