RU2252337C2

RU2252337C2 - Centrifugal screw pump

Info

Publication number: RU2252337C2
Application number: RU2003119870/06A
Authority: RU
Inventors: Г.Н. Мурзиков (RU); Г.Н. Мурзиков; В.Е. Токарев (RU); В.Е. Токарев
Priority date: 2003-07-04
Filing date: 2003-07-04
Publication date: 2005-05-20

Abstract

FIELD: mechanical engineering; pumps.

SUBSTANCE: invention can be used in industries where delivery of liquids with hard inclusions is required. Pump contains housing, guide vane assembly installed in housing and rotor mounted for movement on front and rear bearing supports. Rotor contains screw prepump and centrifugal impellers with bushings and disks in which through holes are made near bushing. Channels are made in disk from both sides which are uniformly distributed over circumference and are limited by covers. Front support of rotor is made in form of rolling bearing whose inner race is reliably attached to outer edges of screw, and outer race is installed in pump housing. Channels formed by working disks and covers of centrifugal impellers are of converging type.

EFFECT: decreased overall dimensions and simplified design of pump intake device and pump as a whole.

2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области насосостроения и может быть использовано в различных областях промышленности (химическая, пищевая, коммунальное хозяйство, строительство, пожаротушение и т.п.), особенно в тех случаях, когда требуется подача жидкости с твердыми включениями.The invention relates to the field of pump engineering and can be used in various fields of industry (chemical, food, utilities, construction, fire extinguishing, etc.), especially in cases where the supply of liquid with solid inclusions is required.

Известны технические решения по традиционным шнекоцентробежным насосам (Малюшенко В.В., Михайлов А.К. Справочное пособие - М.: Энергоиздат, 1981, с.95, рис.5.35), а также шнекоцентробежные насосы по патентам РФ №2094660 от 27.10.1997 г., 2202051 от 25.10.2000 г.Known technical solutions for traditional screw centrifugal pumps (Malyushenko V.V., Mikhailov A.K. Reference manual - M .: Energoizdat, 1981, p.95, fig.5.35), as well as screw centrifugal pumps according to RF patents No. 2094660 dated 27.10. 1997, 2202051 from 10.25.2000.

Техническое решение по последнему патенту является наиболее близким к предлагаемому шнекоцентробежному насосу.The technical solution according to the latest patent is the closest to the proposed screw centrifugal pump.

Недостатком этого насоса, как показали проведенные экспериментальные исследования и опыт эксплуатации, являются не только заниженный кпд, но и относительно быстрый выход из строя передней опоры насоса, который представляет собой подшипник скольжения. При этом ухудшаются параметры и характеристики насоса (уменьшаются обороты ротора, повышается приводная мощность, падает напор и расход и т.д.).The disadvantage of this pump, as shown by experimental studies and operating experience, is not only low efficiency, but also a relatively quick failure of the front pump support, which is a plain bearing. In this case, the pump parameters and characteristics deteriorate (the rotor speed decreases, the drive power increases, the pressure and flow rate decrease, etc.).

В корпусе предлагаемого насоса имеются неподвижные направляющие и подвижные элементы ротора, который установлен на двух опорах (передней и задней). На роторе установлены: шнековый преднасос, центробежные рабочие колеса, в которых выполнены радиальные каналы, равномерно расположенные по окружности; а вблизи втулок рабочих колес выполнены сквозные отверстия, обеспечивающие разгрузку ротора насоса от осевых сил за счет работы обеих сторон диска колеса. Согласно изобретению передняя опора (опора со стороны входа жидкости) выполнена в виде разборного подшипника качения, внутренняя обойма которого прочно закреплена на наружной кромке лопаток преднасоса (шнека), а наружная обойма подшипника установлена в корпусе насоса. В диске рабочих колес с обеих сторон выполнены каналы таким образом, чтобы их проходные сечения соответствовали заданному расходу насоса.In the housing of the proposed pump there are fixed guides and movable elements of the rotor, which is mounted on two supports (front and rear). On the rotor are installed: auger pre-pump, centrifugal impellers, in which radial channels are made, evenly spaced around the circumference; and through holes are made near the impeller bushes, which ensure unloading of the pump rotor from axial forces due to the operation of both sides of the wheel disk. According to the invention, the front support (support on the liquid inlet side) is made in the form of a collapsible rolling bearing, the inner race of which is firmly fixed to the outer edge of the pre-pump blades (screw), and the outer race of the bearing is installed in the pump housing. Channels are made on both sides of the impeller disk in such a way that their flow sections correspond to a given pump flow rate.

Подшипник качения выполнен разборным, например, 4254910 ГОСТ 4657-85. Между колесами насоса установлен направляющий аппарат. Каналы, образованные дисками и крышками рабочих центробежных колес, выполнены конфузорными, что позволяет плавно увеличивать скорость жидкости от входа к выходу насоса.The rolling bearing is made collapsible, for example, 4254910 GOST 4657-85. A guide vane is installed between the pump wheels. The channels formed by the disks and covers of the working centrifugal wheels are made confuser, which allows you to smoothly increase the fluid speed from the inlet to the outlet of the pump.

Предлагаемое техническое решение позволяет значительно сократить габариты и упростить конструкцию входного устройства и шнекоцентробежного насоса в целом.The proposed technical solution can significantly reduce the size and simplify the design of the input device and the screw centrifugal pump as a whole.

На чертеже изображен шнекоцентробежный насос (2-ступенчатый), содержащий разъемный корпус 1, рабочие колеса 2 с крышками 5, шнековый преднасос 3, вал 4, переднюю 6 и заднюю 7 опоры ротора, направляющий аппарат 11. Рабочие колеса состоят из втулок 8 и дисков 9, с двух сторон которых выполнены каналы 10, в передней опоре установлен подшипник качения 12, состоящий из внутренней 13 и наружной 14 обойм.The drawing shows a screw centrifugal pump (2-stage), comprising a detachable housing 1, impellers 2 with covers 5, auger pre-pump 3, shaft 4, front 6 and rear 7 of the rotor support, guide apparatus 11. The impellers consist of bushes 8 and disks 9, on both sides of which channels 10 are made, a rolling bearing 12, consisting of an inner 13 and an outer cage 14, is mounted in the front support.

Заявляемый шнекоцентробежный насос работает следующим образом.The inventive screw centrifugal pump operates as follows.

При вращении вала ротора жидкость по всасывающей магистрали поступает в шнековый преднасос, обеспечивающий высокие антикавитационные качества насоса. После шнека жидкость поступает в передние и через сквозные (перепускные) отверстия в задние каналы рабочего колеса первой ступени. Затем жидкость поступает в направляющий аппарат и далее на вход второго рабочего колеса. При многоступенчатом исполнении шнекоцентробежного насоса жидкость через направляющий аппарат следующей ступени насоса поступает на рабочие колеса этой ступени и т. д.When the rotor shaft rotates, the liquid enters the auger pre-pump through the suction line, which ensures high anti-cavitation qualities of the pump. After the auger, the liquid enters the front and through-through (bypass) holes in the rear channels of the impeller of the first stage. Then the fluid enters the guide apparatus and then to the input of the second impeller. With a multi-stage design of a screw centrifugal pump, the liquid flows through the guiding apparatus of the next pump stage to the impellers of this stage, etc.

В целом по данному техническому решению может быть выполнена, относительно к прототипу, простая конструкция многоступенчатого шнекоцентробежного насоса с различными расходами и напором.In General, this technical solution can be performed, relative to the prototype, a simple design of a multi-stage screw centrifugal pump with different flow rates and pressure.

Claims

1. A screw centrifugal pump, comprising a housing, a guide apparatus mounted therein, and a rotor movably mounted on the front and rear bearings of the bearings, including a screw pre-pump and centrifugal wheels, having bushings and disks in which through holes are made near the bush, while there are disks on both sides channels are made uniformly distributed around the circumference and limited by covers, characterized in that the front rotor support in it is made in the form of a rolling bearing, the inner race of which is firmly bonded to the outer edges kami screw, and the outer casing is installed in the pump housing.

2. The pump according to claim 1, characterized in that the channels formed by the working disks and the covers of the centrifugal wheels are made confuser.