RU203322U1

RU203322U1 - Centrifugal double-casing multistage pump with opposite arrangement of groups of impellers

Info

Publication number: RU203322U1
Application number: RU2020139224U
Authority: RU
Inventors: Дмитрий Иванович Витер; Олег Владимирович Роденко; Роман Рудольфович Соколов; Игорь Борисович Твердохлеб
Original assignee: Акционерное общество "ГМС Ливгидромаш"
Priority date: 2020-11-30
Filing date: 2020-11-30
Publication date: 2021-03-31

Abstract

Полезная модель относится к области гидромашиностроения, а именно к центробежным многоступенчатым насосам со встречным расположением групп рабочих колес, и позволяет снизить габариты и вес насоса за счет обеспечения возможности уменьшения толщины его наружного корпуса. Многоступенчатый центробежный двухкорпусной насос со встречным расположением групп рабочих колес содержит наружный корпус 1 с напорным патрубком 2, внутренний корпус 3 картриджного типа с установленными в нем двумя встречно расположенными группами рабочих колес 4 и 5 и с размещенной между ними диафрагмой 6. Между диафрагмой 6 и наружным корпусом 1 в аксиальном направлении установлен уплотнительный элемент 7, в радиальном - уплотнительный элемент 10, при этом диафрагма 6 подвижно соединена с каждой из групп рабочих колес 4, 5 с возможностью перемещения вдоль продольной оси насоса посредством пружинных блоков 8 и 9. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.The utility model relates to the field of hydraulic engineering, namely, to centrifugal multistage pumps with opposite arrangement of groups of impellers, and allows to reduce the dimensions and weight of the pump by making it possible to reduce the thickness of its outer casing. A multistage centrifugal double-casing pump with an opposite arrangement of groups of impellers contains an outer casing 1 with a pressure nozzle 2, an inner casing 3 of a cartridge type with two opposed groups of impellers 4 and 5 installed in it and with a diaphragm 6 placed between them. Between the diaphragm 6 and the outer the housing 1 in the axial direction has a sealing element 7, in the radial direction - a sealing element 10, while the diaphragm 6 is movably connected to each of the groups of impellers 4, 5 with the ability to move along the longitudinal axis of the pump by means of spring blocks 8 and 9. ... f-ly, 1 dwg.

Description

Полезная модель относится к области гидромашиностроения, а именно к центробежным многоступенчатым насосам со встречным расположением групп рабочих колес, которые применяются для перекачивания различных сред в тепловой и атомной энергетике, водоснабжении, нефтехимической, нефтеперерабатывающей, нефтедобывающей промышленности, нефтепроводном транспорте и в других областях промышленности.The utility model relates to the field of hydraulic engineering, namely to centrifugal multistage pumps with opposite arrangement of groups of impellers, which are used for pumping various media in thermal and nuclear power engineering, water supply, petrochemical, oil refining, oil-extracting industry, oil pipeline transport and in other areas of industry.

Известен центробежный двухкорпусной многоступенчатый насос типа ВВ5 (API 610), содержащий наружный корпус, внутренний корпус картриджного типа с установленными в нем двумя встречно расположенными группами рабочих колес и с размещенной между ними диафрагмой, и уплотнительный элемент в виде резинового кольца, установленного в радиальном направлении между наружной цилиндрической поверхностью диафрагмы и внутренней цилиндрической поверхностью наружного корпуса с целью герметизации насоса в зоне, разделяющей полости входной и напорной групп ступеней (Каталог насосов типа ЦНСДп, производства сайт АО «Гидромашсервис» https://www.hms.ru/pumps_catalog/?SECTION_ID=285&ELEMENT_ID=10980).Known centrifugal double-casing multistage pump type BB5 (API 610), containing an outer casing, an inner casing of the cartridge type with two opposed groups of impellers installed in it and with a diaphragm placed between them, and a sealing element in the form of a rubber ring installed in the radial direction between the outer cylindrical surface of the diaphragm and the inner cylindrical surface of the outer casing in order to seal the pump in the zone dividing the cavities of the inlet and pressure groups of stages (Catalog of pumps type CNSDP, manufactured by the website of JSC Gidromashservice https://www.hms.ru/pumps_catalog/?SECTION_ID = 285 & ELEMENT_ID = 10980).

В известной конструкции при выполнении уплотнительного элемента в виде резинового кольца, размещенного в радиальном направлении между наружной цилиндрической поверхностью диафрагмы и внутренней цилиндрической поверхностью наружного корпуса, устанавливается прямая связь между напором насоса и толщиной стенок его наружного корпуса. Так, при увеличении давления происходит деформация наружного корпуса, увеличивается радиальный зазор между наружной поверхностью диафрагмы и внутренней поверхностью наружного корпуса в месте установки резинового уплотнительного кольца и, как следствие, образуется переток жидкости из полости высоконапорной группы рабочих колес в полость низконапорной группы рабочих колес. Для предотвращения (либо сведения к минимуму) деформаций корпуса и предотвращения перетока жидкости требуется увеличение толщины наружного корпуса, что приводит к увеличению габаритов и веса насоса и, как следствие, к увеличению его металлоемкости и повышению стоимости насоса.In the known design, when the sealing element is made in the form of a rubber ring, located in the radial direction between the outer cylindrical surface of the diaphragm and the inner cylindrical surface of the outer casing, a direct connection is established between the pump head and the wall thickness of its outer casing. So, with an increase in pressure, the outer casing deforms, the radial clearance between the outer surface of the diaphragm and the inner surface of the outer casing increases at the place where the rubber sealing ring is installed, and, as a consequence, a fluid overflow from the cavity of the high-pressure group of impellers into the cavity of the low-pressure group of impellers is formed. To prevent (or minimize) deformations of the casing and prevent liquid overflow, an increase in the thickness of the outer casing is required, which leads to an increase in the dimensions and weight of the pump and, as a consequence, to an increase in its metal consumption and an increase in the cost of the pump.

Задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является снижение габаритов и веса центробежного двухкорпусного многоступенчатого насоса со встречным расположением групп рабочих колес, за счет обеспечения возможности уменьшения толщины его наружного корпуса.The problem to be solved by the claimed invention is to reduce the size and weight of a centrifugal double-casing multistage pump with an opposite arrangement of groups of impellers, due to the possibility of reducing the thickness of its outer casing.

Технический результат достигается тем, что в многоступенчатом центробежном двухкорпусном насосе со встречным расположением групп рабочих колес, содержащем наружный корпус с напорным патрубком, внутренний корпус картриджного типа с установленными в нем двумя встречно расположенными группами рабочих колес и с размещенной между ними диафрагмой, и установленный между диафрагмой и наружным корпусом уплотнительный элемент, последний установлен в аксиальном направлении, при этом диафрагма подвижно соединена с каждой из групп рабочих колес с возможностью перемещения вдоль продольной оси насоса, например посредством пружинных блоков, для обеспечения гарантированного контакта с уплотнительной поверхностью наружного корпуса.The technical result is achieved by the fact that in a multistage centrifugal double-casing pump with an opposite arrangement of groups of impellers, containing an outer casing with a discharge pipe, an inner cartridge-type casing with two opposed groups of impellers installed in it and with a diaphragm placed between them, and installed between the diaphragm and the outer casing is a sealing element, the latter is installed in the axial direction, while the diaphragm is movably connected to each of the groups of impellers with the ability to move along the longitudinal axis of the pump, for example by means of spring blocks, to ensure guaranteed contact with the sealing surface of the outer casing.

В отдельных случаях исполнения заявленного устройства для обеспечения пусковых режима диафрагма может быть дополнительно оснащена радиальным уплотнительным элементом.In some cases, the execution of the claimed device to ensure the starting mode, the diaphragm can be additionally equipped with a radial sealing element.

При установке уплотнительного элемента в аксиальном направлении и соединении диафрагмы с каждой из групп рабочих колес с возможностью ее перемещения в продольной оси насоса обеспечивается отсутствие влияния работы уплотнительного элемента на толщину наружного корпуса насоса, поскольку расширение корпуса под действием внутреннего давления не приводит к увеличению зазора между торцовой поверхностью диафрагмы и наружного корпуса. Контакт деталей в месте уплотнения в данном случае обеспечивается за счет пружинных блоков при сборке насоса и гидравлических сил, действующих на диафрагму, при работе насоса.When the sealing element is installed in the axial direction and the diaphragm is connected to each of the groups of impellers with the possibility of its movement in the longitudinal axis of the pump, it is ensured that the operation of the sealing element does not affect the thickness of the outer casing of the pump, since the expansion of the casing under the action of internal pressure does not lead to an increase in the gap between the end the surface of the diaphragm and the outer casing. The contact of the parts in the place of the seal in this case is ensured by the spring blocks when assembling the pump and the hydraulic forces acting on the diaphragm when the pump is running.

Использование пружинных блоков для соединения диафрагмы с каждой из групп рабочих колес позволяет создать необходимый преднатяг уплотнительных поверхностей и компенсировать возможные осевые перемещения диафрагмы относительно групп ступеней как при сборке, так и при работе насоса.The use of spring blocks to connect the diaphragm to each of the groups of impellers makes it possible to create the necessary preload of the sealing surfaces and to compensate for possible axial movements of the diaphragm relative to the groups of stages both during assembly and during pump operation.

Радиальный уплотнительный элемент используется как вспомогательное уплотнение в случае выполнения основного уплотнительного элемента, установленного в осевом направлении, например, из термо-расширенного графита или др., поскольку для обеспечения герметичности насоса во время его запуска режима необходимо предварительное сжатие уплотнительного элемента.The radial sealing element is used as an auxiliary seal in the case of the main sealing element installed in the axial direction, for example, from thermally expanded graphite or others, since to ensure the tightness of the pump during its start-up, it is necessary to pre-compress the sealing element.

Изобретение поясняется графически, где на фиг. 1 представлен разрез предлагаемого насоса в месте установки уплотнительного элемента.The invention is illustrated graphically, where FIG. 1 shows a section of the proposed pump in the place of installation of the sealing element.

Центробежный двухкорпусной многоступенчатый насос содержит наружный корпус 1 с нагнетательным патрубком 2, внутренний корпус 3 картриджного типа, в котором размещены высоконапорная группа 4 ступеней рабочих колес и низконапорная группа 5 ступеней рабочих колес. Между последними ступенями групп 4 и 5 размещена разделительная диафрагма 6. Между диафрагмой 6 и наружным корпусом 1 в аксиальном направлении установлен уплотнительный элемент 7. Диафрагма 6 соединена с группой 4 рабочих колес посредством пружинного блока 8 и с группой 5 рабочих колес посредством пружинного блока 9. Диафрагма 6 может быть также оснащена уплотнительным элементом 10, установленным в радиальном направлении, который способствует предотвращению образования протечек при запуске насоса и до времени его выхода на рабочий режим.The centrifugal double-casing multistage pump contains an outer casing 1 with a discharge nozzle 2, an inner casing 3 of a cartridge type, in which a high-pressure group of 4 impeller stages and a low-pressure group of 5 impeller stages are located. A separating diaphragm 6 is placed between the last stages of groups 4 and 5. A sealing element 7 is installed between the diaphragm 6 and the outer casing 1 in the axial direction. The diaphragm 6 is connected to a group of 4 impellers by means of a spring block 8 and to a group of 5 impellers by means of a spring block 9. The diaphragm 6 can also be equipped with a sealing element 10 installed in the radial direction, which helps to prevent the formation of leaks when the pump is started and until the time it reaches the operating mode.

При работе насоса поток перекачиваемого продукта проходит через низконапорную группу 4 рабочих колес и через переводные каналы диафрагмы 6 поступает на вход высоконапорной группы 5 рабочих колес, на выходе из которых перекачиваемый продукт через переводные каналы диафрагмы 6 поступает в напорную камеру напорного корпуса 1 и далее в нагнетательный патрубок 2. В процессе работы под действием гидравлических сил диафрагма 6 с уплотнением 7 поджимается к торцовой уплотнительной поверхности корпуса 1. Таким образом, уплотнение 7 обеспечивает герметичность стыка диафрагмы 6 с корпусом 1 на протяжении всей работы насоса.When the pump is operating, the flow of the pumped product passes through the low-pressure group 4 of the impellers and through the transfer channels of the diaphragm 6 enters the inlet of the high-pressure group 5 of the impellers, at the outlet of which the pumped product through the transfer channels of the diaphragm 6 enters the pressure chamber of the pressure housing 1 and then into the discharge branch pipe 2. During operation, under the action of hydraulic forces, the diaphragm 6 with the seal 7 is pressed against the end sealing surface of the housing 1. Thus, the seal 7 ensures the tightness of the junction of the diaphragm 6 with the housing 1 throughout the entire operation of the pump.

Работа уплотнения 7 не зависит от радиального расширения наружного корпуса под действием внутреннего давления и не зависит от смещения групп ступеней в осевом направлении, т.к. пружинные блоки компенсируют данные смещения.The operation of the seal 7 does not depend on the radial expansion of the outer casing under the action of internal pressure and does not depend on the displacement of the groups of stages in the axial direction, because the spring blocks compensate for these misalignments.

Полезная модель позволяет уменьшить толщину наружного корпуса центробежного двухкорпусного многоступенчатого насоса со встречным расположением групп рабочих колес, и, тем самым, снизить его габариты и вес.The utility model makes it possible to reduce the thickness of the outer casing of a centrifugal double-casing multistage pump with an opposite arrangement of groups of impellers, and thereby reduce its dimensions and weight.

Claims

1. A multistage centrifugal double-casing pump with an opposite arrangement of groups of impellers, containing an outer casing with a discharge pipe, an inner cartridge-type casing with two opposed groups of impellers installed in it and with a diaphragm placed between them and a sealing element installed between the diaphragm and the outer casing, characterized in that the sealing element is installed in the axial direction, while the diaphragm is movably connected to each of the groups of impellers with the ability to move along the longitudinal axis of the pump.

2. The pump according to claim 1, characterized in that the diaphragm is movably connected to each of the groups of impellers by means of spring blocks.

3. The pump according to claim 1, characterized in that the diaphragm is equipped with a radial sealing element to ensure starting modes.