RU2447323C2

RU2447323C2 - Vertical pump

Info

Publication number: RU2447323C2
Application number: RU2010125563/06A
Authority: RU
Inventors: Борис Николаевич Зотов (RU); Борис Николаевич Зотов; Марат Сайфудинович Касымов (RU); Марат Сайфудинович Касымов; Дмитрий Андреевич Глазов (RU); Дмитрий Андреевич Глазов
Original assignee: Закрытое Акционерное Общество "Научно-производственное объединение "Гидравлические аппараты"
Priority date: 2010-06-23
Filing date: 2010-06-23
Publication date: 2012-04-10
Also published as: RU2010125563A

Abstract

FIELD: engines and pumps.

SUBSTANCE: vertical pump comprise housing 1, rotor 2 with impeller 5, and topping stage 3 fitted at ahead of the inlet of impeller 5. Fixed radial vanes 4 are arranged ahead of the inlet of said topping stage 3.

EFFECT: vertical submerged pump to ensure minimum residual level in pumping fluid from tanks, better cavitation properties.

2 dwg

Description

Изобретение относится к области насосостроения и предназначено для откачки различных жидкостей, например конденсата, нефти, кислот, щелочей и других жидкостей из емкостей, когда необходимо максимально осушить емкость.The invention relates to the field of pump engineering and is intended for pumping various liquids, such as condensate, oil, acids, alkalis and other liquids from containers, when it is necessary to drain the container as much as possible.

Известны насосы, например вертикальный шнеково-центробежный насос для откачки жидкости из емкости (RU 2305208 C1, 27.09.2007).Pumps are known, for example, a vertical screw-centrifugal pump for pumping liquid from a tank (RU 2305208 C1, 09.27.2007).

Недостатком этого насоса является то, что от дна до входных кромок лопаток шнека необходимо расстояние не меньше чем диаметр входного патрубка. Кроме этого в насосе перед входом во всасывающий патрубок установлен обратный клапан, что увеличивает остаточный уровень в емкости при работе до срыва насоса.The disadvantage of this pump is that from the bottom to the input edges of the auger blades, a distance of not less than the diameter of the inlet pipe is necessary. In addition, a check valve is installed in the pump before entering the suction pipe, which increases the residual level in the tank during operation until the pump stalls.

Наиболее близким к изобретению является вертикальный насос, состоящий из корпуса, ротора с центробежным рабочим колесом и установленной перед входом в рабочее колесо предвключенной ступенью (RU 2014509 C1, 15.06.1994).Closest to the invention is a vertical pump, consisting of a casing, a rotor with a centrifugal impeller and an upstream stage installed in front of the impeller (EN 2014509 C1, June 15, 1994).

Это техническое решение, которое по решаемой задаче и техническому результату является наиболее близким к предлагаемому изобретению, также имеет тот же недостаток: остаточный уровень жидкости в баке меньше чем у предыдущего насоса, но все еще значителен. При большом значении площади резервуара объем остаточной жидкости также может быть значителен.This technical solution, which is the closest to the proposed invention in terms of the task and technical result, also has the same drawback: the residual liquid level in the tank is less than that of the previous pump, but still significant. With a large tank area, the volume of residual liquid can also be significant.

Задачей настоящего изобретения является создание вертикального погружного насоса, обеспечивающего минимальный остаточный уровень при откачке жидкости из баков и емкостей и повышение кавитационных качеств насоса.The objective of the present invention is to provide a vertical submersible pump that provides a minimum residual level when pumping liquid from tanks and containers and increase the cavitation qualities of the pump.

Поставленная задача решается тем, что в вертикальном насосе, состоящем из корпуса, ротора с центробежным рабочим колесом и установленной перед входом в рабочее колесо предвключенной ступенью, согласно изобретению вход в предвключенную ступень выполнен радиальным, а выход - осевым, причем перед входом в предвключенную ступень установлены неподвижные радиальные лопатки.The problem is solved in that in a vertical pump, consisting of a casing, a rotor with a centrifugal impeller and installed upstream stage in front of the entrance to the impeller, according to the invention, the entrance to the upstream stage is made radial, and the output is axial, and before the entrance to the upstream stage are installed fixed radial blades.

На фиг.1 показан продольный разрез вертикального насоса.Figure 1 shows a longitudinal section of a vertical pump.

На фиг.2 - вид сверху на предвключенную ступень.Figure 2 is a top view of the upstream stage.

Насос состоит из корпуса 1, ротора 2, предвключенной ступени 3, радиальных направляющих лопаток 4, установленных перед предвключенной ступенью 3, центробежного колеса 5, спирали 6, которая может быть заменена направляющим аппаратом.The pump consists of a housing 1, a rotor 2, an upstream stage 3, radial guide vanes 4 mounted in front of the upstream stage 3, a centrifugal wheel 5, a spiral 6, which can be replaced with a guide apparatus.

Лопатки 7 предвключенной ступени 3 имеют очень небольшой угол входа и значительный угол выхода потока, такой, что поток перед входом в центробежное колесо 5 становится практически осевым.The vanes 7 of the upstream stage 3 have a very small angle of entry and a significant angle of exit of the flow, such that the flow before entering the centrifugal wheel 5 becomes almost axial.

Насос работает следующим образом.The pump operates as follows.

Вследствие того, что перед входом в предвключенную ступень 3 установлены неподвижные радиальные лопатки 4, поток на входе в колесо не имеет окружной составляющей. Лопатки 4 имеют незначительную высоту, что позволяет использовать максимально располагаемый подпор - высоту столба жидкости в баке. Далее поток жидкости поворачивается в осевое направление и поступает в центробежное колесо 5.Due to the fact that before entering the upstream stage 3 fixed radial blades 4 are installed, the flow at the entrance to the wheel does not have a circumferential component. The blades 4 have a small height, which allows you to use the maximum available support - the height of the liquid column in the tank. Next, the fluid flow is rotated in the axial direction and enters the centrifugal wheel 5.

Известно, что теоретический напор насоса определяется как разность циркуляции скорости вокруг лопатки на выходе и входе, что выражается известной формулой:It is known that the theoretical pump head is defined as the difference in the velocity circulation around the blade at the outlet and inlet, which is expressed by the well-known formula:

Здесь индекс 1 относится к окружной скорости и проекции абсолютной скорости на окружную на входе в колесо, индекс 2 - к аналогичным величинам на выходе. Конструкция предвключенной ступени 3 и лопаток 4 на входе в нее выполнены таким образом, что абсолютная скорость на входе в насос всегда равна нулю, поэтому, несмотря на то, что u₁>u₂, напор предвключенной ступени 3 не менее чем у предвключенных шнеков. Предложенная конструкция позволяет заглубить насос до дна резервуара. Дополнительное преимущество конструкции заключается в том, что если в обычном колесе центробежные силы действуют на частицы жидкости и «растягивают» их, побуждая тем самым выделение растворенного газа или появление кавитационных пузырьков при давлении, близком к насыщению, то в предлагаемом насосе в колесе предвключенной ступени 3 центробежные силы «сжимают» частицы жидкости, и возникновение центров кавитации наступает при более низком абсолютном давлении, то есть кавитационные качества насоса выше, чем у известных конструкций.Here, index 1 refers to the peripheral speed and the projection of the absolute speed to the peripheral at the entrance to the wheel, index 2 refers to similar values at the output. The design of the upstream stage 3 and the blades 4 at the inlet to it is made in such a way that the absolute speed at the inlet to the pump is always zero, therefore, despite the fact that u ₁ > u ₂ , the pressure of the upstream stage 3 is not less than that of the upstream augers. The proposed design allows you to deepen the pump to the bottom of the tank. An additional design advantage is that if in a normal wheel centrifugal forces act on the fluid particles and “stretch” them, thereby causing the release of dissolved gas or the appearance of cavitation bubbles at a pressure close to saturation, then in the proposed pump in the wheel upstream stage 3 centrifugal forces “compress” the fluid particles, and the occurrence of cavitation centers occurs at lower absolute pressure, that is, the cavitational qualities of the pump are higher than those of known designs.

Таким образом, решается и поставленная задача - создание насоса, откачивающего жидкость из резервуаров практически до полного осушения с одновременным повышением кавитационных качеств насоса.Thus, the task is solved - the creation of a pump pumping liquid from the tanks almost to complete drainage with a simultaneous increase in the cavitation qualities of the pump.

Claims

A vertical pump consisting of a casing, a rotor with a centrifugal wheel and an upstream stage installed in front of the impeller entrance, characterized in that the inlet into the upstream stage is made radial and the outlet is axial, and fixed radial vanes are installed in front of the upstream stage.