RU102074U1

RU102074U1 - CENTRIFUGAL PUMP

Info

Publication number: RU102074U1
Application number: RU2010142301/06U
Authority: RU
Inventors: Сергей Георгиевич Валюхов; Валерий Николаевич Веселов; Виктор Петрович Запорожец
Original assignee: Федеральное государственное унитарное предприятие "Турбонасос"
Priority date: 2010-10-15
Filing date: 2010-10-15
Publication date: 2011-02-10

Abstract

Центробежный насос, содержащий корпус, внутри которого установлен вал рабочего колеса с двумя торцовыми уплотнениями, камеры запирающей жидкости которых гидравлически сообщены с напорной полостью насоса, отличающийся тем, что камеры запирающей жидкости торцовых уплотнений гидравлически сообщены с напорной полостью насоса через сепарирующее устройство, выполненное в виде одного гидроциклона, при этом радиальный подводящий патрубок гидроциклона через трубопровод гидравлически связан с напорной полостью насоса, осевой сливной патрубок гидроциклона через трубопровод гидравлически связан с всасывающей полостью насоса, а осевой разгрузочный патрубок гидроциклона через тройник и два трубопровода гидравлически связан с камерами запирающей жидкости двух торцовых уплотнений вала. A centrifugal pump containing a housing, inside which there is an impeller shaft with two mechanical seals, the locking fluid chambers of which are hydraulically connected to the pressure chamber of the pump, characterized in that the mechanical seal fluid chambers of the mechanical seals are hydraulically communicated with the pressure chamber of the pump through a separator made in the form one hydrocyclone, while the radial inlet pipe of the hydrocyclone through the pipeline is hydraulically connected to the pressure cavity of the pump, an axial drain pipe approx. a hydrocyclone through a pipeline is hydraulically connected to the suction cavity of the pump, and an axial discharge pipe of a hydrocyclone through a tee and two pipelines is hydraulically connected to the chambers of the locking fluid of the two mechanical shaft seals.

Description

Полезная модель относится к насосостроению, а именно к конструкциям центробежных насосов с торцовыми уплотнениями, в качестве запирающей жидкости которых используется перекачиваемая среда.The utility model relates to pump engineering, namely, to the designs of centrifugal pumps with mechanical seals, the pumped medium being used as a locking fluid.

В качестве прототипа выбран центробежный насос, содержащий корпус, внутри которого установлен вал рабочего колеса с двумя торцовыми уплотнениями, камеры запирающей жидкости которых гидравлически сообщены с полостью высокого давления насоса через выполненные в корпусе отверстия [свидетельство на полезную модель №58629, F04D 1/00, заявка №2006118553/22 от 23.05.2006, опубл. 27.11.2006].As a prototype, a centrifugal pump was selected, comprising a housing, inside which an impeller shaft with two mechanical seals is installed, the locking fluid chambers of which are hydraulically connected to the pump high-pressure cavity through openings made in the housing [certificate for utility model No. 568629, F04D 1/00, application No. 2006118553/22 of 05.23.2006, publ. November 27, 2006].

Недостатком известного насоса является ограниченная область применения, так как он может быть использован только для перекачивания чисты, не содержащих механических примесей жидкостей.A disadvantage of the known pump is its limited scope, since it can only be used for pumping clean, solids-free liquids.

Технической задачей, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель, является расширение области применения центробежного насоса путем обеспечения возможности использования в качестве затворной жидкости перекачиваемых насосом сред, содержащих механические примеси, например нефти.The technical problem, which is proposed by the proposed utility model, is to expand the scope of the centrifugal pump by making it possible to use media containing mechanical impurities, such as oil, as pumped liquid.

Поставленная цель достигается тем, что в центробежном насосе, содержащем корпус, внутри которого установлен вал рабочего колеса с двумя торцовыми уплотнениями, камеры запирающей жидкости которых гидравлически сообщены с напорной полостью насоса, согласно полезной модели камеры запирающей жидкости торцовых уплотнений гидравлически сообщены с полостью высокого давления насоса через сепарирующее устройство, выполненное в виде одного гидроциклона, при этом радиальный подводящий патрубок гидроциклона через трубопровод гидравлически связан с напорной полостью насоса, осевой сливной патрубок гидроциклона через трубопровод гидравлически связан с всасывающей полостью насоса, а осевой разгрузочный патрубок гидроциклона через тройник и два трубопровода гидравлически связан с камерами запирающей жидкости двух торцовых уплотнений вала.This goal is achieved by the fact that in a centrifugal pump containing a housing, inside which there is an impeller shaft with two mechanical seals, the locking fluid chambers of which are hydraulically in communication with the pressure chamber of the pump, according to a utility model of the mechanical fluid locking chamber of the mechanical seals are hydraulically communicated with the pump high-pressure cavity through a separating device made in the form of one hydrocyclone, while the radial inlet pipe of the hydrocyclone through the pipeline hydraulically with Yazan the pressure cavity pump, axial spout hydrocyclone through conduit fluidly connected to the suction pump cavity, and an axial discharge pipe of the hydrocyclone through the tee and two conduits fluidly connected with the fluid chambers of the two end faces of the locking shaft seals.

Сопоставительный анализ заявляемого центробежного насоса с прототипом и с другими решениями в данной области техники показывает, что изложенная в патентной формуле совокупность признаков неизвестна из существующего уровня техники, на основании чего можно сделать вывод о его соответствии критерию полезной модели "новизна".A comparative analysis of the inventive centrifugal pump with the prototype and with other solutions in the art shows that the set of features set forth in the patent formula is unknown from the existing level of technology, on the basis of which it can be concluded that it meets the criterion of the novelty utility model.

Соответствие предлагаемого решения критерию "промышленная применимость" видно из ниже приведенного примера конкретного выполнения насоса.The compliance of the proposed solution with the criterion of "industrial applicability" is evident from the following example of a specific implementation of the pump.

Полезная модель иллюстрирована чертежом, на котором показан общий вид центробежного нефтяного магистрального насоса в продольном разрезе.The utility model is illustrated in the drawing, which shows a General view of a centrifugal oil main pump in longitudinal section.

Перечень позиций на чертеже.The list of positions in the drawing.

1 - корпус;1 - case;

2 - вал;2 - shaft;

3 - рабочее колесо;3 - impeller;

4 - торцовое уплотнение;4 - mechanical seal;

5 - камера запирающей жидкости;5 - chamber locking fluid;

6 - напорная полость;6 - pressure cavity;

7 сепарирующий гидроциклон;7 separating hydrocyclone;

8 радиальный подводящий патрубок гидроциклона;8 radial inlet pipe of a hydrocyclone;

9 подводящий трубопровод;9 inlet pipe;

10 осевой сливной патрубок гидроциклона;10 axial drain pipe of a hydrocyclone;

11 сливной трубопровод;11 drain pipe;

12 всасывающая полость;12 suction cavity;

13 осевой разгрузочный патрубок гидроциклона;13 axial discharge pipe of a hydrocyclone;

14 тройник;14 tee;

15 трубопровод подачи затворной жидкости.15 pipeline for supplying a barrier fluid.

Центробежный нефтяной магистральный насос содержит корпус 1, внутри которого установлен вал 2 рабочего колеса 3 с двумя торцовыми уплотнениями 4, камеры 5 запирающей жидкости которых гидравлически сообщены с напорной полостью 6 насоса через сепарирующее устройство, выполненное в виде гидроциклона 7. При этом радиальный подводящий патрубок 8 гидроциклона через трубопровод 9 гидравлически связан с напорной полостью 6. Осевой сливной патрубок 10 гидроциклона через трубопровод 11 гидравлически связан с всасывающей полостью 12 насоса, а осевой разгрузочный патрубок 13 гидроциклона через тройник 14 и два трубопровода 15 гидравлически связан с камерами 5 запирающей жидкости торцовых уплотнений 4 вала 2.The centrifugal oil main pump contains a housing 1, inside which a shaft 2 of the impeller 3 with two mechanical seals 4 is installed, the locking fluid chambers 5 of which are hydraulically connected to the pressure cavity 6 of the pump through a separating device made in the form of a hydrocyclone 7. In this case, the radial inlet pipe 8 a hydrocyclone through a pipe 9 is hydraulically connected to a pressure cavity 6. An axial drain pipe 10 a hydrocyclone through a pipe 11 is hydraulically connected to a suction cavity 12 of a pump, and an axial gruzochny tube the hydrocyclone 13 through tee 14 and the two conduits 15 fluidly connected with the fluid chambers 5 closing end seals 4 of the shaft 2.

Работа насоса осуществляется следующим образом.The pump is as follows.

Перекачиваемая магистральным насосом нефть из напорной полости 6 по трубопроводу 9 поступает в подводящий патрубок 6 и попадает со скоростью внутрь гидроциклона 7, приобретая окружную скорость. В конической части гидроциклона 7 под действием центробежных сил происходит сгущение (сепарация) механических примесей в пристеночном слое и. получение очищенной от механических примесей нефти в центральной части гидроциклона.The oil pumped by the main pump from the pressure cavity 6 through the pipeline 9 enters the inlet pipe 6 and enters at a speed inside the hydrocyclone 7, acquiring a peripheral speed. In the conical part of the hydrocyclone 7 under the action of centrifugal forces there is a thickening (separation) of mechanical impurities in the wall layer and. obtaining purified from mechanical impurities oil in the Central part of the hydrocyclone.

Отсепарированные механические примеси удаляются из гидроциклона 7 через патрубок 3, подаются по трубопроводу 11 во всасывающую полость 12 насоса, смешиваются с основным потоком перекачиваемой нефти и через выпускной патрубок насоса выбрасываются из последнего в сторону магистрального нефтепровода.The separated mechanical impurities are removed from the hydrocyclone 7 through the nozzle 3, fed through a pipe 11 to the pump suction cavity 12, mixed with the main flow of the pumped oil, and thrown from the latter to the main oil pipeline through the pump outlet.

Очищенная от механических примесей нефть выходит из гидроциклона 7 через патрубок 10, проходит через тройник 14, разбиваясь на два потока, и под одинаковым давлением и расходом подается как запирающая жидкость по трубопроводам 15 в камеры 5 двух торцовых уплотнений 4, обеспечивая тем самым их нормальную работу.The oil purified from mechanical impurities leaves the hydrocyclone 7 through the pipe 10, passes through the tee 14, breaking into two streams, and under the same pressure and flow rate is supplied as a locking fluid through pipelines 15 into the chambers 5 of two mechanical seals 4, thereby ensuring their normal operation .

Использование заявляемой полезной обеспечивает возможность использования в качестве запирающей жидкости торцовых уплотнений центробежного насоса перекачиваемую нефть, содержащую механические включения. Сепарирующее устройство в виде одного гидроциклона, сливной патрубок которого гидравлически связан с камерами двух торцовых уплотнений просто по конструкции, надежно в работе, имеет большой ресурс, легко настраивается на необходимые для нормальной работы торцовых уплотнений параметры запирающей жидкости и обеспечивает их одинаковые значения для обоих торцовых уплотнений.The use of the inventive useful makes it possible to use pumped oil containing mechanical impurities as mechanical seal of a centrifugal pump. The separating device in the form of one hydrocyclone, the drain pipe of which is hydraulically connected to the chambers of the two mechanical seals, is simple in design, reliable in operation, has a long resource, is easily adjusted to the parameters of the locking fluid necessary for normal operation of the mechanical seals, and ensures their identical values for both mechanical seals .

Claims

A centrifugal pump, comprising a housing, inside which an impeller shaft with two mechanical seals is installed, the locking fluid chambers of which are hydraulically connected to the pressure chamber of the pump, characterized in that the mechanical seal chambers of the mechanical seals are hydraulically communicated with the pressure chamber of the pump through a separating device made in the form one hydrocyclone, while the radial inlet pipe of the hydrocyclone through the pipeline is hydraulically connected to the pressure cavity of the pump, an axial drain pipe approx. a hydrocyclone through a pipeline is hydraulically connected to the suction cavity of the pump, and an axial discharge pipe of a hydrocyclone through a tee and two pipelines is hydraulically connected to the chambers of the locking fluid of the two mechanical shaft seals.