JP2021531435A - スラリーポンプ用の入口構成要素 - Google Patents
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Abstract
Description
市販のソフトウェアANSYS CFXを使用して、現在知られている側面部を、開示された形態の形成物を有する側面部と比較して、側面部の様々な設計における流れパターンをシミュレートするために、計算実験を実施した。このソフトウェアでは、数値流体力学(CFD)法を適用して、ポンピングする流体の速度場を解析する。ソフトウェアは、関心対象の多くの他の変数を解析することができるが、速度および渦度が、考慮された変数である。
部品表
ポンプ装置 200
ポンプ 10
台座または基部 112
外側ケーシング 22
側面ケーシング部またはセクション 23、24
入口穴 28
出口穴 29
ポンプ内側ライナ 11
メインライナ 12
サイドライナ 14、30
本体 100
第一の側面 15
第二の側面 18
側面 16
ポンプチャンバ 42
シールチャンバハウジング 114
チャンバ 118
駆動シャフト 116
スタッフィングボックス 117
インペラ 40
ハブ 41
ポンプ羽根 43
眼部分 47
通路 33
フロントシュラウド 50
バックシュラウド 51
インペラ入口 48
穴 17
内面 55
外面 54
外周縁部 56
内面 53
外面 52
外周縁部 57
ポンプ羽根 43
補助羽根 60
補助羽根 61
本体 31
入口セクション 32
最外端 34
最内端 35
リップ 38
第一の側面 63
第二の側面 65
外縁 67、68
外周側壁 69
内縁 61
インペラ入口 52
外側領域 70
中間領域 71
内側領域 72
表面 37
外側領域 76
中間領域 77
内側領域 78
ギャップ 80
外側開口部 82
内側開口部 83
二つの形成物 90
内側形成物 91
最外側形成物 92
中間形成物 93
外縁 13
側壁セクション 130
外縁 133
形成物 95
外側形成物 132
形成物 134
凹部 94、136
平面 140,142,143
平面 110
中心 113
Claims (18)
- 粒子状物質を含有する流体混合物をポンプ注入するための遠心スラリーポンプと併用するためのポンプ側面部(30、14)であって、前記ポンプ側面部(30、14)は、主軸(Y−Y)を有する本体であって、前記本体(31、100)は、前記主軸に対して横方向に延在し、対向する第一の側面および第二の側面(63、65、15、18)を有する側壁セクション(15、130)を含む、本体(31、100)と、内側形成物(91、131)と、前記内側形成物(91、131)と間隔を置いた関係にある外側形成物(92、132)とを含む前記第二の側面(65、18)の表面(37、16)上の複数の形成物(90、95)であって、前記形成物は、使用中前記形成物が、表面に隣接した前記粒子状物質を前記表面から分離させる前記表面にわたる前記流体混合物の流れを生成するように構成される、形成物と、を備える、ポンプ側面部(30、14)。
- 前記本体は、前記第一および第二の側面(63、65、15、18)の間に延在する外周側壁またはリム(69、13)を含み、前記第二の側面(65、18)は、前記外周側壁またはリム(69、13)に隣接する外縁(68、133)および内縁(62、17)を有し、前記形成物は、前記主軸(Y−Y)の方向に見たとき、構成において概して円形または環状であり、前記主軸(Y−Y)と概して同心に配置される、請求項1に記載のポンプ側面部(30、14)。
- 主軸(Y−Y)を有する本体(31、100)を備えるポンプ側面部(30、14)であって、前記本体(31、100)は、前記主軸に対して横方向に延在し、対向する第一の側面と第二の側面(63、65、15、18)を有する側壁セクション(15、130)を含む、本体(31、100)と、前記第一の側面と第二の側面(63、65、15、18)との間に延在する外周側壁またはリム(69、13)であって、前記第二の側面(65、18)が前記外周側壁またはリム(69、13)に隣接する外縁(68、133)および内縁(62、17)を有する、外周側壁またはリム(69、13)と、内側形成物(91、131)と前記内側形成物(91、131)と間隔を置いた関係にある外側形成物(92、132)とを含む前記第二の側面(65、18)の表面(37、16)上の複数の形成物(90、95)であって、前記形成物が、前記主軸(Y−Y)の方向で見たとき、構成において概して円形または環状であり、前記主軸(Y−Y)と概して同心に配置される、形成物と、を備える、ポンプ側面部(30、14)。
- 前記内側形成物(91、131)が前記内縁(62、17)に隣接し、前記外側形成物(92、132)が前記外縁(68、133)に隣接している、請求項2または請求項3に記載のポンプ側面部。
- 一つ以上の中間形成物(93、134)をさらに含み、前記中間形成物(93、134)は、構成において概して円形の環状であり、前記主軸(Y−Y)と同心に配置され、かつ互いおよび前記内側および外側形成物(91、131、92、132)と間隔を置いた関係にある、請求項1〜4のいずれか一項に記載のポンプ側面部。
- 前記形成物(90、95)が、前記第二の側面(65、18)の前記表面(37、16)内でチャネルまたは凹部(94、136)の形態である、請求項1から5のいずれか一項に記載のポンプ側面部。
- 前記チャネル(94、136)は、断面輪郭において全体的に連続的であり、弓状である、請求項6に記載のポンプ側面部。
- 前記第二の側面(65、18)の前記表面(37、16)は、断面輪郭において全体的に波状である、請求項6に記載のポンプ側面部。
- 隣接する形成物(90、95)が、前記チャネルまたは凹部(94、136)のおよそ幅の距離だけ離間している、請求項6〜8のいずれか一項に記載のポンプ側面部。
- 前記形成物(90、95)が全体的に滑らかな側面を有し、前記第二の側面(65、18)の前記表面(37,16)に沿って形成物(90、95)間の滑らかな移行を含む、請求項6〜9のいずれか一項に記載のポンプ側面部。
- 前記形成物(90、95)が、前記表面37、16の全体的な方向に沿って45°未満で平面から傾斜する形成曲線を含む、請求項6〜10のいずれか一項に記載のポンプ側面部。
- 前記第二の側面(65、18)は、前記主軸Y−Yに対して概して直角のセクションを含む、請求項1〜11のいずれか一項に記載のポンプ側面部。
- 前記本体(35)は、前記主軸の方向に前記第一の側面(63)から延在し、かつ概してそれと同軸の入口セクション(32)をさらに含む、請求項1〜12のいずれか一項に記載のポンプ側面部(30)。
- 前記第二の側面(65)は、前記入口セクションに向かって傾斜するセクションを含む、請求項13に記載のポンプ側面部(30)。
- 前記ポンプ側面部が背面部(14)である、請求項1から12のいずれか一項に記載のポンプ側面部。
- 前記ポンプ側面部が前面部(30)である、請求項1〜14のいずれか一項に記載のポンプ側面部。
- 請求項1〜14および16のいずれか一項に記載のスラリーポンプ側面部(30)と、スラリーポンプインペラ(40)と、の組み合わせにおいて、
− 前記インペラ(40)が、一つ以上のシュラウド(50)、(51)および複数のポンプ羽根(42)を備え、前記または各シュラウド(50)、(51)が、外面(54)およびインペラ入口(52)を有し、前記インペラ入口(52)は、インペラ回転軸(X−X)と同軸であり、
前記インペラシュラウド(50)、(51)の前記外面、および前記ポンプ側面部の前記第二の側面の前記表面が、その間に外側開口部(82)および内側開口部(83)を有する外側ギャップを有するギャップ(80)と互いに面して使用されるように配置される、組み合わせ。 - 前記インペラの前記フロントシュラウド外面(54)が、外側領域、内側領域およびその間の中間領域であって、前記中間領域が、前記インペラ回転軸(X−X)に対してほぼ直角の平面内にあり、前記内側領域が前記ポンプ羽根に向かって傾斜している、外側領域、内側領域およびその間に中間領域を含み、前記ポンプ側面部の前記第二の側面(65)の前記表面(37)は、内側領域(78)と、前記入口セクションに向かう方向に前記平面から傾斜する前記外側領域と内側領域との間の中間領域(77)とを有する外側領域(76)を含み、前記内側領域が、前記中間領域から離れる方向で、前記側壁セクションの前記前側面から離れる方向で、かつ前記インペラフロントシュラウドの前記外面の前記内側領域を概ね追従する方向に延在し、
前記インペラフロントシュラウドの前記外面および前記ポンプ側面部の前記第二の側面の前記表面が、その間に外側開口部と内側開口部とを有するギャップと互いに面するように使用中に配置され、前記側壁セクションの前記第二の側面の前記表面は、前記ギャップの前記断面寸法が、前記中間領域内の前記インペラ回転軸(X−X)に向かう方向に増加し、前記内側領域が前記内側開口部(83)で終結するように構成される、請求項17に記載の組み合わせ。
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