RU2249725C2 - Installation for pumping off liquids - Google Patents

Installation for pumping off liquids Download PDF

Info

Publication number
RU2249725C2
RU2249725C2 RU2002135383/06A RU2002135383A RU2249725C2 RU 2249725 C2 RU2249725 C2 RU 2249725C2 RU 2002135383/06 A RU2002135383/06 A RU 2002135383/06A RU 2002135383 A RU2002135383 A RU 2002135383A RU 2249725 C2 RU2249725 C2 RU 2249725C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pump
separator tank
tank
separator
pumping
Prior art date
Application number
RU2002135383/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2002135383A (en
Inventor
Л.Н. Бритвин (RU)
Л.Н. Бритвин
Э.Н. Бритвин (RU)
Э.Н. Бритвин
В.В. Буренин (RU)
В.В. Буренин
В.М. Липовских (RU)
В.М. Липовских
А.В. Новиков (RU)
А.В. Новиков
И.А. Родькин (RU)
И.А. Родькин
А.В. Щепочкин (RU)
А.В. Щепочкин
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная фирма "ТГМ"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная фирма "ТГМ" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная фирма "ТГМ"
Priority to RU2002135383/06A priority Critical patent/RU2249725C2/en
Publication of RU2002135383A publication Critical patent/RU2002135383A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2249725C2 publication Critical patent/RU2249725C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Jet Pumps And Other Pumps (AREA)

Abstract

FIELD: production of installations for pumping off liquid mediums.
SUBSTANCE: the installation is intended mainly for emergency pumping off different including hot liquids from flooded-down underground communications, cellarages, wells, etc. with the help of a pump-stimulator located on the surface and a hydraulic drive pump located underground in a flooded space bound among themselves through a tank-separator by means of hoses of the high and low pressure basically located one inside another. The hydraulic link of the pump-stimulator high-pressure hose is exercised through a loop section, in the upper part of which there is a normally open valve for connection with the aerosphere. The tank-separator is supplied with a tool for link of its upper part with the aerosphere. The low pressure hose is connected with a tank-separator in its upper part through is tangentially the located channel. The pump stimulator inlet is located in lower part of the tank-separator. The pump stimulator is located below the upper part of the loop section and below than the low pressure hose of the tangential channel. The invention ensures reliable operation of the installation even in the case of ingress of great volumes of air into the pumping-off hydraulic drive pump, a quick putting the installation into operation, operation of the pump-stimulator without cavitation even under the high temperatures of the pumping-off liquids, simplified control of the pumping-off installation in different conditions of operation.
EFFECT: the invention ensures reliable operation of the installation, its quick putting into operation, cavitation-free operation of the pump-stimulator at high temperatures, simplified control.
5 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к насосным откачивающим установкам, предназначенным для откачивания воды и других, в том числе горячих, жидкостей из затопленных подвалов, коллекторов теплосетей, туннелей, колодцев и т.д., особенно при глубоком залегании откачиваемой жидкости относительно поверхности земли, а также может использоваться в аварийных мобильных откачивающих установках и установках для пожаротушения.The invention relates to pumping pumping units intended for pumping water and other, including hot, liquids from flooded basements, collectors of heating networks, tunnels, wells, etc., especially when deeply lying pumped liquid relative to the surface of the earth, and can also be used in emergency mobile pumping units and fire extinguishing installations.

Известны откачивающие установки, предназначенные для перекачивания воды и других жидкостей, например, по а.с. СССР №418631 или №850926, а также по патенту США №4616979, кл. F 04 B 17/06.Known pumping units designed for pumping water and other liquids, for example, as USSR No. 4168631 or No. 850926, and also according to US patent No. 4616979, class. F 04 B 17/06.

Указанные откачивающие установки сложны в эксплуатации, недостаточно надежны в работе при перекачивании жидкостей с газовыми (воздушными) включениями, а также жидкостей с высокой температурой, близкой к температуре кипения. Кроме того, эти установки не могут в аварийной ситуации быстро включаться в действие из-за большого объема необходимых подготовительных работ.These pumping units are difficult to operate, not reliable enough when pumping liquids with gas (air) inclusions, as well as liquids with a high temperature close to the boiling point. In addition, these installations cannot quickly become operational in an emergency due to the large amount of necessary preparatory work.

Наиболее близким изобретением как по технической сущности, так и по назначению, является принятая за прототип гидроприводная насосная установка, состоящая из откачивающего насоса, связанного с валом турбины (гидродвигателя), входной патрубок которого сообщен с трубопроводом (рукавом) высокого давления, подключенным к выходу насоса-побудителя, вход которого гидравлически сообщен с нижней частью бака-сепаратора, который в свою очередь рукавом низкого давления сообщен с выходом откачивающего насоса, выходом гидродвигателя и выходными сливными рукавами (патент РФ №2094661, кл. F 04 D 13/04, 1997 г.).The closest invention, both in technical essence and in purpose, is a hydraulic drive pumping unit adopted as a prototype, consisting of a pumping pump connected to a turbine shaft (hydraulic motor), the inlet of which is in communication with a high pressure pipe (sleeve) connected to the pump outlet -coupler, the inlet of which is hydraulically connected to the lower part of the separator tank, which, in turn, is in communication with the outlet of the pump, the outlet of the hydraulic motor and the output an apparent sleeves (RF patent №2094661, cl. the F 04 D 13/04, 1997).

Известная установка обладает существенными преимуществами перед аналогичными техническими решениями, однако она чувствительна к попаданию газовых (воздушных) пузырей в откачивающий насос и далее через бак-сепаратор в насос-побудитель, что приводит к срыву его подачи и прекращению процесса откачивания. Эта ситуация достаточно часто может возникать на завершающих стадиях процесса откачивания, когда во всасывающий патрубок откачивающего насоса из-за понижения уровня воды вместе с жидкостью засасывается и воздух. Кроме того, в аварийных ситуациях, когда необходимо быстро ввести установку в действие, тратится время на предварительное заполнение бака сепаратора дополнительным, например, электропогружным насосом, что часто бывает нежелательным. После окончания откачивания в известной установке жидкость сливается через специальные легко засоряемые дросселирующие отверстия в гидроприводном насосе. Этот процесс, необходимый для опорожнения рукавов высокого и низкого давления (без чего существенно затруднен их вывод, например, из люка на поверхность земли), приводит к дополнительным затратам времени на сворачивание аварийной установки.The known installation has significant advantages over similar technical solutions, however, it is sensitive to the ingress of gas (air) bubbles into the pump and then through the separator tank to the pump, which leads to a failure of its supply and termination of the pumping process. This situation can often occur at the final stages of the pumping process, when air is also sucked into the suction pipe of the pump due to lowering the water level. In addition, in emergency situations, when it is necessary to quickly put the unit into operation, it takes time to pre-fill the separator tank with an additional, for example, electric submersible pump, which is often undesirable. After pumping out in a known installation, the liquid is drained through special easily clogged throttling holes in the hydraulic pump. This process, necessary for emptying the hoses of high and low pressure (without which it is significantly difficult to withdraw them, for example, from the hatch to the ground), leads to additional time costs for folding the emergency installation.

Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является упрощение конструкции откачивающей установки, повышение удобства эксплуатации и надежности в работе, снижение времени на подготовку установки к запуску, а также и на ее сворачивание после завершения аварийных работ.The technical problem to which the invention is directed is to simplify the design of the pumping installation, increase the ease of use and reliability, reduce the time to prepare the installation for start-up, as well as its folding after the completion of emergency work.

Поставленная техническая задача решается тем, что:The technical task is solved in that:

- откачивающая установка, содержащая бак-сепаратор с выходными сливными рукавами откачиваемой жидкости, рукавом низкого давления для подвода жидкости к баку-сепаратору от расположенного на конце рукава гидроприводного насоса, приводимого той же жидкостью, подаваемой в него по рукаву высокого давления от насоса-побудителя, входной патрубок которого сообщен с нижней частью бака-сепаратора, при этом рукав низкого давления сообщен с баком-сепаратором в его верхней части посредством тангенциально расположенного подводного канала, насос-побудитель расположен ниже уровня нижнего среза тангенциального подводного канала, а его выходной патрубок сообщен с рукавом высокого давления через петлевой участок, верхняя часть которого расположена выше уровня расположения насоса-побудителя и снабжена сообщающим его с внешней средой нормально открытым запорным устройством, причем большая часть сливных рукавов подключена к баку-сепаратору в его верхней части:- a pumping unit containing a separator tank with outlet draining sleeves of the pumped liquid, a low-pressure hose for supplying liquid to the separator tank from a hydraulic drive pump located at the end of the sleeve, driven by the same liquid supplied to it along the high-pressure hose from the induction pump, the inlet pipe is in communication with the lower part of the separator tank, while the low pressure sleeve is communicated with the separator tank in its upper part by means of a tangentially located underwater channel, the pump the wake-up device is located below the lower cut of the tangential underwater channel, and its outlet pipe is in communication with the high-pressure hose through a loop section, the upper part of which is located above the level of the pump-stimulator and is equipped with a normally open shut-off device communicating with the external medium, and most of the drain hoses connected to the separator tank in its upper part:

- откачивающая установка может быть выполнена так, что по меньшей мере один сливной рукав сообщен с баком-сепаратором в его нижней части у периферии его днища, а по меньшей мере большая часть остальных сливных рукавов сообщена с баком-сепаратором в его верхней центральной части через общий для них центральный патрубок, гидравлически сообщенный с баком-сепаратором через регулируемую задвижку;- the pumping unit can be made so that at least one drain sleeve is in communication with the separator tank in its lower part at the periphery of its bottom, and at least most of the remaining drain sleeves are in communication with the separator tank in its upper central part through a common for them, a central pipe hydraulically connected to the separator tank through an adjustable valve;

- откачивающая установка может быть выполнена также так, что нормально открытое запорное устройство петлевого участка выполнено в виде нормально открытого обратного клапана и расположено внутри бака-сепаратора, а верхняя часть бака-сепаратора снабжена нормально открытым запорным устройством, сообщающим бак-сепаратор с атмосферой;- the pumping installation can also be performed so that the normally open shut-off device of the loop section is made in the form of a normally open check valve and is located inside the separator tank, and the upper part of the separator tank is equipped with a normally open shut-off device communicating the separator tank with the atmosphere;

- откачивающая установка может быть выполнена также так, что бак-сепаратор снабжен датчиками, информационно связанными с системой управления пуском и остановкой насоса-побудителя и регулирования давления в баке-сепараторе на заданном уровне, обеспечивающим безкавитационную работу насоса-побудителя;- the pump-out installation can also be performed so that the separator tank is equipped with sensors that are informationally connected to the start-up and shutdown control system of the induction pump and the pressure regulation in the separator tank at a predetermined level, ensuring the cavitation-free operation of the induction pump;

- откачивающая установка может выполнена так, что рукав высокого давления расположен внутри рукава низкого давления, причем весь общий рукав откачивающей установки выполнен в виде ограниченных концевыми фланцами секций определенной длины, выполненных с возможностью их герметичного соединения друг с другом и гидроприводным насосом.- the pumping unit can be configured so that the high pressure sleeve is located inside the low pressure sleeve, and the entire common sleeve of the pumping unit is made in the form of sections of a certain length bounded by end flanges, made with the possibility of their tight connection with each other and the hydraulic pump.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 изображена гидравлическая схема откачивающей установки, на фиг.2 - вид по А-А на бак-сепаратор, показанный на фиг.1, а на фиг.3 - вариант выполнения откачивающей установки на передвижном прицепе.The invention is illustrated by drawings, where Fig. 1 shows a hydraulic diagram of a pumping unit, Fig. 2 is a view along AA of the separator tank shown in Fig. 1, and Fig. 3 is an embodiment of a pumping unit on a mobile trailer.

Откачивающая установка содержит бак-сепаратор 1 с выходными сливными рукавами 2, 3, 4, 5 отбора откачиваемой жидкости, большая часть которых расположена в верхней части бака-сепаратора, а по меньшей мере один сливной рукав 5 расположен в нижней части бака-сепаратора 1 у его днища, причем нижние сливные рукава 5 снабжены запорными вентилями 6, управляемыми вручную или автоматически по величине давления в баке-сепараторе 1 или уровню жидкости в нем. Рукав 7 низкого давления служит для подвода жидкости к баку-сепаратору 1 от расположенного на его конце гидроприводного насоса 8, приводимого той же (откачиваемой) жидкостью, подаваемой в него по рукаву 9 высокого давления от насоса-побудителя 10, входной патрубок которого сообщен с нижней частью бака-сепаратора 1. Рукав 7 низкого давления сообщен с баком - сепаратором 1 в его верхней части посредством тангенциально расположенного канала 12. Насос-побудитель 10 расположен ниже уровня 13 среза тангенциального канала 12, а его выходной патрубок с напорным трубопроводом 14 сообщен с рукавом 9 высокого давления через петлевой участок 15, верхняя часть 17 которого расположена выше уровня расположения насоса-побудителя 10, преимущественно выше уровня расположения нижнего среза 13 тангенциального канала 12, и снабжена нормально открытым запорным устройством 16, например обратным клапаном, сообщающую верхнюю часть 17 петлевого участка 15 с атмосферой при падении в напорном трубопроводе 14 давления. Верхняя часть бака-сепаратора 1 сообщена с атмосферой через расположенные в верхней части бака-сепаратора 1 сливные рукава 2, 3, 4, а также возможен и дополнительный проходной канал 18, который в данном варианте выполнения сообщен с атмосферой через запорное устройство в виде обратного нормально открытого клапана 19. Рационально канал 18 располагать в центральной части (по оси) бака-сепаратора 1.The pumping unit contains a separator tank 1 with outlet draining sleeves 2, 3, 4, 5 for the selection of pumped liquid, most of which are located in the upper part of the separator tank, and at least one drain sleeve 5 is located in the lower part of the separator tank 1 its bottom, and the lower drainage sleeves 5 are equipped with shut-off valves 6, controlled manually or automatically by the pressure in the separator tank 1 or the liquid level in it. The low pressure sleeve 7 serves to supply fluid to the separator tank 1 from the hydraulic drive pump 8 located at its end, driven by the same (pumped out) liquid supplied to it along the high pressure sleeve 9 from the pump 10, the inlet pipe of which is communicated from the bottom part of the separator tank 1. The low pressure sleeve 7 is in communication with the separator tank 1 in its upper part by means of a tangentially located channel 12. The induction pump 10 is located below the level 13 of the cut-off of the tangential channel 12, and its outlet pipe with the orifice pipe 14 is in communication with the high pressure sleeve 9 through a loop section 15, the upper part 17 of which is located above the level of the pump 10, mainly above the level of the lower cut 13 of the tangential channel 12, and is equipped with a normally open shut-off device 16, for example a check valve, communicating the upper part 17 of the loop section 15 with the atmosphere when pressure drops in the pressure pipe 14. The upper part of the separator tank 1 is connected to the atmosphere through the drain sleeves 2, 3, 4 located in the upper part of the separator tank 1, and an additional passage channel 18 is also possible, which in this embodiment communicates with the atmosphere through a shut-off device in the form of a normal return open valve 19. It is rational to place the channel 18 in the central part (along the axis) of the separator tank 1.

Нормально открытый обратный клапан 16 (или его функционально подобный аналог) петлевого участка 15 выходного напорного трубопровода 14 может быть расположен внутри бака-сепаратора 1, в том числе и с самим петлевым участком 15 (см. фиг.3). Преимущественно рационально верхнюю часть 17 петлевого участка 15 располагать выше нижнего среза 13 подводного канала 12 для повышения эффективного объема бака-сепаратора 1.A normally open check valve 16 (or its functionally similar analogue) of the loop section 15 of the outlet pressure pipe 14 can be located inside the separator tank 1, including with the loop section 15 itself (see Fig. 3). Advantageously, the upper part 17 of the loop portion 15 is positioned above the lower cut 13 of the underwater channel 12 to increase the effective volume of the separator tank 1.

Бак-сепаратор 1 может быть снабжен дополнительным каналом 20 с запорным устройством 21 для связи бака с источником для предварительного заполнения бака-сепаратора 1.The separator tank 1 may be provided with an additional channel 20 with a locking device 21 for connecting the tank with the source for pre-filling the tank separator 1.

По меньшей мере один сливной рукав с запорным устройством 6 может быть сообщен с баком-сепаратором 1 через тангенциальный канал 22, расположенный вблизи его днища и вертикальной стенки бака (см. фиг.2) и направленный навстречу направлению выхода жидкости из подводного канала 12 (для облегчения выхода из бака-сепаратора 1 твердых включений, относимых к вертикальной стенке бака и днищу в процессе их сепарации из жидкости). Этот канал может также снабжаться петлевым участком с нормально открытым проходным запорным устройством аналогично 15, 16, 17.At least one drain sleeve with a shut-off device 6 can be communicated with the separator tank 1 through a tangential channel 22 located near its bottom and the vertical wall of the tank (see figure 2) and directed towards the direction of fluid exit from the underwater channel 12 (for facilitating the exit from the separator tank 1 of solid inclusions attributable to the vertical wall of the tank and the bottom in the process of their separation from the liquid). This channel can also be equipped with a loop section with a normally open passage locking device, similarly to 15, 16, 17.

Выходные сливные рукава 2, 3, 4 рационально располагать в верхней части бака сепаратора выше нижнего среза 13 подводного канала 12 и снабжать регулируемыми запорными устройствами-задвижками (на чертеже не показаны) давления в баке-сепараторе 1. Для облегчения процесса управления расходом при упрощении регулирования давления в баке-сепараторе 1 на уровне, достаточном для безкавитационной работы насоса-побудителя 10, сливные рукава 2, 3, 4 в показанных на фиг.1 и 3 вариантах выполнения установки сообщены с баком-сепаратором 1 через общий для них центральный патрубок 23 и общую для них регулируемую задвижку 24.It is rational to place the outlet drain hoses 2, 3, 4 in the upper part of the separator tank above the lower cut 13 of the underwater channel 12 and provide adjustable shut-off valves (not shown in the drawing) of the pressure in the separator tank 1. To facilitate the flow control process while simplifying regulation the pressure in the separator tank 1 at a level sufficient for the cavitation-free operation of the induction pump 10, the drain sleeves 2, 3, 4 in the installation embodiments shown in FIGS. 1 and 3 are communicated with the separator tank 1 through a price common to them 23 pipe-sectoral and overall for their adjustable valve 24.

Для стабилизации избыточного давления в баке-сепараторе 1 на уровне, необходимом для безкавитационной работы насоса-побудителя 10 (что особенно важно при откачивании горячих жидкостей), обеспечения выключения и включения насоса-побудителя 10, в том числе при возможных срывах подачи при засасывании воздуха в гидроприводной насос 8, может применяться система датчиков давления, уровня, температуры и др. - 25, 26, 27, информационно связанных с широко известными системами управления привода, например, электродвигателя, насоса-побудителя, а также задвижкой 24, с вентилем 6 и запорным устройством 21.To stabilize the overpressure in the separator tank 1 at the level necessary for the cavitation-free operation of the pump 10 (which is especially important when pumping hot liquids), to ensure that the pump 10 is turned off and on, including during possible interruptions in the supply of air hydraulic drive pump 8, a system of pressure, level, temperature sensors, etc. can be used - 25, 26, 27, information related to well-known control systems of the drive, for example, an electric motor, a booster pump, as well as a back izhkoy 24, with the valve 6 and the locking device 21.

Рукав 9 высокого давления для силовой его частичной разгрузки по давлению, повышения безопасности эксплуатации установки и упрощения эксплуатации, особенно при труднодоступных с поверхности местах залегания откачиваемой жидкости, например в глубоком колодце 28, может быть расположен внутри рукава 7 низкого давления, при этом такой общий двухпоточный рукав рационально выполнять в виде ограниченных по длине участков (7-9) с концевыми фланцами для их герметичного соединения друг с другом и откачивающим гидроприводным насосом 8 (см. фиг.3). Вблизи днища бака-сепаратора 1 установлен снабженный верхней крышкой направляющий аппарат - входное устройство 29 для забора воды насосом 10, предотвращающий попадание в насос воздуха при пониженном уровне воды в баке-сепараторе, например при пуске установки. Для более надежного закрытия клапана 19 при повышении уровня воды в баке-сепараторе 1 может быть предусмотрен поплавок 30, кинематически связанный с клапаном 19. Для слива воды в нижней части установки предусмотрен вентиль 31. В варианте выполнения по фиг.3 установка расположена на мобильной платформе-прицепе 32. В канале 12 в его верхней части может быть установлен обратный клапан 34, шунтируемый запорным вентилем 33 для предотвращения слива жидкости из рукава 7 низкого давления при срыве подачи насоса 10.A sleeve 9 of high pressure for its partial partial pressure relief, to increase the safety of operation of the installation and to simplify operation, especially when pumping fluid is difficult to reach, for example, in a deep well 28, can be located inside the sleeve 7 of low pressure, with such a common double-flow it is rational to perform the sleeve in the form of sections limited in length (7–9) with end flanges for their tight connection with each other and a hydraulic pumping pump 8 (see Fig. 3). Near the bottom of the separator tank 1, a guide apparatus equipped with a top cover is installed - an inlet device 29 for water intake by the pump 10, which prevents air from entering the pump at a low water level in the separator tank, for example, when the unit is started up. For a more reliable closing of the valve 19 with increasing water level in the separator tank 1, a float 30 kinematically connected to the valve 19 can be provided. To drain the water, a valve 31 is provided at the bottom of the installation. In the embodiment of FIG. 3, the installation is located on a mobile platform -trailer 32. In the channel 12 in its upper part a non-return valve 34 can be installed, shunted by a shut-off valve 33 to prevent the liquid from draining from the low pressure sleeve 7 when the pump 10 is cut off.

Работает откачивающая установка следующим образом.The pumping unit works as follows.

При подаче рабочей жидкости (из предварительно заполненного бака-сепаратора 1) под давлением от насоса-побудителя 10 по выходному напорному трубопроводу 14 и рукаву 9 высокого давления в гидроприводной насос 8 (может быть использован гидроприводной насос любого известного типа, работающий на откачиваемой жидкости), помещенный в откачиваемую жидкость (колодец 28), происходит подача откачиваемой жидкости в рукав 7 низкого давления. При этом расход жидкости в рукаве 7 равен сумме расходов жидкости, подводимой к насосу 8 по рукаву 9, и жидкости, забираемой насосом 8 из колодца 28. Этот суммарный расход по рукаву 7 низкого давления через тангенциально расположенный канал 12 поступает в бак-сепаратор 1, где за счет закручивания этого потока осуществляется центробежная сепарация жидкости, при которой выделяющийся воздух поступает вместе с откачиваемой жидкостью в центральную верхнюю часть бака-сепаратора 1 и далее выбрасывается наружу через сливные рукава 2, 3, 4, а сильно загрязненная жидкость, имеющая относительно большую плотность, отводится из бака-сепаратора 1 через тангенциально расположенный у днища канал 22. Очищенная от твердых включений и газа жидкость поступает во входное устройство 29, расположенное в центральной нижней части бака-сепаратора 1, где энергия циркуляции жидкости в баке преобразуется в дополнительный напор на входе насоса-побудителя 10, суммирующийся со статическим напором, возникающим в баке-сепараторе 1 за счет гидравлического сопротивления сливных рукавов 2, 3, 4, 5 и сопротивления регулируемой задвижки 24. Требуемое давление, обеспечивающее безкавитационную работу насоса 10, например в зависимости от температуры перекачиваемой жидкости и кавитационного запаса насоса 10, устанавливается по информационному сигналу датчиков, например по показанию манометра 25 и термометра 27 (см. фиг.3), вручную или автоматически регулированием задвижки 24. При попадании в бак-сепаратор большого воздушного пузыря он собирается по оси бака-сепаратора 1 и через верхние сливные рукава 2, 3, 4 и открывшийся клапан 19 (в варианте выполнения его по фиг.3 более надежному открытию и закрытию клапана 19 способствует поплавок 30) сбрасывается в атмосферу, что восстанавливает нормальную работу установки. Этому способствует также то, что в период времени поступления большого объема воздуха в бак-сепаратор 1 насос 10 работает за счет запаса (объема) дегазированной жидкости, располагаемой в баке 1 между нижним срезом 13 входного канала 12 и днищем бака-сепаратора 1.When supplying a working fluid (from a pre-filled separator tank 1) under pressure from a pump 10 through an outlet pressure pipe 14 and a high pressure hose 9 to a hydraulic drive pump 8 (a hydraulic drive pump of any known type operating on the pumped liquid can be used), placed in the pumped liquid (well 28), the pumped liquid is supplied to the low pressure sleeve 7. In this case, the fluid flow rate in the sleeve 7 is equal to the sum of the flow rates of the liquid supplied to the pump 8 along the sleeve 9 and the fluid taken by the pump 8 from the well 28. This total flow rate along the low pressure sleeve 7 through the tangentially located channel 12 enters the separator tank 1, where due to the twisting of this stream, centrifugal liquid separation is carried out, in which the released air enters with the pumped liquid into the central upper part of the separator tank 1 and then is thrown out through the drainage sleeves 2, 3, 4, and very deeply The liquid that has a relatively high density is discharged from the separator tank 1 through a channel 22 tangentially located at the bottom. The liquid purified from solids and gas enters the inlet device 29 located in the central lower part of the separator tank 1, where the energy of the liquid the tank is converted into an additional pressure at the inlet of the pump 10, summing up with the static pressure arising in the separator tank 1 due to the hydraulic resistance of the drain sleeves 2, 3, 4, 5 and resistance 24. The required pressure, ensuring the cavitation-free operation of the pump 10, for example, depending on the temperature of the pumped liquid and the cavitation stock of the pump 10, is set by the information signal of the sensors, for example, by the reading of the pressure gauge 25 and thermometer 27 (see 3), manually or automatically by adjusting the valve 24. If a large air bubble enters the separator tank, it collects along the axis of the separator tank 1 and through the upper drainage arms 2, 3, 4 and the valve 19 that opens (in the embodiment of FIG. .3 a more reliable opening and closing of valve 19 is facilitated by the float 30) discharged into the atmosphere, which restores the normal operation of the installation. This also contributes to the fact that during the period of time when a large volume of air enters the separator tank 1, the pump 10 operates due to the stock (volume) of degassed liquid located in the tank 1 between the lower cut 13 of the inlet channel 12 and the bottom of the separator tank 1.

После откачивания всей воды из колодца 28 произойдет срыв подачи насоса 10 и давление в баке 1 резко упадет, что вырабатывает информационный сигнал от датчика давления 25 или датчика уровня 26 на выключение насоса 10. Последующий пуск установки возможен только после нового заполнения бака-сепаратора 1 жидкостью через рукав 20.After pumping out all the water from the well 28, the supply of pump 10 will stop and the pressure in the tank 1 will drop sharply, which generates an information signal from the pressure sensor 25 or level sensor 26 to turn off the pump 10. The subsequent start-up of the installation is possible only after the tank-separator 1 is re-filled with liquid through sleeve 20.

После остановки насоса 10 рукава 7 и 9 за счет открытия устройств 16 и 19 быстро опоражниваются от воды, что позволяет легко их вынуть из колодца 28. Это свойство является существенным преимуществом данной установки. Если после откачивания колодца 28 и остановки насоса 10 ожидается новое поступление воды в колодец 28, то вода из бака-сепаратора 1 может не сливаться через сливной вентиль 31, и установка остается готовой к новому циклу откачки, поскольку бак-сепаратор 1 содержит необходимый для этого объем жидкости, а насос 10 находится в залитом состоянии, включая подающую ветвь петлевого участка 15 (поскольку напорный рукав 9 при остановке насоса 10 опоражнивается только до верхнего перегиба участка 15 за счет открытия клапана 16).After stopping the pump 10, the sleeves 7 and 9 are quickly emptied of water by opening the devices 16 and 19, which makes it easy to remove them from the well 28. This property is a significant advantage of this installation. If, after pumping out the well 28 and stopping the pump 10, a new flow of water into the well 28 is expected, then the water from the separator tank 1 may not drain through the drain valve 31, and the installation remains ready for a new pumping cycle, since the separator tank 1 contains the necessary for this the volume of liquid, and the pump 10 is in the flooded state, including the supply branch of the loop section 15 (since the pressure sleeve 9 when the pump 10 is stopped is emptied only to the upper bend of the section 15 by opening the valve 16).

При заполнении бака-сепаратора 1 горячей водой для пуска установки без кавитации насоса-побудителя 10 бак-сепаратор 1 над уровнем жидкости может быть подключен к источнику газа, например компрессору, для создания дополнительного подпора у насоса 10.When filling the separator tank 1 with hot water to start the installation without cavitation of the inducing pump 10, the separator tank 1 above the liquid level can be connected to a gas source, such as a compressor, to create additional pressure at the pump 10.

Для ускорения запуска нового цикла откачки полость между рукавами 7 и 9 может оставаться заполненной жидкостью, если в канале 12 запорный вентиль 33 будет закрыт. В этом случае для полного опорожнения рукавов 7-9 в конце всех работ по осушению достаточно открыть вентиль 33.To accelerate the start of a new pumping cycle, the cavity between the arms 7 and 9 may remain filled with liquid if the shut-off valve 33 is closed in channel 12. In this case, to completely empty the hoses 7-9 at the end of all drainage work, it is enough to open the valve 33.

Откачивающая установка может быть установлена на передвижном средстве, например автомобиле. При этом насос-побудитель 10 может приводится непосредственно от двигателя автомобиля через раздаточную коробку. Откачивающая установка может быть также смонтирована на прицепе 32, что в ряде случаев применения упрощает подведение установки к месту забора откачиваемой жидкости.The pumping unit may be mounted on a vehicle, such as a car. In this case, the induction pump 10 can be driven directly from the car engine through the transfer case. The pumping unit can also be mounted on a trailer 32, which in some cases makes it easier to bring the unit to the place of intake of the pumped liquid.

Таким образом, описанное техническое решение откачивающей установки позволяет осуществлять ее быстрый запуск в работу и ее быстрое сворачивание в транспортное положение после осушения подземных коммуникаций: в процессе откачивания установка не чувствительна к попаданию газовых пузырей в гидроприводной насос, поскольку насос-побудитель защищен от них описанным техническим решением бака-сепаратора; после остановки привода насоса-побудителя бак-сепаратор остается в заполненном состоянии и установка всегда готова к новому циклу откачивания. После возможного срыва подачи, что обычно имеет место при снижении уровня жидкости в колодце до входного патрубка гидроприводного насоса, установка при новом поступлении жидкости в колодец может быть быстро снова запущена в работу вручную или автоматически во всем диапазоне температур откачиваемой жидкости. Важно, что предложенная установка обеспечивает безкавитационную устойчивую работу насоса-побудителя даже при высокой температуре откачиваемой жидкости, что позволяет использовать ее, например, для откачивания горячей воды из подземных коллекторов тепловых сетей.Thus, the described technical solution of the pumping unit allows its quick start-up and its quick turning into transport position after the drainage of underground utilities: during pumping, the unit is not sensitive to the entry of gas bubbles into the hydraulic drive pump, since the induction pump is protected from them by the described technical separator tank solution; after stopping the drive of the induction pump, the separator tank remains in a filled state and the installation is always ready for a new pumping cycle. After a possible disruption of the supply, which usually occurs when the liquid level in the well drops to the inlet of the hydraulic drive pump, the installation can be quickly re-started manually or automatically in the entire temperature range of the pumped out liquid when the fluid enters the well again. It is important that the proposed installation provides a cavitation-free stable operation of the pump even when the pumped liquid is at a high temperature, which makes it possible to use it, for example, for pumping hot water from underground collectors of heating networks.

Claims (5)

1. Откачивающая установка, содержащая бак-сепаратор с выходными сливными рукавами откачиваемой жидкости, рукавом низкого давления для подвода жидкости к баку-сепаратору от расположенного на конце рукава гидроприводного насоса, приводимого той же жидкостью, подаваемой в него по рукаву высокого давления от насоса-побудителя, входной патрубок которого сообщен с нижней частью бака-сепаратотора, отличающаяся тем, что рукав низкого давления сообщен с баком-сепаратором в его верхней части посредством тангенциально расположенного подводного канала, насос-побудитель расположен ниже уровня нижнего среза тангенциального подводного канала, а его выходной патрубок сообщен с рукавом высокого давления через петлевой участок, верхняя часть которого расположена выше уровня расположения насоса-побудителя и снабжена сообщающим его с внешней средой нормально открытым запорным устройством, причем большая часть сливных рукавов подключена к баку-сепаратору в его верхней части.1. A pumping unit containing a separator tank with outlet draining sleeves of the pumped-out liquid, a low-pressure hose for supplying liquid to the separator tank from the hydraulic drive pump located at the end of the sleeve, driven by the same liquid supplied to it along the high-pressure hose from the pump the inlet pipe of which is in communication with the lower part of the separator tank, characterized in that the low-pressure sleeve communicates with the separator tank in its upper part by means of a tangentially located underwater of the channel, the pump-driver is located below the lower cut of the tangential underwater channel, and its outlet pipe is in communication with the high-pressure sleeve through a loop section, the upper part of which is located above the level of the pump-pump and equipped with a normally open locking device communicating with the external medium, moreover most of the drain hoses are connected to the separator tank in its upper part. 2. Откачивающая установка по п. 1, отличающаяся тем, что, по меньшей мере, один сливной рукав сообщен с баком-сепаратором в его нижней части у периферии его днища, а, по меньшей мере, большая часть остальных сливных рукавов сообщена с баком-сепаратором в его верхней центральной части через общий для них центральный патрубок, гидравлически сообщенный с баком-сепаратором через регулируемую задвижку.2. The pumping unit according to claim 1, characterized in that at least one drain sleeve is in communication with the separator tank in its lower part at the periphery of its bottom, and at least most of the remaining drain pipes are in communication with the tank a separator in its upper central part through a central pipe common to them, hydraulically connected to the separator tank through an adjustable gate valve. 3. Откачивающая установка по п.1 или 2, отличающаяся тем, что нормально открытое запорное устройство петлевого участка выполнено в виде нормально открытого обратного клапана и расположено внутри бака-сепаратора, а верхняя часть бака-сепаратора снабжена нормально открытым запорным устройством, сообщающим бак-сепаратор с атмосферой.3. The pumping unit according to claim 1 or 2, characterized in that the normally open shut-off device of the loop section is made in the form of a normally open check valve and is located inside the separator tank, and the upper part of the separator tank is equipped with a normally open shut-off device that informs the tank separator with atmosphere. 4. Откачивающая установка по любому из пп.1-3, отличающаяся тем, что бак-сепаратор снабжен датчиками, информационно связанными с системой управления пуском и остановкой насоса-побудителя и регулирования давления в баке-сепараторе на заданном уровне, обеспечивающем бескавитационную работу насоса-побудителя.4. The pumping unit according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the separator tank is equipped with sensors that are informationally connected to the start and stop control system of the induction pump and regulating the pressure in the separator tank at a predetermined level, ensuring pump-free operation incentive. 5. Откачивающая установка по любому из пп.1-3, отличающаяся тем, что рукав высокого давления расположен внутри рукава низкого давления, причем весь общий рукав откачивающей установки выполнен в виде ограниченных концевыми фланцами секций, выполненных с возможностью их герметичного соединения друг с другом и гидроприводным насосом.5. A pumping unit according to any one of claims 1 to 3, characterized in that the high pressure sleeve is located inside the low pressure sleeve, and the entire common pumping unit sleeve is made in the form of sections bounded by end flanges made with the possibility of their tight connection with each other and hydraulic drive pump.
RU2002135383/06A 2002-12-30 2002-12-30 Installation for pumping off liquids RU2249725C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002135383/06A RU2249725C2 (en) 2002-12-30 2002-12-30 Installation for pumping off liquids

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002135383/06A RU2249725C2 (en) 2002-12-30 2002-12-30 Installation for pumping off liquids

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2002135383A RU2002135383A (en) 2004-08-20
RU2249725C2 true RU2249725C2 (en) 2005-04-10

Family

ID=35611995

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002135383/06A RU2249725C2 (en) 2002-12-30 2002-12-30 Installation for pumping off liquids

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2249725C2 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8740576B2 (en) Pumping system for pumping liquid from a lower level to an operatively higher level
WO2005040616A1 (en) Water-lifting pump device and operation control method for the same
RU2652969C2 (en) Device for water supply from the well to tower and its automatic drain valve
CN208137030U (en) A kind of high lift aqueduct water hammer-resistant surge tower of long range
RU2720085C1 (en) Siphon water intake
RU2249725C2 (en) Installation for pumping off liquids
CN106286311B (en) The self-priming centrifugal pump that backwater hole can be automatically closed
RU2222671C2 (en) Device for delivering water from well into tower and its automatic drain valve
RU2094661C1 (en) Fluid-actuated pump unit
CN108626115A (en) Environmentally friendly sump oil water recovery device
EP0163620A1 (en) Non-return device
CN220505311U (en) Automatic water draining device for pump cavity of water ring pump
RU2300022C1 (en) Submersible centrifugal high-pressure electric pump for lifting liquid from well
CN217518859U (en) Unattended single-suction centrifugal water pump device for underground mine drainage
CN220791500U (en) Leakage-proof pipeline structure and system for gas pump water circulation system
RU205899U1 (en) Closed heating system filling device
SU1830114A3 (en) Centrifugal pump priming device
KR200194147Y1 (en) Pump system
CN217206711U (en) Automatic water discharging device for top cover of water turbine
RU2105904C1 (en) Portable submersible dewatering turbopump unit
RU2065532C1 (en) Submersible centrifugal high-lift electric pump for lifting liquid from wells
SU1019111A1 (en) Method of starting centrifugal pump
EP1307620B1 (en) Liquid reservoir, pumping device for it, and method of emptying the liquid reservoir
RU2002135383A (en) PUMPING INSTALLATION
RU2352725C2 (en) Self-suction water pumping plant built around centrifugal pump

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20141231