KR20170044003A - Pump for conveying a highly viscous fluid - Google Patents

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술저 매니지멘트 에이지
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Abstract

The present invention provides a pump for conveying a highly viscous fluid. The pump includes: a casing (2) having a first inlet (3) and an outlet (4), at least for a fluid; and an impeller (5) for conveying the fluid from the inlet (3) to the outlet (4). The impeller (5) is arranged on a rotation shaft (6) to rotate around an axial direction (A). Also, the impeller includes a front shroud (7) facing the first inlet (3) of the pump. The casing (2) accommodates the front shroud (7) of the impeller (5) and has a fixed impeller opening (8) having a diameter (D). The front shroud (7) and the fixed impeller opening (8) have a gap (9) with the length (L) of the axial direction (A). The maximum ratio of the length (L) of the gap (9) to the diameter (D) of the impeller opening (8) is 0.092. The pump for conveying a highly viscous fluid has an increased ratio of power transmitted by the pump when pumping the fluid.

Description

고점성 유체를 전달하기 위한 펌프{PUMP FOR CONVEYING A HIGHLY VISCOUS FLUID}[0001] DESCRIPTION [0002] PUMP FOR CONVEYING A HIGHLY VISCOUS FLUID [0003]

본 발명은 독립 청구항의 전제부에 따른, 고점성 유체를 전달하기 위한 펌프에 관한 것이다.The present invention relates to a pump for delivering high viscosity fluids, according to the preamble of the independent claims.

고점성 유체를 전달하기 위한 펌프가 많은 상이한 산업, 예컨대, 탄화수소 유체를 전달하기 위한 오일 및 가스 처리 산업에서 사용되고 있다. 여기서, 이들펌프는 유전(oil field)으로부터 원유를 추출하는 일, 파이프라인을 통해 또는 정제소 내부에서 오일 또는 다른 탄화수소 유체를 수송하는 일과 같은 다른 용도로 사용된다. 하지만 또한 다른 산업, 예컨대 식품 산업 또는 화학 산업에서는, 고점성 유체를 전달하는 것이 종종 필요하다.BACKGROUND OF THE INVENTION Pumps for delivering high viscosity fluids are used in many different industries, such as the oil and gas processing industries for delivering hydrocarbon fluids. Here, these pumps are used for other purposes such as extracting crude oil from an oil field, pipelines, or transporting oil or other hydrocarbon fluids within a refinery. However, in other industries, such as the food or chemical industries, it is often necessary to deliver high viscosity fluids.

유체의 점도는 흐르는 유체에서 발생되는 내부 마찰에 대한 척도이자 유체의 특성이다. 본원에서, "점도" 또는 "점성" 이라는 용어는 유체의 동점도를 말하는 것이고, "고점성 유체"는 그 유체가 적어도 10-4m2/s(100 센티스토크(cSt))의 동점도를 갖는 다는 것으로 이해해야 한다.The viscosity of a fluid is a measure of the internal friction produced by the flowing fluid and is a characteristic of the fluid. The term " viscosity "or" viscous "as used herein refers to the kinematic viscosity of a fluid, and" high viscosity fluid "means that the fluid has a kinematic viscosity of at least 10 -4 m 2 / s (100 centistokes .

고점성 유체를 펌핑하기 위해 원심 펌프를 이용하는 것이 알려져 있다. 고점성 유체를 원심 펌프로 펌핑할 때에는, 예컨대 물을 펌핑할 때 보다 상당히 더 많은 펌프 동력이 필요하게 된다. 유체의 점도가 높을수록 펌프는 요구되는 펌핑량을 전달하기 위해 더 많은 동력을 필요로 한다. 특히, 오일 및 가스 산업에서, 주 촛점은 적어도 과거에는, 펌프의 효율 보다는, 펌핑량(즉, 펌프에 의해 발생되는 유량) 및 펌프의 신뢰성에 있었다. 그러나, 오늘날에는, 펌프의 더 효율적인 사용이 추구되고 있다. 펌프를 구동시키기 위해 필요한 동력에 대한, 펌프에 의해 전달되는 동력(특히, 유압 동력)의 비가 가능한 한 가장 높은 것이 바람직하다. 이 바램은, 환경 보호 및 가용 자원의 책임 있는 처리에 대한 증가하는 인식 및 증가하는 에너지 비용에 주로 기반 한다.It is known to use centrifugal pumps to pump high viscosity fluids. When pumping a high viscosity fluid to a centrifugal pump, considerably more pump power is needed than, for example, when pumping water. The higher the viscosity of the fluid, the more power the pump needs to deliver the required amount of pumping. In particular, in the oil and gas industry, the focus has been, at least in the past, on the amount of pumping (i.e., the flow generated by the pump) and the reliability of the pump, rather than on the efficiency of the pump. Today, however, more efficient use of the pump is sought. It is preferable that the ratio of the power required to drive the pump to the power transmitted by the pump (in particular, the hydraulic power) is as high as possible. This desire is based primarily on increasing awareness of the environmentally responsible and responsible processes of available resources and on increasing energy costs.

고점성 유체를 펌핑하기 위한 펌프의 효율을 개선하기 위해, 특정한 임펠러 설계, 특히 높은 헤드 계수(head coefficient)를 갖는 임펠러를 사용하는 것이 알려져 있다. 임펠러의 헤드 계수는 예컨대 블레이드 출구각 또는 블레이드의 수 또는 임펠러 출구폭을 증가시켜 증가될 수 있다. 이들 방안에도 불구하고, 고점성 유체를 펌핑하기 위한 펌프의 효율을 더욱더 개선할 필요가 여전히 있다.In order to improve the efficiency of pumps for pumping high viscosity fluids, it is known to use certain impeller designs, in particular impellers having a high head coefficient. The head coefficient of the impeller can be increased, for example, by increasing the blade outlet angle or the number of blades or the impeller outlet width. Despite these measures, there is still a need to further improve the efficiency of the pump for pumping high viscosity fluids.

그러므로, 본 발명의 목적은, 더 양호한 효율, 즉 펌프를 구동시키기 위해 펌프에 공급되는 동력에 대한, 유체를 펌핑할 때 펌프에 의해 전달되는 동력의 증가된 비를 갖는, 고점성 유체를 펌핑하기 위한 신규한 펌프를 제안하는 것이다.It is therefore an object of the present invention to provide a method for pumping a high viscosity fluid having a better efficiency, i. E. The power supplied to the pump to drive the pump, with an increased ratio of the power delivered by the pump when pumping the fluid A new pump is proposed.

상기 목적을 달성하는 본 발명의 내용은 독립 청구항의 특징적 사항을 특징으로 한다.The present invention, which achieves the above objects, characterizes the features of the independent claims.

따라서, 본 발명에 따르면, 고점성 유체를 전달하기 위한 펌프가 제안되는데, 이 펌프는, 유체를 위한 적어도 제 1 입구와 출구를 갖는 케이싱; 및 상기 입구로부터 유체를 출구에 전달하기 위한 임펠러를 포함하고, 임펠러는 축방향 주위로 회전할 수 있게 회전 축 상에 배치되고, 또한 상기 임펠러는 펌프의 제 1 입구 쪽을 향하는 전방 쉬라우드(shroud)를 포함하며, 상기 케이싱에는, 상기 임펠러의 전방 쉬라우드를 수용하고 직경을 갖는 고정 임펠러 개구가 제공되어 있고, 상기 전방 쉬라우드와 고정 임펠러 개구는 축방향 길이를 갖는 틈을 형성하고, 이 틈의 길이와 임펠러 개구의 직경의 비는 최대 0.092이다.Thus, according to the present invention, a pump for delivering a viscous fluid is proposed, the pump comprising: a casing having at least a first inlet and an outlet for a fluid; And an impeller for delivering fluid from the inlet to an outlet, the impeller being disposed on a rotational axis for rotation about an axial direction, the impeller further comprising a forward shroud facing the first inlet side of the pump Wherein the casing is provided with a fixed impeller opening having a diameter and receiving a front shroud of the impeller, the front shroud and the fixed impeller opening forming a gap having an axial length, And the diameter of the impeller opening is 0.092 at the maximum.

본 발명은 특히, 임펠러의 전방 쉬라우드와 고정 임펠러 개구 사이의 틈을 종래 기술의 경우 보다 상당히 짧게 설계함으로써 고점성 유체의 펌핑시 펌프 효율이 증가될 수 있다는 발견에 기반하고 있다.The present invention is particularly based on the discovery that the pump efficiency can be increased when pumping high viscosity fluids by designing the gap between the front shroud and the fixed impeller opening of the impeller considerably shorter than in the prior art.

가끔 래비런스(labyrinth)라고도 하는 상기 틈은 임펠러의 고압측, 특히 측면 공간을 펌프의 입구에 대해 시일링하기 위해 필요하다. 임펠러는 펌프의 일 부분인 고정 임펠러 개구에 배치되며, 그 개구는 케이싱에 대해 움직이지 않으며 임펠러를 수용하도록 되어 있다. 장착 상태에서 임펠러는, 임펠러의 전방 쉬라우드의 외주면과 고정 임펠러 개구의 내주면 사이에 틈 또는 래비런스가 있도록 위치된다. 이 틈은 임펠러의 고압측에 있는 측면 공간과 펌프의 입구(펌프의 저압측) 사이의 시일링을 제공하는 축방향 길이를 갖는다. This gap, sometimes referred to as a labyrinth, is needed to seal the high pressure side of the impeller, especially the side space, against the inlet of the pump. The impeller is disposed in a fixed impeller opening which is part of the pump, the opening of which is not movable relative to the casing and is adapted to receive the impeller. In the mounted state, the impeller is positioned such that there is a gap or labile between the outer peripheral surface of the front shroud of the impeller and the inner peripheral surface of the fixed impeller opening. This gap has an axial length which provides a sealing between the side space at the high pressure side of the impeller and the inlet of the pump (low pressure side of the pump).

펌프의 작동 중에, 임펠러의 고압측(일단 펌프의 경우에는 펌프 출구의 근처에 있는 영역)으로부터 역류가 발생되는데, 이 역류는 측면 공간 및 전방 쉬라우드와 고정 임펠러 개구 사이의 틈을 통과해 임펠러의 저압측으로 되돌아가게 된다.During operation of the pump, a back flow is generated from the high pressure side of the impeller (in the case of a pump, the area near the pump outlet), which flows through the gap between the side space and the front shroud and the fixed impeller opening, And returns to the low-pressure side.

상기 틈 또는 래비런스는 반경 방향 간극 시일 또는 래비런스로 설계되는데, 즉 반경 방향에 대해 간극을 제공한다. 그러므로, 상기 틈을 통과하는 주 유동은 축방향인데, 즉 축에 평행하다. 이는 축에 수직하게 또는 비스듬히 연장되어 있는 축방향 간극 시일 또는 래비런스와 구별되어야 하며, 그래서, 축방향 간극 시일을 통과하는 주 유동은 반경 방향이거나 반경 방향에 대해 비스듬하게 일어난다. 축방향 간극 시일에서, 축방향 간극은 고정부와 회전부의 축방향 상대 운동시 변하게 되며, 반경 방향 간극 시일에서, 반경 방향 간극은 고정부와 회전부의 반경 방향 상대 운동시 변하게 된다.The apertures or labyrinths are designed with radial clearance seals or labyrinths, that is to say they provide a gap in the radial direction. Therefore, the main flow through the gap is axial, i.e. parallel to the axis. This must be distinguished from axial gap seals or labias extending perpendicularly or obliquely to the axis, so that the main flow through the axial gap seal is radial or oblique to the radial direction. In the axial gap seal, the axial clearance is changed during axial relative movement between the stationary portion and the rotating portion, and in the radial clearance seal, the radial clearance is changed during radial relative movement of the stationary portion and the rotating portion.

중요한 발견은, 본 발명이 제안하는 틈(즉, 래비런스)의 짧은 축방향 길이에 의해 측면 공간에서의 항력(drag)이 감소하여 틈에서의 동력 손실이 감소한다는 것이다. 한편, 틈이 짧아지면 시일링 작용이 저하되어 펌프에서 역류가 증가할 것으로 예상할 수 있다. 하지만, 역류량이 증가하면 펌프 효율이 감소하여 개선된 효율과 상충된다. 그러므로, 축방향으로 틈을 짧게 함으로써 역류량의 증가 위험에도 불구하고 전체적인 펌프 효율이 증가한다는 것을 예상치 못하게 발견하였다.An important finding is that the drag in the side space is reduced by the short axial length of the gap proposed by the present invention (i.e., the labyrinth), thereby reducing the power loss in the gap. On the other hand, if the gap is shortened, the sealing action is lowered and the backflow in the pump can be expected to increase. However, as the backflow increases, the pump efficiency decreases and conflicts with the improved efficiency. Therefore, we have unexpectedly found that overall pump efficiency increases despite the risk of increased back flow by shortening the gap in the axial direction.

본 발명에 따르면, 틈의 길이는 임펠러 개구의 직경의 0.092 배를 초과해서는 아니 된다.According to the invention, the length of the gap is not to exceed 0.092 times the diameter of the impeller opening.

틈의 최적 길이는 여러 인자, 예컨대 유체의 점도에 달려 있다. 따라서, 특정 용도에 따라, 상기 틈의 길이와 임펠러 개구의 직경의 비는 최대 0.073, 바람직하게는 최대 0.055인 것이 바람직할 수 있다.The optimum length of the gap depends on several factors, such as the viscosity of the fluid. Thus, depending on the particular application, the ratio of the length of the gap to the diameter of the impeller opening may preferably be at most 0.073, preferably at most 0.055.

또한, 상기 틈의 길이와 임펠러 개구의 직경의 비는 최대 0.037, 바람직하게는 최대 0.019인 경우가 유리한 용례도 있다.It is also advantageous that the ratio of the length of the gap to the diameter of the impeller opening is at most 0.037, preferably at most 0.019.

실용상의 이유로, 틈의 길이에 대한 바람직한 하한이 존재한다. 바람직한 설계에 따르면, 상기 틈의 길이와 임펠러 개구의 직경의 비는 적어도 0.0001 이다.For practical reasons, there is a preferred lower limit for the length of the gap. According to a preferred design, the ratio of the length of the gap to the diameter of the impeller opening is at least 0.0001.

상기 틈으로 원하는 시일링 효과를 얻기 위해, 상기 전방 쉬라우드와 임펠러 개구 사이에 반경 방향 간극이 있으며, 이 반경 방향 간극은 임펠러 개구의 직경의 최대 0.0045 배인 것이 바람직하다. 반경 방향 간극은 틈의 반경 방향(즉, 축선 방향에 수직인 방향) 연장이며, 틈의 폭이라고 생각될 수 있다. 이 반경 방향 간극은 틈을 따르는 임펠러의 전방 쉬라우드의 외주면과 고정 임펠러 개구의 내주면 사이의 최소 거리이다. In order to obtain the desired sealing effect in the gap, there is a radial clearance between the front shroud and the impeller opening, which preferably is at most 0.0045 times the diameter of the impeller opening. The radial gap extends in the radial direction of the gap (i.e., the direction perpendicular to the axial direction) and can be thought of as the width of the gap. This radial clearance is the minimum distance between the outer circumferential surface of the front shroud of the impeller and the inner circumferential surface of the fixed impeller opening along the gap.

상기 틈의 범위를 정하는 상기 두 면은 평탄한 표면으로 설계될 수 있다.The two surfaces defining the gap may be designed as a flat surface.

다른 실시 형태에 따르면, 상기 틈은 축방향으로 연속적으로 배열되어 있는 복수의 랜드를 포함하고, 서로 인접하는 두 랜드는 홈에 의해 서로 분리되어 있다. 이러한 실시 형태에서, 상기 틈의 범위를 정하는 상기 두 면은 평탄하지 않다. 상기 틈의 범위를 정하는 임펠러의 전방 쉬라우드의 외주면의 일 부분 또는 상기 틈의 범위를 정하는 고정 임펠러 개구의 내주면의 일 부분에는, 복수의 랜드 및 이들 랜드 사이에 있는 홈이 제공될 수 있다. 이러한 실시 형태에서, 틈의 축방향 길이는 모든 개별적인 랜드의 축방향 길이의 합으로 정의된다. 홈들은 틈의 전체 축방향 길이에 기여하지 않는다.According to another embodiment, the gap includes a plurality of lands continuously arranged in the axial direction, and two adjacent lands are separated from each other by grooves. In this embodiment, the two surfaces defining the gap are not planar. A part of the outer circumferential surface of the front shroud of the impeller defining the gap or a part of the inner circumferential surface of the fixed impeller opening defining the gap may be provided with a plurality of lands and grooves between these lands. In this embodiment, the axial length of the gap is defined as the sum of the axial lengths of all the individual lands. The grooves do not contribute to the overall axial length of the gap.

일 바람직한 실시 형태에 따르면, 상기 고정 입구 개구는 틈의 반경 방향 범위를 정하는 마모 링을 포함하며, 이 마모 링은 상기 케이싱에 대해 움직이지 않게 배치되어 있다. According to a preferred embodiment, the fixed inlet opening comprises a wear ring which defines a radial extent of the gap, the wear ring being arranged immovably with respect to the casing.

보충적인 또는 대안적인 방안으로서, 임펠러는 틈의 반경 방향 범위를 정하는 마모 링을 포함할 수 있고, 이 마모 링은 상기 임펠러에 대해 움직이지 않게 배치된다. As a supplementary or alternative approach, the impeller may include a wear ring that defines a radial extent of the gap, and the wear ring is disposed immovably with respect to the impeller.

본 발명은 많은 종류의 원심 펌프에 특히 적합하다. 본 펌프는 예컨대 단일 흡입 펌프 또는 이중 흡입 펌프, 일단 펌프 또는 다단 펌프로 설계될 수도 있다. 펌프가 단일 흡입 펌프로 설계되어 있는 경우, 그 펌프는 전방 쉬라우드에 추가로 임펠러에서 후방 쉬라우드를 가질 수 있다. 이러한 설계에서, 임펠러의 후방 쉬라우드는 케이싱에 대해 움직이지 않는 부분과 함께 틈을 형성한다. 후방 쉬라우드에 있는 이 틈은 임펠러의 전방 쉬라우드에 있는 틈과 관련하여 전술한 바와 유사하게 동일한 방식으로 설계될 수 있다.The present invention is particularly suitable for many kinds of centrifugal pumps. The pump may be designed, for example, as a single suction pump or a double suction pump, a single pump or a multistage pump. If the pump is designed as a single suction pump, the pump may have a rear shroud in the impeller in addition to the front shroud. In this design, the rear shroud of the impeller forms a gap with the non-moving portion relative to the casing. This gap in the rear shroud can be designed in the same manner as described above with respect to the gap in the front shroud of the impeller.

일 바람직한 실시 형태에 따르면, 상기 펌프는 이중 흡입 펌프로 설계되어 있고, 유체를 위한 제 2 입구가 펌프의 상기 제 1 입구의 맞은편에 배치되어 있으며, 상기 임펠러는 제 1 입구 및 제 2 입구로부터 유체를 출구에 전달하기 위한 베인을 포함하는 이중 흡입 임펠러로 설계되어 있다.According to a preferred embodiment, the pump is designed as a double suction pump, a second inlet for the fluid is arranged opposite the first inlet of the pump and the impeller is connected to the first inlet and the second inlet It is designed as a double suction impeller that includes a vane to deliver fluid to the outlet.

이중 흡입 펌프인 이러한 설계의 경우, 상기 임펠러는 펌프의 상기 제 2 입구 쪽을 향하는 제 2 전방 쉬라우드를 포함하며, 상기 케이싱에는, 임펠러의 상기 제 2 전방 쉬라우드를 수용하고 직경을 갖는 제 2 고정 임펠러 개구가 제공되어 있고, 상기 제 2 전방 쉬라우드와 제 2 고정 임펠러 개구는 축방향 길이를 갖는 제 2 틈을 형성하고, 제 2 틈의 길이와 제 2 임펠러 개구의 직경의 비는 최대 0.092인 것이 바람직하다.In the case of this design, which is a dual suction pump, the impeller includes a second front shroud facing the second inlet side of the pump, the casing receiving a second front shroud of the impeller and a second Wherein the second front shroud and the second fixed impeller opening form a second gap having an axial length and wherein the ratio of the length of the second gap to the diameter of the second impeller opening is at most 0.092 .

특정 용도에 따라, 상기 제 2 틈의 길이와 제 2 임펠러 개구의 직경의 비는 최대 0.073, 바람직하게는 최대 0.055인 것이 바람직할 수 있다.Depending on the particular application, the ratio of the length of the second gap to the diameter of the second impeller opening may preferably be at most 0.073, preferably at most 0.055.

또한, 상기 제 2 틈의 길이와 제 2 임펠러 개구의 직경의 비는 최대 0.037, 바람직하게는 최대 0.019인 경우가 유리한 용도가 있다.The ratio of the length of the second gap to the diameter of the second impeller opening has a maximum of 0.037, preferably a maximum of 0.019.

또한, 제 2 틈의 경우, 상기 제 2 전방 쉬라우드와 제 2 임펠러 개구 사이에 반경 방향 간극이 있으며, 이 반경 방향 간극은 제 2 임펠러 개구의 직경의 최대 0.0045 배인 것이 유리하다.Also, in the case of the second gap, there is a radial clearance between the second front shroud and the second impeller opening, which is advantageously at most 0.0045 times the diameter of the second impeller opening.

상기 틈과 제 2 틈은 본질적으로 동일하게 설계되어 있는 것이 특히 바람직한 방안이다.It is particularly preferable that the gap and the second gap are designed to be essentially the same.

일 중요한 용도에 따르면, 상기 펌프는 오일 및 가스 산업에서 사용되도록 설계되어 있다.According to one important application, the pump is designed for use in the oil and gas industry.

본 발명의 다른 유리한 구성 및 실시 형태는 종속 청구항에서 명확히 알 수 있을 것이다.Other advantageous configurations and embodiments of the invention will be apparent from the dependent claims.

이하, 도면을 참조하여 본 발명을 더 상세히 설명할 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.

도 1 은 본 발명에 따른 펌프의 일 실시 형태의 단면도이다.
도 2 는 도 1 의 I 부분의 확대 상세도이다.
도 3 은 고정 임펠러 개구의 일 부분으로서 마모 링 및 전방 쉬라우드를 개략적으로 나타낸 것이다.
도 4 는 실시 형태의 일 변형예를 도 3 과 유사하게 나타낸 것이다.
도 5 는 전방 쉬라우드와 고정 임펠러 개구 사이에 있는 틈의 설계에 대한 제 2 변형예를 도시한다.
도 6 은 본 발명에 따른 펌프를 종래 기술의 펌프와 비교한 것을 도시한다.
1 is a sectional view of an embodiment of a pump according to the present invention.
2 is an enlarged detail view of a portion I in Fig.
Figure 3 schematically shows a wear ring and a front shroud as part of a fixed impeller opening.
Fig. 4 shows a modification of the embodiment similar to Fig.
Figure 5 shows a second variant of the design of the gap between the front shroud and the fixed impeller opening.
Figure 6 shows a comparison of a pump according to the invention with a pump of the prior art.

도 1 은 본 발명에 따른 펌프(전체적으로 참조 번호 "1"로 표시되어 있음)의 일 실시 형태의 단면도를 나타낸다. 도 2 는 도 1 의 I 부분의 확대 상세도이다. 펌프(1)는 고점성 유체를 전달하도록 설계되어 있고, "고점성" 이라는 용어는, 유체의 동점도가 적어도 10-4m2/s(100 센티스토크(cSt))임을 의미한다. 1 shows a sectional view of an embodiment of a pump according to the invention (denoted generally by the reference numeral "1 "). 2 is an enlarged detail view of a portion I in Fig. Pump 1 is designed to deliver a high viscosity fluid and the term "high viscosity" means that the kinematic viscosity of the fluid is at least 10 -4 m 2 / s (100 centistokes (cSt)).

이 실시 형태에서, 펌프(1)는 이중 흡입 일단 원심 펌프로 설계되어 있다. 이 설계는 많은 용도에 실제로 유용한 일 바람직한 실시 형태이다. 물론, 본 발명은 그 설계에 한정되지 않는다. 본 발명에 따른 펌프는 단일 흡입 원심 펌프 또는 다단 원심 펌프 또는 다른 종류의 원심 펌프로 설계될 수도 있다. 도 1 및 2 에 나타나 있는 실시 형태의 설명에 기초하여 당업자가, 본 발명에 따른 펌프를 다른 종류의 펌프, 특히 원심 펌프, 예컨대 단일 흡입 펌프로 설계하여 만드는 것은 문제가 안 된다.In this embodiment, the pump 1 is designed as a double suction one-stroke centrifugal pump. This design is a preferred embodiment that is actually useful for many applications. Of course, the invention is not limited to that design. The pump according to the present invention may be designed as a single suction centrifugal pump or a multi-stage centrifugal pump or any other kind of centrifugal pump. Based on the description of the embodiments shown in Figs. 1 and 2, it is not a problem for a person skilled in the art to design the pump according to the invention with different kinds of pumps, in particular centrifugal pumps, for example single suction pumps.

이중 흡입 펌프(1)는 케이싱(2)을 포함하고, 이 케이싱은 펌핑될 유체를 위한 제 1 입구(3), 제 2 입구(3') 및 출구(4)를 갖는다. 유체는 고점성인 예컨대 원유, 오일 또는 다른 종류의 탄화수소 유체일 수 있다. 펌프(1)는 상기 제 1 입구(3)와 제 2 입구(3')로부터 유체를 출구(4)에 전달하기 위한 복수의 베인(51)을 갖는 임펠러(5)를 갖는다. 임펠러(5)는 축방향(A) 주위로 회전할 수 있게 회전 축(6) 상에 배치된다. 축방향(A)은 임펠러(5)가 작업 중에 회전하는 축(6)의 축선으로 규정된다. 축(6)은 구동 유닛(미도시)에 의해 회전된다. 축방향(A)에 수직인 방향을 반경 방향이라고 한다. The double suction pump 1 comprises a casing 2, which has a first inlet 3, a second inlet 3 'and an outlet 4 for the fluid to be pumped. The fluid may be a high viscosity fluid such as crude oil, oil or other types of hydrocarbon fluids. The pump 1 has an impeller 5 having a plurality of vanes 51 for delivering fluid from the first inlet 3 and the second inlet 3 'to the outlet 4. The impeller 5 is disposed on the rotary shaft 6 so as to be rotatable about the axial direction A. The axial direction A is defined by the axis of the shaft 6 on which the impeller 5 rotates during operation. The shaft 6 is rotated by a drive unit (not shown). A direction perpendicular to the axial direction (A) is referred to as a radial direction.

제 1 입구(3) 및 제 2 입구(3')는 축방향(A)에 대해 서로 반대편에 배치된다. 따라서, 도 1 에 나타나 있는 바에 따르면, 유체는 축방향(A)으로 좌측 및 우측 모두로부터 임펠러(5)로 흐르며, 제 1 입구(3)에서 오는 유체는 제 2 입구(3')에서 오는 유체와는 반대 방향으로 임펠러(5)로 유동한다. 임펠러(5)는 제 1 입구(3)에서 오는 유체와 제 2 입구(3')에서 오는 유체 모두를 반경 방향으로 펌프의 출구(4)로 전달한다.The first inlet (3) and the second inlet (3 ') are disposed opposite to each other with respect to the axial direction (A). 1, the fluid flows from both the left and right sides in the axial direction A to the impeller 5, and the fluid coming from the first inlet 3 flows from the second inlet 3 ' To the impeller (5). The impeller 5 conveys both the fluid coming from the first inlet 3 and the fluid coming from the second inlet 3 'to the outlet 4 of the pump in the radial direction.

임펠러(5)는 베인(51)을 덮는 전방 쉬라우드(shroud)(7)를 포함하고, 이 쉬라우드는 펌프(1)의 제 1 입구(3) 쪽을 향한다. 이 실시 형태에서 임펠러(5)는 이중 흡입 임펠러(5)로 설계되어 있으므로, 그 임펠러는 제 2 입구(3') 쪽을 향하는 제 2 전방 쉬라우드(7')를 포함하며, 이 쉬라우드는 제 2 입구(3') 쪽을 향하는 임펠러(5)의 일 측에서 베인(51)을 덮는다.The impeller 5 includes a front shroud 7 which covers the vane 51 and which faces the first inlet 3 of the pump 1. In this embodiment, since the impeller 5 is designed as a double suction impeller 5, the impeller includes a second front shroud 7 'facing the second inlet 3' And covers the vane 51 at one side of the impeller 5 facing the second inlet 3 '.

상기 케이싱(2)에는, 임펠러(5)의 전방 쉬라우드(7)를 수용하기 위한 고정 임펠러 개구(8)가 제공되어 있다. 이 고정 임펠러 개구(8)는 펌프(1)의 케이싱(2)에 대해 고정되어 있고, 직경(D)의 원형 단면을 가지며, 이 직경(D)은, 고정 임펠러 개구(8)에 있어서 전방 쉬라우드(7)를 수용하는 부분의 최소 직경을 나타낸다.The casing 2 is provided with a fixed impeller opening 8 for receiving a front shroud 7 of the impeller 5. This fixed impeller opening 8 is fixed with respect to the casing 2 of the pump 1 and has a circular cross-section of a diameter D which, in the fixed impeller opening 8, And shows the minimum diameter of the portion accommodating the wood (7).

유사한 방식으로, 케이싱(2)은 임펠러(5)의 제 2 전방 쉬라우드(7')를 수용하기 위한 제 2 고정 임펠러 개구(8')를 포함한다. In a similar manner, the casing 2 comprises a second stationary impeller opening 8 'for receiving a second front shroud 7' of the impeller 5.

장착 상태에서 임펠러(5)는 고정 임펠러 개구(8)와 동축으로 배치되어, 전방 쉬라우드(7)의 외주면은 고정 임펠러 개구(8)의 내주면과 대향하게 된다. 그래서, 전방 쉬라우드(7)와 고정 임펠러 개구(8)는 전방 쉬라우드(7)와 고정 임펠러 개구(8) 사이에서 틈(9)(또한 도 3 참조)를 형성한다. 이 틈(9)을 래비런스(labyrinth)라고도 한다. 그 틈은 본질적으로 환형이며 후술하는 바와 같이 시일링 작용을 제공한다. 틈(9)은 길이(L)를 가지며, 이 길이는 틈(9)의 축방향(A) 연장이다. 틈(9)은 축(6)에 평행하거나 축방향(A)에 평행하다. 따라서, 각각의 입구(3)를 통과해 흐르는 유체와 반대 방향으로 역류가 축(6)에 평행한 틈(9)을 통해 일어난다. 따라서, 각각의 입구(3)를 통해 들어가는 유체의 주 유동 방향에서 볼 때, 틈(9)의 시작점(즉, 유체가 틈(9)에 들어갈 때 통과하는 개구)은 틈(9)의 끝점(즉, 유체가 틈(9)을 떠날 때 통과하는 개구) 뒤에 배치된다.The impeller 5 is disposed coaxially with the fixed impeller opening 8 so that the outer circumferential surface of the front shroud 7 is opposed to the inner circumferential surface of the fixed impeller opening 8. [ The front shroud 7 and the fixed impeller opening 8 thus form a gap 9 (see also Fig. 3) between the front shroud 7 and the fixed impeller opening 8. This gap 9 is also referred to as a labyrinth. The gaps are essentially annular and provide a sealing action as described below. The gap 9 has a length L which is an extension of the gap 9 in the axial direction A. [ The gap 9 is parallel to the axis 6 or parallel to the axis A. Thus, backflow occurs in the opposite direction to the fluid flowing through each inlet 3 through a gap 9 parallel to the axis 6. The opening of the gap 9 (i.e., the opening through which the fluid enters the gap 9), as seen in the main flow direction of the fluid entering through each inlet 3, That is, the opening through which the fluid leaves the gap 9).

유사한 방식으로, 제 2 전방 쉬라우드(7')와 제 2 고정 임펠러 개구(8') 사이에 제 2 틈(9')이 형성된다. 이 제 2 틈(9')은 축방향(A) 길이(L')를 가지며, 제 2 고정 임펠러 개구(8')는 직경(D')을 갖는다. 틈(9')은 축(6)에 평행하거나 축방향(A)에 평행하다. 바람직하게는, 길이(L')는 길이(L)와 같고 직경(D')은 직경(D)과 같은데, 하지만 반드시 그럴 필요는 없다. 제 2 틈(9')의 설계 및 배치는 틈(9)과 동일하므로, 이하의 설명은 틈(9)에만 대한 것이다. 이 설명은 유사하게 제 2 틈(9')에도 적용됨을 이해할 것이다.In a similar manner, a second gap 9 'is formed between the second front shroud 7' and the second fixed impeller opening 8 '. This second gap 9 'has a length L' in the axial direction A and the second fixed impeller opening 8 'has a diameter D'. The gap 9 'is parallel to the axis 6 or parallel to the axis A. Preferably, the length L 'is equal to the length L and the diameter D' is equal to the diameter D, but it is not necessary. Since the design and arrangement of the second gap 9 'is the same as the gap 9, the following description is only for the gap 9. It will be appreciated that this description applies similarly to the second gap 9 '.

상기 틈(9) 또는 래비런스(9)는 임펠러(5)의 고압측에 위치하는 측면 공간(10)을 입구(3)에 위치하는 임펠러(5)의 저압측에 대해 시일링한다. 측면 공간(10)은 펌프(1)의 출구(4) 근처에서 임펠러(5)의 고압측에 위치되며, 임펠러(5)의 전방 쉬라우드(7)와 펌프(1)의 케이싱(2)에 의해 범위가 정해진다. 펌프(1)의 작동 중에, 출구(4)의 영역으로부터 측면 공간(10)을 통과하는 역류가 발생된다. 이 역류는 본질적으로 축방향(A)으로, 즉 축(6)에 평행하게 흐르면서 틈 또는 래비런스(9)를 통과하여 제 1 입구(3) 옆에 있는 임펠러(5)의 저압측에 도달하게 된다. 상기 역류는 펌프(1)의 효율을 감소시킨다는 것은 분명하다.The gap 9 or the labyrinth 9 seals the side space 10 located on the high pressure side of the impeller 5 against the low pressure side of the impeller 5 located at the inlet 3. The side space 10 is located on the high pressure side of the impeller 5 near the outlet 4 of the pump 1 and is connected to the front shroud 7 of the impeller 5 and the casing 2 of the pump 1 The range is determined by. During operation of the pump 1, a backflow is generated from the area of the outlet 4 through the side space 10. This backwash flows essentially in the axial direction A, i.e. parallel to the axis 6, through the gap or labyrinth 9 to reach the low pressure side of the impeller 5 next to the first inlet 3 do. It is clear that the back flow reduces the efficiency of the pump 1.

따라서, 상기 틈(9)의 일 기능은, 역류를 제한하는 시일링 작용을 제공하는 것이다. 이 때문에 틈(9)을 래비런스라고도 하는 것이다.Thus, one function of the gap 9 is to provide a sealing action limiting the backflow. Therefore, the gap 9 is also referred to as a labrance.

본 발명의 기본적인 아이디어는, 틈(9)의 축방향(A) 길이(L)(도 2 및 3 참조)를 종래 기술에 알려져 있는 해결 방안과 비교하여 짧게 하는 것이다. 길이(L)를 짧게 하면 역류가 증가하고 이에 따라 펌프 효율이 감소될 것으로 예상할 수 있지만, 틈(9)의 길이(L)를 짧게 함으로써 펌프(1)의 전체적인 효율이 증가될 수 있는 것으로 밝혀졌다.The basic idea of the present invention is to shorten the length L (see Figs. 2 and 3) of the axial direction A of the gap 9 in comparison with a solution known from the prior art. It can be expected that shortening the length L will increase the back flow and hence the pump efficiency, but it can be seen that the overall efficiency of the pump 1 can be increased by shortening the length L of the gap 9 lost.

도 2 및 3 을 참조하여, 지금부터 틈(9)의 설계를 더 상세히 설명하도록 한다. 도 1 에 따른 실시 형태에서, 고정 입구 개구(8)는 틈(9)의 반경 방향 범위를 정하는 마모 링(11)을 포함한다. 이 마모 링(11)은 고정 입구 개구(8)에 삽입되는 전방 쉬라우드(7)의 외주면과 대향한다. 마모 링(11)은 케이싱(2)에 고정되게 장착되어 마모 링(11)은 케이싱(2)에 대해 움직이지 않는다.2 and 3, the design of the gap 9 will now be described in more detail. In the embodiment according to FIG. 1, the fixed inlet opening 8 comprises a wear ring 11 defining a radial extent of the gap 9. The abrasive ring 11 is opposed to the outer peripheral surface of the front shroud 7 inserted into the fixed inlet opening 8. The wear ring 11 is fixedly mounted on the casing 2 so that the wear ring 11 does not move with respect to the casing 2. [

도 3 은 틈(9)의 치수를 더 명확히 알 수 있도록 고정 임펠러 개구(8)의 일 부분으로서 마모 링(11)과 전방 쉬라우드(7)를 개략적으로 나타낸 것이다.Fig. 3 schematically shows the wear ring 11 and the front shroud 7 as part of the fixed impeller opening 8 so that the dimensions of the gap 9 can be seen more clearly.

본 발명에 따르면, 틈(9)의 길이(l)는, 길이(L)와 임펠러 개구(8)의 직경(D)의 비가 최대 0.092가 되도록, 즉 L/D ≤ 0.092가 되도록 설계된다. 이미 언급한 바와 같이, 직경(D)은 고정 임펠러 개구(8)의 최소 직경, 즉 마모 링(11)이 전방 쉬라우드(7)의 외주면에 가장 가까이 있는 위치에서의 직경을 나타낸다. 틈(9)의 길이(L)는, 고정 임펠러 개구(8)와 전방 쉬라우드(7)가 서로 가장 가까이 있는 영역의 축방향(A) 연장이다.According to the present invention, the length l of the gap 9 is designed so that the ratio of the length L to the diameter D of the impeller opening 8 is at most 0.092, that is, L / D? 0.092. As already mentioned, the diameter D represents the minimum diameter of the fixed impeller opening 8, that is, the diameter at the position where the wear ring 11 is closest to the outer peripheral surface of the front shroud 7. The length L of the gap 9 is an axial extension A of the region where the fixed impeller opening 8 and the front shroud 7 are closest to each other.

도 3 에 나타나 있는 구성에서, 마모 링(11)은 반경 방향 돌출부(111)를 갖도록 설계된다. 따라서, 틈(9)의 길이(L)는 그 돌출부(111)의 축방향(A) 연장과 같다.In the configuration shown in FIG. 3, the wear ring 11 is designed to have a radial projection 111. Therefore, the length L of the gap 9 is equal to the extension of the projection 111 in the axial direction (A).

틈(9)의 기하학적 구조를 규정하는 제 2 파라미터는, 틈(9)의 축방향을 따르는 전방 쉬라우드(7)와 고정 임펠러 개구(8) 또는 마모 링(11) 사이의 반경 방향 간극(R)이다. 이 반경 방향 간극(R)은 틈(9)을 따르는 최소 반경 방향 간극을 나타낸다.The second parameter defining the geometry of the gap 9 is a radial clearance R between the front shroud 7 and the fixed impeller opening 8 or the wear ring 11 along the axial direction of the gap 9 )to be. This radial clearance R represents the minimum radial clearance along the clearance 9.

실제로, 반경 방향 간극(R)이 고정 입구 개구(8)의 직경(D)의 0.0045 배를 초과하지 않는 경우, 즉 바람직하게는 R/D ≤ 0.0045의 조건이 만족되는 경우가 유리한 것으로 밝혀졌다.In fact, it has been found advantageous when the condition that the radial clearance R does not exceed 0.0045 times the diameter D of the fixed inlet opening 8, that is, preferably the condition of R / D? 0.0045 is satisfied.

틈(9)의 최적 길이(L)는 각각의 용도에 달려 있다. 틈(9)의 길이(L)의 적절한 선택에 영향을 주는 몇가지 인자가 있는데, 예컨대, 펌핑될 특정 유체의 동점도, 펌프에 의해 발생되는 압력 증가, 펌프를 통과하는 유량 또는 펌프(1)의 다른 작동 파라미터가 있다.The optimum length L of the gap 9 depends on each application. There are several factors that influence the proper selection of the length L of the gap 9, for example, the kinematic viscosity of the particular fluid to be pumped, the pressure increase caused by the pump, the flow rate through the pump, There are operating parameters.

펌프(1)의 주어진 작동 파라미터 세트에 대해, 틈(9)의 길이(L)는 펌핑될 유체의 점도가 증가함에 따라 바람직하게 감소되어야 한다.For a given set of operating parameters of the pump 1, the length L of the gap 9 should preferably be reduced as the viscosity of the fluid to be pumped increases.

실제로 그리고 용도에 따라, L/D 비는 0.073을 초과하지 않는 것이 바람직하고, 더 바람직하게는 0.055를 초과하지 않으며, 더더욱 바람직하게는 0.037을 초과하지 않으며, 특히 바람직하게는 0.019를 초과하지 않는다.In practice and depending on the application, the L / D ratio preferably does not exceed 0.073, more preferably does not exceed 0.055, even more preferably does not exceed 0.037, and particularly preferably does not exceed 0.019.

펌프(1)의 바람직한 실시 형태에 따르면, 최소 L/D 비는 0.0001인데, 즉 틈(9)의 길이(L)는 바람직하게는 고정 임펠러 개구(8) 또는 마모 링(11)의 직경의 적어도 0.0001 배이다.According to a preferred embodiment of the pump 1, the minimum L / D ratio is 0.0001, i.e. the length L of the gap 9 is preferably at least equal to the diameter of the fixed impeller opening 8 or of the wear ring 11 0.0001 times.

도 4 는 펌프(1)의 실시 형태의 일 변형예를 도 3 과 유사하게 나타낸 것이다. 이 변형예에 따르면, 임펠러(5), 특히 그 임펠러(5)의 전방 쉬라우드(7)는 틈(9)의 반경 방향 범위를 정하는 마모 링(11')을 포함한다. 이 마모 링(11')은 임펠러(5)에 고정되게 연결되어 그 임펠러(5)와 함께 회전하게 된다. 이 변형예에서, 고정 임펠러 개구(8)도 마모 링(11)을 포함할 수 있지만, 마모 링 없이 설게될 수도 있다.Fig. 4 shows a modification of the embodiment of the pump 1 similar to Fig. According to this variant, the impeller 5, in particular the front shroud 7 of the impeller 5, comprises a wear ring 11 'which defines the radial extent of the gap 9. The wear ring 11 'is fixedly connected to the impeller 5 and rotates together with the impeller 5. In this variant, the stationary impeller opening 8 may also comprise a wear ring 11, but may also be free of wear rings.

도 5 는 전방 쉬라우드(7)와 고정 임펠러 개구(8) 사이에 있는 틈(9)의 설계에 대한 제 2 변형예를 도시한다. 제 2 변형예에 따르면, 고정 임펠러 개구(8) 또는 마모 링(11) 또는 대안(미도시)으로서 전방 쉬라우드(7)는, 틈(9)이 축방향(A)으로 연속적으로 배열되어 있는 복수의 랜드(12)를 포함하도록 설계되어 있는데, 서로 인접하는 두 랜드(12)는 홈(13)에 의해 서로 분리되어 있다. 이러한 설계에서, 틈(9)의 총 길이(L)는 모든 랜드(12)의 개별적인 축방향 길이(L1, L2, L3, L4, L5)의 합이다. 홈의 연장은 틈(9)의 총 길이(L)(즉, L = L1 + L2 + L3 + L4 + L5)에 기여하지 않는다. 랜드와 홈의 수 및 도 5 에 나타나 있는 그것들의 기하학적 구조는 단지 예시적인 것임을 이해해야 한다.Fig. 5 shows a second variant of the design of the gap 9 between the front shroud 7 and the fixed impeller opening 8. Fig. According to the second modification, the front shroud 7 as the fixed impeller opening 8 or the wear ring 11 or the alternative (not shown) is arranged such that the gap 9 is continuously arranged in the axial direction A The two lands 12 adjacent to each other are separated from each other by the grooves 13. In this design, the total length L of the gap 9 is the sum of the individual axial lengths L1, L2, L3, L4, L5 of all the lands 12. The extension of the groove does not contribute to the total length L of the gap 9 (i.e., L = L1 + L2 + L3 + L4 + L5). It should be understood that the number of lands and grooves and their geometric structure shown in FIG. 5 are exemplary only.

본 발명에 따른 펌프(1)는 종래 기술의 펌프와 비교하여 더 양호한 펌프 효율을 갖는다. 펌프 효율은 펌프에 의해 전달되는 동력과 펌프를 위해 입력되는 동력( 즉, 펌프를 구동시키는데에 사용되는 동력)의 비를 말한다. 펌프에 의해 전달되는 동력은 일반적으로 펌프(1)에 의해 발생되는 유압 동력이다.The pump 1 according to the invention has a better pump efficiency compared to the pumps of the prior art. Pump efficiency refers to the ratio between the power delivered by the pump and the power input for the pump (ie, the power used to drive the pump). The power transmitted by the pump is generally the hydraulic power generated by the pump 1.

도 6 은 본 발명에 따른 펌프를 종래 기술의 펌프와 비교한 것이다. 그래프는 펌프 효율(P)을 펌프에 의해 전달되는 유체의 점도(V)의 함수로 나타낸 것이다. 더 잘 이해할 수 있도록, 그래프는 종래 기술의 펌프의 펌프 효율(P)이 수평의 점도축(V)과 같도록 표준화되어 있는데, 즉 종래 기술에 따른 펌프의 펌프 효율(P)은 각 점도에 대해 항상 V 축에 있다. 따라서, 그래프는 종래 기술의 펌프와 비교한 본 발명에 따른 펌프(1)의 펌프 효율의 증가를 직접 나타내는 것이다. 본 발명에 따른 펌프의 펌프 효율은 곡선(K)으로 나타나 있다. 명확히 나타나 잇는 바와 같이, 유체의 점도가 특정 값(V1) 보다 크자 마자, 본 발명에 따른 펌프(1)는 종래 기술의 펌프와 비교하여 증가된 펌프 효율을 갖는다. 유체의 점도가 증가함에 따라 효율 이득이 증가한다. 본 발명에 따른 펌프(1)가 종래 기술의 펌프보다 더 효율적으로되는 점도의 특정 값(V1)은 보통 10-4m2/s 보다 작다. 따라서, 고점성 유체에 대해서는, 본 발명에 따른 펌프(1)가 종래 기술의 펌프보다 더 높은 펌프 효율을 갖게 된다.Figure 6 compares the pump according to the invention with a pump of the prior art. The graph shows the pump efficiency (P) as a function of the viscosity (V) of the fluid delivered by the pump. For better understanding, the graph is normalized so that the pump efficiency (P) of the prior art pump is equal to the horizontal point axis (V), i.e. the pump efficiency (P) of the pump according to the prior art, It is always on the V axis. Thus, the graph directly indicates an increase in the pump efficiency of the pump 1 according to the present invention compared with the pump of the prior art. The pump efficiency of the pump according to the present invention is shown by the curve K. As is evident, as soon as the viscosity of the fluid is greater than the specific value V1, the pump 1 according to the invention has an increased pump efficiency compared to the prior art pumps. As the viscosity of the fluid increases, the efficiency gain increases. The specific value V1 of the viscosity in which the pump 1 according to the invention becomes more efficient than the pumps of the prior art is usually less than 10 -4 m 2 / s. Thus, for high viscosity fluids, the pump 1 according to the invention has a higher pump efficiency than the pumps of the prior art.

설명을 위해, 펌프(1)가 이중 흡입 일단 원심 펌프로 설계되어 있는 특정 실시 형태를 참조했지만, 본 발명은 이러한 실시 형태에 한정되는 것은 결코 아니다. 본 발명에 따른 펌프는 다른 종류의 원심 펌프, 예컨대 단일 흡입 펌프 또는 다단 펌프로 설계될 수 있다. 특히, 본 발명은 폐쇄형 임펠러, 즉 전방 쉬라우드 및 후방 쉬라우드를 갖는 임펠러를 갖는 원심 펌프, 및 반개방형 임펠러를 갖는, 즉 후방 쉬라우드를 갖지만 전방 쉬라우드는 없는 원심 펌프에도 적용 가능하다. 임펠가 후방 쉬라우드 또는 전방 쉬라우드만 갖는 그러한 설계에서는, 본 발명에 따른 틈(9)의 설계는 전방 쉬라우드와 관련하여 본원에서 설명한 바와 유사하게 동일한 방식으로 후방 쉬라우드에 대해서도 사용될 수 있다.For the sake of explanation, although the pump 1 is referred to a specific embodiment designed as a double suction one-stroke centrifugal pump, the present invention is by no means limited to such an embodiment. The pump according to the present invention may be designed with other types of centrifugal pumps, such as single suction pumps or multi-stage pumps. In particular, the present invention is applicable to a closed-type impeller, that is, a centrifugal pump having an impeller having a front shroud and a rear shroud, and a centrifugal pump having a semi-open impeller, that is, a rear shroud but without a front shroud. In such a design with the impeller having only a rear shroud or a front shroud, the design of the gap 9 according to the present invention may be used for the rear shroud in the same manner as described herein with respect to the front shroud.

Claims (15)

고점성 유체를 전달하기 위한 펌프로서, 유체를 위한 적어도 제 1 입구(3)와 출구(4)를 갖는 케이싱(2); 및 입구(3)로부터 유체를 출구(4)에 전달하기 위한 임펠러(5)를 포함하고, 임펠러(5)는 축방향(A) 주위로 회전할 수 있게 회전 축(6) 상에 배치되고, 또한 상기 임펠러는 펌프의 제 1 입구(3) 쪽을 향하는 전방 쉬라우드(shroud)(7)를 포함하며, 상기 케이싱(2)에는, 상기 임펠러(5)의 전방 쉬라우드(7)를 수용하고 직경(D)을 갖는 고정 임펠러 개구(8)가 제공되어 있고, 상기 전방 쉬라우드(7)와 고정 임펠러 개구(8)는 축방향(A) 길이(L)를 갖는 틈(9)을 형성하고, 틈(9)의 길이(L)와 임펠러 개구(8)의 직경(D)의 비가 최대 0.092인, 고점성 유체를 전달하기 위한 펌프.1. A pump for delivering a viscous fluid, comprising: a casing (2) having at least a first inlet (3) and an outlet (4) for the fluid; And an impeller (5) for delivering fluid from the inlet (3) to the outlet (4), the impeller (5) being arranged on the rotating shaft (6) The impeller also includes a front shroud 7 facing the first inlet 3 of the pump and the casing 2 is received with a front shroud 7 of the impeller 5 There is provided a fixed impeller opening 8 having a diameter D and the front shroud 7 and the fixed impeller opening 8 form a gap 9 having an axial length A, , The ratio of the length (L) of the gap (9) to the diameter (D) of the impeller opening (8) being at most 0.092. 제 1 항에 있어서,
상기 틈(9)의 길이(L)와 임펠러 개구(8)의 직경(D)의 비는 최대 0.073, 바람직하게는 최대 0.055인, 고점성 유체를 전달하기 위한 펌프.
The method according to claim 1,
Wherein the ratio of the length L of the gap 9 to the diameter D of the impeller opening 8 is at most 0.073 and preferably at most 0.055.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
상기 틈(9)의 길이(L)와 임펠러 개구(8)의 직경(D)의 비는 최대 0.037, 바람직하게는 최대 0.019인, 고점성 유체를 전달하기 위한 펌프.
3. The method according to claim 1 or 2,
Wherein the ratio of the length L of the gap 9 to the diameter D of the impeller opening 8 is at most 0.037 and preferably at most 0.019.
제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 틈(9)의 길이(L)와 임펠러 개구(8)의 직경(D)의 비는 최소 0.0001인,고점성 유체를 전달하기 위한 펌프.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein the ratio of the length L of the gap 9 to the diameter D of the impeller opening 8 is at least 0.0001.
제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 전방 쉬라우드(7)와 임펠러 개구(8) 사이에 반경 방향 간극(R)이 있으며, 반경 방향 간극은 임펠러 개구(8)의 직경(D)의 최대 0.0045 배인, 고점성 유체를 전달하기 위한 펌프.
5. The method according to any one of claims 1 to 4,
Characterized in that there is a radial clearance R between the front shroud 7 and the impeller opening 8 and the radial clearance is at most 0.0045 times the diameter D of the impeller opening 8, Pump.
제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 틈(9)은 축방향(A)으로 연속적으로 배열되어 있는 복수의 랜드(12)를 포함하고, 서로 인접하는 두 랜드(12)는 각각 홈(13)에 의해 서로 분리되어 있는, 고점성 유체를 전달하기 위한 펌프.
6. The method according to any one of claims 1 to 5,
The gap 9 includes a plurality of lands 12 continuously arranged in the axial direction A and two adjacent lands 12 are separated from each other by grooves 13, Pumps for transferring fluids.
제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 고정 입구 개구(8)는 틈(9)의 반경 방향 범위를 정하는 마모 링(11)을 포함하며, 마모 링(11)은 상기 케이싱(2)에 대해 움직이지 않게 배치되어 있는, 고점성 유체를 전달하기 위한 펌프.
7. The method according to any one of claims 1 to 6,
Characterized in that the fixed inlet opening (8) comprises a wear ring (11) defining a radial extent of the gap (9) and the wear ring (11) / RTI >
제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 임펠러(5)는 틈(9)의 반경 방향 범위를 정하는 마모 링(11')을 포함하며, 마모 링(11')은 상기 임펠러(5)에 대해 움직이지 않게 배치되어 있는, 고점성 유체를 전달하기 위한 펌프.
8. The method according to any one of claims 1 to 7,
Characterized in that the impeller (5) comprises a wear ring (11 ') which defines a radial extent of the gap (9) and the wear ring (11') is immovably arranged with respect to the impeller / RTI >
제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 펌프는 이중 흡입 펌프로 설계되어 있고, 유체를 위한 제 2 입구(3')가 펌프의 상기 제 1 입구(3)의 맞은 편에 배치되어 있으며, 상기 임펠러(5)는 제 1 입구(3) 및 제 2 입구(3')로부터 유체를 출구(4)에 전달하기 위한 베인(51)을 포함하는 이중 흡입 임펠러(5)로 설계되어 있는, 고점성 유체를 전달하기 위한 펌프.
9. The method according to any one of claims 1 to 8,
The pump is designed as a double suction pump and a second inlet 3 'for the fluid is arranged opposite the first inlet 3 of the pump and the impeller 5 is connected to the first inlet 3 , And a vane (51) for delivering fluid from the second inlet (3 ') to the outlet (4). A pump for delivering viscous fluid.
제 9 항에 있어서,
상기 임펠러(5)는 펌프의 상기 제 2 입구(3') 쪽을 향하는 제 2 전방 쉬라우드(7')를 포함하며, 상기 케이싱(2)에는, 임펠러의 상기 제 2 전방 쉬라우드(7')를 수용하고 직경(D')을 갖는 제 2 고정 임펠러 개구(8')가 제공되어 있고, 상기 제 2 전방 쉬라우드(7')와 제 2 고정 임펠러 개구(8')는 축방향(A) 길이(L')를 갖는 제 2 틈(9')을 형성하고, 제 2 틈(9')의 길이(L')와 제 2 임펠러 개구(8')의 직경(D')의 비가 최대 0.092인, 고점성 유체를 전달하기 위한 펌프.
10. The method of claim 9,
The impeller 5 includes a second front shroud 7 'facing the second inlet 3' of the pump and the casing 2 is provided with the second front shroud 7 ' ) And a second stationary impeller opening (8 ') having a diameter (D'), the second front shroud (7 ') and the second stationary impeller opening (8' ) Of the second gap (9 ') and the diameter (D') of the second impeller opening (8 ') is greater than the maximum (L') of the second gap 0.092 < / RTI >
제 9 항 또는 제 10 항에 있어서,
상기 제 2 틈(9')의 길이(L')와 제 2 임펠러 개구(8')의 직경의 비는 최대 0.073, 바람직하게는 최대 0.055인, 고점성 유체를 전달하기 위한 펌프.
11. The method according to claim 9 or 10,
Wherein the ratio of the length L 'of the second gap 9' to the diameter of the second impeller opening 8 'is at most 0.073, preferably at most 0.055.
제 9 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 2 틈(9')의 길이(L')와 제 2 임펠러 개구(8')의 직경(D')의 비는 최대 0.037, 바람직하게는 최대 0.019인, 고점성 유체를 전달하기 위한 펌프.
12. The method according to any one of claims 9 to 11,
The ratio of the length L 'of the second gap 9' to the diameter D 'of the second impeller opening 8' is at most 0.037, preferably at most 0.019, .
제 9 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제 2 전방 쉬라우드(7')와 제 2 임펠러 개구(8') 사이에 반경 방향 간극이 있으며, 반경 방향 간극은 제 2 임펠러 개구(8')의 직경(D')의 최대 0.0045 배인, 고점성 유체를 전달하기 위한 펌프.
13. The method according to any one of claims 9 to 12,
Wherein a radial clearance is present between the second front shroud 7 'and the second impeller opening 8' and the radial clearance is at most 0.0045 times the diameter D 'of the second impeller opening 8' Pumps for delivering high viscosity fluids.
제 9 항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 틈(9)과 제 2 틈(9')은 본질적으로 동일하게 설계되어 있는, 고점성 유체를 전달하기 위한 펌프.
13. The method according to any one of claims 9 to 12,
The gap (9) and the second gap (9 ') are designed essentially the same.
제 1 항 내지 제 14 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 펌프는 오일 및 가스 산업에서 사용되도록 설계되어 있는, 고점성 유체를 전달하기 위한 펌프.
15. The method according to any one of claims 1 to 14,
Wherein the pump is designed for use in the oil and gas industry.
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