RU130642U1

RU130642U1 - CENTRIFUGAL PUMP

Info

Publication number: RU130642U1
Application number: RU2012138799/06U
Authority: RU
Inventors: Евгений Валентинович Разумов; Игорь Викторович Канцеров
Original assignee: Евгений Валентинович Разумов
Priority date: 2012-09-10
Filing date: 2012-09-10
Publication date: 2013-07-27

Abstract

Насос центробежный, содержащий полый корпус с входным и напорным патрубками, рабочее колесо в корпусе, закрепленное на валу, установленном в подшипниковых опорах с возможностью вращения, отличающийся тем, что полость корпуса выполнена раздельной в виде изолированных одна от другой камер всасывания и насыщения, сообщающихся между собой через окна и полость, выполненные в части вала, примыкающей к рабочему колесу, а также через центральную полость над конфузором и радиальные цилиндрические отверстия, выполненные в рабочем колесе.A centrifugal pump containing a hollow housing with inlet and discharge nozzles, an impeller in the housing mounted on a shaft mounted in bearings mounted for rotation, characterized in that the housing cavity is made separate in the form of suction and saturation chambers isolated from one another, communicating between themselves through windows and a cavity made in the part of the shaft adjacent to the impeller, as well as through the central cavity above the confuser and radial cylindrical holes made in the impeller.

Description

Полезная модель относится к насосам необъемного вытеснения, к центробежным насосам для перекачивания жидких сред и может быть использована, например, в нефтяной, химической, нефтехимической промышленностях, а также в системе водоснабжения, канализации и других хозяйственных системах.The utility model relates to non-displacement pumps, to centrifugal pumps for pumping liquid media and can be used, for example, in the oil, chemical, petrochemical industries, as well as in the water supply, sewage and other household systems.

Известны центробежные насосы, в частности полезная модель по патенту RU №117530 U1 по кл. F04D 1/00 от 27 октября 2011 года, в котором перекачиваемая жидкость перемещается от центра рабочего вращающегося колеса к его периферии и поступает в напорный патрубок.Centrifugal pumps are known, in particular the utility model according to patent RU No. 117530 U1 according to class. F04D 1/00 dated October 27, 2011, in which the pumped liquid moves from the center of the working rotary wheel to its periphery and enters the discharge pipe.

Решение технической задачи в известном патенте направлено на предотвращение утечки консистентной смазки из сальникового узла, уплотняющего вращающий вал от возможных протечек перекачиваемой жидкости.The solution of the technical problem in the known patent is aimed at preventing the leakage of grease from the stuffing box, which seals the rotating shaft from possible leaks of the pumped liquid.

Известен другой центробежный насос (см. полезную модель по патенту RU №33185 U1 по кл. F04D 1/02 от 04 июня 2003 года), содержащий корпус, вал с центробежным колесом, шнек. Последний расположен во втулочной части центробежного колеса и жестко соединен с ним. Шнек способствует улучшению характеристики насоса в случае использования его для перекачки вязких жидкостей.Another centrifugal pump is known (see utility model according to patent RU No. 33185 U1 according to class F04D 1/02 dated June 04, 2003), comprising a housing, a shaft with a centrifugal wheel, and a screw. The latter is located in the sleeve part of the centrifugal wheel and is rigidly connected to it. The auger helps to improve the performance of the pump if used to pump viscous liquids.

Недостаток насоса заключается в том, что шнек в центральной части колеса повышает гидравлическое сопротивление насоса и уменьшает напор жидкости в напорном патрубке.The disadvantage of the pump is that the auger in the central part of the wheel increases the hydraulic resistance of the pump and reduces the pressure of the liquid in the discharge pipe.

Наиболее близким к заявляемому объекту по технической сущности и выполняемой функции является насос центробежный, содержащий полый корпус с входным и напорным патрубками, рабочее колесо в корпусе, закрепленное на валу, установленного в подшипниковых опорах с возможностью вращения (полезная модель RU по патенту №33185 U1).The closest to the claimed object in terms of technical nature and function is a centrifugal pump containing a hollow housing with inlet and discharge nozzles, an impeller in the housing mounted on a shaft mounted in bearings with the possibility of rotation (utility model RU according to patent No. 33185 U1) .

Недостатком известного насоса является низкий напор.A disadvantage of the known pump is the low pressure.

Задачей полезной модели является увеличение скорости потока на выходе его из напорного патрубка за счет совмещения при вращении рабочего колеса осей радиальных цилиндрических отверстий с направлением вектора центробежной силы, действующей на перекачиваемую жидкость.The objective of the utility model is to increase the flow rate at its outlet from the discharge pipe by combining the axes of radial cylindrical holes when the impeller rotates with the direction of the centrifugal force vector acting on the pumped liquid.

Поставленная задача решается тем, что в известном центробежном насосе, содержащем полый корпус с входным и напорным патрубками, рабочее колесо в корпусе, закрепленное на валу, установленном в подшипниковых опорах с возможностью вращения, согласно изобретению полость корпуса выполнена в виде изолированных одна от другой камер всасывания и насыщения, сообщающихся между собой через окна и полость, выполненные в части вала, примыкающей к рабочему колесу, а также через центральную полость над конфузором и радиальные цилиндрические отверстия, выполненные в рабочем колесе.The problem is solved in that in the known centrifugal pump containing a hollow housing with inlet and pressure pipes, the impeller in the housing, mounted on a shaft mounted in bearing bearings for rotation, according to the invention, the housing cavity is made in the form of suction chambers isolated from one another and saturation, communicating with each other through windows and a cavity made in the part of the shaft adjacent to the impeller, as well as through the Central cavity above the confuser and radial cylindrical holes Formed in the impeller.

Технический результат достигается за счет движения скорости потока жидкости на выходе ее из напорного трубопровода и величины ее напора за счет совмещения при вращении рабочего колеса осей радиальных цилиндрических отверстий с направлением вектора центробежной силы, действующей на перекачиваемую жидкость.The technical result is achieved due to the movement of the fluid flow velocity at the outlet of the pressure pipe and its pressure due to the alignment of the axes of the radial cylindrical holes during rotation of the impeller with the direction of the centrifugal force vector acting on the pumped liquid.

На приведенных чертежах иллюстрируется в качестве примера реализация полезной модели "Насос центробежный", подтверждающая возможность промышленного применения при использовании всей совокупности признаков, где:The following drawings illustrate, as an example, the implementation of the utility model "Centrifugal Pump", confirming the possibility of industrial application using the entire set of features, where:

на фиг.1 - насос в разрезе, вид сбоку;figure 1 - sectional view of the pump, side view;

на фиг.2 - увеличенное выносное изображение I узла насоса;figure 2 is an enlarged remote image of the I node of the pump;

на фиг.3 - рабочее колесо, разрез А-А;figure 3 - the impeller, a section aa;

на фиг.4 - разрез поперечный Б-Б полой части вала.figure 4 is a transverse section BB of the hollow part of the shaft.

Центробежный насос содержит корпус 1 с входным и напорным патрубками соответственно 2, 3, рабочее колесо 4, закрепленное на валу 5 в полости корпуса 1. В предлагаемой конструкции насоса рабочее колесо 4 изготовлено заодно целое с валом 5. Вал 5 установлен в полости корпуса 1 на подшипниковых опорах 6, 7 с возможностью вращения.The centrifugal pump comprises a housing 1 with inlet and pressure pipes 2, 3, respectively, an impeller 4, mounted on a shaft 5 in the cavity of the housing 1. In the proposed design of the pump, the impeller 4 is integral with the shaft 5. The shaft 5 is installed in the cavity of the housing 1 on bearing bearings 6, 7 with the possibility of rotation.

Полость корпуса 1 выполнена раздельной в виде изолированных одна от другой камеры 8 всасывания и камеры 9 насыщения. Между камерами 8 и 9 на валу 5 установлено уплотнительное кольцо 10 из эластичного антифрикционного материала, например фторопласта, которое препятствует перетеканию жидкости из одной полости в другую. Часть вала 5, примыкающая к рабочему колесу 4, выполнена полой с полостью 11 и окнами 12 на боковой поверхности. На рабочем колесе 4 над конфузором 13 образована центральная полость 14, сообщающаяся с цилиндрическими радиальными отверстиями 15 в колесе 4 (см. фиг.3). Конфузор 13 в колесе 4 обеспечивает равномерное поле скорости потока перекачиваемой жидкости в выходном сечении. Перемычки между окнами 12 на валу 5 выполнены в виде лопастей (см. фиг.4)для интенсификации процесса подачи перекачиваемой жидкости из камеры 8 всасывания в полость 11 вала 5 и далее через полости 12, 14 и 15 в напорный патрубок 3.The cavity of the housing 1 is made separate in the form of a suction chamber 8 and a saturation chamber 9 isolated from one another. Between the chambers 8 and 9, a sealing ring 10 of elastic antifriction material, for example fluoroplastic, is installed on the shaft 5, which prevents the fluid from flowing from one cavity to another. A portion of the shaft 5 adjacent to the impeller 4 is hollow with a cavity 11 and windows 12 on the side surface. On the impeller 4 above the confuser 13, a central cavity 14 is formed, communicating with the cylindrical radial holes 15 in the wheel 4 (see figure 3). The confuser 13 in the wheel 4 provides a uniform field of the flow rate of the pumped liquid in the output section. The jumpers between the windows 12 on the shaft 5 are made in the form of blades (see Fig. 4) to intensify the process of supplying the pumped liquid from the suction chamber 8 to the cavity 11 of the shaft 5 and then through the cavities 12, 14 and 15 to the pressure pipe 3.

Центробежный насос работает следующим образом. Жидкость, подлежащая перекачке (см. фиг.1), поступает в камеру 8 всасывания в корпусе 1 через входной патрубок 2, заполняет ее и через каналы и полости 11-15 заполняет камеру 9 насыщения, после чего включают вращение рабочего колеса 4. При этом на внешнюю поверхность уплотнительного кольца 10 действует избыточное давление жидкости, обжимая его вокруг вала 5. В процессе вращения вала 5 на его поверхности возникает жидкостная пленка, которая снижает трение между поверхностями кольца 10 и вала 5. Поэтому уплотнительное кольцо 10 работает как подшипник скольжения и не влияет существенно на вращающий момент вала 5. При вращении последнего ось отверстий 15 совпадает с направлением вектора центробежной силы, действующей на жидкость, существенно увеличивая напор жидкости в напорном патрубке 3 насоса.Centrifugal pump operates as follows. The liquid to be pumped (see Fig. 1) enters the suction chamber 8 in the housing 1 through the inlet pipe 2, fills it and fills the saturation chamber 9 through the channels and cavities 11-15, and then the impeller 4 is turned on. excess liquid pressure acts on the outer surface of the sealing ring 10, squeezing it around the shaft 5. During the rotation of the shaft 5, a liquid film appears on its surface, which reduces friction between the surfaces of the ring 10 and the shaft 5. Therefore, the sealing ring 10 acts as a bearing If the latter rotates, the axis of the holes 15 coincides with the direction of the centrifugal force vector acting on the fluid, substantially increasing the fluid head in the pressure port 3 of the pump.

Предлагаемый центробежный насос технологичен в изготовлении и улучшает такую его характеристику как напор.The proposed centrifugal pump is technological in manufacture and improves its performance such as pressure.

Claims

A centrifugal pump containing a hollow housing with inlet and discharge nozzles, an impeller in the housing mounted on a shaft mounted in bearings mounted for rotation, characterized in that the housing cavity is made separate in the form of suction and saturation chambers isolated from one another, communicating between themselves through windows and a cavity made in the part of the shaft adjacent to the impeller, as well as through the central cavity above the confuser and radial cylindrical holes made in the impeller.