RU2503851C1 - Horizontal electrically driven pump unit - Google Patents
Horizontal electrically driven pump unit Download PDFInfo
- Publication number
- RU2503851C1 RU2503851C1 RU2012141128/06A RU2012141128A RU2503851C1 RU 2503851 C1 RU2503851 C1 RU 2503851C1 RU 2012141128/06 A RU2012141128/06 A RU 2012141128/06A RU 2012141128 A RU2012141128 A RU 2012141128A RU 2503851 C1 RU2503851 C1 RU 2503851C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- impeller
- shaft
- sections
- pump
- flow
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к насосостроению, а именно, к конструкциям пульповых электронасосных агрегатов горизонтального типа, предназначенных для перекачивания различных абразивных жидкостей с твердыми включениями размером до 8 мм.The invention relates to pump engineering, namely, to the designs of pulp electric pump units of horizontal type, designed for pumping various abrasive liquids with solid inclusions up to 8 mm in size.
Известен центробежный насос для перекачивания абразивных жидкостей, содержащий корпус с отводом, имеющим периферийную стенку и сопряженные с ней боковые переднюю и заднюю стенки, перпендикулярные оси рабочего колеса, размещенного в корпусе. Рабочее колесо выполнено с постоянной шириной меридионального сечения, а периферийная стенка отвода выполнена наклонной внутрь отвода в сторону задней стенки (RU 1247582 C, опубл. 27.01.1995).A centrifugal pump for pumping abrasive liquids is known, comprising a body with a tap having a peripheral wall and associated front and rear walls, perpendicular to the axis of the impeller located in the housing. The impeller is made with a constant width of the meridional section, and the peripheral wall of the branch is made inclined inward of the branch towards the rear wall (RU 1247582 C, publ. 27.01.1995).
Известен центробежный горизонтальный насос, содержащий корпус с входным и напорным патрубками, рабочее колесо одностороннего входа, расположенное на валу, опирающемся на подшипники. Насос содержит направляющий аппарат, а рабочее колесо размещено между подшипниками (RU 97452 U1, опубл. 10.09.2012).A centrifugal horizontal pump is known, comprising a housing with inlet and discharge nozzles, a single-sided impeller located on a shaft supported by bearings. The pump contains a guide apparatus, and the impeller is placed between the bearings (RU 97452 U1, publ. 09/10/2012).
Известен центробежный насос, содержащий корпус с всасывающим и напорным отверстиями, рабочее колесо, электропривод. Рабочее колесо выполнено закрытого типа. Верхний и нижний диски рабочего колеса выполнены плоскими и размещены на расстоянии друг от друга. Лопатки рабочего колеса выполнены расширяющими от наружнего края дисков к центру. Поверхности лопаток в горизонтальном сечении представляют собой часть дуги окружности (RU 69586 U1, опубл. 27.12.2007).Known centrifugal pump containing a housing with a suction and pressure openings, impeller, electric drive. The impeller is closed. The upper and lower disks of the impeller are made flat and placed at a distance from each other. The impeller blades are made expanding from the outer edge of the discs to the center. The surface of the blades in horizontal section represent a part of the circular arc (RU 69586 U1, publ. 27.12.2007).
Недостатками известных решений являются повышенные сложность конструкции, материалоемкость и относительно невысокая эффективность работы насоса вследствие повышенных энергозатрат, снижающих КПД перекачивания жидкой среды и неоптимальной диффузорности межлопаточных каналов рабочего колеса и отвода.The disadvantages of the known solutions are the increased complexity of the design, material consumption and relatively low efficiency of the pump due to increased energy consumption, reducing the efficiency of pumping a liquid medium and non-optimal diffusivity of the interscapular channels of the impeller and exhaust.
Задача настоящего изобретения заключается в вариантной разработке электронасосного агрегата с центробежным насосом, наделенным повышенными ресурсом, долговечностью, надежностью и эффективностью перекачивания жидких сред с высоким содержанием твердых частиц.The objective of the present invention is to formulate the development of an electric pump unit with a centrifugal pump, endowed with increased resource, durability, reliability and efficiency of pumping liquid media with a high solids content.
Поставленная задача решается тем, что электронасосный агрегат горизонтального типа, согласно изобретению, конструктивно выполнен с возможностью перекачивания жидких сред, в том числе химически агрессивных и\или с включениями твердых абразивных частиц, и содержит электродвигатель с валом ротора, центробежный насос, содержащий вал ротора с рабочим колесом, смонтированный в корпусе, образованном из ходовой и проточной части, а также муфту, соединяющую валы упомянутых агрегатов с возможностью передачи крутящего момента на рабочее колесо, при этом проточная часть корпуса насоса включает последовательно расположенные по потоку всасывающий патрубок, проточную полость с тыльной и боковой стенками и объемом для размещения рабочего колеса и спирального отвода, сообщенного с напорным патрубком, причем вал ротора насоса имеет ходовую часть, опертую на корпус через радиальные подшипниковые опоры, предпочтительно, через совокупность не менее двух упорно-радиальных подшипниковых опор, и снабженную со стороны, примыкающей к проточной части гидравлически непрозрачным, предпочтительно, сальниковым уплотнением, кроме того вал ротора выполнен состоящим из участков с различными диаметрами, участок с наибольшим диаметром расположен между упомянутыми опорами, а остальные участки вала выполнены со ступенчато последовательно убывающими в направлении к оконечностям вала диаметрами, причем участок длины вала между упомянутыми подшипниковыми опорами имеет, по меньшей мере, в зонах примыкания к указанным опорам диаметр, превышающий диаметры остальных участков вала, а также длину, превышающую длину каждого из них, и суммарную длину расположенных за подшипниковой опорой участков, на последнем из которых установлено рабочее колесо и упомянутое гидродинамически непрозрачное уплотнение вала, кроме того напорный патрубок выполнен в виде диффузора с разницей площадей входного и выходного поперечных сечений, обеспечивающей снижение скорости нагнетаемого потока в 1,2÷3,1 раза на выходе из диффузора.The problem is solved in that the horizontal type electric pump unit, according to the invention, is structurally made with the possibility of pumping liquid media, including chemically aggressive and / or with inclusions of solid abrasive particles, and contains an electric motor with a rotor shaft, a centrifugal pump containing a rotor shaft with an impeller mounted in a housing formed of a running and flowing part, as well as a coupling connecting the shafts of said units with the possibility of transmitting torque to the impeller, wherein the flowing part of the pump housing includes a suction pipe in series, a flow cavity with a back and side walls and a volume for accommodating the impeller and a spiral outlet in communication with the pressure pipe, the pump rotor shaft having a running gear supported on the housing through radial bearings bearings, preferably through a combination of at least two angular contact bearings, and provided on the side adjacent to the flow part hydraulically opaque In particular, with a stuffing box seal, in addition, the rotor shaft is made up of sections with different diameters, the section with the largest diameter is located between the said bearings, and the remaining shaft sections are made with diameters stepwise decreasing in the direction towards the shaft ends, and the shaft length section between the said bearing supports has, at least in the areas adjacent to these supports, a diameter exceeding the diameters of the remaining sections of the shaft, as well as a length exceeding the length of each of them, and the amounts the length of the sections located behind the bearing support, on the last of which the impeller and the aforementioned hydrodynamically opaque shaft seal are installed, in addition, the discharge pipe is made in the form of a diffuser with a difference in the input and output cross-sections, which reduces the injection flow rate by 1.2 ÷ 3 , 1 time at the exit of the diffuser.
При этом упомянутое гидродинамически непрозрачное уплотнение может быть выполнено содержащим корпус с сальниковой набивкой, предпочтительно, в виде колец из терморасширяющегося материала, дополнительно снабжено системой охлаждения с проточным кольцом и щелевым бесконтактным приемником воды системы охлаждения вала, и размещено на участке вала с промежуточным диаметром со стороны, обращенной к рабочему колесу.Moreover, said hydrodynamically opaque seal can be made comprising a housing with stuffing box packing, preferably in the form of rings of thermally expanding material, additionally equipped with a cooling system with a flow ring and a slotted contactless water receiver of the shaft cooling system, and placed on a shaft section with an intermediate diameter from the side facing the impeller.
Рабочее колесо может быть выполнено в виде крыльчатки закрытого типа и содержит жестко установленные на валу основной и покрывной диски, а также расположенную между ними многозаходную систему лопаток с угловой закруткой, выполненной с постоянным или переменным радиусом кривизны в проекции на плоскость, нормальную к оси вала, лопатки разделены диффузорными межлопаточными каналами, расширяющимися в направлении от оси вала к периферии, причем активный объем динамического заполнения совокупности межлопаточных каналов вариантно включает возможность выброса на проток за один оборот рабочего колеса (30÷600)×10-5 м3/об перекачиваемой жидкой среды, а каждый из упомянутых дисков рабочего колеса снабжен с внешней стороны гидродинамическим уплотнением в виде импеллера, причем покрывной диск содержит заходную горловину с радиусом, частично перекрывающим в проекции на упомянутую условную плоскость, нормальную к оси вала, оконечности лопаток, обращенные к указанной оси.The impeller can be made in the form of a closed impeller and contains the main and cover discs rigidly mounted on the shaft, as well as a multi-entry blade system with angular twist located between them, made with a constant or variable radius of curvature in the projection onto a plane normal to the axis of the shaft, the blades are separated by diffuser interscapular channels, expanding in the direction from the axis of the shaft to the periphery, and the active volume of dynamic filling of the set of interscapular channels optionally includes the possibility of discharge into the duct during one revolution of the impeller (30 ÷ 600) × 10 -5 m 3 / revolving fluid medium, and each of the said impeller disks is equipped with an external hydrodynamic seal in the form of an impeller, and the cover disk contains a throat with a radius partially overlapping in the projection onto said conditional plane normal to the axis of the shaft, the ends of the blades facing the specified axis.
Импеллеры основного и покрывного дисков рабочего колеса могут быть выполнены каждый в виде соединенных с внешней стороной соответствующего диска, преимущественно, радиально лучевых лопаток, выполненных в поперечном сечении шириной больше высоты лопатки.Impellers of the main and cover disks of the impeller can each be made in the form of connected, with the outer side of the corresponding disk, mainly radially radial blades made in cross section with a width greater than the height of the blade.
Рабочее колесо может быть выполнено в виде крыльчатки открытого типа и содержит жестко установленный на валу диск с многозаходной системой лопаток с угловой закруткой, выполненной с постоянным или переменным радиусом кривизны в проекции на плоскость, нормальную к оси вала, лопатки разделены диффузорными межлопаточными каналами, расширяющимися в направлении от оси вала к периферии, причем активный объем динамического заполнения совокупности межлопаточных каналов вариантно включает возможность выброса на проток за один оборот рабочего колеса (30÷600)×10-5 м3/об перекачиваемой жидкой среды, при этом упомянутый диск рабочего колеса со стороны, обращенной к тыльной стенке проточной полости, снабжен гидродинамическим уплотнением в виде импеллера.The impeller can be made in the form of an open impeller and contains a disk rigidly mounted on the shaft with a multi-entry system of blades with an angular twist made with a constant or variable radius of curvature in the projection onto a plane normal to the axis of the shaft, the blades are separated by diffuser interscapular channels, expanding into direction from the shaft axis to the periphery, and the active volume of dynamic filling of the set of interscapular channels optionally includes the possibility of discharge into the duct in one revolution about wheels (30 ÷ 600) × 10 -5 m 3 / about pumped liquid medium, while the said impeller disk from the side facing the back wall of the flow cavity is equipped with a hydrodynamic seal in the form of an impeller.
Импеллер диска рабочего колеса может быть выполнен в виде соединенных с внешней стороной диска, преимущественно, радиально лучевых лопаток, выполненных в поперечном сечении шириной больше высоты лопатки.The impeller disk impeller can be made in the form of connected, with the outer side of the disk, mainly radial beam blades made in cross section with a width greater than the height of the blade.
Тыльная стенка проточной полости может быть выполнена в виде бронедиска, а боковая стенка упомянутой полости образует спиральный отвод, который за пределами контура рабочего колеса имеет форму двояковыпуклой оболочки, закрученной по спирали перемещаемым в условной средней плоскости последовательно нарастающим радиусом и выпукло изогнутую в условной плоскости, нормальной к упомянутой, и проведенной через радиус спирали и условную ось, проходящую через ось вращения рабочего колеса, при этом указанная оболочка снабжена на выходе проемом, сообщенным по потоку с напорным патрубком проточной части насоса.The back wall of the flow cavity can be made in the form of an armored disk, and the side wall of the said cavity forms a spiral bend, which, outside the impeller contour, has the shape of a biconvex shell twisted in a spiral moving sequentially with increasing radius in the conventional midplane and convexly curved in the conventional plane, normal to the aforementioned, and drawn through the radius of the spiral and the conditional axis passing through the axis of rotation of the impeller, while the specified shell is provided at the exit opening m communicated downstream with the discharge pipe of the flow part of the pump.
Электродвигатель и центробежный насос могут быть установлены на опорную платформу и расположены на ней практически соосно, а муфта, соединяющая консольный вал ротора электродвигателя и обращенную к нему упомянутую оконечность вала центробежного насоса, выполнена с возможностью передачи крутящего момента от первого ко второму с демпфированием взаимных угловых колебаний указанных валов, для чего содержит объединенные через амортизатор в виде упругого, преимущественно, кольцевого вкладыша полумуфту электродвигателя и полумуфту электронасоса.The electric motor and the centrifugal pump can be installed on the support platform and are located almost coaxially on it, and the coupling connecting the cantilever shaft of the electric motor rotor and the aforementioned shaft end of the centrifugal pump facing it is configured to transmit torque from the first to the second with damping mutual angular oscillations said shafts, for which it contains a coupling half of an electric motor and a coupling half of an electric motor connected through a shock absorber in the form of an elastic, predominantly annular liner onasosa.
Электродвигатель и центробежный насос могут быть расположены несоосно с параллельным расположением осей, предпочтительно, в двух уровнях, при этом электродвигатель установлен над насосом, а устройство для передачи крутящего момента выполнено, преимущественно, клино-ременным.The electric motor and the centrifugal pump can be arranged misaligned with the parallel arrangement of the axes, preferably at two levels, with the electric motor mounted above the pump, and the device for transmitting torque made mainly wedge-belt.
Электронасосный агрегат может быть предназначен для перекачивания абразивных жидкостей - суспензий руд, пульпы, промышленных стоков, загрязненной технической воды, пластовой воды, сырой нефти, нефте-, газоконденсатосодержащих гидросмесей с песком с плотностью до 2200 кг/м, с температурой от 3 до 80°C, водородным показателем до 10 pH и твердыми включениями в виде дискретных абразивных частиц до 8 мм, с микротвердостью до 9 ГПа и объемной концентрацией микрочастиц до 50% включительно.An electric pump unit can be designed for pumping abrasive liquids - suspensions of ores, pulp, industrial effluents, contaminated process water, produced water, crude oil, oil and gas condensate mixtures with sand with a density of up to 2200 kg / m, with a temperature of 3 to 80 ° C, with a hydrogen index up to 10 pH and solid inclusions in the form of discrete abrasive particles up to 8 mm, with a microhardness of up to 9 GPa and a volumetric concentration of microparticles up to 50% inclusive.
Центробежный насос и комплектующий электродвигатель могут быть выполнены с возможностью подачи от 25 до 170 м3/ч с напором от 25 до 50 м, при этом электродвигатель принят асинхронным мощностью от 15 до 70 кВт, с обеспечением частоты вращения вала, передаваемой рабочему колесу, до 3000 об/мин.The centrifugal pump and the completing electric motor can be made with the possibility of supplying from 25 to 170 m 3 / h with a pressure of 25 to 50 m, while the electric motor is adopted by asynchronous power from 15 to 70 kW, ensuring the shaft speed transmitted to the impeller up to 3000 rpm
Технический результат, достигаемый приведенной совокупностью признаков, состоит в вариантной разработке электронасосного агрегата с центробежным насосом, наделенным повышенными ресурсом, надежностью и эффективностью перекачивания абразивных жидких сред с высоким процентным содержанием твердых частиц и динамическим воздействием последних на конструкции и материалы проточной части центробежного насоса. Это достигают совокупностью разработанных в изобретении конструктивных решений и технологических параметров основных агрегатов, а именно, технического решения вала ротора с гидродинамически непрозрачным уплотнением и со ступенчато изменяемыми диаметрами вала на отдельных участках в последовательности, при которой участок с наибольшим диаметром размещен между радиально-упорными подшипниковыми опорами с использованием кольцевых уступов в качестве элементов, обеспечивающих исключение осевых смещений вала в процессе эксплуатации, а принятая в изобретении наибольшая длина упомянутого участка ходовой части вала обеспечивает наибольшее снижение радиальной вибрации вала.The technical result achieved by the given set of features consists in the variant development of an electric pump unit with a centrifugal pump, endowed with increased resource, reliability and efficiency of pumping abrasive liquids with a high percentage of solid particles and the dynamic effect of the latter on the structures and materials of the flow part of the centrifugal pump. This is achieved by the combination of the design solutions and technological parameters of the main units developed in the invention, namely, the technical solution of the rotor shaft with a hydrodynamically opaque seal and with stepwise variable shaft diameters in individual sections in the sequence in which the section with the largest diameter is placed between the angular contact bearings using annular ledges as elements ensuring the exclusion of axial displacements of the shaft during operation, and the longest length of said portion of the shaft chassis adopted in the invention provides the greatest reduction in radial vibration of the shaft.
Технический результат в предпочтительном варианте центробежного насоса достигают также за счет системы лопаток и межлопаточных каналов рабочего колеса закрытого типа с заявленными параметрами основного и покрывного дисков, конструктивного решения и формы спирального отвода и напорного патрубка, обеспечивающих в совокупности принятые в изобретении повышающие производительность и КПД насоса - эффективная диффузорность межлопаточных каналов и спирального отвода.The technical result in the preferred embodiment of the centrifugal pump is also achieved through a system of blades and interscapular channels of the impeller of the closed type with the declared parameters of the main and cover discs, the design and shape of the spiral outlet and pressure pipe, which together provide the pump and effective diffusivity of the interscapular canals and spiral retraction.
Технический результат также достигают взаимным расположением электродвигателя и насоса; конструкцией силового сопряжения валов роторов, передающего крутящий момент от электродвигателя к насосу с демпфированием вибрации. Технический результат выражается кроме того в повышенной износостойкости наиболее изнашиваемых частей проточной части предлагаемой конструкции насоса, в частности, за счет выполнения тыльной стенки корпуса проточной части в виде бронедиска разработанной в изобретении полифункциональной конструкции, обеспечивающей силовое сопряжение примыкающих к нему конструктивных частей корпуса насоса.The technical result is also achieved by the mutual arrangement of the electric motor and pump; design of power coupling of the rotor shafts, transmitting torque from the electric motor to the pump with vibration damping. The technical result is also expressed in the increased wear resistance of the most wear parts of the flow part of the proposed pump design, in particular, due to the back wall of the flow part body in the form of an armored disk of the multifunctional design developed in the invention, which provides power coupling of the structural parts of the pump body adjacent to it.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где:The invention is illustrated by drawings, where:
на фиг.1 изображен электронасосный агрегат, вид спереди;figure 1 shows a pump assembly, front view;
на фиг.2 - электронасосный агрегат, вид сбоку;figure 2 - electric pump unit, side view;
на фиг.3 - конструктивная схема центробежного насоса, продольный разрез;figure 3 is a structural diagram of a centrifugal pump, a longitudinal section;
на фиг.4 - конструктивная схема муфты, соединяющей валы роторов figure 4 is a structural diagram of the coupling connecting the shafts of the rotors
электродвигателя и центробежного насоса, разрез;electric motor and centrifugal pump, cut;
на фиг.5 - рабочее колесо центробежного насоса, в сборе;figure 5 - the impeller of a centrifugal pump, complete;
на фиг.6 - конструкция рабочего колеса, поперечный разрез.6 is a design of the impeller, a cross section.
Электронасосный агрегат горизонтального типа конструктивно выполнен с возможностью перекачивания жидких сред, в том числе химически агрессивных и\или с включениями твердых абразивных частиц. Электронасосный агрегат содержит электродвигатель 1 с валом 2 ротора и центробежный насос 3. Центробежный насос 3 содержит вал 4 ротора с рабочим колесом 5, смонтированный в корпусе 6, образованном из ходовой и проточной частей соответственно 7 и 8. Электронасосный агрегат содержит также муфту 9, соединяющую валы 2, 4 упомянутых агрегатов с возможностью передачи крутящего момента на рабочее колесо 5.The horizontal type electric pump unit is structurally made with the possibility of pumping liquid media, including chemically aggressive and / or with inclusions of solid abrasive particles. The electric pump unit contains an electric motor 1 with a
Проточная часть 8 корпуса 6 насоса 3 включает последовательно расположенные по потоку всасывающий патрубок 10, проточную полость 11 с тыльной и боковой стенками 12 и 13 соответственно и объемом 14 для размещения рабочего колеса 5 и спирального отвода 15, который сообщен с напорным патрубком 16.The flowing
Вал 4 ротора насоса 3 имеет ходовую часть 17, опертую на корпус 6 насоса 3 через радиальные подшипниковые опоры, предпочтительно, через совокупность не менее двух упорно-радиальных подшипниковых опор 18, и снабженную со стороны, примыкающей к проточной части 8 гидравлически непрозрачным, предпочтительно, сальниковым уплотнением 19. Вал 4 ротора насоса 3 выполнен состоящим из участков с различными диаметрами. Участок 20 с наибольшим диаметром расположен между подшипниковыми опорами 18, а остальные участки вала 4 выполнены со ступенчато последовательно убывающими в направлении к консольным оконечностям 21 вала 4 диаметрами. Участок 20 длины вала 4 между подшипниковыми опорами 18 имеет, по меньшей мере, в зонах примыкания к указанным опорам 18 диаметр, превышающий диаметры остальных участков вала, а также длину, превышающую длину каждого из них, и суммарную длину расположенных за подшипниковой опорой участков, на последнем из которых установлено рабочее колесо 5 и гидравлически непрозрачное уплотнение 19 вала 4.The
Напорный патрубок 16 выполнен в виде диффузора с разницей площадей входного и выходного поперечных сечений, обеспечивающей снижение скорости нагнетаемого потока в 1,2÷3,1 раза на выходе из диффузора.The
Гидравлически непрозрачное уплотнение 19 содержит корпус 22 с сальниковой набивкой 23, предпочтительно, в виде колец из терморасширяющегося материала. Уплотнение 19 дополнительно снабжено системой охлаждения с проточным кольцом 24 и щелевым бесконтактным приемником 25 воды системы охлаждения вала 4, и размещено на участке вала с промежуточным диаметром со стороны, обращенной к рабочему колесу 5.The hydraulically
Рабочее колесо выполнено в виде крыльчатки закрытого типа и содержит жестко установленные на валу 4 основной и покрывной диски 26 и 27 соответственно, а также расположенную между ними многозаходную систему лопаток 28 с угловой закруткой, выполненной с постоянным или переменным радиусом кривизны в проекции на плоскость, нормальную к оси вала 4. Лопатки 28 разделены диффузорными межлопаточными каналами 29, расширяющимися в направлении от оси вала 4 к периферии. Активный объем динамического заполнения совокупности межлопаточных каналов 29 вариантно включает возможность выброса на проток за один оборот рабочего колеса (30÷600)×10-5 м3/об перекачиваемой жидкой среды.The impeller is made in the form of a closed impeller and contains the main and
Каждый из дисков 26, 27 рабочего колеса 5 снабжен с внешней стороны гидродинамическим уплотнением в виде импеллера 30. Покрывной диск 27 содержит заходную горловину 31 с радиусом, частично перекрывающим в проекции на упомянутую условную плоскость, нормальную к оси вала 4, оконечности лопаток 28, обращенные к указанной оси.Each of the
Импеллеры 30 основного и покрывного дисков 26 и 27 рабочего колеса 5 выполнены каждый в виде соединенных с внешней стороной соответствующего диска рабочего колеса 5, преимущественно, радиально лучевых лопаток 32, выполненных в поперечном сечении шириной больше высоты лопатки 32.The
Рабочее колесо 5 вариантно выполнено в виде крыльчатки открытого типа (на чертежах не показано) и содержит жестко установленный на валу диск с многозаходной системой лопаток с угловой закруткой, выполненной с постоянным или переменным радиусом кривизны в проекции на плоскость, нормальную к оси вала. Лопатки разделены диффузорными межлопаточными каналами, расширяющимися в направлении от оси вала к периферии. Активный объем динамического заполнения совокупности межлопаточных каналов вариантно включает возможность выброса на проток за один оборот рабочего колеса (30÷60)×10-5 м3/об перекачиваемой жидкой среды. Диск рабочего колеса со стороны, обращенной к тыльной стенке проточной полости, снабжен гидродинамическим уплотнением в виде импеллера. Импеллер выполнен в виде соединенных с внешней стороной диска, преимущественно, радиально лучевых лопаток, выполненных в поперечном сечении шириной больше высоты лопатки.The
Тыльная стенка 12 проточной полости 11 выполнена в виде бронедиска. Боковая стенка 13 полости 11 образует спиральный отвод 15. Спиральный отвод 15 за пределами контура рабочего колеса 5 имеет форму двояковыпуклой оболочки, закрученной по спирали перемещаемым в условной средней плоскости последовательно нарастающим радиусом и выпукло изогнутую в условной плоскости, нормальной к упомянутой, и проведенной через радиус спирали и условную ось, проходящую через ось вращения рабочего колеса 5. Указанная оболочка снабжена на выходе проемом 33, сообщенным по потоку с напорным патрубком 16 проточной части 8 насоса 3.The
Электродвигатель 1 и центробежный насос 3 установлены на опорную платформу 34 и расположены на ней практически соосно. Муфта 9, соединяющая консольный вал 2 ротора электродвигателя 1 и обращенную к нему упомянутую оконечность вала 4 центробежного насоса 4, выполнена с возможностью передачи крутящего момента от первого ко второму с демпфированием взаимных угловых колебаний указанных валов. Муфта 9 содержит объединенные через амортизатор 35 в виде упругого, преимущественно, кольцевого вкладыша полумуфту 36 электродвигателя 1 и полумуфту 37 центробежного насоса 3.The electric motor 1 and the
Электродвигатель 1 и центробежный насос 3 расположены несоосно с параллельным расположением осей, предпочтительно, в двух уровнях (на чертежах не показано). Электродвигатель установлен над насосом, а устройство для передачи крутящего момента выполнено, преимущественно, клино-ременным.The electric motor 1 and the
Электронасосный агрегат предназначен для перекачивания абразивных жидкостей - суспензий руд, пульпы, промышленных стоков, загрязненной технической воды, пластовой воды, сырой нефти, нефте-, газоконденсатосодержащих гидросмесей с песком с плотностью до 2200 кг/м, с температурой от 3 до 80°C, водородным показателем до 10 pH и твердыми включениями в виде дискретных абразивных частиц до 8 мм, с микротвердостью до 9 ГПа и объемной концентрацией микрочастиц до 50% включительно.The electric pump unit is designed for pumping abrasive liquids - suspensions of ores, pulp, industrial effluents, contaminated process water, produced water, crude oil, oil and gas condensate mixtures with sand with a density of up to 2200 kg / m, with a temperature of 3 to 80 ° C, with a hydrogen index up to 10 pH and solid inclusions in the form of discrete abrasive particles up to 8 mm, with a microhardness of up to 9 GPa and a volume concentration of microparticles up to 50% inclusive.
Центробежный насос 3 и комплектующий электродвигатель 1 выполнены с возможностью подачи от 25 до 170 м3/ч с напором от 25 до 50 м. Электродвигатель 1 принят асинхронным мощностью от 15 до 70 кВт, с обеспечением частоты вращения вала, передаваемой рабочему колесу, до 3000 об/мин.The
Работа предлагаемого электронасосного агрегата осуществляется следующим образом.The work of the proposed pump unit is as follows.
Присоединяют напорный и всасывающий трубопроводы (на чертежах не показано), а также трубопровод подачи затворной воды (на чертежах не показано) в узел сальникового уплотнения 19. Подключают питание к электродвигателю 1. Пуск насоса 3 производят в следующей последовательности: открывают подачу затворной воды к узлу сальникового уплотнения 19 вала 4. Открывают задвижку на всасывающем трубопроводе и заполняют насос 3 перекачиваемой жидкостью, осуществляют пуск электродвигателя 1. Затем регулируют давление и расход затворной воды, подаваемой в сальниковое уплотнение 19.Connect the pressure and suction pipelines (not shown in the drawings), as well as the gate water supply pipe (not shown in the drawings) to the
Перекачиваемая жидкая среда через всасывающий патрубок 10, попадая на вход во вращающееся центробежное рабочее колесо 5, перемещается от центра к периферии под действием центробежных сил и диффузного расширения в межлопаточных каналах 29 рабочего колеса 5, приобретая при этом кинетическую энергию и получая закрутку в направлении вращения рабочего колеса 5.The pumped liquid medium through the
После выхода из рабочего колеса 5 поток переходит в диффузорный спиральный отвод 15, расширяющийся к напорному патрубку 16 в режиме соблюдения равенства скоростей потока на протяжении отвода 15. Из отвода 15 жидкая среда попадает в напорный патрубок 16, выполненный диффузорным со снижением скорости при прохождении в патрубке в 3,4 раза и одновременным переходом части кинетической энергии потока в потенциальную и поступает в трубопровод для транспортирования к следующему объекту.After exiting the
Остановку агрегата производят в следующем порядке: закрывают задвижку на напорном трубопроводе, отключают электродвигатель 1, закрывают задвижку на всасывающем трубопроводе, отключают подвод затворной воды к сальниковому уплотнению 19. Во избежание запульповывания рабочего колеса 5 отстоем перекачиваемой жидкости, промывают проточную полость 11 насоса 3 чистой водой через штуцера на всасывающем и напорном трубопроводах.The unit is stopped in the following order: close the valve on the pressure pipe, turn off the motor 1, close the valve on the suction pipe, turn off the valve water supply to the
Таким образом, за счет разработанных в изобретении конструктивных решений и технологических параметров основных агрегатов, а именно, технического решения вала ротора, разработанной системы лопаток и межлопаточных каналов рабочего колеса закрытого или открытого типа с заявленными параметрами дисков, конструктивного решения и формы спирального отвода и напорного патрубка, конструкцией силового сопряжения валов роторов, передающего крутящий момент от электродвигателя к насосу с демпфированием вибрации, повышаются ресурс, долговечность, надежность и эффективность перекачивания абразивных жидких сред.Thus, due to the design solutions and technological parameters of the main units developed in the invention, namely, the technical solution of the rotor shaft, the developed system of blades and interscapular channels of the impeller of a closed or open type with the declared parameters of the disks, the design solution and the shape of the spiral outlet and pressure pipe , the design of the power coupling of the rotor shafts, transmitting torque from the electric motor to the pump with vibration damping, increase the resource, durability s, reliability and efficiency of pumping abrasive liquids.
Claims (11)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012141128/06A RU2503851C1 (en) | 2012-09-27 | 2012-09-27 | Horizontal electrically driven pump unit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2012141128/06A RU2503851C1 (en) | 2012-09-27 | 2012-09-27 | Horizontal electrically driven pump unit |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2503851C1 true RU2503851C1 (en) | 2014-01-10 |
Family
ID=49884753
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2012141128/06A RU2503851C1 (en) | 2012-09-27 | 2012-09-27 | Horizontal electrically driven pump unit |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2503851C1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU731063A1 (en) * | 1978-07-31 | 1980-04-30 | Производственное Объединение "Уралкалий" | Pumping unit |
| WO1981002613A1 (en) * | 1980-03-07 | 1981-09-17 | Orion Pumps Ltd | Improvements in or relating to pumps |
| US4913619A (en) * | 1988-08-08 | 1990-04-03 | Barrett Haentjens & Co. | Centrifugal pump having resistant components |
| RU69586U1 (en) * | 2007-09-14 | 2007-12-27 | Александр Павлович Щербаков | CENTRIFUGAL PUMP |
-
2012
- 2012-09-27 RU RU2012141128/06A patent/RU2503851C1/en active IP Right Revival
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU731063A1 (en) * | 1978-07-31 | 1980-04-30 | Производственное Объединение "Уралкалий" | Pumping unit |
| WO1981002613A1 (en) * | 1980-03-07 | 1981-09-17 | Orion Pumps Ltd | Improvements in or relating to pumps |
| US4913619A (en) * | 1988-08-08 | 1990-04-03 | Barrett Haentjens & Co. | Centrifugal pump having resistant components |
| RU69586U1 (en) * | 2007-09-14 | 2007-12-27 | Александр Павлович Щербаков | CENTRIFUGAL PUMP |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN105003458B (en) | Impeller, centrifugal pump and its use for centrifugal pump | |
| RU2511967C1 (en) | Turbo-pump unit, and cold, hot and industrial water pumping method | |
| JP2016522357A (en) | Centrifugal rotor | |
| EA012818B1 (en) | Rotor for rotary machine and a rotary machine | |
| RU2503851C1 (en) | Horizontal electrically driven pump unit | |
| RU2503853C1 (en) | Horizontal electrically driven pump unit | |
| RU2503852C1 (en) | Horizontal electrically driven pump unit | |
| RU2509923C1 (en) | Vertical chemical electrically driven pump with exposed impeller and method of transfer of chemically aggressive fluids | |
| RU2506460C1 (en) | Chemical horizontal electrically drive pump unit | |
| RU2503856C1 (en) | Method of electrically driven pump unit production and electrically drive pump unit thus made (versions) | |
| RU2352820C1 (en) | Auger-centrifugal pump | |
| RU2506463C1 (en) | Vertical electrically drive pump unit (versions) | |
| RU2509919C1 (en) | Chemical vertical pump with closed impeller and method of transfer of chemically aggressive fluids | |
| RU2509926C1 (en) | Method of making electrically driven pump of model series and model series of electrically driven pump thus made | |
| RU2669442C2 (en) | Vortex cavitator | |
| RU2384740C1 (en) | Auger centrifugal pump | |
| RU2505710C1 (en) | Pulp vertical pump with enclosed impeller (versions) | |
| RU2511974C1 (en) | Pump assembly of turbo-pump unit, and automatic axial rotor unloading mechanism of turbo-pump unit | |
| RU2509921C1 (en) | Horizontal chemical pump with exposed impeller | |
| RU2506461C1 (en) | Chemical horizontal electrically drive pump unit (versions) | |
| RU2509924C1 (en) | Vertical pulp pump with exposed impeller (versions) | |
| RU2503850C1 (en) | Model series of electrically drive horizontal pumps | |
| RU2509920C1 (en) | Model series of chemical vertical pumps (versions) | |
| RU2506462C1 (en) | Vertical pulp pump with exposed impeller | |
| RU2505709C1 (en) | Chemical horizontal pump with enclosed impeller (versions) |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140928 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20160727 |