RU187257U1 - MULTI-STAGE VORTEX PUMP WITH UNITED STATORS - Google Patents
MULTI-STAGE VORTEX PUMP WITH UNITED STATORS Download PDFInfo
- Publication number
- RU187257U1 RU187257U1 RU2017113406U RU2017113406U RU187257U1 RU 187257 U1 RU187257 U1 RU 187257U1 RU 2017113406 U RU2017113406 U RU 2017113406U RU 2017113406 U RU2017113406 U RU 2017113406U RU 187257 U1 RU187257 U1 RU 187257U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rotor
- stator
- stage
- working
- disk
- Prior art date
Links
- 238000007599 discharging Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000013536 elastomeric material Substances 0.000 claims description 5
- 238000007789 sealing Methods 0.000 claims description 5
- 239000000565 sealant Substances 0.000 claims description 4
- 239000012530 fluid Substances 0.000 abstract description 6
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 abstract description 5
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 abstract description 3
- 230000006378 damage Effects 0.000 abstract description 2
- 238000013021 overheating Methods 0.000 abstract description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000008447 perception Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D5/00—Pumps with circumferential or transverse flow
- F04D5/002—Regenerative pumps
- F04D5/003—Regenerative pumps of multistage type
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области машиностроения и может быть использована в насосах, компрессорах или двигателях. Содержит размещенный в корпусе пакет ступеней, в котором входные и выходные каналы смежных ступеней сообщены друг с другом, причем каждая ступень содержит установленный на валу плавающий ротор с диском и ступицей, связывающей ротор с валом, закрепленный в корпусе статор, между статором и ротором каждой ступени образована рабочая полость, в которой расположены вихреобразующие рабочие лопатки, связанные со статором, и разделитель, связанный с ротором. Статор каждой ступени выполнен в виде диска. В статорах крайних ступеней выполнены соответственно каналы для подвода и отвода рабочей среды. В каждом статоре промежуточной ступени выполнен канал для перехода рабочей среды из одной ступени в другую, а каждая ступень снабжена дистанционной втулкой, обеспечивающей зазор между статорами смежных ступеней, в котором расположен ротор с односторонним диском, связывающим ротор со ступицей. Между ротором и дистанционной втулкой выполнен кольцевой канал. В каждом роторе выполнены каналы, сообщающие рабочую полость с входным и выходным каналами. На валу установлены опорные втулки, выполняющие роль подшипников скольжения в отверстиях статора. В диске ротора выполнен, по крайней мере, один разгрузочный канал, сообщающий зазор между диском и статором с рабочей полостью и направленный в сторону вихреобразующих рабочих лопаток. Техническим результатом, достигаемым при реализации полезной модели, является снижения механических потерь, обусловленных воздействием дифференциального давления жидкости на ротор, создающего неуравновешенную осевую силу из-за перетоков жидкости между ступенями по зазорам подшипников приводного вала, и вызывающую как потери на трение, возрастающие с повышением развиваемого насосом напора, так и перегрев контактных антифрикционных колец ротора и их разрушение. 4 з.п. ф-лы, 5 ил. The utility model relates to the field of mechanical engineering and can be used in pumps, compressors or engines. It contains a package of stages located in the housing, in which the input and output channels of adjacent stages are communicated with each other, each stage containing a floating rotor mounted on a shaft with a disk and a hub connecting the rotor with the shaft, a stator fixed in the housing, between the stator and the rotor of each stage a working cavity is formed in which vortex-forming working blades associated with the stator and a separator associated with the rotor are located. The stator of each stage is made in the form of a disk. In the stators of the extreme stages, channels for supplying and discharging the working medium are respectively made. In each stator of the intermediate stage, a channel is made for transferring the working medium from one stage to another, and each stage is equipped with a distance sleeve providing a gap between the stators of adjacent stages, in which a rotor with a one-sided disk connecting the rotor to the hub is located. An annular channel is made between the rotor and the spacer sleeve. In each rotor, channels are made that communicate the working cavity with the input and output channels. Supporting bushings are installed on the shaft, which act as sliding bearings in the holes of the stator. At least one discharge channel is made in the rotor disk, which communicates the gap between the disk and the stator with the working cavity and directed towards the vortex-forming working blades. The technical result achieved by the implementation of the utility model is to reduce mechanical losses caused by the differential pressure of the fluid on the rotor, creating an unbalanced axial force due to fluid flows between the steps along the clearance of the drive shaft bearings, and causing friction losses that increase with increasing a pressure pump, and overheating of the contact antifriction rings of the rotor and their destruction. 4 s.p. f-ly, 5 ill.
Description
Полезная модель относится к области машиностроения и может быть использована в насосах, компрессорах или двигателях.The utility model relates to the field of mechanical engineering and can be used in pumps, compressors or engines.
Наиболее близкой к полезной модели является многоступенчатый вихревой насос (патент на изобретение 2496006, F04D 1/00, публикация 20.10.2013), содержащий размещенный в корпусе пакет ступеней, в котором входные и выходные каналы смежных ступеней сообщены друг с другом, причем каждая ступень содержит установленный на валу ротор с диском и ступицей, связывающей ротор с валом, закрепленный в корпусе статор, между статором и ротором каждой ступени образована рабочая полость, в которой расположены вихреобразующие рабочие лопатки, связанные со статором, и разделитель, связанный с ротором, при этом статор каждой ступени выполнен в виде диска, в статорах крайних ступеней выполнены соответственно каналы для подвода и отвода рабочей среды, в каждом статоре промежуточной ступени выполнен канал для перехода рабочей среды из одной ступени в другую, каждая ступень снабжена дистанционной втулкой, обеспечивающей зазор между статорами смежных ступеней, между ротором и дистанционной втулкой выполнен кольцевой канал, в каждом роторе выполнены каналы, сообщающие рабочую полость с входным и выходным каналами, в диске ротора выполнен, по крайней мере, один разгрузочный канал, сообщающий зазор между диском и статором с рабочей полостью и направленный в сторону рабочих лопаток, а ротор выполнен с возможностью осевого перемещения.Closest to the utility model is a multi-stage vortex pump (patent for invention 2496006, F04D 1/00, publication of 10/20/2013), containing a package of steps placed in the housing, in which the input and output channels of adjacent stages are communicated with each other, and each stage contains a rotor mounted on the shaft with a disk and a hub connecting the rotor with the shaft, fixed in the stator housing, a working cavity is formed between the stator and the rotor of each stage, in which vortex-forming working blades connected with the stator are located, and p a separator associated with the rotor, while the stator of each stage is made in the form of a disk, the channels for supplying and discharging the working medium are respectively made in the stators of the extreme stages, in each stator of the intermediate stage there is a channel for transferring the working medium from one stage to another, each stage is equipped with a spacer sleeve providing a gap between the stators of adjacent steps, an annular channel is made between the rotor and the spacer sleeve, channels are made in each rotor, communicating the working cavity with the input and output channels On the other hand, in the rotor disk, at least one discharge channel is made, which communicates the gap between the disk and the stator with the working cavity and directed towards the working blades, and the rotor is made with the possibility of axial movement.
Недостатком указанной машины в качестве насоса являются большие механические потери и гидравлические потери между ступенями.The disadvantage of this machine as a pump is the large mechanical losses and hydraulic losses between the stages.
Задачей, на решение которой направлена настоящая полезная модель, является устранение указанных выше недостатков, повышение удельной напорности ступеней, сокращение габаритной длины за счет уменьшения количества рабочих ступеней и повышение КПД насоса.The problem the real utility model is aimed at eliminating the above disadvantages, increasing the specific pressure of the stages, reducing the overall length by reducing the number of working stages and increasing the efficiency of the pump.
Техническим результатом, достигаемым при реализации полезной модели, является снижения механических потерь, обусловленных воздействием дифференциального давления жидкости на ротор, создающего неуравновешенную осевую силу из-за перетоков жидкости между ступенями по зазорам подшипников приводного вала, и вызывающую как потери на трение, возрастающие с повышением развиваемого насосом напора, так и перегрев контактных антифрикционных колец ротора и их разрушение.The technical result achieved by the implementation of the utility model is to reduce mechanical losses caused by the differential pressure of the fluid on the rotor, creating an unbalanced axial force due to fluid flows between the steps along the clearance of the drive shaft bearings, and causing friction losses that increase with increasing a pressure pump, and overheating of the contact antifriction rings of the rotor and their destruction.
Указанный технический результат достигается за счет того, что в многоступенчатом вихревом насосе, содержащем размещенный в корпусе пакет ступеней, в котором входные и выходные каналы смежных ступеней сообщены друг с другом, причем каждая ступень содержит установленный на валу ротор с диском и ступицей, связывающей ротор с валом, закрепленный в корпусе статор, между статором и ротором каждой ступени образована рабочая полость, в которой расположены вихреобразующие рабочие лопатки, связанные со статором, и разделитель, связанный с ротором, при этом статор каждой ступени выполнен в виде диска, в статорах крайних ступеней выполнены соответственно каналы для подвода и отвода рабочей среды, в каждом статоре промежуточной ступени выполнен канал для перехода рабочей среды из одной ступени в другую, каждая ступень снабжена дистанционной втулкой, обеспечивающей зазор между статорами смежных ступеней, в котором расположен ротор с односторонним диском, связывающим ротор со ступицей, между ротором и дистанционной втулкой выполнен кольцевой канал, в каждом роторе выполнены каналы, сообщающие рабочую полость с входным и выходным каналами, согласно полезной модели, ротор выполнен с возможностью осевого перемещения, при этом на валу установлены опорные втулки, выполняющие роль подшипников скольжения в отверстиях статора, а в диске ротора выполнен, по крайней мере, один разгрузочный канал, сообщающий зазор между диском и статором с рабочей полостью и направленный в сторону вихреобразующих рабочих лопаток.The specified technical result is achieved due to the fact that in a multi-stage vortex pump containing a package of stages located in the housing, in which the input and output channels of adjacent stages are communicated with each other, each stage containing a rotor mounted on the shaft with a disk and a hub connecting the rotor with a shaft, fixed in the stator housing, between the stator and the rotor of each stage, a working cavity is formed in which vortex-forming working blades associated with the stator and a separator associated with the rotor are located in this case, the stator of each stage is made in the form of a disk, the channels for supplying and discharging the working medium are respectively made in the stators of the extreme stages, in each stator of the intermediate stage there is a channel for transferring the working medium from one stage to another, each stage is equipped with a distance sleeve providing a clearance between the stators of adjacent steps, in which the rotor is located with a one-sided disk connecting the rotor to the hub, an annular channel is made between the rotor and the spacer sleeve, channels are made in each rotor, according to the utility model, the rotor communicating the working cavity with the inlet and outlet channels is axially displaceable, while supporting sleeves are installed on the shaft, which act as sliding bearings in the stator holes, and at least one discharge channel is made in the rotor disk, communicating the gap between the disk and the stator with the working cavity and directed towards the vortex-forming working blades.
В предпочтительном варианте реализации многоступенчатого вихревого насоса разгрузочный канал, сообщающий зазор между диском и статором с рабочей полостью, и направленный в сторону вихреобразующих рабочих лопаток, выполнен в виде отверстия.In a preferred embodiment of the multi-stage vortex pump, the discharge channel communicating the gap between the disk and the stator with the working cavity and directed towards the vortex-forming working blades is made in the form of an opening.
В другом предпочтительном варианте реализации многоступенчатого вихревого насоса зазор, который образуется между внешней поверхностью опорной втулки и отверстием в статоре, перекрывают торцовым уплотнением, взаимодействующим с торцом статора.In another preferred embodiment of the multi-stage vortex pump, the gap that forms between the outer surface of the support sleeve and the hole in the stator is closed by an end seal interacting with the end face of the stator.
При этом торцовое уплотнение может быть выполнено в виде кольца из эластомерного материала, установленного на внешней поверхности опорной втулки. Герметизация опорной втулки по валу может быть выполнена герметиком или в виде кольца из эластомерного материала. In this case, the mechanical seal can be made in the form of a ring of elastomeric material mounted on the outer surface of the support sleeve. Sealing the support sleeve along the shaft can be done with sealant or in the form of a ring of elastomeric material.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен продольный разрез по рабочим ступеням (в увеличенном масштабе); на фиг. 2 - продольный разрез общего вида многоступенчатого вихревого насоса, в котором головка и основание соединены цилиндрическим корпусом; на фиг. 3 - продольный разрез по рабочим ступеням с герметизацией опорной втулки герметиком (в увеличенном масштабе); на фиг. 4 - продольный разрез по рабочим ступеням с герметизацией опорной втулки эластомерным кольцом (в увеличенном масштабе); на фиг. 5 - вид на ротор по стрелке А на фиг. 1 и на фиг. 3.The essence of the utility model is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a longitudinal section through the working steps (on an enlarged scale); in FIG. 2 is a longitudinal sectional view of a general view of a multi-stage vortex pump, in which the head and base are connected by a cylindrical body; in FIG. 3 is a longitudinal section through the working steps with sealing of the support sleeve with a sealant (on an enlarged scale); in FIG. 4 is a longitudinal section through the working steps with sealing of the support sleeve by an elastomeric ring (on an enlarged scale); in FIG. 5 is a view of the rotor along arrow A in FIG. 1 and in FIG. 3.
Каждая ступень вихревого насоса содержит статор 1 (фиг. 1 и фиг. 2), выполненный в виде диска, внутри которого расположен спрофилированный канал для перехода рабочей среды из одной ступени в другую, ротор 2, втулку дистанционную 3, втулку центрирующую 4.Each stage of the vortex pump contains a stator 1 (Fig. 1 and Fig. 2), made in the form of a disk, inside which there is a profiled channel for transferring the working medium from one stage to another,
Втулка центрирующая 4 садится на проточки статоров 1 смежных ступеней. Ротор 2 каждой ступени расположен между статорами 1 и установлен на вал 36 с возможностью осевого перемещения. Втулка дистанционная 3 зажата между статорами смежных ступеней и определяет зазор, в котором вращается ротор 2.The centering
Пакет ступеней начинается со статора нижнего 5 и заканчивается статором верхним 6, которые представляют соответствующие половины статора 1.The package of steps begins with the
Между статорами смежных ступеней и ротором каждой ступени образованы две торообразные (имеющие в меридиональном сечении овальный или круглый профиль) рабочие полости 7, и в них расположены рабочие лопатки 8, связанные со статорами, и разделитель 9 (см. фиг. 5), связанный с ротором.Between the stators of the adjacent steps and the rotor of each step, two toroidal working
Между ротором 2 и втулкой дистанционной 3 выполнен кольцевой желоб 10, а насос снабжен основанием 11, в котором выполнен канал 12 для подвода рабочей среды, и головкой 13, в которой выполнен канал 14 для отвода рабочей среды. Статор нижний 5 зажат между основанием 11 и втулкой дистанционной 3 первой ступени. Статор верхний 6 зажат между головкой 13 и втулкой дистанционной 3 последней ступени. Статоры остальных ступеней зажаты между втулками дистанционными 3 смежных ступеней.An
Входной канал 15 и выходной канал 16 каждой ступени выполнены в статоре 1. Выходной канал 16 сообщен с кольцевым каналом 10, а в каждом роторе выполнены каналы 17 и 18, сообщающие рабочую полость с входным 15 и кольцевым 10 каналами.The
Входной канал 15 первой ступени сообщен с каналом 12 для подвода рабочей среды, выходной канал 16 последней ступени - с каналом 14 для отвода рабочей среды. The
Переход между входным и выходным каналами 15 и 16 смежных ступеней спрофилирован для минимизации гидравлических потерь и расположен в корпусе с объединенными статорами 1.The transition between the input and output channels of 15 and 16 adjacent stages is profiled to minimize hydraulic losses and is located in a housing with combined
Для осевого поджатая друг к другу элементы машины располагаются в едином корпусе 22, соединяющем основание с головкой, например, по резьбе, как показано на фиг. 2, а втулка центрирующая 4 центрирует положение статоров 1 относительно корпуса 22.For an axially drawn to each other machine elements are located in a
На роторе 2, статоре 1, статоре нижнем 5 и статоре верхнем 6 могут быть установлены пары антифрикционных износостойких колец 24 и 25.On the
Насос может быть снабжен радиальными 26 и 27 и осевой 28 опорами для вала 36 привода насоса.The pump may be provided with
Для восприятия радиальных нагрузок роторов на валу 36 установлены опорные втулки 29, взаимодействующие с отверстиями в каждом статоре 1 как подшипники. Для снижения осевой силы, связанной с перепадом давления жидкости в зазоре 35 между статором 1 и ротором 2 в диске ротора 2 выполнен, по крайней мере, один разгрузочный канал 30, сообщающий пространство между статором и торцом диска, обращенным к статору, с рабочей полостью и направленный в сторону вихреобразующих рабочих лопаток.For the perception of the radial loads of the rotors on the
Для устранения перетока жидкости через зазор 31 между опорной втулкой 29 и отверстием статора 1 на внешней поверхности опорной втулки 29 устанавливают торцовое уплотнение 32, контактирующее с торцовой поверхностью 33 статора 1. Торцовое уплотнение 32 предпочтительно выполнено в виде кольца из эластомерного материала, установленного на внешней поверхности опорной втулки, взаимодействующего с торцовой поверхностью статора со стороны выхода профилированного канала.To eliminate fluid flow through the
Для устранения перетока жидкости через радиальные зазоры подшипникового узла из напорной полости статора в пространство между статором и диском ротора, зазор между валом 36 и опорной втулкой 29 опорная втулка установлена на вал 36 с применением герметика 34 (фиг. 3) или эластомерного кольца 37 (фиг. 4).To eliminate fluid flow through the radial clearances of the bearing assembly from the stator pressure cavity into the space between the stator and the rotor disk, the gap between the
Многоступенчатый вихревой насос работает следующим образом.A multi-stage vortex pump operates as follows.
В режиме насоса при вращении ротора валом привода 36 рабочая среда за счет поршневого воздействия на нее разделителя 9 вовлекается в движение торообразными участками ротора 2 и взаимодействует с вихреобразующими лопатками статора 1, за счет чего, притормаживаясь, приобретает в вихреобразном движении повышение давления. Такое движение рабочей среды препятствует ее свободному перетеканию по рабочей полости 7 в направлении вращения ротора. Под воздействием перемещающегося разделителя 9 давление рабочей среды повышается и рабочая среда вытесняется в канал 18 и далее через кольцевой желоб 10 в выходной канал 16 первой ступени, а через канал 17 в рабочую полость 7 засасывается новое количество рабочей среды. Из выходного канала первой ступени рабочая среда по спрофилированной полости, расположенной в объединенном статоре, через входной канал второй ступени поступает в рабочую полость второй ступени, где аналогичным образом происходит дальнейшее повышение ее давления. Из выходного канала последней ступени рабочая среда поступает в канал для отвода среды в головке.In the pump mode, when the rotor rotates the
Настоящая полезная модель может быть использована в машиностроении при создании вихревых и объемных насосов роторного типа.This utility model can be used in mechanical engineering to create rotary vortex and volumetric pumps.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017113406U RU187257U1 (en) | 2017-04-18 | 2017-04-18 | MULTI-STAGE VORTEX PUMP WITH UNITED STATORS |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2017113406U RU187257U1 (en) | 2017-04-18 | 2017-04-18 | MULTI-STAGE VORTEX PUMP WITH UNITED STATORS |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU187257U1 true RU187257U1 (en) | 2019-02-26 |
Family
ID=65479536
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2017113406U RU187257U1 (en) | 2017-04-18 | 2017-04-18 | MULTI-STAGE VORTEX PUMP WITH UNITED STATORS |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU187257U1 (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2296640A (en) * | 1940-07-13 | 1942-09-22 | Linde Air Prod Co | Rotary apparatus for pumping volatile liquids |
SU1060811A1 (en) * | 1982-08-17 | 1983-12-15 | Донецкий Государственный Институт Проектирования Организации Шахтного Строительства "Донгипрооргшахтострой" | Peripheral multistage pump |
RU126062U1 (en) * | 2012-12-04 | 2013-03-20 | Сергей Владимирович Сломинский | ROTARY VORTEX MACHINE |
RU2496006C1 (en) * | 2012-12-04 | 2013-10-20 | Сергей Владимирович Сломинский | Stage of rotary vortex machine |
-
2017
- 2017-04-18 RU RU2017113406U patent/RU187257U1/en active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2296640A (en) * | 1940-07-13 | 1942-09-22 | Linde Air Prod Co | Rotary apparatus for pumping volatile liquids |
SU1060811A1 (en) * | 1982-08-17 | 1983-12-15 | Донецкий Государственный Институт Проектирования Организации Шахтного Строительства "Донгипрооргшахтострой" | Peripheral multistage pump |
RU126062U1 (en) * | 2012-12-04 | 2013-03-20 | Сергей Владимирович Сломинский | ROTARY VORTEX MACHINE |
RU2496006C1 (en) * | 2012-12-04 | 2013-10-20 | Сергей Владимирович Сломинский | Stage of rotary vortex machine |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2495282C1 (en) | Multistage vane pump | |
CN112628152B (en) | Pump for delivering a fluid | |
US20150004031A1 (en) | Compliant Radial Bearing for Electrical Submersible Pump | |
US20240133376A1 (en) | Method and apparatus for an end seal for increasing efficiency of a submersible multistage labyrinth-screw pump | |
RU187257U1 (en) | MULTI-STAGE VORTEX PUMP WITH UNITED STATORS | |
US20160319799A1 (en) | Hydraulic radial piston devices | |
RU2726977C1 (en) | Submersible multistage centrifugal pump | |
RU2294458C1 (en) | Multistage submersible centrifugal pump (versions) | |
US5344281A (en) | Rotary vortex machine | |
RU2331796C1 (en) | Multi-stage rotor-swirl machine with combined stators | |
RU181055U1 (en) | VORTEX PUMP WORKING STEP | |
EP3449129B1 (en) | Modular thrust-compensating rotor assembly | |
RU202692U1 (en) | SUBMERSIBLE SUBMERSIBLE BOREHOLE CENTRIFUGAL PUMP WITH COMPRESSION DIAGRAM ASSEMBLY | |
RU192263U1 (en) | Vane pump | |
RU74174U1 (en) | STEP OF SUBMERSIBLE MULTISTAGE CENTRIFUGAL PUMP | |
US10876522B2 (en) | Insert type rotor for radial piston device | |
RU189445U1 (en) | Stage rotor-vortex machine | |
RU2308617C2 (en) | Centrifugal pump stage | |
RU2627488C1 (en) | Displacement roller pump | |
US20130209251A1 (en) | Seal arrangement along the shaft of a liquid ring pump | |
RU204236U1 (en) | HYDRAULIC UNLOADING DEVICE OF CENTRIFUGAL SECTIONAL MULTI-STAGE PUMP | |
RU2196254C2 (en) | Centrifugal pump | |
RU2246638C2 (en) | Horizontal centrifugal pump | |
RU128678U1 (en) | SCREW MACHINE | |
RU173857U1 (en) | Multistage rotary pump |