RU2249269C2

RU2249269C2 - Pulsating valve-actuated submersible pump

Info

Publication number: RU2249269C2
Application number: RU2002133760/06A
Authority: RU
Inventors: Б.Н. Бараков (RU); Б.Н. Бараков; А.П. Голосовский (RU); А.П. Голосовский; К.Г. Кудинов (RU); К.Г. Кудинов; Ю.А. Ревенко (RU); Ю.А. Ревенко; Эдвард Алберт Томас (US); Эдвард Алберт Томас; Викс Гиббонс Питер (US); Викс Гиббонс Питер
Original assignee: Горно-Химический Комбинат (Гхк)
Priority date: 2002-12-15
Filing date: 2002-12-15
Publication date: 2005-03-27

Abstract

FIELD: decontamination engineering.

SUBSTANCE: proposed pump has housing, pulse line, inlet ball-and-socket valve with ball lift limiter, delivery pipeline with outlet ball-and-socket valve, and control system. Housing communicates with bottom nozzles through pipe and bottom-nozzles chamber that accommodates shaft provided with flap. Shaft is coupled through movable bearing assembly, gear wheel, and toothed rack with turn and immersion depth control actuator of bottom nozzles. Bottom end of inlet ball-and-socket valve seat has slots and mounts in addition spring with movable perforated rack. In addition housing may accommodate top pipe for its communication through ball-and-socket check valve with washing head that has nozzle and pipe union. Stop is mounted in bottom end of pipe union coaxially with respect to hole in check-valve ball lift limiter. Top part of washing head is joined with aid of actuating shaft through movable bearing assembly, gear wheel, and toothed rack with turn and angle-of-tilt control actuators of top nozzle.

EFFECT: enhanced reliability and safety in operation.

8 cl, 6 dwg

Description

Изобретение относится к атомной промышленности в части переработки радиоактивных отходов, а именно к устройствам для растворения и размыва струями осадка, скопившегося на дне емкостей-хранилищ жидких радиоактивных отходов любого уровня активности, перевода нерастворимой твердой фазы осадка во взвешенное состояние и выдачи суспензии из емкости-хранилища на переработку. Кроме того, устройство может быть использовано в химической промышленности для перемешивания, усреднения концентрации реагентов в емкостях и их выдачи.The invention relates to the nuclear industry in terms of the processing of radioactive waste, and in particular to devices for dissolving and washing away with a jet of sediment accumulated at the bottom of storage tanks of liquid radioactive waste of any activity level, transferring the insoluble solid phase of the precipitate into suspension and transferring the suspension from the storage tank for processing. In addition, the device can be used in the chemical industry for mixing, averaging the concentration of reagents in containers and their dispensing.

Известна конструкция устройства для размыва осадка и дезактивации, содержащая моечную головку с соплами, цилиндрический корпус с камерой подачи рабочей жидкости, снабженной впускным клапаном и сообщающейся с распределительным блоком при помощи гибкого трубопровода, пульсопровода, и с моечной головкой камера сообщается посредством нагнетательных труб, а между корпусом и приводом установлен кривошипно-коромысловый механизм (см. Патент РФ №2138870, Кл. G 21 F 9/34, 1999).A known design of a device for sludge washing and decontamination, comprising a washing head with nozzles, a cylindrical body with a working fluid supply chamber equipped with an inlet valve and communicating with the distribution unit by means of a flexible pipe, a pulse line, and the camera communicates with the washing head via pressure pipes, and between a crank mechanism is installed in the housing and drive (see RF Patent No. 2138870, Cl. G 21 F 9/34, 1999).

К недостаткам описанного выше известного устройства относится то, что в процессе эксплуатации по гибкому трубопроводу сдувается отработанный сжатый воздух из камеры, и при возможной его разгерметизации может произойти загрязнение как самого устройства, так и помещения для обслуживания. При использовании данного устройства в емкости необходимо размещать дополнительно откачивающий насос, что требует делать дополнительную проходку в емкости и приводит к затратам.The disadvantages of the above-described known device include the fact that during operation through a flexible pipe exhaust compressed air is blown out of the chamber, and if it is depressurized, contamination of both the device itself and the service room may occur. When using this device in the tank, it is necessary to place an additional pumping pump, which requires additional penetration in the tank and leads to costs.

Применение в качестве привода поворота устройства электропривода и кривошипно-коромыслового механизма обеспечивает возвратно-поворотное движение устройства в секторе 90°, что требует наличия, по меньшей мере, четырех сопел. При необходимости размыва отдельного ограниченного участка осадка часть струй будет использоваться неэффективно, т.к. на этот участок будет направлено только одно сопло. Кроме этого, затруднена точная ориентация сопла в требуемом направлении, т.к. угол поворота устройства не связан линейной зависимостью с углом поворота электропривода.The use of an electric drive device and a crank mechanism as a rotation drive provides the device to rotate in the 90 ° sector, which requires at least four nozzles. If it is necessary to wash out a separate limited area of sediment, some of the jets will be used inefficiently, because only one nozzle will be directed to this section. In addition, the exact orientation of the nozzle in the desired direction is difficult, since the angle of rotation of the device is not linearly related to the angle of rotation of the electric drive.

Наиболее близким устройством того же назначения к заявленной группе изобретений по совокупности признаков является пульсационный клапанный погружной насос, содержащий пульсопровод, впускной шаровой клапан с ограничителем подъема шара и нагнетательный трубопровод с выпускным шаровым клапаном, установленный в пульсопроводе, который снабжен днищем, имеет отверстия и размещен в корпусе, и шар впускного клапана изготовлен плавающим в жидкости (см. Патент РФ №2137947, G F 04 F 1/02, G 21 F 9/24). Данный пульсационный клапанный погружной насос и был выбран заявителем в качестве прототипа.The closest device of the same purpose to the claimed group of inventions in terms of features is a pulsating valve submersible pump containing a pulse line, an inlet ball valve with a ball limiter, and a discharge pipe with an exhaust ball valve installed in the pulse line, which is equipped with a bottom, has openings and is located in the casing, and the ball of the inlet valve is made floating in the liquid (see RF Patent No. 2137947, GF 04 F 1/02, G 21 F 9/24). This pulsating valve submersible pump was chosen by the applicant as a prototype.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного устройства, относится то, что в процессе эксплуатации размыв осадка жидкостью, находящейся в емкости, производится одновременно с ее выдачей, поэтому концентрация твердой фазы в выдаваемой суспензии, особенно в начале работы насоса, весьма низкая. Это приводит к увеличению объема жидких радиоактивных отходов и, следовательно, затрат на их переработку. Кроме того, вытесняемая из корпуса суспензия постоянно разделяется на два нерегулируемых потока: в нагнетательный и гибкий трубопроводы, что не только снижает эффективность струи, вытекающей из гибкого трубопровода, но и создает опасность закупорки линии нагнетания насоса осаждающейся твердой фазой перекачиваемой суспензии, учитывая пульсирующий режим движения жидкости в трубопроводе. Хаотичное движение гибкого трубопровода под действием реактивной силы вытекающей струи не эффективно вследствие невозможности избирательного размыва осадка на отдельных участках емкости и снижения энергии струи из-за ее затрат на перемещение гибкого трубопровода.The reasons that impede the achievement of the technical result indicated below when using the known device include the fact that during operation the erosion of the sediment by the liquid in the tank is carried out simultaneously with its delivery, therefore, the concentration of the solid phase in the discharged suspension, especially at the beginning of the pump operation, is very low. This leads to an increase in the volume of liquid radioactive waste and, consequently, the cost of their processing. In addition, the suspension displaced from the housing is constantly divided into two unregulated flows: into the discharge and flexible pipelines, which not only reduces the efficiency of the jet flowing out of the flexible pipe, but also creates a risk of blockage of the pump discharge line by the precipitated solid phase of the pumped suspension, given the pulsating motion mode fluid in the pipeline. The random movement of a flexible pipeline under the influence of the reactive force of the effluent jet is not effective due to the impossibility of selective erosion of sediment in individual sections of the tank and the decrease in the energy of the jet due to its cost of moving the flexible pipeline.

Целью изобретения является повышение эффективности работы насоса за счет многофункциональности, что позволит проводить растворение, суспензирование твердой фазы нерастворимого осадка и дальнейшее удаление осадка из емкости одним устройством.The aim of the invention is to increase the efficiency of the pump due to multifunctionality, which will allow for the dissolution, suspension of the solid phase of insoluble sludge and further removal of sludge from the tank with one device.

Единый технический результат, который может быть получен при осуществлении заявляемой группы изобретений, заключается в расширении технологических возможностей насосов, повышении эффективности, надежности и безопасности их работы.The single technical result that can be obtained by implementing the claimed group of inventions is to expand the technological capabilities of pumps, increase the efficiency, reliability and safety of their work.

Указанный технический результат при использовании пульсационного клапанного погружного насоса по варианту пункта 1 достигается тем, что в пульсационном насосе, включающем корпус, пульсопровод, впускной шаровой клапан с ограничителем подъема шара, нагнетательный трубопровод с выпускным шаровым клапаном, особенностью является то, что корпус сообщается с нижними соплами посредством трубы и камеры нижних сопел, внутри которой размещен вал, снабженный заслонкой и соединенный через подвижный подшипниковый узел, зубчатую шестерню и зубчатую рейку с приводами поворота и изменения глубины погружения сопел, а нижний торец седла впускного шарового клапана снабжен пазами, и на седле дополнительно установлены пружина с подвижной перфорированной решеткой.The specified technical result when using a pulsating valve submersible pump according to the variant of paragraph 1 is achieved by the fact that in the pulsating pump, which includes a housing, a pulsating line, an inlet ball valve with a limiter for raising the ball, a discharge pipe with an outlet ball valve, a feature is that the housing communicates with the lower nozzles by means of a pipe and a chamber of lower nozzles, inside of which there is a shaft equipped with a shutter and connected through a movable bearing assembly, a gear gear and a gear a rail with drives for turning and changing the immersion depth of the nozzles, and the lower end of the inlet ball valve seat is provided with grooves, and a spring with a movable perforated grate is additionally installed on the saddle.

Учитывая особые условия эксплуатации, устройство, во-первых, отличается тем, что камера нижних сопел содержит узлы уплотнения и снабжена седлом, а механизм изменения глубины погружения сопел содержит шарнирную муфту и приводной вал, на верхнем шлицевом конце которого установлена зубчатая шестерня, находящаяся в зацеплении с зубчатой рейкой, соединенной с приводом поворота нижних сопел. Кроме этого, в качестве приводов используются пневматические цилиндры с позиционерами и регулируемой скоростью перемещения штоков.Given the special operating conditions, the device, firstly, is characterized in that the chamber of the lower nozzles contains seal assemblies and is equipped with a seat, and the mechanism for changing the depth of immersion of the nozzles contains an articulated clutch and a drive shaft, on the upper splined end of which there is a gear gear engaged with a gear rack connected to the lower nozzle rotation drive. In addition, pneumatic cylinders with positioners and variable speed rods are used as drives.

Присоединение нижней выдачной трубы к дополнительной камере нижних сопел, снабженной узлами уплотнения, размещение внутри камеры вала с заслонкой и полой нижней частью с соплами, позволит, при необходимости, весь объем рабочей жидкости, вытесняемый из корпуса, подавать на нижние сопла или в нагнетательный трубопровод, повышая тем самым эффективность растворения, суспензирования и увеличивая производительность насоса при работе в режиме выдачи из емкости.The connection of the lower dispensing pipe to the additional chamber of the lower nozzles equipped with seal assemblies, the placement inside the shaft chamber with a shutter and a hollow lower part with nozzles will allow, if necessary, the entire volume of working fluid displaced from the housing to be supplied to the lower nozzles or to the discharge pipe, thereby increasing the efficiency of dissolution, suspension and increasing the productivity of the pump when working in the mode of delivery from the tank.

Соединение вала с соплами посредством шарнирной муфты к приводному валу нижних сопел, на верхнем шлицевом конце которого установлена шестерня, находящаяся в зацеплении с зубчатой рейкой, соединенной с приводом поворота нижних сопел, позволили увеличить до 360° угол растворения и суспензирования осадка вокруг насоса, повысив тем самым эффективность работы насоса и точность ориентации сопел, вследствие того что линейное перемещение зубчатой рейки связано линейной зависимостью с углом поворота нижних сопел (прямо пропорционально).The connection of the shaft with the nozzles by means of an articulated coupling to the drive shaft of the lower nozzles, on the upper splined end of which a gear is mounted, engaged with a gear rack connected to the rotation drive of the lower nozzles, made it possible to increase the angle of dissolution and suspension of the sediment around the pump to 360 °, thereby increasing the efficiency of the pump and the accuracy of the orientation of the nozzles, due to the fact that the linear movement of the gear rack is linearly related to the angle of rotation of the lower nozzles (directly proportional).

Установка приводного вала нижних сопел в подвижном подшипниковом узле, присоединенном к приводу изменения глубины погружения нижних сопел, позволили по мере растворения осадка опускать нижние сопла, обеспечивая тем самым более эффективное растворение и суспензирование осадка, вплоть до дна емкости. А кроме того, позволили поднимать нижние сопла до подвижной перфорированной решетки впускного клапана, обеспечив тем самым, при необходимости, ее обмыв нижними соплами, предотвращая засорение отверстий и повышая надежность работы насоса.The installation of the drive shaft of the lower nozzles in a movable bearing assembly attached to the drive for changing the immersion depth of the lower nozzles allowed lower nozzles to be lowered as the sediment dissolves, thereby ensuring more efficient dissolution and suspension of the sediment, down to the bottom of the tank. And in addition, they allowed the lower nozzles to be raised to the movable perforated inlet grille, thereby ensuring that, if necessary, it was washed with the lower nozzles, preventing clogging of the holes and increasing the reliability of the pump.

Возможность подъема нижних сопел выше подвижной перфорированной решетки впускного клапана позволяет опустить насос до упора решетки и седла впускного клапана в дно емкости, обеспечивая тем самым возможность практически полного опорожнения емкости при работе насоса в нагнетательный трубопровод, повысив, тем самым, эффективность работы насоса.The possibility of raising the lower nozzles above the movable perforated grate of the inlet valve allows the pump to be lowered to the stop of the grate and the inlet valve seat into the bottom of the tank, thereby providing the possibility of almost complete emptying of the tank when the pump is working in the discharge pipe, thereby increasing the efficiency of the pump.

Установка на седле впускного клапана пружины и подвижной перфорированной решетки, выполнение на нижнем торце седла пазов позволили в заключительной стадии опорожнения емкости вводить седло в опирающуюся на дно емкости решетку и производить откачивание суспензии через пазы, выполненные на нижнем торце седла, что позволяет опорожнить емкость до уровня высоты пазов и также повышает эффективность работы насоса.The installation of a spring on the saddle of the intake valve and a perforated lattice, grooves at the lower end of the saddle made it possible to introduce the saddle into the lattice resting on the bottom of the tank and pump out the suspension through the grooves made on the lower end of the saddle, which allows the tank to be emptied to the level the height of the grooves and also increases the efficiency of the pump.

Использование пневмоцилиндров с позиционерами в качестве приводов и наличие регулируемой скорости перемещения штоков позволяют повысить надежность и безопасность работы насоса, особенно в полевых условиях, по сравнению с электроприводами.The use of pneumatic cylinders with positioners as actuators and the availability of adjustable speed of movement of the rods can improve the reliability and safety of the pump, especially in the field, compared with electric drives.

Вышеуказанный технический результат при использовании пульсационного клапанного погружного насоса по варианту п.5 достигается тем, что в пульсационном клапанном погружном насосе, включающем корпус, пульсопровод, впускной шаровой клапан с ограничителем подъема шара, нагнетательный трубопровод с выпускным шаровым клапаном, находящимся в зоне обслуживания, особенностью является то, что корпус сообщается с нижними соплами посредством трубы и камеры нижних сопел, внутри которой размещен вал, снабженный заслонкой и соединенный через подвижный подшипниковый узел с приводом механизма изменения глубины погружения сопел, а нижний торец седла впускного шарового клапана снабжен пазами, и на седле дополнительно установлены пружина с подвижной перфорированной решеткой, кроме того, в корпусе дополнительно смонтирована верхняя труба для сообщения корпуса через обратный шаровой клапан с моечной головкой, содержащей сопло и штуцер, в нижнем торце которого установлен упор, смонтированный соосно с отверстием в ограничителе подъема шара обратного клапана, а верхней частью моечная головка соединяется посредством приводного вала, через подвижный подшипниковый узел, зубчатую шестерню и зубчатую рейку с приводами поворота и изменения угла наклона верхнего сопла.The above technical result when using a pulsating valve submersible pump according to the variant of claim 5 is achieved by the fact that in the pulsating valve submersible pump, which includes a housing, a pulse line, an inlet ball valve with a ball lift limiter, a discharge pipe with an outlet ball valve located in the service area, a feature is that the housing communicates with the lower nozzles by means of a pipe and a chamber of the lower nozzles, inside of which there is a shaft equipped with a shutter and connected through the slide a bearing assembly with a drive mechanism for changing the depth of immersion of the nozzles, and the lower end of the seat of the inlet ball valve is provided with grooves, and a spring with a movable perforated grate is additionally mounted on the seat, in addition, the upper pipe is additionally mounted in the housing for the housing to communicate through the check ball valve with the washing a head containing a nozzle and fitting, in the lower end of which a stop is mounted, mounted coaxially with the hole in the limiter of lifting the ball of the non-return valve, and the upper part of the washing agile connected by a drive shaft movable through a bearing assembly, a toothed pinion and a rack to drive the rotation and angle change of inclination of the upper nozzle.

Установка в корпусе насоса верхней и нижней труб позволяет подавать рабочую жидкость на верхнее или нижние сопла, обеспечив, тем самым, возможность проведения растворения и суспензирования осадка как затопленными, так и незатопленными струями. Поскольку дальность действия незатопленных струй превышает 25 м, это позволяет производить размыв осадка и его суспензирование по всей площади емкости-хранилища, повышая, таким образом, эффективность работы насоса. Размещение на верхней трубе обратного клапана позволяет исключить подсос воздуха через верхнее сопло при подаче разрежения в корпус, сократив продолжительность заполнения корпуса рабочей жидкостью и, тем самым, увеличить частоту пульсаций, а следовательно, повысить производительность насоса.The installation of the upper and lower pipes in the pump housing allows the working fluid to be supplied to the upper or lower nozzles, thereby ensuring the possibility of dissolving and suspending the sludge with either flooded or non-flooded jets. Since the range of unfilled jets exceeds 25 m, this allows erosion of the sediment and its suspension over the entire area of the storage tank, thereby increasing the efficiency of the pump. Placing a check valve on the upper pipe makes it possible to eliminate air leakage through the upper nozzle when applying vacuum to the housing, reducing the duration of filling the housing with working fluid and, thereby, increasing the pulsation frequency and, therefore, increasing the pump performance.

Введение в корпус обратного клапана через уплотнение штуцера моечной головки, на которой на оси установлено верхнее сопло, соединенное шарнирной тягой с корпусом подшипника, установленного на корпусе обратного клапана, присоединение штуцера моечной головки к приводному валу, в верхней части которого установлена на шлицевом соединении зубчатая шестерня, находящаяся в зацеплении с зубчатой рейкой, присоединенной к приводу поворота верхнего сопла, подвес приводного вала на подвижном подшипниковом узле, присоединенном к приводу изменения угла наклона верхнего сопла, позволяет осуществить поворот сопла в горизонтальной плоскости и изменять его угол наклона в вертикальной плоскости, создав, тем самым, возможность направления верхнего сопла в любую требуемую точку емкости, повысив, тем самым, эффективность работы устройства и точность ориентации верхнего сопла.The introduction of a check valve into the housing through the seal of the nozzle of the washing head, on which an upper nozzle is mounted on an axis, connected by an articulated rod to the bearing housing mounted on the housing of the non-return valve, connecting the nozzle of the washing head to the drive shaft, in the upper part of which a gear wheel is mounted on the splined joint meshed with a gear rack attached to the rotation drive of the upper nozzle, the suspension of the drive shaft on a movable bearing assembly connected to the change drive I, the angle of inclination of the upper nozzle, allows you to rotate the nozzle in the horizontal plane and change its angle of inclination in the vertical plane, thereby creating the ability to direct the upper nozzle to any desired point in the tank, thereby increasing the efficiency of the device and the orientation accuracy of the upper nozzle .

Установка в нижней части штуцера моечной головки упора, смонтированного соосно с отверстием в ограничителе подъема шара обратного клапана, и установка на нагнетательной трубе запорного клапана позволили осуществлять подачу всего объема вытесняемой из корпуса рабочей жидкости или на верхнее сопло, или на нижние сопла, или в нагнетательный трубопровод, что позволяет повысить расход рабочей жидкости через сопла или нагнетательный трубопровод, обеспечивая высокую скорость движения рабочей жидкости, и, тем самым, повысить эффективность суспензирования за счет придания большей энергии вытекающим из сопел струям рабочей жидкости, а также исключить оседание твердой фазы в трубопроводах.The installation in the lower part of the nozzle of the washing head of the stop mounted coaxially with the hole in the limiter of lifting the ball of the non-return valve, and the installation of the shut-off valve on the discharge pipe made it possible to supply the entire volume of the working fluid displaced from the housing either to the upper nozzle or to the lower nozzles or to the discharge pipeline, which allows to increase the flow rate of the working fluid through the nozzle or discharge pipe, providing a high speed of movement of the working fluid, and, thereby, increase the efficiency of su the process of spinning due to imparting more energy to the jets of the working fluid flowing out of the nozzles, and also to exclude sedimentation of the solid phase in the pipelines.

Установка в цилиндрической части верхнего сопла продольных пластин позволяет снизить турбулентность потока и сформировать компактную струю, уменьшив ее распыление, и тем самым, повысить эффективность работы устройства.The installation in the cylindrical part of the upper nozzle of the longitudinal plates allows to reduce the turbulence of the flow and to form a compact stream, reducing its spraying, and thereby increase the efficiency of the device.

Наличие компьютерной системы управления для данной группы изобретений, включающей персональный компьютер, микроконтроллер, электропневмораспределитель, модемы связи, программное обеспечение, позволяет осуществлять дистанционное управление работой насоса, устанавливать необходимые длительности циклов заполнения корпуса рабочей жидкостью и вытеснения ее из корпуса, производить ориентацию сопел в необходимом направлении и изменять режимы работы насоса: работа верхним или нижними соплами или выдача суспензии из емкости.The presence of a computer control system for this group of inventions, including a personal computer, a microcontroller, an electric pneumatic distributor, communication modems, software, allows you to remotely control the operation of the pump, set the necessary duration of the filling cycles of the housing with the working fluid and displacing it from the housing, and orient nozzles in the necessary direction and change the operating modes of the pump: work the upper or lower nozzles or the issuance of the suspension from the tank.

Заявленная группа изобретений соответствует требованию единства изобретения, поскольку группа однообъектных изобретений образует единый изобретательский замысел, при этом оба объекта группы изобретений направлены на решение одной и той же задачи, а заявка относится к объектам изобретения одного вида, одинакового назначения, обеспечивающим получение одного и того же технического результата принципиально одним и тем же путем.The claimed group of inventions meets the requirement of unity of invention, since the group of single-object inventions forms a single inventive concept, while both objects of the group of inventions are aimed at solving the same problem, and the application relates to objects of the invention of the same type, of the same purpose, providing the same technical result essentially the same way.

При исследовании отличительных признаков описываемых насосов не выявлено каких-либо известных аналогичных решений, касающихся их использования или реализации послойного размыва и растворения осадка и доведения при этом образовавшейся пульпы до необходимой концентрации, в условиях недоступности устройств для обслуживания и ремонта.In the study of the distinguishing features of the described pumps, no known similar solutions were found regarding their use or the implementation of layer-by-layer erosion and dissolution of the sediment and bringing the resulting pulp to the necessary concentration, in the absence of access to devices for maintenance and repair.

Проведенный заявителем анализ уровня техники по имеющимся патентным и научно-техническим источникам информации позволил установить, что аналог, характеризующийся признаками, идентичными всем существенным признакам изобретения, заявителем не обнаружен.The analysis of the prior art by the applicant according to patent and scientific and technical sources of information made it possible to establish that an analogue characterized by features identical to all the essential features of the invention was not found by the applicant.

Определение из выявленных аналогов прототипа, как наиболее близкого по совокупности существенных признаков аналога, позволил выявить совокупность существенных по отношению к усматриваемому заявителем техническому результату отличительных признаков в заявленном устройстве, изложенных в формуле изобретения, что, по мнению заявителя, позволяет сделать вывод о соответствии данного изобретения условию “новизна”.The determination of the prototype analogues identified as the closest analogous set of essential features made it possible to identify the set of distinguishing features that are essential to the applicant’s technical result in the claimed device set forth in the claims, which, in the applicant’s opinion, allows us to conclude that this invention is consistent condition “novelty”.

Результаты дополнительного поиска известных решений, чтобы выявить признаки, совпадающие с отличительными признаками заявленного устройства, показали, что заявленное изобретение не вытекает для специалиста явным образом из известного уровня техники, поскольку из определенного заявителем уровня техники не выявлено влияние преобразований, предусматриваемых существенными признаками заявленного изобретения, на достижение технического результата. Поэтому заявитель предполагает соответствие данного изобретения критерию “изобретательский уровень”.The results of an additional search for known solutions in order to identify signs that match the distinguishing features of the claimed device showed that the claimed invention does not follow explicitly from the prior art for a specialist, since the effect of transformations provided for by the essential features of the claimed invention is not revealed from the prior art, to achieve a technical result. Therefore, the applicant assumes that this invention meets the criterion of “inventive step”.

На фиг.1 изображен пульсационный клапанный погружной насос по варианту п.1.Figure 1 shows a pulsating valve submersible pump according to option 1.

На фиг.2 - дополнительная камера насоса в разрезе.Figure 2 is an additional section of the pump chamber.

На фиг.3 - впускной клапан в разрезе.Figure 3 - inlet valve in section.

На фиг.4 - верхняя часть насоса в разрезе.In Fig.4 - the upper part of the pump in the context.

На фиг.5 изображен пульсационный клапанный погружной насос по варианту п.5.Figure 5 shows a pulsating valve submersible pump according to the variant of claim 5.

На фиг.6 - верхнее сопло в разрезе.In Fig.6 - the upper nozzle in section.

Предлагаемый по варианту п.1 насос содержит корпус 1, соединенный нижней трубой 2 с дополнительной камерой 3. К корпусу 1 присоединен нагнетательный трубопровод 4 с выпускным шаровым клапаном 5 и запорным клапаном 6. Дополнительная камера 3 имеет коническое седло 7 и узлы уплотнения 8 и 9, изготовленные из антифрикционных материалов, и служащие также в качестве подшипников скольжения для вала 10, установленного внутри дополнительной камеры 3. Вал 10 снабжен заслонкой 11 и отверстиями 12, сообщающимися с нижними соплами 13, установленными на вале 10. Вал 10 посредством шарнирной муфты 14 присоединен к приводному валу 15, подвешенному на подвижном подшипниковом узле 16, который присоединен к приводу 17 изменения глубины погружения нижних сопел 13.The pump according to embodiment 1, comprises a housing 1 connected by a lower pipe 2 to an additional chamber 3. An injection pipe 4 is connected to the housing 1 with an outlet ball valve 5 and a shutoff valve 6. The additional chamber 3 has a conical seat 7 and seal assemblies 8 and 9 made of antifriction materials and also serving as sliding bearings for the shaft 10 installed inside the additional chamber 3. The shaft 10 is provided with a shutter 11 and holes 12 in communication with the lower nozzles 13 mounted on the shaft 10. Ba 10 through the hinge coupling 14 is connected to the drive shaft 15, suspended on a movable bearing assembly 16 which is attached to the actuator 17 changes the depth of immersion of the lower nozzle 13.

На приводном вале 15 на шлицевом соединении установлена зубчатая шестерня 18, находящаяся в зацеплении с зубчатой рейкой 19, соединенной с приводом 20 поворота нижних сопел 13. В нижней части корпуса 1 смонтирован впускной клапан 21, содержащий коническое седло 22, шар 23, подвижную перфорированную решетку 24 и пружину 25. На нижнем торце седла 22 выполнены пазы 26.A gear pinion 18 is mounted on the drive shaft 15 on a splined joint, which is meshed with a pinion gear 19 connected to the lower nozzle rotation drive 20. An inlet valve 21 is mounted in the lower part of the housing 1, comprising a tapered seat 22, a ball 23, a movable perforated grill 24 and a spring 25. On the lower end of the saddle 22 grooves 26 are made.

Корпус 1 пульсопроводом 27 соединен с плунжерным воздухораспределителем 28, который, в свою очередь, присоединен к эжектору 29 и трубопроводу сжатого воздуха 30.The housing 1 by a pulse duct 27 is connected to a plunger air distributor 28, which, in turn, is connected to an ejector 29 and a compressed air pipe 30.

Для перемещения плунжера воздухораспределителя используется пневмоцилиндр 31 двухстороннего действия, соединенный своим штоком с плунжером воздухораспределителя.To move the plunger of the air distributor, a double-acting pneumatic cylinder 31 is used, connected by its rod to the plunger of the air distributor.

Все составные части насоса монтируются на монтажном фланце 32, устанавливаемом на фланце проходки 33 в емкость-хранилище 34.All pump components are mounted on a mounting flange 32 mounted on a flange of a penetration 33 in a storage tank 34.

Предлагаемый по варианту п.1 насос предназначен для размыва и растворения осадка, суспензирования нерастворимой твердой фазы и выдачи растворов и суспензий из емкостей-хранилищ радиоактивных отходов диаметром до 10 м и с применением дополнительных выносных сопел.The pump proposed in option 1 is intended for washing and dissolving the precipitate, suspending the insoluble solid phase and dispensing solutions and suspensions from the radioactive waste storage tanks with a diameter of up to 10 m and using additional remote nozzles.

Насос монтируется в емкость-хранилище 34, опираясь своим монтажным фланцем 32 на фланец проходки 33.The pump is mounted in the storage tank 34, relying with its mounting flange 32 on the flange of the penetration 33.

Как правило, осадок в емкостях-хранилищах находится под слоем маточного раствора (декантата), который и используется в качестве рабочей жидкости при работе предлагаемого насоса.As a rule, the sediment in storage tanks is under a layer of the mother liquor (decantate), which is used as the working fluid during the operation of the proposed pump.

Глубина погружения насоса в емкость выбирается таким образом, чтобы подвижная перфорированная решетка 24 впускного клапана 21 была погружена в рабочую жидкость, а нижние сопла 13 были расположены вблизи осадка. Сначала насос запускается в работу в режиме растворения и суспензирования, размывая осадок вокруг себя в радиусе 4-5 м. В этом режиме запорный клапан 6 на нагнетательном трубопроводе 4 закрыт.The immersion depth of the pump in the tank is selected so that the movable perforated grate 24 of the inlet valve 21 is immersed in the working fluid, and the lower nozzles 13 are located near the sediment. First, the pump is launched into operation in the mode of dissolution and suspension, eroding the sediment around itself in a radius of 4-5 m. In this mode, the shut-off valve 6 on the discharge pipe 4 is closed.

С помощью компьютерной системы управления задаются продолжительности нахождения штока пневмоцилиндра 31 в верхнем и нижнем положениях. При верхнем положении плунжера воздухораспределитель 28 соединяет корпус 1 через пульсопровод 27 с эжектором 29, а при нижнем - с трубопроводом 30 сжатого воздуха.Using a computer control system, the duration of the stay of the rod of the pneumatic cylinder 31 in the upper and lower positions is set. In the upper position of the plunger, the air distributor 28 connects the housing 1 through the pulse conduit 27 to the ejector 29, and at the lower position, to the compressed air pipe 30.

При подаче разрежения в корпус 1 шар 23 поднимается над седлом 22 за счет разности гидростатического давления внутри и вне емкости, и рабочая жидкость через подвижную перфорированную решетку 24 поступает в корпус 1. После заполнения корпуса 1 рабочей жидкостью плунжер воздухораспределителя 28 перемещается в нижнее положение пневмоцилиндром 31, и воздухораспределитель 28 соединяет корпус 1 через пульсопровод 27 с трубопроводом 29 сжатого воздуха. Клапан 21 закрывается, и происходит вытеснение рабочей жидкости под давлением в нижнюю трубу 2 и далее через отверстия 12 и полую нижнюю часть вала 10 рабочая жидкость через сопла 13 выбрасывается в емкость 34, растворяя и размывая осадок. В процессе размыва осадка приводом 20 производится перемещение зубчатой рейки 19, которая поворачивает находящуюся в зацеплении с ней шестерню 18 и через шлицевое соединение приводной вал 15 и соединенный с ним шарнирной муфтой 14 вал 10 с соплами 13 на требуемый угол. Таким образом, нижние сопла обеспечивают размыв осадка в секторе 360°.When applying vacuum to the housing 1, the ball 23 rises above the seat 22 due to the difference in hydrostatic pressure inside and outside the tank, and the working fluid enters the housing 1 through the movable perforated grating 24. After filling the housing 1 with the working fluid, the air distributor plunger 28 moves to the lower position with the pneumatic cylinder 31 and an air distributor 28 connects the housing 1 through the pulse conduit 27 to the compressed air conduit 29. The valve 21 closes, and the working fluid is forced out under pressure into the lower pipe 2 and then through the holes 12 and the hollow lower part of the shaft 10, the working fluid through the nozzles 13 is discharged into the tank 34, dissolving and eroding sediment. In the process of washing out the sediment, the drive 20 moves the gear rack 19, which rotates the gear 18 engaged with it and through the spline connection of the drive shaft 15 and the shaft 10 with nozzles 13 connected to it by an articulated coupling 14 by the required angle. Thus, the lower nozzles provide erosion of sediment in the sector 360 °.

По мере размыва, с помощью привода 17 подвижный подшипниковый узел 16 вместе с подвешенным на нем приводным валом 15 опускается внутри шлицевого соединения зубчатой шестерни 18, передвигая вниз присоединенный к нему вал 10 с соплами 13 к нижним слоям осадка. Уплотнения 8 и 9 препятствуют значительным протечкам рабочей жидкости в емкость 34, минуя сопла 13.As erosion occurs, with the help of the drive 17, the movable bearing assembly 16 together with the drive shaft 15 suspended on it is lowered inside the spline connection of the gear gear 18, moving down the attached shaft 10 with nozzles 13 to the lower sediment layers. Seals 8 and 9 prevent significant leakage of the working fluid into the tank 34, bypassing the nozzle 13.

После того как плотность раствора (суспензии) достигает предельных значений, допускающих их транспортировку по трубопроводу к месту переработки, насос переключается на режим выдачи раствора (суспензии) из емкости 34.After the density of the solution (suspension) reaches the limit values allowing their transportation through the pipeline to the place of processing, the pump switches to the mode of dispensing the solution (suspension) from the tank 34.

Для этого приводом 17 подвижной подшипниковый узел 16 и подвешенные на нем приводной вал 15 и вал 10 с заслонкой 11 и соплами 13 переводятся в крайнее верхнее положение, при этом заслонка 11 прижимается к коническому седлу 7 и перекрывает доступ рабочей жидкости из корпуса 1 в дополнительную камеру 3. Запорный клапан 6 на нагнетательном трубопроводе 4 открывается. Заполнение корпуса 1 рабочей жидкостью и ее вытеснение в режиме выдачи раствора из емкости производятся аналогично режиму растворения и суспензирования осадка, но вытесняемая из корпуса 1 суспензия по нагнетательному трубопроводу 4 с выпускным шаровым клапаном 5 поступает через открытый запорный клапан 6 в магистральный трубопровод и далее на переработку.To this end, the drive 17 movable bearing assembly 16 and the drive shaft 15 and the shaft 10 suspended thereon with the shutter 11 and nozzles 13 are moved to the highest position, while the shutter 11 is pressed against the conical seat 7 and blocks the access of the working fluid from the housing 1 to the additional chamber 3. The shutoff valve 6 on the discharge pipe 4 opens. The housing 1 is filled with a working fluid and displaced in the mode of dispensing the solution from the tank in the same way as the sediment dissolution and suspension mode, but the suspension displaced from the housing 1 through the discharge pipe 4 with the exhaust ball valve 5 enters through the open shut-off valve 6 into the main pipeline and then for processing .

В заключительной стадии освобождения емкостей-хранилищ от радиоактивных отходов для наиболее полного опорожнения емкости насос опускается до его упора в дно емкости. При опускании насоса подвижная перфорированная решетка 24 упирается в дно емкости, в результате чего седло 22 впускного клапана 21 входит внутрь подвижной перфорированной решетки 24, сжимая пружину 25. В этом случае заполнение рабочей жидкостью корпуса 1 осуществляется через пазы 26 на нижнем торце седла, высота которых и определяет остаточный объем отходов в емкости.In the final stage of the release of storage tanks from radioactive waste for the most complete emptying of the tank, the pump is lowered to its stop in the bottom of the tank. When lowering the pump, the movable perforated grate 24 abuts against the bottom of the tank, as a result of which the seat 22 of the intake valve 21 enters the movable perforated grate 24, compressing the spring 25. In this case, the working fluid is filled through the grooves 1 through the grooves 26 on the lower end of the saddle, the height of which and determines the residual volume of waste in the tank.

Предлагаемый по п.5 насос содержит корпус 1, соединенный нижней трубой 2 с дополнительной камерой 3. К корпусу 1 присоединен нагнетательный трубопровод 4 с выпускным шаровым клапаном 5 и запорным клапаном 6.The pump according to claim 5 comprises a housing 1 connected by a lower pipe 2 to an additional chamber 3. An injection pipe 4 is connected to the housing 1 with an outlet ball valve 5 and a shutoff valve 6.

Дополнительная камера 3 имеет коническое седло 7 и узлы уплотнения 8 и 9, изготовленные из антифрикционных материалов и служащие также в качестве подшипников скольжения для вала 10, установленного внутри дополнительной камеры 3. Вал 10 снабжен заслонкой 11 и отверстиями 12, сообщающимися с нижними соплами 13, установленными на вале 10. Вал 10 посредством шарнирной муфты 14 присоединен к приводному валу 15, подвешенному на подвижном подшипниковом узле 16, который присоединен к приводу 17 изменения глубины погружения нижних сопел 13.The additional chamber 3 has a conical seat 7 and seal assemblies 8 and 9 made of antifriction materials and also serve as sliding bearings for the shaft 10 installed inside the additional chamber 3. The shaft 10 is equipped with a shutter 11 and holes 12 in communication with the lower nozzles 13, mounted on the shaft 10. The shaft 10 by means of an articulated clutch 14 is attached to the drive shaft 15, suspended on a movable bearing assembly 16, which is connected to the drive 17 changes the immersion depth of the lower nozzles 13.

Корпус 1 с пульсопроводом 27 соединен с плунжерным воздухораспределителем 28, который, в свою очередь, присоединен к эжектору 29 и трубопроводу сжатого воздуха 30.The housing 1 with the pulse conduit 27 is connected to a plunger air distributor 28, which, in turn, is connected to the ejector 29 and the compressed air pipe 30.

Для перемещения плунжера воздухораспределителя используется пневмоцилиндр 31 двухстороннего действия, соединенный своим штоком с плунжером воздухораспределителя. Все составные части насоса монтируются на монтажном фланце 32, устанавливаемом на фланце проходки 32 в емкость-хранилище 34.To move the plunger of the air distributor, a double-acting pneumatic cylinder 31 is used, connected by its rod to the plunger of the air distributor. All pump components are mounted on a mounting flange 32 mounted on a flange of a penetration 32 in a storage tank 34.

В корпусе 1 установлена также верхняя труба 35 с обратным клапаном 36, в корпус которого через уплотнение 37 введен штуцер 38 моечной головки 39. На моечной головке 39 на оси 40 установлено верхнее сопло 41, соединенное шарнирной тягой 42 с поворотным корпусом подшипникового узла 43, установленного на корпусе обратного клапана 36. Вверху моечная головка 39 присоединена к приводному валу 44, на котором на шлицевом соединении установлена зубчатая шестерня 45, находящаяся в зацеплении с зубчатой рейкой 46, присоединенной к приводу 47 поворота верхнего сопла 41. Приводной вал 44 подвешен на подвижном подшипниковом узле 48, присоединенном к приводу 49 изменения угла наклона верхнего сопла 41. В нижней части штуцера 38 установлен соосно с отверстием в ограничителе подъема шара обратного клапана 36 упор 50. В цилиндрической части верхнего сопла 41 установлены продольные пластины 51.The upper pipe 35 with a non-return valve 36 is also installed in the housing 1, into the housing of which a fitting 38 of the washing head 39 is inserted through the seal 37. On the washing head 39, an upper nozzle 41 is mounted on the axis 40, connected by an articulated rod 42 with a rotary housing of the bearing assembly 43 installed on the check valve body 36. At the top, the washing head 39 is connected to the drive shaft 44, on which a gear gear 45 is mounted on the spline connection, which is engaged with the gear rack 46 connected to the rotation drive 47 of the upper nozzle 41 The drive shaft 44 is suspended on a movable bearing assembly 48 connected to the actuator 49 for changing the angle of inclination of the upper nozzle 41. An emphasis 50 is mounted coaxially with the hole in the ball limiter of the check valve ball 36 and the longitudinal plate is installed in the cylindrical part of the upper nozzle 41. 51.

Предлагаемый по варианту п.5 насос предназначен для размыва и растворения осадка, суспензирования нерастворимой твердой фазы и выдачи растворов и суспензий из емкостей-хранилищ радиоактивных отходов диаметром свыше 10 метров без применения дополнительных выносных сопел и работает следующим образом.The pump according to the variant of claim 5 is designed to wash out and dissolve the precipitate, suspend the insoluble solid phase and dispense solutions and suspensions from the storage tanks of radioactive waste with a diameter of more than 10 meters without the use of additional remote nozzles and works as follows.

Как правило, осадок в емкостях-хранилищах находится под слоем маточного раствора (декантата), который и используется в качестве рабочей жидкости при работе предлагаемого насоса. Глубина погружения насоса в емкость выбирается таким образом, чтобы подвижная перфорированная решетка 24 впускного клапана 21 была погружена в рабочую жидкость, а нижние сопла 13 были расположены вблизи осадка под слоем декантата. Верхнее сопло 41 располагается выше уровня декантата. Сначала насос запускается в работу в режиме растворения и суспензирования нижними соплами, размывая осадок вокруг себя в радиусе 4-5 метров для создания впадины. При этом режиме запорный клапан 6 на нагнетательном трубопроводе 4 закрыт, а приводом 49 подвижный подшипниковый узел 48 вместе с приводным валом 44 и присоединенным к последнему штуцером 38 моечной головки 39 перемещается вниз до тех пор, пока упор 50 не прижмет шар обратного клапана 36 к его седлу, перекрыв, тем самым, потоки вытесняемой из корпуса 1 рабочей жидкости и в нагнетательный трубопровод 4 и в верхнее сопло 41.As a rule, the sediment in storage tanks is under a layer of the mother liquor (decantate), which is used as the working fluid during the operation of the proposed pump. The immersion depth of the pump in the tank is selected so that the movable perforated grate 24 of the inlet valve 21 is immersed in the working fluid, and the lower nozzles 13 are located near the sediment under the layer of decantate. The upper nozzle 41 is located above the level of the decantate. First, the pump is launched into operation in the mode of dissolution and suspension by lower nozzles, eroding sediment around itself in a radius of 4-5 meters to create a depression. In this mode, the shutoff valve 6 on the discharge pipe 4 is closed, and with the actuator 49 the movable bearing assembly 48 together with the drive shaft 44 and connected to the last fitting 38 of the washing head 39 is moved down until the stop 50 presses the ball of the non-return valve 36 against it the saddle, thereby blocking the flows of the working fluid displaced from the housing 1 and into the discharge pipe 4 and into the upper nozzle 41.

С помощью компьютерной системы управления задаются продолжительности нахождения штока пневмоцилиндра 31 в верхнем и нижнем положениях. При верхнем положении штока и соединенного с ним плунжера воздухораспределитель 28 соединяет корпус 1 через пульсопровод 27 с эжектором 29, а при нижнем - с трубопроводом 30 сжатого воздуха.Using a computer control system, the duration of the stay of the rod of the pneumatic cylinder 31 in the upper and lower positions is set. With the upper position of the rod and the plunger connected to it, the air distributor 28 connects the housing 1 through the pulse conduit 27 to the ejector 29, and at the lower position, to the compressed air pipe 30.

При подаче разрежения в корпус 1 шар 22 поднимается над седлом 21 за счет разности гидростатического давления внутри и вне емкости, и рабочая жидкость через подвижную перфорированную решетку 24 поступает в корпус 1. После заполнения корпуса 1 рабочей жидкостью плунжер воздухораспределителя 28 перемещается в нижнее положение пневмоцилиндром 31, и воздухораспределитель 28 соединяет корпус 1 через пульсопровод 27 с трубопроводом 29 сжатого воздуха, при этом происходит вытеснение рабочей жидкости под давлением в нижнюю трубу 2, и далее через отверстия 12 и полую нижнюю часть вала 10 рабочая жидкость через сопла 13 выбрасывается в емкость 34, растворяя и размывая осадок. В процессе размыва осадка приводом 20 производится перемещение зубчатой рейки 19, которая поворачивает находящуюся с ней в зацеплении шестерню 18 и, через шлицевое соединение, приводной вал 15 и соединенный с ним шарнирной муфтой 15 вал 10 с соплами 13 на требуемый угол. Таким образом, нижние сопла обеспечивают размыв осадка в угле 360°.When applying vacuum to the housing 1, the ball 22 rises above the seat 21 due to the difference in hydrostatic pressure inside and outside the tank, and the working fluid enters the housing 1 through the movable perforated grill 24. After filling the housing 1 with the working fluid, the air distributor plunger 28 moves to the lower position with the pneumatic cylinder 31 , and the air distributor 28 connects the housing 1 through the pulse conduit 27 to the compressed air pipe 29, while the working fluid is forced out under pressure into the lower pipe 2, and then through the hole I 12 and a hollow bottom part of the shaft 10 the working fluid ejected through the nozzle 13 into the container 34, dissolving and washing out the sediment. In the process of washing out the sediment, the drive 20 moves the gear rack 19, which rotates the gear 18 located with it and, through the spline connection, the drive shaft 15 and the shaft 10 connected with the hinge coupling 15 with nozzles 13 by the required angle. Thus, the lower nozzles provide erosion of sediment in an angle of 360 °.

После того, как плотность раствора (суспензии) достигает предельных значений, допускающих их транспортировку по трубопроводу к месту переработки, насос переключается в режим выдачи раствора (суспензии) из емкости 34.After the density of the solution (suspension) reaches the limit values allowing their transportation through the pipeline to the place of processing, the pump switches to the mode of dispensing the solution (suspension) from the tank 34.

Для этого приводом 17 подвижный подшипниковый узел 16 и подвешенные на нем приводной вал 15 и вал 10 с заслонкой 11 и соплами 13 переводится в крайнее верхнее положение, при этом заслонка 11 прижимается к коническому седлу 7 и перекрывает допуск рабочей жидкости из корпуса 1 в дополнительную камеру 3. Шар обратного клапана 36 остается поджатым к его седлу упором 50, перекрывая доступ рабочей жидкости в верхнее сопло 41. Запорный клапан 6 на нагнетательном трубопроводе 4 открывается.For this, the drive 17 movable bearing assembly 16 and the drive shaft 15 and the shaft 10 with the shutter 11 and the nozzles 13 suspended on it are moved to the highest position, while the shutter 11 is pressed against the conical seat 7 and blocks the tolerance of the working fluid from the housing 1 into the additional chamber 3. The ball of the non-return valve 36 remains pressed against its seat by an abutment 50, blocking the access of the working fluid to the upper nozzle 41. The shut-off valve 6 on the discharge pipe 4 opens.

Заполнение корпуса 1 рабочей жидкостью и ее вытеснение в режиме выдачи раствора из емкости производятся точно так же, как и в режиме растворения и суспензирования осадка, но вытесняемая из корпуса 1 суспензия по нагнетательному трубопроводу 4 с выпускным шаровым клапаном 5 поступает через открытый запорный клапан 6 в магистральный трубопровод и далее на переработку.The housing 1 is filled with working fluid and displaced in the mode of dispensing the solution from the tank in the same way as in the mode of dissolution and suspension of the sediment, but the suspension displaced from the housing 1 through the discharge pipe 4 with the exhaust ball valve 5 enters through an open shut-off valve 6 into main pipeline and further for processing.

Работа насоса в режиме суспензирования нижними соплами 13 продолжается, чередуясь с работой в режиме выдачи суспензии из емкости-хранилища 34 до создания впадины вокруг насоса и появления осадка над рабочей жидкостью в емкости-хранилище или до достижения дна емкости.The operation of the pump in the suspension mode by the lower nozzles 13 continues, alternating with the operation in the mode of dispensing the suspension from the storage tank 34 until a depression is created around the pump and sediment forms above the working fluid in the storage tank or until the bottom of the tank is reached.

При этих условиях во впадину принимается, при необходимости, рабочая жидкость и насос переключается в режим работы верхним соплом 41.Under these conditions, if necessary, the working fluid is received into the cavity and the pump switches to the operation mode with the upper nozzle 41.

В этом случае работа насоса осуществляется аналогично работе нижними соплами, только рабочая жидкость вытесняется из корпуса 1 через верхнюю выдачную трубу 35 и обратный клапан 36 в штуцер 38 моечной головки 39 и далее в верхнее сопло 41. При этом запорный клапан 6 закрыт, а заслонка 11 поджата к седлу 7 дополнительной камеры 3 приводом 17, перекрывая поток рабочей жидкости в нагнетательный трубопровод 4 и нижние сопла 13. Вытекающая из верхнего сопла 41 незатопленная струя, дальность действия которой превышает 25 метров, направляется на участки осадка, расположенные выше уровня декантата в емкости, что обеспечивает эффективное растворение и суспензирование осадка по всей площади емкости. Установленные в цилиндрической части верхнего сопла продольные пластины 51 снижают турбулентность потока и способствуют формированию компактной струи, вытекающей без распыления из верхнего сопла 41.In this case, the pump is operated similarly to the lower nozzles, only the working fluid is forced out of the housing 1 through the upper dispensing pipe 35 and the check valve 36 into the fitting 38 of the washing head 39 and then into the upper nozzle 41. At the same time, the shutoff valve 6 is closed and the shutter 11 pressed to the seat 7 of the additional chamber 3 by the actuator 17, blocking the flow of the working fluid into the discharge pipe 4 and the lower nozzles 13. The unflowing jet flowing from the upper nozzle 41, the range of which exceeds 25 meters, is directed to the sediment sections located above the level of decantate in the tank, which provides effective dissolution and suspension of sediment over the entire area of the tank. Installed in the cylindrical part of the upper nozzle, the longitudinal plates 51 reduce the turbulence of the flow and contribute to the formation of a compact jet flowing without spraying from the upper nozzle 41.

Ориентация верхнего сопла 41 в горизонтальной плоскости осуществляется следующим образом. Приводом 47 зубчатая рейка 46 поворачивает зубчатое колесо 45, установленное на шлицевом соединении приводного вала 44, который находится на подвижном подшипниковом узле 48. Поскольку приводной вал 44 соединен с моечной головкой 39, то последняя поворачивается вместе с верхним соплом 41 на заданный угол. Вместе с моечной головкой поворачивается и шарнирная тяга 42, присоединенная к поворотному корпусу подшипникового узла 43.The orientation of the upper nozzle 41 in the horizontal plane is as follows. With drive 47, gear rack 46 rotates a gear wheel 45 mounted on a spline connection of the drive shaft 44, which is located on the movable bearing assembly 48. Since the drive shaft 44 is connected to the washing head 39, the latter rotates together with the upper nozzle 41 by a predetermined angle. Together with the washing head, the articulated rod 42 is also rotated, attached to the rotary housing of the bearing assembly 43.

Ориентация верхнего сопла 41 в вертикальной плоскости производится следующим образом. Приводом 49 осуществляется вертикальное перемещение подвижного подшипникового узла, подвешенного на нем приводного вала 44, и присоединенной к нему моечной головки 39.The orientation of the upper nozzle 41 in the vertical plane is as follows. The drive 49 carries out the vertical movement of the movable bearing assembly, the drive shaft 44 suspended thereon, and the washing head 39 attached to it.

При вертикальном перемещении приводного вала 44 и моечной головки 39 ее штуцер 38 передвигается внутри корпуса обратного клапана 36, а верхнее сопло 41, установленное на оси 40 шарнирной тягой 42 поворачивается в вертикальной плоскости, изменяя свой угол наклона. При сложении движений сопла от приводов 47 и 49 оно может быть направлено в любую точку емкости.When the drive shaft 44 and the washing head 39 are vertically moved, its fitting 38 moves inside the check valve body 36, and the upper nozzle 41 mounted on the axis 40 by the articulated rod 42 rotates in a vertical plane, changing its angle of inclination. When adding the movements of the nozzle from the actuators 47 and 49, it can be directed to any point in the tank.

В качестве приводов используются пневмоцилиндры с позиционерами, позволяющие регулировать скорость перемещения их штоков и производить их останов в заданном положении. Управление приводами осуществляется компьютерной системой управления. Электрический сигнал от компьютера поступает на программируемый микроконтроллер, затем на электропневмораспределители, осуществляющие подачу сжатого воздуха на пневмоцилиндры.Pneumatic cylinders with positioners are used as drives, which allow regulating the speed of their rods and stopping them in a given position. Drives are controlled by a computer control system. The electrical signal from the computer goes to the programmable microcontroller, then to the electro-pneumatic distributors that supply compressed air to the pneumatic cylinders.

Таким образом, вышеизложенные сведения свидетельствуют о том, что при использовании заявленной группы изобретений выполнена следующая совокупность условий:Thus, the above information indicates that when using the claimed group of inventions the following set of conditions has been fulfilled:

- средство, воплощающее заявленное изобретение при его осуществлении, предназначено для использования в промышленности, а именно в атомной энергетике, в части технологии переработки и удаления из емкостей радиоактивных отходов;- a tool embodying the claimed invention in its implementation, is intended for use in industry, namely in nuclear energy, in terms of technology for processing and disposal of radioactive waste from containers;

- для заявленной группы изобретений в том виде, как оно охарактеризовано в независимых пунктах изложенной формулы изобретения, подтверждена возможность его осуществления с помощью описанных в заявке средств и методов;- for the claimed group of inventions in the form as described in the independent claims of the claims, the possibility of its implementation using the means and methods described in the application is confirmed;

- средство, воплощающее заявленную группу изобретений, при его осуществлении способно обеспечить достижение усматриваемого заявителем технического результата.- a tool embodying the claimed group of inventions, when implemented, is capable of ensuring the achievement of the technical result perceived by the applicant.

Следовательно, заявленное изобретение соответствует критерию "промышленная применимость".Therefore, the claimed invention meets the criterion of "industrial applicability".

Claims

1. A pulsating valve submersible pump comprising a housing, a pulse line, an inlet ball valve with a ball stop, a discharge pipe with an exhaust ball valve and a control system, characterized in that the housing communicates with the lower nozzles via a pipe and a chamber of lower nozzles, inside which the shaft is located equipped with a flap and connected through a movable bearing assembly, a gear wheel and a gear rack with drives for turning and changing the immersion depth of the nozzles, and the lower end face of the inlet ball seat The valve is provided with grooves and a spring with a movable perforated grate is additionally installed on the seat.

2. The pump according to claim 1, characterized in that the chamber of the lower nozzles comprises seal assemblies and is provided with a seat.

3. The pump according to claim 1, characterized in that the drive for changing the immersion depth of the nozzles comprises a hinged coupling and a drive shaft, on the upper splined end of which a gear is mounted, engaged with a gear rack connected by a rotation drive of the lower nozzles.

4. The pump according to claim 1, characterized in that it contains a control system including a personal computer, a microcontroller, electro-pneumatic distributors, communication modems and software.

5. A pulsation valve submersible pump comprising a housing, a pulse line, an inlet ball valve with a ball stop, a discharge pipe with an exhaust ball valve and a control system, characterized in that the housing communicates with the lower nozzles via a pipe and a chamber of lower nozzles, inside which the shaft is located equipped with a shutter and connected through a movable bearing unit, a gear wheel and a gear rack with drives for turning and changing the immersion depth of the lower nozzles, and the lower end of the inlet seat The arabic valve is provided with grooves and a spring with a movable perforated grate is additionally installed on the seat; in addition, an upper pipe is additionally mounted in the housing for the housing to communicate through the check ball valve with a washing head containing a nozzle and fitting, in the lower end of which there is a stop mounted coaxially with a hole in the limiter of raising the ball of the non-return valve, and the upper part of the washing head is connected by means of the drive shaft through a movable bearing unit, gear gear and gear eyku with turning actuators and changing the angle of inclination of the upper nozzle.

6. The pump according to claim 5, characterized in that the nozzle of the washing head is connected by an articulated rod to the housing of the bearing assembly located on the body of the check valve, and the washing head itself is connected to the drive shaft.

7. The pump according to claim 5, characterized in that longitudinal plates are installed in the cylindrical part of the upper nozzle.

8. The pump according to claim 5, characterized in that it comprises a control system including a personal computer, a microcontroller, electro-pneumatic distributors, communication modems and software.