RU158484U1

RU158484U1 - SELF-SUCTION PUMPING UNIT

Info

Publication number: RU158484U1
Application number: RU2015117440/06U
Authority: RU
Inventors: Валентина Ильинична Жушман; Юлия Евгеньевна Миронова; Ирина Сергеевна Трофимик
Original assignee: Закрытое акционерное общество "Корвет"
Priority date: 2015-05-07
Filing date: 2015-05-07
Publication date: 2016-01-10

Abstract

1. Самовсасывающая насосная установка, содержащая основной насос с полостями всасывания и нагнетания и сообщенный с ним вспомогательный насос, отличающаяся тем, что основной насос выполнен оседиагональным, а в качестве вспомогательного насоса использован вихревой насос, полость нагнетания основного насоса сообщена с полостью всасывания вспомогательного насоса, а полость нагнетания основного насоса стыкуется с напорным патрубком с запорной арматурой, после которой подключен выход вспомогательного насоса.2. Самовсасывающая насосная установка по п. 1, отличающаяся тем, что полость нагнетания основного насоса сообщена с полостью всасывания вспомогательного насоса трубопроводом с шаровым краном, а полость нагнетания основного насоса стыкуется с напорным патрубком с дисковым затвором, после которого к напорному патрубку трубопроводом с шаровым краном подключен выход вспомогательного насоса, установка оборудована дренажной системой и контрольно-измерительными приборами.1. A self-priming pump unit containing a main pump with suction and discharge cavities and an auxiliary pump connected with it, characterized in that the main pump is osediagonal, and a vortex pump is used as the auxiliary pump, the discharge cavity of the main pump is in communication with the suction cavity of the auxiliary pump, and the discharge cavity of the main pump is connected to the discharge pipe with shutoff valves, after which the output of the auxiliary pump is connected. 2. The self-priming pump installation according to claim 1, characterized in that the injection cavity of the main pump is connected to the suction cavity of the auxiliary pump by a pipeline with a ball valve, and the discharge cavity of the main pump is connected to the discharge pipe with a disk valve, after which it is connected to the discharge pipe by a pipe with a ball valve auxiliary pump outlet, the installation is equipped with a drainage system and instrumentation.

Description

Полезная модель относится к области насосостроения, а именно к самовсасывающим насосным установкам.The utility model relates to the field of pump engineering, namely to self-priming pump units.

Известны самовсасывающие центробежные насосы, содержащие рабочее колесо, эжектор центробежного типа и сепаратор, которые размещаются на всасывающем тракте насоса.Known self-priming centrifugal pumps containing an impeller, a centrifugal ejector and a separator, which are located on the suction path of the pump.

Недостатками подобного вида устройств является невысокая высота всасывания и размещение дополнительных конструкций на всасывающем тракте насоса, что ухудшает процесс самовсасывания и увеличивает габариты насоса.The disadvantages of this type of device is the low suction height and the placement of additional structures on the suction path of the pump, which worsens the self-priming process and increases the dimensions of the pump.

Известен самовсасывающий центробежный насос, описанный в авторском свидетельстве №272054, опубликованном 26.05.1970 г.Самовсасывающий центробежный насос содержит рабочее колесо, эжектор центробежного типа и сепаратор, причем эжектор и сепаратор установлены на напорной линии насоса.A self-priming centrifugal pump is known, described in copyright certificate No. 272054, published on 05.26.1970, a self-priming centrifugal pump contains an impeller, a centrifugal type ejector and a separator, the ejector and separator being installed on the pressure line of the pump.

Недостатками этой конструкций является невысокая высота всасывания, громоздкость, опасность попадания нефтепродуктов в полость насоса, а главное невозможность работы на вязких, загрязненных взвешенными частицами жидкостях.The disadvantages of this design are its low suction height, bulkiness, the danger of oil products getting into the pump cavity, and most importantly the inability to work on viscous liquids contaminated with suspended particles.

Известен самовсасывающий насосный агрегат, описанный в авторском свидетельстве №274655, опубликованном 24.06.1970 г. Самовсасывающий насосный агрегат содержит центробежный насос, вакуум-насос и сепаратор на всасывающей линии центробежного насоса. Сепаратор выполнен в виде конической камеры, расширяющейся ко входу в центробежный насос, и имеет тангенциальный входной патрубок и центральную трубу, соединенную с вакуум-насосом.Known self-priming pump unit described in copyright certificate No. 274655, published 24.06.1970, the Self-priming pump unit contains a centrifugal pump, a vacuum pump and a separator on the suction line of a centrifugal pump. The separator is made in the form of a conical chamber, expanding towards the inlet of the centrifugal pump, and has a tangential inlet pipe and a central pipe connected to the vacuum pump.

Недостатком этой конструкций является невысокая высота всасывания, громоздкость, опасность попадания нефтепродуктов в полость вакуумного насоса, а главное невозможность работы на вязких, загрязненных взвешенными частицами жидкостях.The disadvantage of this design is the low suction height, bulkiness, the danger of oil getting into the cavity of the vacuum pump, and most importantly the inability to work on viscous liquids contaminated with suspended particles.

Наиболее близким аналогом, выбранным в качестве прототипа, является самовсасывающий насосный агрегат, описанный в авторском свидетельстве №1129414, опубликованном 15.12.1984 г. Самовсасывающий насосный агрегат содержит центробежный насос с полостями всасывания и нагнетания и жидкостно-кольцевой вакуум-насос, установленные на одном валу, аккумулятор жидкости и систему диафрагменных клапанов управления вакуум-насосом, при этом последняя сообщена с полостями всасывания и нагнетания центробежного насоса, с вакуум-насосом и атмосферой и снабжена магистралями сброса жидкости из вакуум-насоса и подпитки вакуум-насоса жидкостью из аккумулятора. Система управления вакуум-насосом состоит из четырех расположенных в одном корпусе клапанов, первый из которых сообщает полость всасывания центробежного насоса с вакуум-насосом, второй вакуум-насос с атмосферой, третий клапан расположен на магистрали сброса жидкости из вакуум-насоса в аккумулятор жидкости, а четвертый на магистрали подпитки жидкостью вакуум-насоса. При этом первый и третий клапаны нормально закрыты, а второй и четвертый нормально открыты. (Авторское свидетельство SU №1129414 A F04D 9/02)The closest analogue selected as a prototype is a self-priming pump unit described in copyright certificate No. 1129414 published 12/15/1984. The self-priming pump unit contains a centrifugal pump with suction and discharge cavities and a liquid ring vacuum pump mounted on one shaft , a fluid accumulator and a system of diaphragm valves for controlling the vacuum pump, the latter being in communication with the suction and discharge cavities of the centrifugal pump, with the vacuum pump and the atmosphere and equipped with and highways discharge fluid from the vacuum pump and recharge the vacuum pump with liquid from the battery. The control system of the vacuum pump consists of four valves located in one housing, the first of which communicates the suction cavity of the centrifugal pump with the vacuum pump, the second vacuum pump with the atmosphere, the third valve is located on the discharge line from the vacuum pump to the liquid accumulator, and the fourth on the mains liquid feed of the vacuum pump. In this case, the first and third valves are normally closed, and the second and fourth are normally open. (Copyright certificate SU No. 1129414 A F04D 9/02)

Недостаток такого технического решения - невысокая высота всасывания, наличие общего привода, что усложняет конструкцию, особенно систему управления, наличие сложной системы диафрагменных клапанов и клапанов управления, что обуславливает ненадежность системы, а также невозможность работы с вязкой, загрязненной жидкостью.The disadvantage of this technical solution is the low suction height, the presence of a common drive, which complicates the design, especially the control system, the presence of a complex system of diaphragm valves and control valves, which makes the system unreliable, as well as the inability to work with viscous, contaminated liquid.

Целью заявляемой полезной модели является устранение указанных недостатков - повышение технических характеристик насосной установки и ее надежности.The purpose of the claimed utility model is to eliminate these disadvantages - improving the technical characteristics of the pumping unit and its reliability.

Техническим результатом заявляемой полезной модели является увеличение высоты всасывания насосной установки, обеспечение устойчивой работы с вязкой, загрязненной жидкостью, а так же упрощение конструкции и повышение надежности.The technical result of the claimed utility model is to increase the suction height of the pumping unit, ensuring stable operation with a viscous, contaminated liquid, as well as simplifying the design and increasing reliability.

Общим недостатком всех перечисленных выше насосов и насосных агрегатов является невысокая высота всасывания, за счет недостаточного кавитационного запаса.A common drawback of all the above pumps and pumping units is the low suction height, due to insufficient cavitation stock.

Антикавитационные качества насоса характеризуются высотой всасывания, т.е., вертикальным расстоянием от уровня жидкости в приемном резервуаре до оси рабочего органа насосаThe anti-cavitation qualities of the pump are characterized by the suction height, i.e., by the vertical distance from the liquid level in the receiving tank to the axis of the pump working body

Для каждого типа насоса существует предельное максимальное значение высоты всасывания, при превышении которого происходит срыв параметров, называемое критическим значением высоты всасывания.For each type of pump there is a maximum limit value for the suction height, exceeding which causes a breakdown of the parameters, called the critical value of the suction height.

Известно, что наибольшим критическим значением высоты всасывания обладают оседиагональные насосы (h=8…9 метров для воды), которые и применяются в качестве основного насоса в предлагаемой насосной установке имеющий высоту всасывания 8…9 метров.It is known that sedimentary pumps (h = 8 ... 9 meters for water) possess the highest critical value of the suction height, which are used as the main pump in the proposed pump installation with a suction height of 8 ... 9 meters.

Однако для запуска насоса требуется предпусковая подготовка, так как при условиях глубокого вакуума, т.е., при изначально заданной высоте всасывания из-за отсутствия взаимодействия между рабочим колесом и жидкостью запуск насоса не происходит. Таким образом, для запуска основного насоса его необходимо предварительно заполнить рабочей жидкостью.However, pre-start preparation is required to start the pump, since under high vacuum conditions, i.e., at the originally set suction height due to the lack of interaction between the impeller and the liquid, the pump does not start. Thus, to start the main pump, it must first be filled with a working fluid.

Для решения поставленных задач и достижения заявленного технического результата самовсасывающая насосная установка, содержит основной насос с полостями всасывания и нагнетания и сообщенный с ним вспомогательный насос, согласно полезной модели основной насос выполнен оседиагональным, а в качестве вспомогательного насоса использован вихревой насос, полость нагнетания основного насоса сообщена с полостью всасывания вспомогательного насоса, а полость нагнетания основного насоса стыкуется с напорным патрубком с затвором, после которого подключен выход вспомогательного насоса. В дополнение к оседиагональному основному насосу с высокими энергетическими показателями вводится вихревой насос, обеспечивающий самовсасывание, вакууммирование и заполнение участка входных магистралей и внутренних полостей основного насоса перекачиваемой жидкостью на предпусковых режимах. При этом насос установлен таким образом, что не вносит дополнительных гидравлических потерь на всасывающей магистрали, обеспечивая большую высоту всасывания насосной установки, в совокупности конструкция устойчиво работает с вязкими и загрязненными жидкостями, обеспечивая надежную работу с высокими энергетическими показателями.To solve the tasks and achieve the claimed technical result, the self-priming pump unit contains a main pump with suction and discharge cavities and an auxiliary pump connected with it, according to a utility model, the main pump is made axial-diagonal, and a vortex pump is used as an auxiliary pump, the main pump discharge cavity is communicated with the suction cavity of the auxiliary pump, and the discharge cavity of the main pump is connected to the discharge pipe with a shutter, after which connected to the auxiliary pump outlet. In addition to the sediagonal main pump with high energy indices, a vortex pump is introduced, which ensures self-priming, evacuation, and filling of the inlet mains and internal cavities of the main pump with pumped liquid at prestarting modes. At the same time, the pump is installed in such a way that it does not introduce additional hydraulic losses on the suction line, providing a large suction height of the pump unit, in total, the design works stably with viscous and contaminated liquids, ensuring reliable operation with high energy performance.

За счет того, что основной насос выполнен оседиагональным, а в качестве вспомогательного насоса использован вихревой насос, полость нагнетания основного насоса сообщена с полостью всасывания вспомогательного насоса, а полость нагнетания основного насоса стыкуется с напорным патрубком с запорной арматурой, после которой подключен выход вспомогательного насоса, или в частном случае полость нагнетания основного насоса сообщена с полостью всасывания вспомогательного насоса трубопроводом с шаровым краном, а полость нагнетания основного насоса стыкуется с напорным патрубком с дисковым затвором, после которого к напорному патрубку трубопроводом с шаровым краном подключен выход вспомогательного насоса, установка оборудована дренажной системой и контрольно-измерительными приборами, увеличивается высота всасывания насосной установки, обеспечивается устойчивая работа с вязкой, загрязненной жидкостью, а так же упрощается конструкция и повышается надежность.Due to the fact that the main pump is made diagonal, and a vortex pump is used as the auxiliary pump, the discharge cavity of the main pump is in communication with the suction cavity of the auxiliary pump, and the discharge cavity of the main pump is connected to the discharge pipe with shutoff valves, after which the output of the auxiliary pump is connected, or in a particular case, the injection cavity of the main pump is in communication with the suction cavity of the auxiliary pump by a pipeline with a ball valve, and the injection cavity of the main the pump is connected to the discharge pipe with a disk lock, after which the auxiliary pump output is connected to the discharge pipe by a pipe with a ball valve, the installation is equipped with a drainage system and instrumentation, the suction height of the pump installation is increased, stable operation with viscous, contaminated liquid is ensured, and the design is simplified and reliability is increased.

Заявляемая самовсасывающая насосная установка обладает новизной, отличаясь от прототипа перечисленными выше признаками, и обеспечивает достижение усматриваемого заявителем технического результата.The inventive self-priming pump unit has novelty, differing from the prototype of the above features, and ensures the achievement of the technical result perceived by the applicant.

Заявляемая самовсасывающая насосная установка может найти широкое применение в нефтехимической промышленности, где требуются насосы с высокими антикавитационными и энергетическими характеристиками.The inventive self-priming pump unit can be widely used in the petrochemical industry, where pumps with high anti-cavitation and energy characteristics are required.

Заявляемая полезная модель поясняется чертежами:The inventive utility model is illustrated by drawings:

Фиг. 1 - Главный вид;FIG. 1 - Main view;

Фиг. 2 - Вид слева;FIG. 2 - Left view;

Фиг. 3 - Вид повернутый.FIG. 3 - View rotated.

Самовсасывающая насосная установка состоит из оседиагонального насоса 1 и асинхронного электродвигателя 2, смонтированных на раме 3. Оседиагональный насос 1 имеет полость всасывания 19 с всасывающим окном, подключаемым к всасывающему трубопроводу, и полость нагнетания 20 выходящую в диффузор 21 насоса 1. На диффузор 21 оседиагонального насоса 1 через дисковый затвор 9 устанавливается напорный патрубок 7. В верхней точке патрубка напорного 7 устанавливается клапан запорный 10 для стравливания воздуха при заполнении полости насоса 1 перекачиваемой жидкостью с возможностью слива жидкости через трубопровод дренажа 11. На раму 3 устанавливается насос вихревой 4. К всасывающему окну 22 вихревого насоса присоединяется всасывающий трубопровод 5, с помощью которого происходит вакууммирование всасывающей магистрали. Другим концом трубопровод 5 стыкуется с диффузором 21 насоса 1, сообщая полость нагнетания 20 основного насоса 1 и полость всасывания 22 вспомогательного насоса 4, данный трубопровод 5 так же оборудован запорной арматурой, например шаровым краном 15. Полость нагнетания 23 вихревого насоса выходит в трубопровод напорный 6, который стыкуется с патрубком напорным 7, данный трубопровод 6 так же оборудован запорной арматурой, например шаровым краном 16. На напорном трубопроводе 6 установлен бачок 17 с краном 18 для залива полости вихревого насоса 4 перекачиваемой жидкостью. Для стравливания воздуха при заполнении магистралей от трубопровода 6 отходит трубопровод дренажа 12 с запорной арматурой, например шаровым краном 13. Для слива остатков рабочей жидкости из насоса установлен шаровой кран 14.The self-priming pump unit consists of an axial pump 1 and an asynchronous electric motor 2 mounted on the frame 3. The axial pump 1 has a suction cavity 19 with a suction window connected to the suction pipe and a discharge cavity 20 extending into the diffuser 21 of the pump 1. To the diffuser 21 of the axial pump 1 through the butterfly valve 9, a pressure pipe 7 is installed. 7. At the upper point of the pressure pipe 7, a shut-off valve 10 is installed for bleeding air when filling the pump cavity 1. liquid with the possibility of draining the liquid through the drainage pipe 11. A vortex pump 4 is installed on the frame 3. A suction pipe 5 is connected to the suction window 22 of the vortex pump, by which the suction line is evacuated. At the other end, the pipeline 5 joins the diffuser 21 of the pump 1, reporting the discharge cavity 20 of the main pump 1 and the suction cavity 22 of the auxiliary pump 4, this pipeline 5 is also equipped with shutoff valves, for example a ball valve 15. The discharge cavity 23 of the vortex pump enters the pressure pipe 6 , which is connected to the discharge pipe 7, this pipe 6 is also equipped with shutoff valves, for example a ball valve 16. A tank 17 with a valve 18 for filling the cavity of the vortex pump 4 is installed on the pressure pipe 6 fluid being pumped. To bleed air when filling the pipelines, a drainage pipe 12 with shutoff valves, for example a ball valve 13, leaves the pipeline 6. A ball valve 14 is installed to drain the remaining fluid from the pump.

На входе в оседиагональный насос 1 устанавливается переходник всасывающий 8, который имеет гнезда для установки измерительных приборов. Насосная установка оборудована контрольно-измерительными приборами.At the entrance to the sedimentary pump 1, a suction adapter 8 is installed, which has slots for installing measuring instruments. The pump unit is equipped with instrumentation.

Самовсасывающая насосная установка работает следующим образом.Self-priming pump unit operates as follows.

Перед пуском полость вихревого насоса 4 заполняется рабочей жидкостью с помощью крана шарового 18 и бачка 17. Запуск вихревого насоса осуществляется при закрытом кране 16. При включении насос начинает производить откачку воздуха из входной магистрали за счет создания разряжения. Воздух через трубопровод дренажа 12 выбрасывается в атмосферу. При появлении жидкости из трубопровода кран 13 закрывается, а кран 16 открывается, и жидкость направляется в напорный трубопровод 7 основного насоса 1. Остатки воздуха стравливаются через клапан запорный 10, который в период пуска открыт.После того, как из трубопровода дренажа клапана 11 появляется жидкость, краны 15 и 16 закрываются, выключается вихревой насос, а основной оседиагональный насос 1 включается и при постепенном открытии дискового затвора 9, насос выводится на рабочий режим. Запорный клапан 10 закрывается.Before starting, the cavity of the vortex pump 4 is filled with a working fluid using a ball valve 18 and tank 17. The vortex pump is started with the valve 16 closed. When turned on, the pump starts pumping air from the inlet line by creating a vacuum. Air through the drainage pipe 12 is discharged into the atmosphere. When liquid appears from the pipeline, the valve 13 closes, and the valve 16 opens, and the liquid is directed to the discharge pipe 7 of the main pump 1. The remaining air is vented through the shut-off valve 10, which is open during the start-up period. After the liquid appears from the drainage pipe of the valve 11 , taps 15 and 16 are closed, the vortex pump is turned off, and the main axial-diagonal pump 1 is turned on, and when the disk shutter 9 is gradually opened, the pump is put into operation. The shutoff valve 10 closes.

Claims

1. A self-priming pump unit containing a main pump with suction and discharge cavities and an auxiliary pump connected with it, characterized in that the main pump is osediagonal, and a vortex pump is used as the auxiliary pump, the discharge cavity of the main pump is in communication with the suction cavity of the auxiliary pump, and the discharge cavity of the main pump is joined with the discharge pipe with shutoff valves, after which the output of the auxiliary pump is connected.

2. The self-priming pump unit according to claim 1, characterized in that the main pump discharge cavity is in communication with the auxiliary pump suction cavity by a pipeline with a ball valve, and the main pump discharge cavity is joined to the discharge pipe with a disk valve, after which the discharge pipe is connected with a ball valve the auxiliary pump output is connected by a crane, the installation is equipped with a drainage system and instrumentation.