CS224849B1

CS224849B1 - Distributor of multistage pump and method of its manufacture

Info

Publication number: CS224849B1
Application number: CS310482A
Authority: CS
Inventors: Jaroslav Sedlacek
Original assignee: Jaroslav Sedlacek
Priority date: 1982-04-30
Filing date: 1982-04-30
Publication date: 1984-01-16

Description

Vynález se týká rozvaděče článkového čerpadla, zejména vysokotlakého napájecího čerpadla a způsobu jeho výroby.BACKGROUND OF THE INVENTION The invention relates to a manifold pump distributor, in particular to a high-pressure feed pump and to a method for its manufacture.

Hydraulická účinnost článkového napájecího čerpadla s radiálním rozvaděčem a převaděčem je ve značné míře závislá na přesnosti provedení rozvaděče a na jakosti povrchu jeho rozváděcího kanálu. Tvar lopatek radiálního rozvaděče článkového vysokotlakého napájecího čerpadla je stanoven výpočtem, přičemž snahou při jeho výrobě je dosáhnout co nejvyšsí přesnosti rozměru lopatek při dokonalé povrchové úpravě stěn průtočného kanálu rozvaděče. V současné době se tyto rozvaděče odlévají běžným způsobem do písku, a to bez dalšího strojního opracování lopatek což má za následek vysoké hydraulické ztráty z důvodů hrubosti povrchu obtékaných plooh rozvaděče. Dále je známo, pokud jsou pro to vytvořeny ekonomicky výhodné předpoklady jako je dostatečně vysoký počet odlitků, jejich velikost a dostupnost slévárenských materiálů, vyrábět tyto rozvaděče metodou přesného lití. Touto pokrok·'·'·'·”! metodou lze dosáhnout podstatě kvalitnějších ploch kanálů rozvaděče, ale pro složitost tvaru rozvaděče není tato metoda při kusové nebo maloseriové výrobě ekonomicky výhodná, protože výroba formy i ostatního licího zařízení je nákladná. Konečně je znám způsob výroby rozvaděčů, sestá* vajících ze dvou montážních celků a to odlitku tvořeného diskem, na jehož vnitřní nakloněné ploše jsou společně odlity lopatky rozvaděče, a ze středící stěny, která je po opracování kanálů rozvaděče spojena s lopatkami koutovým svarem. Takto svařený celek je pak opracován obvodově a je do stěny přivaděče uložen pomocí obvodového svaru a k tělesu článku je připevněn prostřed·* nictvím kolíků a šroubů. Nevýhodou tohoto řešení je zejména ta skutečnost, že neumožňuje strojní opracování kanálů rozvaděče, protože dno těchto kanálů tvoří nakloněná rovina, takže lze stěny kanálu opracovat strojně a dno spolu s přilehlou částí stěn kanálu je nutno dobrušovat ručně. To má za následek nemožnost dodržení přesného tvaru kanálu rozvaděče, plocha povrchu kanálu v části dobrušované ručně vykazuje značnou drsnost, což je na 'ί'The hydraulic efficiency of a multi-stage pump with a radial distributor and a converter is largely dependent on the accuracy of the design of the distributor and the surface quality of its distribution channel. The shape of the blades of the radial manifold of the articulated high-pressure feed pump is determined by calculation, while the effort in its production is to achieve the highest possible dimension of the blades with perfect surface treatment of the walls of the flow channel of the manifold. At present, these distributors are cast into the sand in the usual way, without further machining of the blades, which results in high hydraulic losses due to the roughness of the surface of the enclosed surfaces of the distributor. Furthermore, it is known, if economically advantageous conditions such as a sufficiently high number of castings, their size and the availability of foundry materials are made, to manufacture these cabinets by a precision casting method. This progress · '·' · '· ”! With the method, substantially better surface areas of the switchboard ducts can be achieved, but due to the complexity of the shape of the switchgear, this method is not economically advantageous in piece or small series production, because the production of mold and other casting equipment is expensive. Finally, it is known to manufacture two distributors, namely a casting consisting of a disc, on whose inner inclined surface the vanes of the distributor are cast together, and of a centering wall which, after machining of the distributor channels, is connected to the vanes by a fillet weld. The welded unit is then machined circumferentially and is mounted in the feeder wall by means of a circumferential weld and fixed to the cell body by means of pins and screws. The disadvantage of this solution is, in particular, the fact that it does not allow machining of the channels of the switchgear because the bottom of these channels forms an inclined plane so that the channel walls can be machined and the bottom together with the adjacent part of the channel walls have to be ground manually. This results in the impossibility of maintaining the exact shape of the switchboard channel, the surface area of the channel in the part grinded by hand shows considerable roughness, which is at 'ί'

2?4 849 úkor celkové účinnosti rozvaděče. Nelze dostatečně přesně kontrolovat tvar kanálu, a jeho výroba je zdlouhavá a pracná.2? 4,849 at the expense of the overall cabinet efficiency. The shape of the duct cannot be controlled precisely enough, and its manufacture is lengthy and laborious.

Nedostatky a nevýhody výše uvedených řešení odstraňuje v podstatě vynález, kterým je rozvaděč článkového čerpadla, zejména vysokotlakého napájecího čerpadla, sestávajícího z řady článků, v jejichž průtočném prostoru je uspořádána jednak rozváděči část a jednak převáděcí část spolu s oběžným kolem.The disadvantages and disadvantages of the above-mentioned solutions are essentially eliminated by the invention which is a stage pump distributor, in particular a high-pressure feed pump consisting of a plurality of cells in the flow space of which both the distributor part and the transfer part are arranged together with the impeller.

Podstatou vynálezu je, že rozváděči lopatky jsou odlity společně se středící stěnou rozvaděče a jsou spojeny s kuželovou stěnou příložky koutovým svarem, a tento montážní celek sestávající ze středicí stěny rozvaděče, rozváděčích lopatek a z příložky je spojen s tělesem článku obvodovým svarem.The principle of the invention is that the guide vanes are cast together with the centering wall of the distributor and are connected to the conical wall of the shim by a fillet weld, and this assembly consisting of the centering wall of the distributor, shovel and shim is connected to the cell body by circumferential welding.

Dále je podstatou vynálezu, že rozváděči lopatky jsou spojeny koutovým svarem přímo se stěnou převaděče, opatřenou na straně rozvaděče kuželovou plochou.It is further an object of the invention that the guide vanes are connected by a fillet weld directly to the converter wall provided with a conical surface on the distributor side.

Podstatou vynálezu je rovněž způsob výroby rozvaděče, kde se nejdříve odlejí běžným způsobem do písku středicí stěna spolu s lopatkami rozvaděče, a příložka, a tyto odlitky se pak strojně opracují tak, že nejdříve se stopkovou frézou opracují jednotlivé kanály tvořené stěnou lopatek a středicí stěnou v pravoúhlé konfiguraci, nato se strojně opracují jednak kuželová plocha příložky a jednak jí odpovídající čelní plochy lopatek, které se pak spojí s kuželovou plochou příložky koutovým svarem a tento eelek se pak, po strojním opracování středícího průměru a opěr né plochy středicí stěny rozvaděče upevní v tělese článku obvodovým svarem, načež se u takto sestaveného celku strojně opracuje středicí průměr a opěrná plocha příložky pro uložení ve stěně převaděče.The invention also relates to a method for manufacturing a distributor, in which the centering wall together with the vanes and the shim are first poured into the sand in a conventional manner, and the castings are then machined by first machining the individual channels formed by the shank wall and the centering wall. rectangular configuration, after which the conical surface of the clamp and the corresponding front surfaces of the blades are machined, which are then connected to the conical surface of the clamp by fillet weld and this electrolux is then fixed in the body after machining the centering diameter and support surface of the switchboard The centering diameter and the abutment surface of the shim for mounting in the converter wall are machined on the assembled unit.

Konečně je podstatou vynálezu, že opracovaný celek, tvořený odlitkem středicí stěny a lopatek rozvaděče, se spojí koutovým svarem s kuželovou plochou vytvořenou přímo na stěna převaděče.Finally, it is an object of the invention that the workpiece formed by casting the centering wall and the vanes of the distributor is joined by a fillet weld to a conical surface formed directly on the converter wall.

Ve srovnání se známými provedeními radiálního rozvaděče článkových čerpadel lze spatřovat vyšší účinek provedení podle vynálezu v dosažení vyšší přesnosti tvaru kanálů, ve snadnějším opracování, v dosažení nižší drsnosti povrchu kanálů rozvaděče, snadnější a přesnější kontrole tvaru kanálů rozvaděče, nižší spotřebě elektrod při svařování, snadnějším svrtávání otvorů pro šrouby a kolíky. Díky těmto přednostem zvýší se i účinnost rozvaděče a tím i celého čerpadla.Compared to known embodiments of a radial stage pump distributor, a higher effect of the embodiment according to the invention can be seen in achieving higher channel shape accuracy, easier machining, lower channel surface roughness, easier and more accurate channel channel control, less electrode consumption during welding, easier drilling holes for screws and pins. Thanks to these advantages, the efficiency of the control cabinet and thus of the whole pump will be increased.

'ύ''ύ'

224 849224 849

Příklad konkrétního provedení vynálezu je schematicky znázorněn na připojeném výkres#, kde ohr. 1 představuje osový řez radiálním rozvaděčem s úzkým profilem rozváděčích lopatek, a obr. 2 je alternativní provedení rozvaděče z obr, 1 pro tlustý profil průřezu jeho lopatek.An example of a particular embodiment of the invention is shown schematically in the accompanying drawing #, in which FIG. 1 is an axial section through a radial distributor with a narrow profile of the guide vanes, and FIG. 2 is an alternative embodiment of the distributor of FIG. 1 for the thick cross-sectional profile of its vanes.

Podle vynálezu sestává článkové čerpadlo z jednotlivých elán ků 1 v jejichž průtočném prostoru 2 je uloženo jednak oběžné kolo 2 a jeden radiální rozvaděč £ a převaděč 2. tak, že vlastní rozvaděč £ je tvořen rozváděcími lopatkami odlitými společně se stře dici stěnou 2 v pravoúhlé konfiguraci, které vytváří s kuželovou plochou 11 príložky 8, případně s kuželovou plochou 11 stěny 2 převaděče 2 rozváděči kanál 10. Jednotlivé části rozvaděče 4 i převaděče 2 jsou odlity běžným způsobem do písku, a to s přídavky na opracování. Odlitek středící stěny 2 a rozváděčích, lopatek 6 se v místech,kde vytváří stěny rozváděcího kanálu 10 opracují strojně, kupříkladu stokovou frézou na čisto což je umožněno pravoúhlou konfigurací lopatek 6 a středící steny 2· Obdobným způsobem se opracuje strojně, kupříkladu na soustruhu, jak kuželová plocha 11 příložky 8, nebo stěny 2 převaděče 2t tak i čelní plochy lopatek 6. Rozváděči lopatky 6 se pak spojí koutovým svarem 12 s kuželovou plochou 11 příložky 2· Potom se u tak to sestaveného rozvaděče £ opracuje na čisto jednak středící průměr u a opěrná plocha 14 středící stěny 2 ^a uloží se prostřednictvím obvodového svaru 17 v tělese článku 1. Nato se tento montážní celek, twj. rozvaděč £ spolu s tělesem článku i upne kupříkladu do soustruhu a opracuje se na čisto středící průměr 12 a opěrná plocha l6 příložky 8, Ve stěně 9 převaděče 2 ^3e tento celek upevní pomocí středících kolíků 19 a spojovacích šroubů 20, spolu s lopatkami 19 převaděče 2·According to the invention, a multi-stage pump consists of individual elements 1 in whose flow space 2 the impeller 2 and one radial distributor 4 and the converter 2 are mounted, so that the distributor itself consists of guide vanes cast together with the centering wall 2 in a rectangular configuration which, together with the conical surface 11 of the sheath 8 or the conical surface 11 of the wall 2 of the converter 2, forms a distribution channel 10. The individual parts of the distributor 4 and the converter 2 are cast into sand in the usual way. The casting of the centering wall 2 and the guide vanes 6 is machined at the points where the walls of the guide channel 10 are formed, for example by a bore mill, which is made possible by the rectangular configuration of the vanes 6 and the centering wall 2. the conical surface 11 of the shim 8 or the walls 2 of the transducer 2t and the front face of the blades 6. The guide vanes 6 are then joined by a fillet weld 12 to the conical surface 11 of the shim 2. 14 area centering wall 2 ^and saved by a circumferential weld 17 in the body of Article 1. Then, this assembly, twj. switchboard £ together with the body of the article and clamped for example in a lathe and treated with finishing centering diameter 12 and bearing surface l6 claw 8 in the wall 9 of the converters 2 ^{3e of} the unit is fixed by means of centering pins 19 and the connecting bolts 20, together with the vanes 19 of the converters 2 ·

V alternativním provedení podle obr. 2 se rozváděči lopatky 6 spolu se středící stěnou 2 rozvaděče £ přivaří koutovým svarem 12 přímo na kuželovou plochu 11 stěny 9 převaděče 2 ^a takto vytvořený konstrukční celek se spolu s převáděcími lopatkami 18 uloží v tělese článku 1 prostřednictvím středících kolíků 22 a průchozích spojovacích šroubů 20, které prochází tlustým profilem rozváděčích lopatek 6.In the alternative embodiment according to FIG. 2, the guide vanes 6 together with the centering wall 2 of the distributor 6 are welded by a fillet weld 12 directly to the tapered surface 11 of the wall 9 of the converter 2 ^and assembled in this way together with the guide vanes 18. 22 and through connecting screws 20 which pass through the thick profile of the guide vanes 6.

Claims

A distributor pump, in particular a high-pressure supply pump, comprising a plurality of cells in the flow space of which both the distributor part and the transfer part are arranged together with the impeller, characterized in that the guide vanes (6) are cast together with the centering wall (7). ) of the switchboard (4) and are connected to the conical surface (11) of the shim (8) by fillet weld (12) and this assembly consisting of the centering wall (7) of the switchboard (4), guide vanes (6) and shim (8) connected to the cell body (1) by circumferential weld (17) ·

The distributor according to claim 1, wherein the guide vanes have a thick profile, characterized in that the guide vanes (6) are connected by a fillet weld (12) directly to the wall (9) of the converter (5) provided on the side of the distributor (4). flat (11).

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the centering wall together with the vanes of the distributor, the shim, the converter wall and the transfer vanes are poured into the sand in a conventional manner. and the centering wall in a rectangular configuration, after which the conical surface of the sleeve and the corresponding front surfaces of the blades are machined, which are then connected to the conical surface of the sleeve by a fillet weld, and this assembly is then machined the centers of the switchboard centering wall are fixed in the cell body by circumferential welding, after which the centering diameter and the support surface of the shim for fastening in the wall of the converter are machined in such assembled unit.

4. A method according to claim 3, having a thick blade profile, characterized in that the workpiece formed by casting the centering wall and the vanes of the distributor is connected by fillet weld to a conical surface formed directly on the wall of the converter.