RU2362912C1 - Impeller of intermediate stage - Google Patents

Impeller of intermediate stage Download PDF

Info

Publication number
RU2362912C1
RU2362912C1 RU2008127915/06A RU2008127915A RU2362912C1 RU 2362912 C1 RU2362912 C1 RU 2362912C1 RU 2008127915/06 A RU2008127915/06 A RU 2008127915/06A RU 2008127915 A RU2008127915 A RU 2008127915A RU 2362912 C1 RU2362912 C1 RU 2362912C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
impeller
collar
protrusion
seal
sealing
Prior art date
Application number
RU2008127915/06A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Дмитриевич Анохин (RU)
Владимир Дмитриевич Анохин
Original Assignee
Владимир Дмитриевич Анохин
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 Владимир Дмитриевич Анохин filed Critical Владимир Дмитриевич Анохин
Priority to RU2008127915/06A priority Critical patent/RU2362912C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2362912C1 publication Critical patent/RU2362912C1/en

Links

Landscapes

  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

FIELD: mechanical engineering.
SUBSTANCE: invention relates to centrifugal pump impellers. Impeller contains driving disk 1, cover disk 2 and located between them blades 3. Cover disk 2 is outfitted by additional sealing in the form of collar 4. Collar 4 is concentric to inner collar of main sealing 5. Additional collar 4 with main sealing 5 form discharging chamber 6. Relation of external diametre D1 of additional sealing - collar 4 to external diametre D0 of inner collar of main sealing 5 is equal 1.1÷1.3. Distance L from butt of collar 4 up to input butt of impeller is (0.06÷0.07)D0. Depth l of chamber 6 is (0.045÷0.065)D0.
EFFECT: invention provides efficiency increasing of sealing and improving of hydrodynamic properties of impeller.
3 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к насосам необъемного вытеснения, а именно к рабочим колесам центробежных насосов.The invention relates to pumps of continuous displacement, and in particular to impellers of centrifugal pumps.

Известно рабочее колесо промежуточной ступени центробежного насоса, содержащее ведущий диск, покрывной диск и расположенные между ними лопатки, причем покрывной диск снабжен дополнительным уплотнением в виде кольцевого выступа, концентричного внутреннему выступу основного уплотнения и образующего вместе с основным уплотнением разгрузочную камеру (см. а.с. SU 1003607, Кл. F04D 1/00, опубл. 23.10.1983). Недостатком известного устройства является недостаточная эффективность и сложность конструкции уплотнительного узла.It is known that the impeller of the intermediate stage of a centrifugal pump contains a drive disk, a cover disk and vanes located between them, the cover disk having an additional seal in the form of an annular protrusion concentric with the internal protrusion of the main seal and forming an unloading chamber together with the main seal (see a.c SU 1003607, CL F04D 1/00, publ. 23.10.1983). A disadvantage of the known device is the lack of efficiency and complexity of the design of the sealing assembly.

Задачей изобретения является устранение указанных недостатков. Технический результат заключается в увеличении эффективности уплотнения и улучшении гидродинамических свойств рабочего колеса центробежного насоса. Поставленная задача решается, а технический результат достигается тем, что рабочее колесо промежуточной ступени центробежного насоса содержит ведущий диск, покрывной диск и расположенные между ними лопатки, причем покрывной диск снабжен дополнительным уплотнением в виде кольцевого выступа, концентричного внутреннему выступу основного уплотнения и образующего вместе с основным уплотнением разгрузочную камеру, при этом отношение наружного диаметра дополнительного уплотнения к наружному диаметру внутреннего выступа основного уплотнения D0 равно 1,1÷1,3, расстояние от торца выступа до входного торца колеса составляет (0,06÷0,07)D0, а глубина камеры - (0,045÷0,065)D0. Предпочтительно, чтобы наружный диаметр лопатки рабочего колеса составлял (1,5÷1,9)D0, а отношение ширины входного кольца направляющего аппарата к ширине выходной щели рабочего колеса было равно 1,3÷1,8.The objective of the invention is to remedy these disadvantages. The technical result consists in increasing the efficiency of compaction and improving the hydrodynamic properties of the impeller of a centrifugal pump. The problem is solved, and the technical result is achieved by the fact that the impeller of the intermediate stage of the centrifugal pump contains a drive disk, a cover disk and blades located between them, and the cover disk is equipped with an additional seal in the form of an annular protrusion concentric with the inner protrusion of the main seal and forming together with the main seal the discharge chamber, while the ratio of the outer diameter of the additional seal to the outer diameter of the inner protrusion of the main seal eniya D 0 is equal to 1.1 ÷ 1.3, the distance from the projection end to the input end of the wheel (0,06 ÷ 0,07) D 0, and the chamber depth - (0,045 ÷ 0,065) D 0. Preferably, the outer diameter of the impeller blades is (1.5 ÷ 1.9) D 0 , and the ratio of the width of the input ring of the guide apparatus to the width of the output slit of the impeller is 1.3 ÷ 1.8.

На чертеже изображен поперечный разрез предлагаемого рабочего колеса.The drawing shows a cross section of the proposed impeller.

Рабочее колесо содержит установленные на валу (не показан) ведущий 1 и покрывной 2 диски. Между дисками 1 и 2 расположены лопатки 3. Покрывной диск 2 снабжен дополнительным уплотнением в виде кольцевого выступа 4. Выступ 4 расположен на диске 2 концентрично внутреннему выступу основного уплотнения. Между выступом 4 и основным уплотнением 5, таким образом, образуется разгрузочная камера 6. Камера 6 служит для гашения скоростного напора после дополнительного щелевого уплотнения, таким образом увеличивается сопротивление перетечкам. Ключевым фактором, определяющим эффективность лабиринтного уплотнения с разгрузочной камерой, является геометрия этой камеры. Экспериментальное исследование зависимости качества уплотнения от параметров выступа показало, что существует оптимальное соотношение размеров выступа с размерами колеса, обеспечивающее максимальную эффективность уплотнения. Согласно этим соотношениям наружный диаметр дополнительного уплотнения (выступа 4) должен составлять 1,1÷1,3 наружного диаметра внутреннего выступа основного уплотнения D0. В этом случае, с одной стороны, выступ расположен достаточно далеко от внутреннего выступа основного уплотнения, чтобы обеспечить эффективное гашение скоростного напора в уплотнении, а с другой стороны - достаточно близко к нему, чтобы сохранить герметичность и простоту конструкции насоса, в котором расположено колесо. Расстояние L от торца выступа до входного торца колеса должно составлять L=(0,06÷0,07)D0. Выполнение выступа с большим или меньшим расстоянием до входного торца ведет к увеличению протечки. Глубина камеры l=(0,5-0,6)D0 оптимальна для разгрузки уплотнений в центробежных жидкостных насосах.The impeller contains a drive 1 and a cover 2 mounted on a shaft (not shown). Blades 3 are located between the disks 1 and 2. The cover disk 2 is provided with an additional seal in the form of an annular protrusion 4. The protrusion 4 is located on the disk 2 concentrically to the internal protrusion of the main seal. Thus, between the protrusion 4 and the main seal 5, an unloading chamber 6 is formed. The chamber 6 serves to quench the velocity head after an additional gap seal, thereby increasing the resistance to overflow. The key factor determining the effectiveness of a labyrinth seal with an unloading chamber is the geometry of this chamber. An experimental study of the dependence of the quality of the seal on the parameters of the protrusion showed that there is an optimal ratio of the size of the protrusion with the dimensions of the wheel, providing maximum sealing efficiency. According to these relations, the outer diameter of the additional seal (protrusion 4) should be 1.1 ÷ 1.3 of the outer diameter of the inner protrusion of the main seal D 0 . In this case, on the one hand, the protrusion is located far enough from the inner protrusion of the main seal to ensure effective quenching of the high-pressure head in the seal, and on the other hand, close enough to it to maintain the tightness and simplicity of the design of the pump in which the wheel is located. The distance L from the end face of the protrusion to the input end face of the wheel should be L = (0.06 ÷ 0.07) D 0 . Performing a protrusion with a greater or lesser distance to the inlet end leads to an increase in leakage. The depth of the chamber l = (0.5-0.6) D 0 is optimal for unloading seals in centrifugal liquid pumps.

Проведенные эксперименты также показали, что гидродинамически оптимальным, с точки зрения минимизации кавитационного воздействия, является такое выполнение рабочего колеса, при котором отношение диаметра (D0) входа в рабочее колесо к наружному диаметру (D2) основной лопатки рабочего колеса D0/D2=1,5÷1,9, а отношение ширины (а) входного кольца направляющего аппарата к ширине (b) выходной щели рабочего колеса а/b=1,3÷1,8.The experiments also showed that the hydrodynamic optimum, from the point of view of minimizing cavitation, is such a design of the impeller, in which the ratio of the diameter (D 0 ) of the entrance to the impeller to the outer diameter (D 2 ) of the main impeller blades D 0 / D 2 = 1.5 ÷ 1.9, and the ratio of the width (a) of the input ring of the guide apparatus to the width (b) of the output slit of the impeller a / b = 1.3 ÷ 1.8.

Рабочее колесо работает следующим образом.The impeller operates as follows.

Насос предварительно заполняется перекачиваемой жидкостью. Вращательное усилие, передаваемое от мотора насоса на вал, приводит во вращение ведущий диск 1. Диск 1 увлекает за собой лопатки 3 и покрывной диск 2. Поток перекачиваемого рабочего тела (жидкости) через входной направляющий аппарат нагнетается в полость рабочего колеса. Указанная полость образована каналами между лопатками 3 и дисками 1 и 2. Через эти каналы под действием центробежной силы жидкость устремляется в выходной канал.The pump is pre-filled with the pumped liquid. The rotational force transmitted from the pump motor to the shaft drives the drive disk 1. The disk 1 carries the blades 3 and the cover disk 2. The flow of the pumped working fluid (fluid) through the inlet guide apparatus is pumped into the cavity of the impeller. The specified cavity is formed by channels between the blades 3 and the disks 1 and 2. Through these channels, under the action of centrifugal force, the liquid rushes into the outlet channel.

Основное лабиринтное уплотнение обеспечивает герметизацию полости рабочего колеса, предотвращая радиальное протекание жидкости за пределы рабочего участка насоса. Камера 6 увеличивает сопротивление перетечкам, а дополнительное уплотнение в виде выступа 4 значительно уменьшает эти протечки. Таким образом, заявленная конструкция рабочего колеса повышает эффективность уплотнения.The main labyrinth seal provides sealing of the impeller cavity, preventing the radial flow of fluid outside the working section of the pump. The chamber 6 increases the resistance to leakage, and an additional seal in the form of a protrusion 4 significantly reduces these leaks. Thus, the claimed design of the impeller increases the efficiency of the seal.

Claims (3)

1. Рабочее колесо промежуточной ступени центробежного насоса, содержащее ведущий диск, покрывной диск и расположенные между ними лопатки, причем покрывной диск снабжен дополнительным уплотнением в виде кольцевого выступа, концентричного внутреннему выступу основного уплотнения и образующего вместе с основным уплотнением разгрузочную камеру, отличающееся тем, что отношение наружного диаметра дополнительного уплотнения к наружному диаметру внутреннего выступа основного уплотнения Dо равно 1,1÷1,3, расстояние от торца выступа до входного торца колеса составляет (0,06-0,07)Dо, а глубина камеры - (0,045-0,065)Dо.1. The impeller of the intermediate stage of a centrifugal pump, comprising a driving disk, a cover disk and vanes located between them, the cover disk having an additional seal in the form of an annular protrusion concentric with the internal protrusion of the main seal and forming an unloading chamber together with the main seal, characterized in that the ratio of the outer diameter of the additional seal to the outer diameter of the inner protrusion of the main seal D about is 1.1 ÷ 1.3, the distance from the end of the protrusion to the input about the end of the wheel is (0.06-0.07) D about , and the depth of the chamber is (0.045-0.065) D about . 2. Рабочее колесо по п.1, отличающееся тем, что наружный диаметр лопатки рабочего колеса составляет (1,5÷1,9)Dо.2. The impeller according to claim 1, characterized in that the outer diameter of the impeller vanes is (1.5 ÷ 1.9) D about . 3. Рабочее колесо по п.1, отличающееся тем, что отношение ширины входного кольца направляющего аппарата к ширине выходной щели рабочего колеса равно 1,3÷1,8. 3. The impeller according to claim 1, characterized in that the ratio of the width of the input ring of the guide apparatus to the width of the output slit of the impeller is 1.3 ÷ 1.8.
RU2008127915/06A 2008-07-10 2008-07-10 Impeller of intermediate stage RU2362912C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008127915/06A RU2362912C1 (en) 2008-07-10 2008-07-10 Impeller of intermediate stage

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008127915/06A RU2362912C1 (en) 2008-07-10 2008-07-10 Impeller of intermediate stage

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2362912C1 true RU2362912C1 (en) 2009-07-27

Family

ID=41048485

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008127915/06A RU2362912C1 (en) 2008-07-10 2008-07-10 Impeller of intermediate stage

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2362912C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2454567C1 (en) * 2011-02-01 2012-06-27 Закрытое Акционерное Общество "Новомет-Пермь" Stage of downhole multistage rotary pump
RU2594247C1 (en) * 2015-08-21 2016-08-10 Владимир Дмитриевич Анохин Mid stage impeller of centrifugal pump
RU2656098C1 (en) * 2016-12-13 2018-06-01 Акционерное общество "Гидрогаз" (АО "Гидрогаз") Groove seal of a pump impeller
RU193552U1 (en) * 2019-07-15 2019-11-01 Открытое акционерное общество "Волгограднефтемаш" PUMP DRILLING SEAL

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2454567C1 (en) * 2011-02-01 2012-06-27 Закрытое Акционерное Общество "Новомет-Пермь" Stage of downhole multistage rotary pump
RU2594247C1 (en) * 2015-08-21 2016-08-10 Владимир Дмитриевич Анохин Mid stage impeller of centrifugal pump
RU2656098C1 (en) * 2016-12-13 2018-06-01 Акционерное общество "Гидрогаз" (АО "Гидрогаз") Groove seal of a pump impeller
RU193552U1 (en) * 2019-07-15 2019-11-01 Открытое акционерное общество "Волгограднефтемаш" PUMP DRILLING SEAL

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2362912C1 (en) Impeller of intermediate stage
RU2656098C1 (en) Groove seal of a pump impeller
JP2015007423A (en) Circulation pump
JP4972259B2 (en) Centrifugal pump
CN206280265U (en) A kind of self-priming shields combination pump
US20140255165A1 (en) Centrifugal pump for fluids containing solid materials, and gap seal
RU191187U1 (en) CENTRIFUGAL MULTI-STAGE PUMP GUIDELINES
RU2594247C1 (en) Mid stage impeller of centrifugal pump
CN106996389A (en) A kind of short distance inducer without blade tip clearance cavitation
RU2372529C1 (en) Anti-cavitation impeller
TWM425182U (en) Water cooling low wear pump
JP2011252481A (en) Impeller and water pump equipped with impeller
RU156941U1 (en) CENTRIFUGAL PUMP INTERMEDIATE WORKING WHEEL
RU2362909C1 (en) Multistage stage-chamber impeller pump
RU2627476C1 (en) Centrifugal pump impeller
RU2628684C1 (en) Centrifugal pump impeller
RU2362910C1 (en) Inclined-rotor stage
KR101796437B1 (en) Centrifugal pump with blocking function of liquid leakage
RU2246044C1 (en) Stage of submersible multi-stage pump
RU2688058C1 (en) Device and method of injecting fluid pressure
RU205750U1 (en) Impeller of submersible multistage vane pump
RU2391563C1 (en) Centrifugal pump
RU2594248C1 (en) Rotary pump impeller
RU2628681C1 (en) Centrifugal pump impeller
JP2011007091A (en) Pump

Legal Events

Date Code Title Description
QB4A Licence on use of patent

Effective date: 20091217

QZ41 Official registration of changes to a registered agreement (patent)

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20091217

Effective date: 20130212

QZ41 Official registration of changes to a registered agreement (patent)

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20091217

Effective date: 20140311

QZ41 Official registration of changes to a registered agreement (patent)

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20091217

Effective date: 20190417

QC41 Official registration of the termination of the licence agreement or other agreements on the disposal of an exclusive right

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20091217

Effective date: 20190418

PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20190419

QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20190718

Effective date: 20190718