RU184295U1

RU184295U1 - HEATER TURBULENT

Info

Publication number: RU184295U1
Application number: RU2016141243U
Authority: RU
Inventors: Олег Валерьевич Гринавцев; Сергей Алексеевич Денисов; Елена Валериевна Гринавцева; Софья Сергеевна Денисова
Original assignee: Олег Валерьевич Гринавцев; Сергей Алексеевич Денисов; Елена Валериевна Гринавцева; Софья Сергеевна Денисова
Priority date: 2016-10-19
Filing date: 2016-10-19
Publication date: 2018-10-22

Abstract

Полезная модель относится к конструкции винтоканавочных насосов, предназначенных для эффективного нагрева прокачиваемых с малым напором и при малых подачах вязких жидкостей и может быть использована для принудительного горячеструйного подогрева вязких нефтепродуктов. Технической задачей полезной модели является разработка конструкции, позволяющей повысить производительность нагревателя турбулентного. Поставленная цель достигается за счет того, что нагреватель турбулентный включает корпус, ротор с винтовыми нагнетающими канавками и обратными канавками для разогрева и перекачки воды, нефтепродуктов, а также подшипники ротора, подводящие и отводящие жидкость патрубки, электродвигатель. Имеется нагнетатель, на котором нарезаны винтовые нагнетающие канавки, число заходов которых соответствует числу заходов винтоканавочных нагнетающих канавок ротора, причем начало витков на торце ротора соответствует началу витков на торце нагнетателя, а длина нагнетателя составляет от двух до четырех шагов винтовых нагнетающих канавок. Кроме того, геометрические параметры винтовых канавок нагнетателя полностью соответствуют геометрическим параметрам винтовых нагнетающих канавок ротора. 2 ил.

The invention relates to the design of screw-pumps, designed for effective heating of pumped with low pressure and at low flow viscous liquids and can be used for forced hot-blast heating of viscous petroleum products. The technical task of the utility model is the design development, which allows to increase the performance of the turbulent heater. This goal is achieved due to the fact that the turbulent heater includes a housing, a rotor with screw delivery grooves and reverse grooves for heating and pumping water, oil products, as well as rotor bearings, liquid inlet and outlet pipes, and an electric motor. There is a supercharger on which screw forcing grooves are cut, the number of visits corresponds to the number of rotor cannons forcing the rotor; In addition, the geometrical parameters of the screw grooves of the supercharger fully correspond to the geometrical parameters of the helical grooves of the rotor. 2 Il.

Description

Полезная модель относится к конструкции винтоканавочных насосов, предназначенных для эффективного нагрева прокачиваемых с малым напором и при малых подачах вязких жидкостей и может быть использована для принудительного горячеструйного подогрева (разогрева) вязких нефтепродуктов и других веществ в системах и емкостях при разгрузках и перевозках, подготовке топлива и смазки, для запуска двигателей машин, переработке, перекачке, хранении, разливке и выгрузке в судостроении, химической, нефтеперерабатывающей, пищевой и других отраслях промышленности.The utility model relates to the design of screw-pump pumps designed for efficient heating of pumped with low pressure and at low viscous fluids and can be used for forced hot-blasting (warming up) viscous oil products and other substances in systems and tanks during unloading and transportation, preparing fuel and lubricants for starting engines of machines, processing, pumping, storage, casting and unloading in shipbuilding, chemical, oil refining, food and other industries omyshlennosti.

Из предыдущей области техники известны и применяются в промышленности винтоканавочные насосы, состоящие из корпуса, ротора с винтовыми канавками для перекачки вязких жидкостей, нефтепродуктов, а также подшипников, подводящих и отводящих жидкость патрубков, муфты и электродвигателя. (Голубев А.С. Лабиринто-винтовые насосы и уплотнения для агрессивных сред. М.: Машиностроение, 1981, с. 4, рис. 2.)From the previous field of technology known and used in industry screw-pumping pumps, consisting of a housing, a rotor with helical grooves for pumping viscous liquids, petroleum products, as well as bearings, supply and discharge liquid pipes, couplings and electric motor. (Golubev AS Labyrinth-screw pumps and seals for aggressive environments. M .: Mashinostroenie, 1981, p. 4, Fig. 2.)

Недостатком известных конструкций является низкая эффективность разогрева вязких жидкостей нефти при перекачке.A disadvantage of the known structures is the low efficiency of heating viscous liquids of oil during pumping.

Этого недостатка лишен разогреватель турбулентный (прототип), включающий корпус, ротор с винтоканавочными нагнетающими канавками и обратными канавками для разогрева и перекачки жидкостей, воды, нефтепродуктов, а также имеющий подшипники ротор, подводящие и отводящие жидкость патрубки, электродвигатель, который приводит во вращение ротор (патент РФ №2468306 МПК F24J 3/00 «Разогреватель турбулентный» опубл. 27.11.2012, Бюл. №33).This disadvantage is deprived of a turbulent heater (prototype), including a housing, a rotor with screw-pumping grooves and reverse grooves for heating and pumping liquids, water, oil products, as well as having bearings, a rotor, supply and discharge liquid pipes, an electric motor that drives a rotor ( RF patent №2468306 IPC F24J 3/00 "Turbulent heater" publ. 27.11.2012, Bull. No. 33).

Недостаток прототипа заключается в том, что обратные канавки создают противоток жидкости, который обеспечивает высокую турбулентность, и, как следствие, интенсивный нагрев жидкости, но при этом увеличивают сопротивление движению потока жидкости и существенно снижают производительность установки.The disadvantage of the prototype is that the reverse grooves create a backflow of fluid, which provides high turbulence, and, as a result, intense heating of the fluid, but at the same time increase the resistance to the movement of fluid flow and significantly reduce the performance of the installation.

Технической задачей полезной модели является разработка конструкции, позволяющей повысить производительность нагревателя турбулентного.The technical task of the utility model is the design development, which allows to increase the performance of the turbulent heater.

Поставленная цель достигается за счет того, что нагреватель турбулентный, включающий корпус, ротор с винтоканавочными нагнетающими канавками и обратными канавками для разогрева и перекачки воды, нефтепродуктов, а также подшипники ротора, подводящие и отводящие жидкость патрубки, электродвигатель, отличающийся тем, что он снабжен нагнетателем, на поверхности которого нарезаны винтоканавочные нагнетающие канавки, число заходов которых соответствует числу заходов винтоканавочных нагнетающих канавок ротора, причем начало витков на торце ротора, соответствует началу витков на торце нагнетателя, а длина нагнетателя составляет от двух до четырех шагов винтоканавочных нагнетающих канавок, кроме того, геометрические параметры винтоканавочных канавок нагнетателя, шаг резьбы, высота профиля резьбы соответствуют геометрическим параметрам винтоканавочных нагнетающих канавок ротора, шагу резьбы, высоте профиля резьбы.This goal is achieved due to the fact that the heater is turbulent, comprising a housing, a rotor with screw-pumping grooves and reverse grooves for heating and pumping water, petroleum products, as well as rotor bearings, supplying and draining liquid pipes, an electric motor, characterized in that it is equipped with a supercharger , on the surface of which the screw-forcing grooves are cut; the number of entries corresponds to the number of entries of the rotor-feed screw grooves, and the beginning of the turns at the end e rotor corresponds to the beginning of the turns on the end of the supercharger, and the supercharger is two to four steps of screw-pumping grooves, in addition, the geometrical parameters of the screw-grooves of the supercharger, thread pitch, height of the thread profile correspond to the geometric parameters of the screw-rotor pumping rotor grooves, thread pitch, height thread profile.

Сущность полезной модели поясняется рисунком, на котором:The essence of the utility model is illustrated by the figure, on which:

Фиг. 1 - схематическое изображение предложенной конструкции нагревателя турбулентного.FIG. 1 is a schematic representation of the proposed turbulent heater design.

Фиг. 2 - схема образования турбулентности.FIG. 2 - diagram of the formation of turbulence.

Нагреватель турбулентный состоит (Фиг. 1) из корпуса 1, в котором размещен ротор 2, имеющий винтоканавочные нагнетающие канавки 3, имеющие геометрические параметры шаг резьбы «S», рабочая высота профиля резьбы «h» (см. Краткий справочник машиностроителя. Под ред. С.А. Чернавского «Машиностроение» 1966, стр. 641, табл. 5), создающие прямой поток 4 разогреваемой жидкости 5 воды, нефтепродуктов, обратные канавки 6, создающие обратный поток 7 (Фиг. 2) разогреваемой жидкости 5 воды, нефтепродуктов, столкновение которых вызывает зону высокой турбулентности 8, в которой происходит интенсивный разогрев разогреваемой жидкости 5 воды, нефтепродуктов. Ротор 2 (Фиг. 1) закреплен шпонкой 9 на приводном валу 10, на котором также шпонкой 9 закреплен нагнетатель 11, который имеет винтовые нагнетающие канавки 12, имеющие такие же геометрические параметры резьбы, как и винтоканавочные нагнетающие канавки З, а именно шаг резьбы «S», рабочую высоту профиля резьбы «h», причем число заходов соответствует числу винтовых нагнетающих канавок 12 количеству заходов винтоканавочных нагнетающих канавок 3 ротора 2, и фиксируется взаимное положение торцов ротора 2 и нагнетателя 11 штифтом 13. Нагнетатель 11 на приводном валу 10 фиксируется гайкой 14 и контргайкой 15. Нагнетатель 11 имеет длину

от двух до четырех шагов «S» винтоканавочных нагнетающих канавок 11. Это соотношение выбрано на основании опытных данных. При длине

нагревателя 11 менее двух шагов «S» винтоканавочных нагнетающих канавок 12, нагнетатель 11 не создает подпора разогреваемой жидкости 5 воды, нефтепродуктов, в связи с чем резко падает производительность нагревателя турбулентного. При длине

нагнетателя 11 более четырех шагов «S» винтоканавочных нагнетающих канавок 12 увеличивается материалоемкость конструкции и, соответственно, растут экономические затраты на изготовление нагревателя турбулентного. Приводной вал 10 вращается в подшипниках 16, от электродвигателя 17 через муфту 18. Подшипники 16 закрываются крышками 19 с помощью болтов 20. Корпус 1 имеет штуцера 21 подвода холодной жидкости 5 воды, нефтепродуктов и штуцер 22 для отвода горячей жидкости 23, воды, нефтепродуктов. Нагреватель турбулентный работает следующим образом.The turbulent heater consists (Fig. 1) of the housing 1, in which the rotor 2 is placed, having screw-pumping grooves 3, having geometrical parameters, the thread pitch "S", the working height of the thread profile "h" (see the Quick Reference Guide of the Machine Builder. Ed. SA Chernavsky "Mashinostroenie" (1966, p. 641, Table 5), creating a direct flow 4 of heated liquid 5, water, oil products, reverse grooves 6, creating a reverse flow 7 (Fig. 2) of the heated liquid 5, water, oil products, collision which causes a zone of high turbulence 8, in which is intense heating of the heated fluid 5 water, oil. The rotor 2 (Fig. 1) is secured by a key 9 on the drive shaft 10, on which also a key 9 is fixed to a blower 11, which has screw injection grooves 12 having the same geometrical thread parameters as screw-screw injection grooves H, namely the thread pitch " S ”, the working height of the thread profile is“ h ”, and the number of entries corresponds to the number of helical pumping grooves 12 to the number of visits of screw-pumping grooves 3 of the rotor 2, and the mutual position of the rotor 2 ends and the compressor 11 is fixed by the pin 13. The compressor 11 on the drive unit ohm shaft 10 is fixed by a nut 14 and lock nut 15. The supercharger 11 has a length

from two to four steps “S” of screw-pumping grooves 11. This ratio is selected on the basis of experimental data. At length

the heater 11 is less than two steps “S” of screw-blowing forcing grooves 12; the blower 11 does not create a supply of the heated liquid 5 of water, oil products, and therefore the performance of the turbulent heater drops sharply. At length

supercharger 11 more than four steps “S” of screw-pumping grooves 12 increases the material consumption of the structure and, accordingly, increases the economic costs of manufacturing a turbulent heater. The drive shaft 10 rotates in the bearings 16, from the electric motor 17 through the coupling 18. The bearings 16 are closed by covers 19 with the help of bolts 20. The housing 1 has a fitting 21 for supplying cold liquid 5 water, oil products and a fitting 22 for draining hot liquid 23, water, and oil products. Turbulent heater works as follows.

При подаче питания «U» на электродвигатель 17 (Фиг. 1), через муфту 18 приводит во вращение приводной вал 10 в подшипниках 16, на котором шпонкой 9 закрепляется ротор 2 и нагнетатель 11 зафиксированный гайкой 14 и контргайкой 15. Ротор 2 имеет винтоканавочные нагнетающие канавки 3, имеющие геометрические параметры шаг «S», рабочую высоту профиля резьбы «h», а также обратные канавки 6. Нагнетатель 11 имеет винтоканавочные нагнетающие канавки 12, имеющие такие же геометрические параметры шаг «S», рабочую высоту профиля резьбы «h» как и геометрические параметры винтоканавочных нагнетающих канавок 3 ротора 4. При вращении ротора 2 винтоканавочные нагнетающие канавки 3 захватывают холодную жидкость 5 воду, нефтепродукты и создают прямой поток 4 (Фиг. 2), обратные канавки 6 создают встречный поток 7, столкновение которых создает высокую зону турбулентности 8, где интенсивно разогревается жидкость 5 вода, нефтепродукты, поступающая в корпус 1 через патрубок 21, но при этом создаваемый обратными канавками 6 встречный поток 7 жидкости 5 воды, нефтепродуктов, создает сопротивление движению прямого потока 4 жидкости 5 воды, нефтепродуктов, но нагнетатель 11, винтовые нагнетающие канавки 12 которого захватывают холодную жидкость 5 воду, нефтепродукты и создают дополнительный напор, что обеспечивает повышение производительности нагревателя турбулентного, в результате разогретая жидкость 23 выходит из корпуса 1 через патрубок 22, что увеличивает производительность нагревателя турбулентного и повышает экономическую эффективность применения полезной модели в технологических, процессах, требующих интенсивного разогрева жидкости, воды, нефтепродуктов. Предложенный нагреватель турбулентный позволяет повысить производительность установки и получить существенный экономичный эффект.When powering "U" on the electric motor 17 (Fig. 1), through the coupling 18, the drive shaft 10 rotates in the bearings 16, on which the rotor 2 and the supercharger 11 fixed by the nut 14 and lock nut 15 are fixed by the key 9. The rotor 2 has screw-type pumps grooves 3 with geometric parameters pitch “S”, working height of the thread profile “h”, and also reverse grooves 6. Supercharger 11 has screw-blowing forcing grooves 12 having the same geometric parameters pitch “S”, working height of the thread profile “h” like geometric parame The three screw-driving injecting grooves 3 of the rotor 4. When the rotor 2 rotates, the screw-pressing forcing grooves 3 capture the cold liquid 5, water, oil products and create a direct flow 4 (Fig. 2), the reverse grooves 6 create a counter-flow 7, the collision of which creates a high zone of turbulence 8, where water 5 is intensively heated by liquid 5, oil products entering the body 1 through pipe 21, but at the same time the counter flow 7 of liquid 5 of water and oil products created by the reverse grooves 6 creates resistance to direct flow 4 liquids 5 of water, oil products, but a blower 11, whose screw discharge grooves 12 capture cold liquid 5 water, oil products and create additional pressure, which improves the performance of a turbulent heater, and as a result heated liquid 23 leaves the housing 1 through nozzle 22, which increases productivity turbulent heater and increases the economic efficiency of the use of the utility model in technological processes requiring intensive heating of fluid, water, oil such as are for. The proposed turbulent heater allows to increase the productivity of the installation and to obtain a significant economic effect.

Claims

Turbulent heater, comprising a housing, a rotor with screw-pumping grooves and reverse grooves for heating and pumping water, oil products, as well as rotor bearings, fluid inlets and outlet pipes, an electric motor, characterized in that it is equipped with a supercharger, on the surface of which are cut screw-winding pumps that have flux heaters on the surface of which are cut. , the number of entries of which corresponds to the number of entries of the rotor's screw-forcing cavities, and the beginning of turns on the end of the rotor corresponds to the beginning of turns on the end gnetatelya and supercharger length is from two to four steps vintokanavochnyh booster grooves furthermore geometric parameters vintokanavochnyh grooves supercharger - Step groove profile height of the groove correspond to the geometric parameters vintokanavochnyh booster rotor grooves - step groove, the profile height of the groove.