RU2339848C2 - Centrifugal pump - Google Patents

Centrifugal pump Download PDF

Info

Publication number
RU2339848C2
RU2339848C2 RU2004122436/06A RU2004122436A RU2339848C2 RU 2339848 C2 RU2339848 C2 RU 2339848C2 RU 2004122436/06 A RU2004122436/06 A RU 2004122436/06A RU 2004122436 A RU2004122436 A RU 2004122436A RU 2339848 C2 RU2339848 C2 RU 2339848C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pump
orifices
hydrostatic bearings
branch pipe
chamber
Prior art date
Application number
RU2004122436/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2004122436A (en
Inventor
Леонид Алексеевич Толстиков (RU)
Леонид Алексеевич Толстиков
Александр Сергеевич Сидоренко (RU)
Александр Сергеевич Сидоренко
Александр Михайлович Кашкаров (RU)
Александр Михайлович Кашкаров
Original Assignee
ОАО "НПО Энергомаш им. акад. В.П. Глушко"
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 ОАО "НПО Энергомаш им. акад. В.П. Глушко" filed Critical ОАО "НПО Энергомаш им. акад. В.П. Глушко"
Priority to RU2004122436/06A priority Critical patent/RU2339848C2/en
Publication of RU2004122436A publication Critical patent/RU2004122436A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2339848C2 publication Critical patent/RU2339848C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

FIELD: engines and pumps.
SUBSTANCE: invention relates to centrifugal pumps designed to pump over fluids with abrasive inclusions, for example, oil, and incorporating hydrostatic bearings lubed by pumped fluid. The centrifugal pump incorporates housing with an inlet branch pipe, a shaft with impellers running in bearing assemblies representing the hydrostatic bearings, their working chambers communicating with the pump inlet branch pipe via the fluid purification device arranged at the inlet branch pipe top and made up of a casing with a cover. The said device communicates with the branch pipe via a number of orifices. The pump inner chamber is separated by a partition into an intake chamber and an accumulating chamber. The aforesaid intake chamber lower section communicates with the pump chamber via the intake branch pipe orifices and with the accumulating chamber via the gap provided between the said partition and the cover. The aforesaid accumulating chamber top part is furnished with orifices to communicate with the hydrostatic bearings and with baffles arranged nearby the aforesaid orifices. The aforesaid baffles are jointed to the enclosure covering the said orifices, at its center and along its edges.
EFFECT: higher reliability and longer life of pump hydrostatic bearings ensured by ruling pout ingress of foreign particles into hydrostatic bearings.
2 cl, 5 dwg

Description

Изобретение относится к общему машиностроению, а более конкретно к центробежным насосам, предназначенным для перекачивания жидкости с абразивными включениями, например нефти, и имеющим гидростатические подшипники, смазываемые перекачиваемой жидкостью.The invention relates to general engineering, and more particularly to centrifugal pumps designed for pumping liquids with abrasive inclusions, such as oil, and having hydrostatic bearings lubricated by the pumped liquid.

Известен шнекоцентробежный насос, содержащий корпус, вал с установленными на валу рабочими колесами, и установленные в корпусе с двух концов вала подшипники скольжения с гидростатическими полостями, которые гидравлически подключены к выходу насоса, конкретно к выходному спиральному коллектору (RU 2062360 С1, 20.06.1996). Для обеспечения работоспособности и ресурса подшипников в указанном насосе, рабочие поверхности подшипников выполнены из износостойкого материала - карбида вольфрама или на основе карбида вольфрама, а гидравлическое подключение подшипников осуществлено к внутренней полости выходного спирального коллектора насоса через его боковую поверхность. При таком подключении обеспечивается сепарирующий эффект, который ограничивает количество и размер посторонних частиц в жидкости, отбираемой на подшипники.A screw centrifugal pump is known, comprising a housing, a shaft with impellers mounted on the shaft, and sliding bearings with hydrostatic cavities installed in the housing at both ends of the shaft, which are hydraulically connected to the pump outlet, specifically to the output spiral manifold (RU 2062360 C1, 06/20/1996) . To ensure the serviceability and resource of bearings in the specified pump, the working surfaces of the bearings are made of wear-resistant material - tungsten carbide or based on tungsten carbide, and the hydraulic connection of the bearings is made to the internal cavity of the pump output spiral collector through its side surface. With this connection, a separating effect is ensured, which limits the number and size of foreign particles in the fluid sampled on the bearings.

Недостаток аналога состоит в том, что сепарирующий эффект, обусловленный движением жидкости по спиральному коллектору насоса, как показывает опыт эксплуатации такого насоса, не исключает возможности попадания в подшипник посторонних частиц, особенно частиц, которые превышают размер жиклирующих отверстий и могут привести к перекрытию жиклеров, нарушению работы подшипника и, как следствие, выходу его и насоса из строя. Это существенно снижает надежность работы подшипника и насоса.The disadvantage of the analogue is that the separating effect due to the movement of the liquid along the spiral manifold of the pump, as the operating experience of such a pump shows, does not exclude the possibility of foreign particles entering the bearing, especially particles that exceed the size of the nozzle openings and can lead to overlap of the nozzles, violation operation of the bearing and, as a result, its failure and the pump. This significantly reduces the reliability of the bearing and pump.

Наиболее близким к изобретению является приведенный в том же патенте центробежный насос, содержащий корпус с выходным патрубком, вал с рабочими колесами, который установлен в опорных узлах, включающих гидростатические подшипники, рабочие полости которых соединены с выходным патрубком центробежного насоса через устройство для очистки жидкости (RU 2062360 С1, 20.06.1996). В известном насосе гидростатические полости подшипников гидравлически подключены к выходу насоса через центробежный сепаратор. Сепаратор имеет вход, которым гидравлически подключен к выходу насоса, и два выхода соответственно для очищенной и загрязненной жидкости. Выход сепаратора для чистой жидкости гидравлически подключен к входам в гидростатические полости подшипников.Closest to the invention is the centrifugal pump shown in the same patent, comprising a housing with an outlet nozzle, a shaft with impellers, which is mounted in support assemblies including hydrostatic bearings, the working cavities of which are connected to the outlet nozzle of a centrifugal pump through a fluid purifier (RU 2062360 C1, 06/20/1996). In the known pump, the hydrostatic cavities of the bearings are hydraulically connected to the pump outlet through a centrifugal separator. The separator has an inlet, which is hydraulically connected to the pump outlet, and two outlets, respectively, for purified and contaminated liquid. The output of the separator for pure liquid is hydraulically connected to the inlets to the hydrostatic cavity of the bearings.

Известному насосу присущи следующие недостатки:The known pump has the following disadvantages:

- для отвода из сепаратора загрязненной жидкости требуется дополнительный расход перекачиваемой насосом жидкости, что снижает коэффициент полезного действия насоса;- to drain contaminated liquid from the separator, an additional flow rate of the liquid pumped by the pump is required, which reduces the pump efficiency;

- на валу насоса требуется установка дополнительных вращающихся деталей (барабана), вследствие чего удлиняется ротор и усложняется конструкция насоса;- installation of additional rotating parts (drum) is required on the pump shaft, as a result of which the rotor is lengthened and the design of the pump is complicated;

- эффективность работы сепаратора существенно зависит от вязкости жидкости - при увеличении вязкости эффективность сепаратора снижается, поэтому при перекачке, например нефти, вязкость которой в зависимости от температуры может меняться на порядки, работа сепаратора будет нестабильна; при низкой температуре нефти степень ее очистки в сепараторе будет недостаточной.- the efficiency of the separator significantly depends on the viscosity of the liquid - with an increase in viscosity, the efficiency of the separator decreases, so when pumping, for example, oil, the viscosity of which can vary by orders of magnitude, the separator will be unstable; at low oil temperature, the degree of its purification in the separator will be insufficient.

Задача, на решение которой направлено изобретение, состоит в повышении надежности работы и ресурса подшипников насоса за счет предотвращения попадания в подшипники посторонних частиц, способных перекрыть жиклеры подшипников и нарушить их работу, и снижения общего количества абразивных частиц в жидкости, отбираемой на подшипники.The problem to which the invention is directed is to increase the reliability and service life of the pump bearings by preventing foreign particles from entering the bearings capable of blocking the nozzles of the bearings and disrupting their operation, and by reducing the total amount of abrasive particles in the fluid drawn to the bearings.

Получаемый технический результат заключается в создании насоса, в котором максимально эффективно осуществляется очистка от посторонних частиц рабочей жидкости, отбираемой с выхода насоса на подшипники.The technical result obtained is to create a pump in which the most efficient cleaning of foreign particles of the working fluid is taken from the pump outlet to the bearings.

Для достижения указанного технического результата в центробежном насосе, содержащем корпус с выходным патрубком, вал с рабочими колесами, который установлен в опорных узлах, включающих гидростатические подшипники, рабочие полости которых соединены с выходным патрубком центробежного насоса через устройство для очистки жидкости, согласно изобретению устройство для очистки жидкости установлено в верхней части выходного патрубка, соединено с ним через ряд отверстий и состоит из корпуса с крышкой, внутренний объем которого разделен перегородкой на входную полость и накопительную камеру, причем входная полость соединена с нижней стороны с полостью насоса через отверстия в выходном патрубке, и с накопительной камерой через зазор между перегородкой и крышкой, накопительная камера в верхней части имеет отверстия, через которые она гидравлически сообщена с гидростатическими подшипниками и имеет установленные у отверстий дефлекторы, которые соединены с оболочкой над отверстиями и по бокам отверстий, а нижняя кромка дефлекторов расположена ниже уровня отверстий и перегородки.To achieve the technical result in a centrifugal pump containing a housing with an outlet pipe, a shaft with impellers, which is installed in the support nodes, including hydrostatic bearings, the working cavities of which are connected to the outlet pipe of the centrifugal pump through a device for cleaning liquid, according to the invention, a cleaning device liquid is installed in the upper part of the outlet pipe, connected to it through a series of holes and consists of a housing with a cover, the internal volume of which is divided by a hole to the inlet cavity and the accumulation chamber, and the inlet cavity is connected on the lower side to the pump cavity through openings in the outlet pipe, and to the accumulation chamber through the gap between the partition and the lid, the accumulation chamber in the upper part has openings through which it is hydraulically connected with hydrostatic bearings and has deflectors installed at the holes, which are connected to the shell above the holes and on the sides of the holes, and the lower edge of the deflectors is located below the level of the holes and ki.

Накопительная камера центробежного насоса может быть выполнена съемной.The storage chamber of the centrifugal pump can be made removable.

На фиг.1 представлена схема центробежного насоса с сифоном и гидростатическим подшипником в разрезе перпендикулярно оси насоса; на фиг.2 - вид по стрелке А на отверстия в верхней части стенки выходного патрубка; на фиг.3 - сечение Б-Б на фиг.1, конструктивная схема шнекоцентробежного насоса с гидростатическими подшипниками, на которые подача рабочей жидкости осуществляется через сифон, расположенный на выходном патрубке насоса; на фиг.4 - узел В на фиг.3, гидростатический подшипник с жиклером и гидростатической камерой; на фиг.5 - схематичный чертеж сифона со съемной накопительной камерой.Figure 1 presents a diagram of a centrifugal pump with a siphon and a hydrostatic bearing in section perpendicular to the axis of the pump; figure 2 is a view along arrow A of the holes in the upper part of the wall of the outlet pipe; figure 3 is a section bB in figure 1, a structural diagram of a screw centrifugal pump with hydrostatic bearings, to which the working fluid is supplied through a siphon located on the pump outlet; figure 4 - node In figure 3, a hydrostatic bearing with a jet and a hydrostatic chamber; figure 5 is a schematic drawing of a siphon with a removable storage chamber.

Насос содержит корпус 1, выходной патрубок 2, вал 3, опирающийся на гидростатические подшипники 4 и 5, сифон, образованный корпусом устройства 6 для очистки жидкости, перегородкой 7, дефлектором 8 и крышкой 9. Входная полость 10 устройства 6 для очистки жидкости соединяется с выходом из насоса через отверстия 11, выполненные в верхней части выходного патрубка 2. Перегородка 7 образует совместно с корпусом устройства 6 накопительную камеру 12 и отделяет накопительную камеру от входной полости 10 устройства 6. При этом форма и расположение перегородки 7 обеспечивает переменное проходное сечение входной полости устройства 6, сужающееся от входа к выходу. Между перегородкой 7 и крышкой 9 имеется зазор для прохода жидкости в накопительную камеру 12 из входной полости 10 устройства 6. Накопительная камера 12 соединяется с гидростатическими подшипниками 4 и 5 трубопроводом 13 через отверстия 14 в корпусе устройства 6 для очистки жидкости. Отверстия 14 отделены от накопительной камеры 12 дефлектором 8, который обеспечивает подвод жидкости к отверстиям снизу. Подшипники 4, 5 имеют гидростатические полости 15 и жиклеры 16.The pump contains a housing 1, an outlet pipe 2, a shaft 3, supported by hydrostatic bearings 4 and 5, a siphon formed by the housing of the device 6 for cleaning liquid, a partition 7, a deflector 8 and a cover 9. The inlet cavity 10 of the device 6 for liquid cleaning is connected to the outlet from the pump through openings 11 made in the upper part of the outlet pipe 2. The partition 7 forms, together with the device case 6, a storage chamber 12 and separates the storage chamber from the inlet cavity 10 of the device 6. The shape and location of the partition 7 provides a variable flow area of the input cavity of the device 6, tapering from input to output. Between the partition 7 and the cover 9 there is a gap for the passage of liquid into the accumulation chamber 12 from the inlet cavity 10 of the device 6. The accumulation chamber 12 is connected to the hydrostatic bearings 4 and 5 by a pipe 13 through openings 14 in the housing of the device 6 for cleaning the liquid. The holes 14 are separated from the storage chamber 12 by a deflector 8, which provides a fluid supply to the holes from below. Bearings 4, 5 have hydrostatic cavities 15 and jets 16.

Накопительная камера 12 может быть выполнена съемной для удобства ее очистки. В этом случае, как показано на фиг.5, накопительная камера 12 выполняется в виде усеченного тонкостенного сосуда с незамкнутой цилиндрической оболочкой 17. С боковой открытой стороны и снизу оболочки 17 приварена перегородка 7. На цилиндрической оболочке в верхней части выполнены отверстия 14 для гидравлического соединения с подшипниками 4, 5. С внутренней стороны оболочки 17 у отверстий 14 установлены дефлекторы 8, которые соединены с оболочкой 17 над отверстиями 14 и по бокам отверстий 14, а нижняя кромка дефлекторов 8 располагается ниже уровня отверстий 14 и перегородки 7. Накопительная камера закрепляется в корпусе устройства 6 для очистки жидкости с помощью крышки 9.The storage chamber 12 may be removable for ease of cleaning. In this case, as shown in Fig. 5, the storage chamber 12 is made in the form of a truncated thin-walled vessel with an open cylindrical shell 17. A partition 7 is welded from the side open side and from the bottom of the shell 17. Holes 14 are made on the cylindrical shell in the upper part for hydraulic connection with bearings 4, 5. On the inner side of the shell 17 at the holes 14, deflectors 8 are installed, which are connected to the shell 17 above the holes 14 and on the sides of the holes 14, and the lower edge of the deflectors 8 is located below the level of holes TIFA 14 and partitions 7. The storage chamber is secured to the device body 6 for a cleaning fluid via the cover 9.

Насос работает следующим образом. При подаче жидкости насосом часть жидкости с выхода насоса через отверстия 11 в патрубке 2 отбирается от основного расхода и поступает во входную полость 10 устройства 6 для очистки жидкости. Благодаря расположению отверстий 11 в верхней части выходного патрубка 2 обеспечивается минимальный захват посторонних крупных частиц, так как вследствие сепарационного эффекта в насосе основная доля посторонних частиц будет находиться на большем радиусе корпуса, а на выходе насоса соответственно в нижней части патрубка 2. Восходящее направление движения жидкости с малой скоростью во входной полости 10 дополнительно снижает возможность уноса посторонних частиц потоком. Поступающий в накопительную камеру 12 поток, перетекая через перегородку 7, вначале движется по нисходящему направлению, а затем благодаря наличию дефлектора 8 поворачивает и приобретает восходящее направление по пути к отверстиям 14 (на фиг.1 движение жидкости показано стрелками). Заданный поворот потока жидкости и малая скорость его движения обеспечивают эффективное осаждение остальных захваченных потоком частиц в накопительной камере 12 и исключение их попадания в жиклеры 16 подшипников 4, 5. Тем самым повышается надежность и ресурс подшипников 4, 5 и насоса, в том числе и предназначенного для перекачки загрязненных жидкостей, например, нефти и воды.The pump operates as follows. When the pump delivers liquid, part of the liquid from the pump outlet through the holes 11 in the pipe 2 is taken from the main flow and enters the inlet cavity 10 of the device 6 for cleaning the liquid. Due to the location of the holes 11 in the upper part of the outlet pipe 2, a minimum capture of large foreign particles is ensured, because due to the separation effect in the pump, the main proportion of foreign particles will be at a larger radius of the housing, and at the pump outlet, respectively, in the lower part of the pipe 2. Upward direction of fluid movement with a low speed in the inlet cavity 10 further reduces the possibility of entrainment of foreign particles by the stream. The flow entering the storage chamber 12, flowing through the partition 7, first moves in a downward direction, and then, due to the presence of a deflector 8, it turns and acquires an upward direction along the path to the openings 14 (in Fig. 1, the fluid movement is shown by arrows). The predetermined rotation of the fluid flow and its low speed ensure effective deposition of the remaining particles captured by the flow in the storage chamber 12 and the exclusion of their falling into the nozzles 16 of the bearings 4, 5. This increases the reliability and service life of the bearings 4, 5 and the pump, including the intended one for pumping contaminated liquids, such as oil and water.

Claims (2)

1. Центробежный насос, содержащий корпус с выходным патрубком, вал с рабочими колесами, который установлен в опорных узлах, включающих гидростатические подшипники, рабочие полости которых соединены с выходным патрубком центробежного насоса через устройство для очистки жидкости, отличающийся тем, что устройство для очистки жидкости установлено в верхней части выходного патрубка, соединено с ним через ряд отверстий и состоит из корпуса с крышкой, внутренний объем которого разделен перегородкой на входную полость и накопительную камеру, причем входная полость соединена с нижней стороны с полостью насоса через отверстия в выходном патрубке и с накопительной камерой через зазор между перегородкой и крышкой, накопительная камера в верхней части имеет отверстия, через которые она гидравлически сообщена с гидростатическими подшипниками и имеет установленные у отверстий дефлекторы, которые соединены с оболочкой над отверстиями и по бокам отверстий, а нижняя кромка дефлекторов расположена ниже уровня отверстий и перегородки.1. A centrifugal pump comprising a housing with an outlet nozzle, a shaft with impellers, which is mounted in support units including hydrostatic bearings, the working cavities of which are connected to the outlet nozzle of a centrifugal pump through a fluid purifier, characterized in that the fluid purifier is installed in the upper part of the outlet pipe, connected to it through a series of holes and consists of a housing with a cover, the internal volume of which is divided by a partition into the inlet cavity and the storage chamber, p Moreover, the inlet cavity is connected on the lower side to the pump cavity through openings in the outlet pipe and to the storage chamber through the gap between the partition and the cover, the storage chamber in the upper part has openings through which it is hydraulically connected with hydrostatic bearings and has deflectors installed at the openings, which connected to the shell above the holes and on the sides of the holes, and the lower edge of the deflectors is located below the level of the holes and the baffle. 2. Центробежный насос по п.1, отличающийся тем, что накопительная камера выполнена съемной.2. The centrifugal pump according to claim 1, characterized in that the storage chamber is removable.
RU2004122436/06A 2004-07-22 2004-07-22 Centrifugal pump RU2339848C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004122436/06A RU2339848C2 (en) 2004-07-22 2004-07-22 Centrifugal pump

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004122436/06A RU2339848C2 (en) 2004-07-22 2004-07-22 Centrifugal pump

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2004122436A RU2004122436A (en) 2006-01-20
RU2339848C2 true RU2339848C2 (en) 2008-11-27

Family

ID=35872973

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004122436/06A RU2339848C2 (en) 2004-07-22 2004-07-22 Centrifugal pump

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2339848C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU184982U1 (en) * 2018-06-07 2018-11-16 Общество с ограниченной ответственностью "Бородинский ремонтно-механический завод" CENTRIFUGAL SLUDGE PUMP

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU184982U1 (en) * 2018-06-07 2018-11-16 Общество с ограниченной ответственностью "Бородинский ремонтно-механический завод" CENTRIFUGAL SLUDGE PUMP

Also Published As

Publication number Publication date
RU2004122436A (en) 2006-01-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4851715B2 (en) Gas-liquid separator
RU2576599C1 (en) Apparatus for cleaning crankcase gases
WO2016088725A1 (en) Gas-liquid separation device
CA2639428C (en) Gas separator within esp shroud
US6764531B2 (en) Method and apparatus for cleaning a gas
RU2583266C1 (en) Centrifugal separator
EP2352599B1 (en) Centrifugal separator with venturi arrangement
US5000766A (en) Suction system gas separator from fluid
SE456028B (en) CIRCULATIVE OR CYLINDRICAL PORT PART
WO2016121659A1 (en) Gas-liquid separation device
US4131396A (en) Hermetic compressor lubrication system with two-stage oil pump
JP2014014810A (en) Floating oil separation and recovery systems
RU2339848C2 (en) Centrifugal pump
FI83905B (en) Liquid ring compressor
KR920703968A (en) Centrifugal Pump Lubricant Filtration System
JP2017106374A (en) Strainer device
US3285186A (en) Sand and gas separator
RU2404839C1 (en) Water treatment device
SE519641C2 (en) Combined centrifugal and vacuum pump for pumping pulp
JP5881407B2 (en) Gas-liquid separator
JPH07253095A (en) Pump housing for rotary pump
CN207229384U (en) Horizontal scroll compressor
RU2303170C1 (en) Smoke exhaust separator
KR100541353B1 (en) Pump having cone impeller
CN220622247U (en) Pump with drainage and blowdown functions

Legal Events

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

Effective date: 20200723