RU2067692C1

RU2067692C1 - Pump

Info

Publication number: RU2067692C1
Application number: RU93051880A
Authority: RU
Inventors: Игорь Иванович Мамаев
Original assignee: Игорь Иванович Мамаев
Priority date: 1993-11-12
Filing date: 1993-11-12
Publication date: 1996-10-10

Abstract

FIELD: handling viscous, non-homogeneous and aggressive fluid and molten metals. SUBSTANCE: funnel-shaped head is widening towards open end and is connected with pipe line. Part of pipe line is secured as cantilever. Drive is engageable with cantilever portion of pipe line. Parts of pump which are in contact with aggressive medium are made of materials which are resistant to such medium. EFFECT: enhanced reliability. 4 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к насосостроению, в частности к насосам для перекачки вязких и агрессивных жидкостей, а также расплавленных металлов. The invention relates to a pump engineering industry, in particular to pumps for pumping viscous and aggressive liquids, as well as molten metals.

Известен насос для перекачивания неоднородных, абразивных и агрессивных жидкостей, содержащий спиралевидный корпус, рабочее колесо с криволинейными лопастями, входной и выходной патрубки (см. Н.А. Баканов. Насосы в химической промышленности. Химия, Ленинградское отд. 1977, с.18-45) и поршневой насос для перекачивания неоднородных абразивных агрессивных жидкостей. Химия, Ленинградское отд. 1977, с. 46-52 и Насосы и компрессоры. М. Недра, 1974, с. 93-98). A well-known pump for pumping heterogeneous, abrasive and aggressive fluids containing a spiral body, an impeller with curved blades, inlet and outlet pipes (see N. A. Bakanov. Pumps in the chemical industry. Chemistry, Leningrad department. 1977, p. 18- 45) and a piston pump for pumping heterogeneous abrasive aggressive fluids. Chemistry, Leningrad Dep. 1977, p. 46-52 and Pumps and compressors. M. Nedra, 1974, p. 93-98).

Известен также насос для откачки с больших глубин вязких жидкостей при большом выносе песка, содержащий цилиндр, связанный с колонной насосных штанг, полый поршень, снабженный расположенным в его канале нагнетательным клапаном, соединенный с цилиндром посредством эластичного элемента. Канал в поршне перед нагнетательным клапаном выполнен в виде расширяющего в сторону его открытого конца участка воронкообразной формы. Эластичный элемент с установленной снаружи пружиной может быть выполнен в виде сильфона (см. SU авторское свидетельство 1622624, кл. F 04 B 47/02, 1991). Описанный насос принят за ближайший аналог. Also known is a pump for pumping from large depths of viscous liquids with large sand removal, comprising a cylinder connected to a string of pump rods, a hollow piston equipped with a pressure valve located in its channel and connected to the cylinder by means of an elastic element. The channel in the piston in front of the discharge valve is made in the form of a funnel-shaped section extending towards its open end. An elastic element with a spring installed externally can be made in the form of a bellows (see SU copyright certificate 1622624, class F 04 B 47/02, 1991). The described pump is taken as the closest analogue.

Недостатком данного насоса является то, что сложно, а для некоторых сред невозможно подобрать материал, из которого изготовляется эластичный элемент (он должен быть эластичным, в то же время противостоять воздействию перекачиваемой среды), поэтому насосы имеют малую работоспособность, особенно в условиях большой агрессивности перекачиваемой среды. The disadvantage of this pump is that it is difficult, and for some environments it is impossible to choose the material from which the elastic element is made (it must be flexible, at the same time withstand the effects of the pumped medium), therefore the pumps have low efficiency, especially in conditions of high aggressiveness of the pumped Wednesday.

Технической задачей данного изобретения является расширение функциональных возможностей путем обеспечения возможности перекачки особых рабочих сред, включая самые агрессивные жидкости и расплавленные металлы, упрощение конструкции и технологии изготовления, а также повышение долговечности. The technical task of this invention is to expand the functionality by providing the ability to pump specific working environments, including the most aggressive liquids and molten metals, simplifying the design and manufacturing technology, as well as increasing durability.

Указанная задача решается тем, что в насосе для перекачки вязких, неоднородных и агрессивных жидкостей и сред, а также расплавленных металлов, содержащем трубопровод, насадку воронкообразной формы, расширяющуюся в сторону открытого конца, связанную с трубопроводом, и нагнетательный клапан, установленный в насадке, а также привод, часть трубопровода, примыкающая к насосу, закреплена консольно, а привод выполнен взаимодействующим с консольной частью трубопровода, причем детали насоса, соприкасающиеся с агрессивной средой, изготовлены из материалов, стойких к среде, причем консольная часть трубопровода может закрепляться как жестко, так и шарнирно и изготовлена с минимальной жесткостью в направлении основной деформации. This problem is solved in that in a pump for pumping viscous, inhomogeneous and aggressive liquids and media, as well as molten metals, containing a pipeline, a funnel-shaped nozzle expanding towards the open end connected with the pipeline, and a discharge valve installed in the nozzle, and also the drive, the part of the pipeline adjacent to the pump, is fixed cantilever, and the drive is made interacting with the cantilever part of the pipeline, and the pump parts in contact with the aggressive medium are made of aterialov resistant to the medium, wherein the arm portion of the pipeline can be attached to both rigid and pivotally and constructed with a minimum stiffness in the direction of primary deformation.

На фиг. 1 схематично представлен насос, на фиг. 2 то же, вариант выполнения. In FIG. 1 is a schematic representation of a pump; FIG. 2 is the same, an embodiment.

Насос содержит насадку воронкообразной формы 1, расширяющуюся в сторону открытого конца, с расположенным внутри нее запорным механизмом 2 (нагнетательным клапаном), соединенную с консольно закрепленным трубопроводом 3. Консольная часть трубопровода 3 может закрепляться как жестко, так и шарнирно. Увеличение длины вылета и шарнирное закрепление консоли способствует большей работоспособности насоса. Консольная часть трубопровода 3 соединена с приводом 4, обеспечивающим воздействие знакопеременного усилия на эту часть трубопровода. При воздействии усилия консольная часть имеет возможности деформироваться, что позволяет нижней части трубопровода 3 вместе с насадкой 1 совершать возвратно-поступательное движение. В зависимости от конструктивного исполнения насоса деформации могут быть вызваны изгибом (см. фиг. 1) или, например, сочетанием изгиба и кручения (см. фиг. 2). Если деформации трубопровода находятся в пределах упругих деформаций, то гарантируется надежная работа насоса. The pump contains a nozzle of a funnel-shaped form 1, expanding towards the open end, with a locking mechanism 2 (pressure valve) located inside it, connected to a cantilevered pipe 3. The cantilever part of the pipe 3 can be fixed either rigidly or pivotally. Increasing the length of the extension and hinging the console contributes to a greater efficiency of the pump. The cantilever part of the pipeline 3 is connected to the actuator 4, providing the impact of alternating forces on this part of the pipeline. When exposed to force, the cantilever part has the ability to deform, which allows the lower part of the pipeline 3 together with the nozzle 1 to make a reciprocating motion. Depending on the design of the pump, deformations can be caused by bending (see Fig. 1) or, for example, a combination of bending and torsion (see Fig. 2). If the pipeline deformations are within the elastic deformations, reliable pump operation is guaranteed.

Требуемый ход насадки 1 обеспечивается за счет соответствующей величины хода привода и за счет изменения расстояния l₁, от точки приложения знакопеременного усилия до места закрепления трубопровода. Для исключения возможного разрушения трубопровода его изготавливают с минимальной жесткостью в направлении основной деформации, что достигается подбором материала с наименьшим модулем упругости и формой сечения трубопровода, обеспечивающей минимальный момент инерции. Детали насоса, соприкасающиеся с агрессивной средой, изготовлены из материалов, стойких к среде.The required stroke of the nozzle 1 is ensured by the corresponding value of the actuator stroke and by changing the distance l ₁ from the point of application of alternating force to the place of fastening of the pipeline. To exclude the possible destruction of the pipeline, it is manufactured with minimal rigidity in the direction of the main deformation, which is achieved by selecting a material with the lowest elastic modulus and the cross-sectional shape of the pipeline, providing a minimum moment of inertia. Pump parts in contact with aggressive media are made of materials that are resistant to the medium.

Насос работает следующим образом. The pump operates as follows.

Насадка 1 и часть трубопровода 3 помещается в перекачиваемую среду. При включении приводного устройства 4 создаваемое им значительное усилие Р воздействует на консольную часть трубопровода 3, в результате чего трубопровод деформируется, при этом насадка 1 вместе с частью трубопровода 3 и запорным механизмом 2 совершает возвратно-поступательное движение. The nozzle 1 and part of the pipeline 3 is placed in the pumped medium. When the drive device 4 is turned on, the considerable force P created by it acts on the cantilever part of the pipe 3, as a result of which the pipe is deformed, while the nozzle 1 together with the pipe part 3 and the locking mechanism 2 reciprocate.

При прямом ходе среда захватывается насадкой 1, а далее происходит продавливание последней. По мере перемещения среды в насадке 1 возрастает давление и скорость перемещения и, когда давление под запорным механизмом превысит давление в нагнетательном трубопроводе, открывается запорный механизм 2 и среда поступает в трубопровод 3. При обратном ходе запорный механизм 2 закрывается и насадка 1 вместе с частью трубопровода возвращается в исходное положение. With a direct stroke, the medium is captured by nozzle 1, and then the latter is forced through. As the medium moves in the nozzle 1, the pressure and the speed of movement increase, and when the pressure under the shut-off mechanism exceeds the pressure in the discharge pipe, the shut-off mechanism 2 opens and the medium flows into the pipe 3. When the backward movement is completed, the shut-off mechanism 2 closes and the nozzle 1 together with part of the pipeline returns to its original position.

Claims

1. A pump for pumping viscous, inhomogeneous and aggressive liquids and media, as well as molten metals, containing a pipeline, a nozzle with a funnel-shaped shape, expanding towards the open end, a discharge valve installed in the nozzle, and a drive mechanism, characterized in that the part of the pipeline adjacent to the pump is cantilevered, and the drive is made interacting with the cantilever part of the pipeline, and the pump parts in contact with the aggressive medium are made of materials resistant to the environment.

2. The pump according to claim 1, characterized in that the cantilever part of the pipeline is pivotally fixed.

3. The pump according to claim 1, characterized in that the cantilever part of the pipeline is fixed rigidly.

4. The pump according to claim 1, characterized in that the cantilever part of the pipeline is made with minimal rigidity in the direction of the main deformation.