RU2506461C1 - Chemical horizontal electrically drive pump unit (versions) - Google Patents
Chemical horizontal electrically drive pump unit (versions) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2506461C1 RU2506461C1 RU2013101680/06A RU2013101680A RU2506461C1 RU 2506461 C1 RU2506461 C1 RU 2506461C1 RU 2013101680/06 A RU2013101680/06 A RU 2013101680/06A RU 2013101680 A RU2013101680 A RU 2013101680A RU 2506461 C1 RU2506461 C1 RU 2506461C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pump
- impeller
- shaft
- radius
- electric
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к насосостроению, а именно к конструкциям химических горизонтальных электронасосных агрегатов с центробежным насосом с рабочим колесом закрытого типа, предназначенных для перекачивания химически агрессивных жидкостей.The invention relates to a pump engineering industry, and in particular to structures of chemical horizontal electric pump units with a centrifugal pump with a closed impeller, designed for pumping chemically aggressive liquids.
Известен герметичный центробежный насос, содержащий корпус с размещенным в нем рабочим колесом, приводимым во вращение цилиндрической магнитной муфтой, ведущая полумуфта которой соединена с приводным валом электродвигателя, а ведомая с рабочим колесом. Полумуфты установлены коаксиально, разделены экраном в виде цилиндрического стакана. Стакан выполнен с переменной толщиной стенки вдоль его образующей, а участок наименьшей толщины стенки расположен между полюсами ведущей и ведомой полумуфт (RU 2088807 С1, опубл. 27.08.1997).Known sealed centrifugal pump containing a housing with an impeller placed in it, driven into rotation by a cylindrical magnetic coupling, the leading coupling of which is connected to the drive shaft of the electric motor, and driven with the impeller. The coupling halves are installed coaxially, separated by a screen in the form of a cylindrical cup. The glass is made with a variable wall thickness along its generatrix, and the section of the smallest wall thickness is located between the poles of the leading and driven half-couplings (RU 2088807 C1, publ. 08.27.1997).
Наиболее близким по сущности и достигаемому техническому результату известен центробежный насос, содержащий закрепленный на станине корпус из износостойкого материала, имеющий входной и напорный патрубки с фланцами, вал с рабочим колесом закрытого типа в подшипниковых опорах, и узел уплотнений. На входном и напорном патрубках фланцы выполнены вращающимися, съемными и установлены на патрубках без непосредственного упора фланца в патрубок. На фланце и патрубках выполнены полукруглые выточки, в которых размещены разрезные стопорные кольца круглого сечения, воспринимающие осевые нагрузки в соединениях фланцев с патрубками (RU 2332591 С1, опубл. 27.08.2008).The closest in essence and the technical result achieved is known to a centrifugal pump, comprising a housing made of wear-resistant material fixed to the bed, having an inlet and discharge nozzles with flanges, a shaft with a closed impeller in bearing bearings, and a seal assembly. At the inlet and discharge nozzles, the flanges are made rotating, removable and mounted on the nozzles without direct stop of the flange in the nozzle. Semicircular recesses are made on the flange and nozzles, in which split circular retaining rings are placed, which absorb axial loads at the joints of the flanges and nozzles (RU 2332591 C1, publ. 08.28.2008).
Недостатками известных технических решений являются негарантированная надежность защиты от протечек химически агрессивной перекачиваемой жидкости при длительной работе насоса в процессе эксплуатации из чего вытекает недостаточно высокий ресурс насоса и эффективность перекачивания рабочих сред с повышенной концентрацией агрессивных компонентов и, в конечном счете, снижает отраслевую конкурентноспособность насоса и выполняемых на их основе электронасосных агрегатов.The disadvantages of the known technical solutions are the unwarranted reliability of the protection against leakage of chemically aggressive pumped liquid during prolonged operation of the pump during operation, which results in insufficient pump life and the efficiency of pumping working media with an increased concentration of aggressive components and, ultimately, reduces the industry competitiveness of the pump and on their basis electric pump units.
Задача настоящего изобретения заключается в вариантной разработке химического электронасосного агрегата горизонтального типа с центробежным насосом, наделенным повышенной защитой от протечек химически агрессивной перекачиваемой жидкости и загрязнения атмосферного воздуха ядовитыми испарениями, а также наделенного повышенным ресурсом, надежностью и эффективностью перекачивания химически агрессивных жидких сред, определяющими отраслевую конкурентноспособность электронасосного агрегата в целом.The objective of the present invention is to provide a variant development of a horizontal type electric pump assembly with a centrifugal pump endowed with increased protection against leakage of chemically aggressive pumped liquid and atmospheric air pollution with toxic fumes, as well as endowed with an increased resource, reliability and efficiency of pumping chemically aggressive liquid media that determine industry competitiveness electric pump unit as a whole.
Поставленная задача в части электронасосного агрегата по первому варианту решается тем, что химический горизонтальный электронасосный агрегат с рабочим колесом закрытого типа, согласно изобретению, содержит электродвигатель с валом ротора, центробежный насос, имеющий ротор с валом и рабочим колесом закрытого типа, а также силовой узел в виде муфты втулочно-пальцевого типа, упруго соединяющую валы роторов электродвигателя и насоса с возможностью передачи крутящего момента на вал ротора и рабочее колесо насоса; центробежный насос выполнен одноступенчатым, консольного типа, содержит корпус, включающий снабженный подводящим осевым и напорным патрубками корпус проточной части, имеющий проточную полость, объединенную со спиральным сборником перекачиваемой жидкости, а также включает охватывающий, по меньшей мере, большую часть длины вала ротора и снабженный картером корпус ходовой части насоса, по меньшей мере, с одной подшипниковой опорой, установленной, преимущественно, со стороны, обращенной к силовому узлу, и с возможностью размещения другой подшипниковой опоры, предпочтительно, обращенной к проточной части, непосредственно в указанном корпусе ходовой части насоса, причем вал ротора насоса выполнен с консолями, при этом одна из консолей выполнена с выходом в проточную полость и имеет длину превышающую длину другой консоли, обращенной к электродвигателю, не менее чем в два раза, а рабочее колесо выполнено в виде многозаходной крыльчатки, включающей основной и покрывной диски и систему расположенных между ними лопаток, при этом один из дисков, а именно основной диск содержит ступицу, посредством которой фиксировано посажен на упомянутую консоль вала, и защищен с тыльной стороны гидрозатвором, содержащим импеллер в виде дополнительного автономного диска с расположенными, по меньшей мере, со стороны, противоположной основному диску рабочего колеса лучевидными лопатками, причем корпус проточной части снабжен кольцевой съемной уступообразной в поперечном сечении тыльной стенкой, геометрически согласованной с гидрозатвором, при этом меньший из внешних радиусов указанной стенки выполнен не менее проходного радиуса рабочего колеса, а радиус импеллера гидрозатвора выполнен меньше радиуса рабочего колеса, но не менее величины, достаточной для создания гидродинамического защитного противодавления напору проникающей в гидрозатвор перекачиваемой среды, кроме того основной диск рабочего колеса снабжен с тыльной стороны промежуточным кольцевым гребнем с внутренним радиусом меньше радиуса диска импеллера и образует со стенкой ступицы рабочего колеса кольцевой канал, сообщенный с импеллером гидрозатвора и посредством не менее одного сквозного отверстия в основном диске сообщенный на проток с объемом рабочего колеса, а покрывной диск наделен входной горловиной, внутренний заходный радиус которой выполнен не менее радиуса входного проема корпуса проточной части, предпочтительно, заподлицо с ним, кроме того съемная тыльная стенка корпуса проточной части, вмонтирована в проем указанного корпуса, имеющий проходной радиус, обеспечивающий возможность ввода и вывода рабочего колеса при монтаже и демонтаже насоса.The problem in terms of the electric pump unit according to the first embodiment is solved by the fact that the chemical horizontal electric pump unit with a closed impeller, according to the invention, comprises an electric motor with a rotor shaft, a centrifugal pump having a rotor with a shaft and a closed impeller, as well as a power unit in a sleeve-finger type coupling, elastically connecting the rotor shafts of the electric motor and pump with the possibility of transmitting torque to the rotor shaft and the impeller of the pump; the centrifugal pump is made of a single-stage, cantilever type, contains a housing, including a flow-through housing provided with axial and pressure nozzles, having a flow cavity combined with a spiral collector of the pumped liquid, and also includes at least a large part of the rotor shaft length and provided with a crankcase pump chassis housing with at least one bearing support installed mainly from the side facing the power unit and with the possibility of placing another bearing support, preferably facing the flow part, directly in the specified chassis of the pump chassis, and the pump rotor shaft is made with consoles, while one of the consoles is made with access to the flow cavity and has a length exceeding the length of the other console facing the motor, not less than twice, and the impeller is made in the form of a multi-impeller, including the main and cover disks and the system of blades located between them, while one of the disks, namely the main disk contains pizza, by means of which it is fixedly mounted on the shaft console, and is protected on the back by a water lock containing an impeller in the form of an additional autonomous disk with at least radial blades located at least on the side opposite to the main disk of the impeller, and the body of the flowing part is provided with a removable ring stepwise cross-sectional rear wall geometrically consistent with a water seal, while the smaller of the outer radii of this wall is made no less than rad the impeller’s whisker, and the impeller’s impeller radius is made smaller than the impeller’s radius, but not less than sufficient to create a hydrodynamic protective backpressure against the pressure of the pumped medium penetrating into the hydraulic lock, in addition, the main impeller’s disk is equipped on the back with an intermediate ring ridge with an inner radius less than the radius the impeller disk and forms an annular channel with the wall of the impeller hub, in communication with the impeller of the hydraulic lock and through at least one through The hole in the main disk is connected to the duct with the volume of the impeller, and the cover disk is endowed with an inlet neck, the inner entrance radius of which is made not less than the radius of the inlet opening of the body of the flowing part, preferably flush with it, in addition, the removable rear wall of the body of the flowing part is mounted in the opening of the specified housing having a bore radius, providing the possibility of input and output of the impeller during installation and dismantling of the pump.
При этом рабочее колесо насоса может содержать прикрепленную к основному и покрывному дискам многозаходную систему, криволинейных, по меньшей мере, в проекции на условную плоскость основного диска лопаток, разделенных межлопаточными каналами, причем лопатки рабочего колеса выполнены одинаковой или различной длины, а количество лопаток рабочего колеса принято от 3 до 24, предпочтительно, от 5 до 7, при этом активный объем динамического заполнения совокупности межлопаточных каналов включает вариантную возможность выброса на проток за один оборот рабочего колеса (5÷1500)×10-5 м3/об перекачиваемой жидкой среды.In this case, the pump impeller may comprise a multi-start system attached to the main and cover disks, curved at least in the projection onto the conditional plane of the main disk of the blades separated by interscapular channels, the impeller blades being the same or different length, and the number of impeller blades taken from 3 to 24, preferably from 5 to 7, while the active volume of dynamic filling of the set of interscapular canals includes a variant possibility of discharge into the duct in one impeller revolution (5 ÷ 1500) × 10 -5 m 3 / revolving fluid medium.
Напорный патрубок корпуса проточной части может быть выполнен в виде диффузора с разностью площадей входного и выходного поперечных сечений, обеспечивающей снижение скорости нагнетаемого потока на выходе из диффузора в 1,2÷4,0 раза.The pressure pipe of the body of the flowing part can be made in the form of a diffuser with a difference in the areas of the input and output cross sections, which ensures a decrease in the speed of the pumped stream at the outlet of the diffuser by 1.2–4.0 times.
Подводящий патрубок, сборник и напорный патрубок могут быть размещены в корпусе проточной части насоса последовательно с образованием единого канала по потоку перекачиваемой среды, в котором подводящий патрубок выполнен симметричным относительно оси вала, и содержит заходную горловину с радиусом, частично перекрывающим в проекции на условную плоскость, нормальную к оси вала, оконечности лопаток, обращенные к указанной оси, кроме того проточная полость выполнена с тыльной, боковой и заходной стенками, образующими объем, достаточный для размещения рабочего колеса и сборника, который выполнен, преимущественно, тангенциально сообщенным с напорным патрубком.The inlet pipe, the collector and the pressure pipe can be placed in series with the pump flow in series with the formation of a single channel along the flow of the pumped medium, in which the inlet pipe is made symmetrical about the axis of the shaft, and contains a feed neck with a radius partially overlapping in the projection onto a conventional plane, normal to the axis of the shaft, the ends of the blades facing the specified axis, in addition, the flow cavity is made with the rear, side and inlet walls, forming a volume sufficient for placing the impeller and the collector, which is made mainly tangentially communicated with the discharge pipe.
Вал ротора насоса может быть выполнен состоящим из участков с различными диаметрами, при этом участок с наибольшим диаметром имеет, по меньшей мере, в зонах примыкания к подшипниковым опорам диаметр, превышающий диаметры остальных участков вала, которые выполнены с диаметрами, ступенчато последовательно убывающими в направлении к консолям вала.The pump rotor shaft can be made up of sections with different diameters, while the section with the largest diameter has at least in diameters adjacent to the bearings the diameter exceeding the diameters of the other sections of the shaft, which are made with diameters decreasing in steps towards shaft consoles.
Вал ротора насоса может быть оперт на корпус ходовой части через упомянутые подшипниковые опоры, одна из которых, предпочтительно, обращенная к корпусу проточной части содержит радиальный подшипник, а другая, предпочтительно, обращенная к электродвигателю, содержит, преимущественно, двойной радиально-упорный подшипник, и кроме того подшипниковые опоры снабжены системой смазки подшипников, для чего в корпусе подшипниковых опор выполнены пресс-масленки.The pump rotor shaft may be supported on the chassis housing through said bearings, one of which, preferably facing the flow housing, comprises a radial bearing, and the other, preferably facing the electric motor, preferably comprises a double angular contact bearing, and In addition, the bearings are equipped with a bearing lubrication system, for which purpose grease nipples are made in the housing of the bearings.
Вал ротора насоса может содержать узел сальникового уплотнения, включающий корпус уплотнения, а также состоящую из колец сальниковую набивку, дренажную втулку, штуцеры подвода и отвода охлаждающей жидкости и, предпочтительно, разрезной фланец, при этом при работающем агрегате охлаждающая жидкость поступает в узел уплотнения через нижний штуцер, а отвод осуществляют через верхний штуцер.The pump rotor shaft may comprise a packing assembly, including a packing housing, as well as a packing packing consisting of rings, a drain sleeve, coolant inlet and outlet fittings and, preferably, a split flange, while the cooling fluid enters the packing assembly through the lower part when the unit is operating the fitting, and the outlet is carried out through the upper fitting.
Для устранения утечки перекачиваемой жидкости по валу и через разъемы корпусов проточной и ходовой частей могут быть установлены уплотнительные кольца, предпочтительно, из упругого материала типа резины.To eliminate leakage of the pumped fluid along the shaft and through the connectors of the housings of the flowing and running parts, sealing rings can be installed, preferably of an elastic material such as rubber.
Боковая стенка проточной полости насоса может образовать спиральный сборник, который за пределами контура рабочего колеса имеет форму двояковыпуклой оболочки, закрученной по спирали перемещаемым в условной средней плоскости последовательно нарастающим радиусом и не менее чем на одном участке поперечного сечения выпукло изогнутой в условной плоскости, нормальной к упомянутой средней плоскости сборника и проведенной через ось вала ротора насоса, при этом указанная оболочка снабжена на выходе проемом, сообщенным по потоку с тангенциально примыкающем к ней напорным патрубком корпуса проточной части насоса.The side wall of the pump’s flow cavity can form a spiral collector, which, outside the impeller contour, has the form of a biconvex shell twisted in a spiral moving sequentially with increasing radius in the conventional midplane and at least in one section of the cross section convexly curved in the conventional plane normal to the aforementioned the middle plane of the collector and drawn through the axis of the shaft of the pump rotor, while this shell is provided at the outlet with an opening in communication with the tangential flow It is adjacent to the discharge pipe of the body of the flowing part of the pump.
Муфта, соединяющая консольный вал ротора электродвигателя и обращенную к нему консоль вала насоса, может быть 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 полумуфты электродвигателя и насоса.The coupling connecting the cantilever shaft of the electric motor rotor and the cantilever of the pump shaft facing it can be configured to transmit torque from the first to the second with damping mutual angular oscillations of these shafts, for which it contains half-couplings connected through a shock absorber in the form of an elastic, mainly annular liner electric motor and pump.
Электронасосный агрегат может быть предназначен для перекачивания химически агрессивных жидкостных сред типа кислот, щелочей, электролитов и других с температурой от 0÷98°С, с водородным показателем 0÷14 рН, плотностью до 1870 кг/м3, кинематической вязкостью до 30×10-6 м2/с и твердыми включениями до 1 мм с объемной концентрацией последних, не превышающей 5%, либо для перекачивания горячих и кристаллизующихся жидкостей с температурой от 0 до 250°С, а также пожаро-взрывоопасных сред, при этом центробежный насос электронасосного агрегата для перекачивания упомянутых горячих и кристаллизующихся сред снабжен системой обогрева проточной части и охлаждения подшипниковых узлов.The electric pump unit can be designed for pumping chemically aggressive liquid media such as acids, alkalis, electrolytes and others with a temperature from 0 ÷ 98 ° C, with a hydrogen index of 0 ÷ 14 pH, density up to 1870 kg / m 3 , kinematic viscosity up to 30 × 10 -6 m 2 / s and solid inclusions up to 1 mm with a volume concentration of the latter not exceeding 5%, or for pumping hot and crystallizing liquids with temperatures from 0 to 250 ° C, as well as fire and explosive atmospheres, while the centrifugal pump is electric pumping unit The mentioned hot and crystallizing media is equipped with a heating system for the flow part and cooling of the bearing assemblies.
Центробежный насос и комплектующий электродвигатель, предпочтительно, асинхронный вариантно могут быть выполнены с возможностью подачи от 20 до 1000 м3/ч и напором от 10 до 120 м, при этом электродвигатель принят, предпочтительно, асинхронным с вариантной мощностью от 8 до 435 кВт, адекватной диапазонам напора и подачи и частотой вращения вала предпочтительно, до 1500 об/мин, а при частоте вращения вала, предпочтительно, до 2950 об/мин электронасосный вариантно выполнен с возможностью подачи от 12,5 до 600 м3/ч с напором от 20 до 120 м, мощностью от 7,5 до 250 кВт.The centrifugal pump and the component motor, preferably asynchronous, can optionally be configured to supply from 20 to 1000 m 3 / h and a pressure of 10 to 120 m, while the motor is adopted, preferably asynchronous with a variant power of 8 to 435 kW, adequate the pressure and flow ranges and the shaft speed preferably up to 1500 rpm, and with the shaft rotation speed preferably up to 2950 rpm, the electric pump is optionally configured to supply from 12.5 to 600 m 3 / h with a pressure from 20 to 120 m, power from 7.5 to 250 kV .
Электродвигатель и насос могут быть закреплены через опорные элементы на опорной платформе, при этом один из опорных элементов насоса сообщен с корпусом ходовой части насоса, а другой опорный элемент соединяет с платформой корпус проточной части насоса, причем соосность расположения валов электродвигателя и насоса выполнена посредством упомянутой вне осевой фиксации указанных частей электронасосного агрегата на платформе с возможностью юстировочного регулирования положения осей валов, предпочтительно, посредством регулировочных прокладок между нижней частью опорных элементов и поверхностью опорной платформы, а силовая муфта, соединяющая валы электродвигателя и насоса, закрыта защитным кожухом также закрепленным, предпочтительно, на опорной платформе.The electric motor and the pump can be fixed through the supporting elements on the support platform, while one of the supporting elements of the pump is in communication with the casing of the running gear of the pump, and the other supporting element connects to the platform the casing of the flowing part of the pump, and the alignment of the shafts of the motor and pump is made by means of the above axial fixation of the indicated parts of the electric pump unit on the platform with the possibility of adjustment of the position of the axes of the shafts, preferably by means of adjusting points rokladok between the lower part of the supporting elements and the surface of the supporting platform, and the power coupling connecting the shafts of the electric motor and pump is closed by a protective casing also mounted, preferably on the supporting platform.
Поставленная задача в части электронасосного агрегата по второму варианту решается тем, что химический горизонтальный электронасосный агрегат с рабочим колесом закрытого типа, согласно изобретению, содержит электродвигатель с валом ротора, центробежный насос, имеющий ротор с валом и рабочим колесом закрытого типа, а также силовую муфту втулочно-пальцевого типа, упруго соединяющую валы роторов электродвигателя и насоса с возможностью передачи крутящего момента на вал ротора и рабочее колесо насоса; центробежный насос выполнен одноступенчатым, консольного типа, содержит корпус, включающий снабженный подводящим осевым и напорным патрубками корпус проточной части, имеющий проточную полость, объединенную со спиральным сборником перекачиваемой жидкости, а также включает охватывающий, по меньшей мере, большую часть длины вала ротора и снабженный картером корпус ходовой части насоса, по меньшей мере, с одной подшипниковой опорой, установленной, преимущественно, со стороны, обращенной к силовому узлу, и с возможностью размещения другой подшипниковой опоры, предпочтительно, обращенной к проточной части, непосредственно в указанном корпусе ходовой части насоса, причем вал ротора насоса выполнен с консолями, при этом одна из консолей выполнена с выходом в проточную полость, снабжена рабочим колесом и имеет длину превышающую длину другой консоли, обращенной к электродвигателю, не менее чем в два раза, а рабочее колесо закрытого типа выполнено в виде многозаходной крыльчатки, включающей основной и покрывной диски и систему расположенных между ними лопаток, при этом основной диск содержит ступицу, посредством которой фиксированно посажен на упомянутую консоль вала, и защищен с тыльной стороны гидрозатвором, содержащим импеллер в виде дополнительного автономного диска с расположенными, по меньшей мере, со стороны, противоположной основному диску рабочего колеса лучевидными лопатками, при этом корпус проточной части снабжен кольцевой съемной уступообразной в поперечном сечении тыльной стенкой, геометрически согласованной с гидрозатвором, причем меньший из внешних радиусов указанной стенки выполнен не менее проходного радиуса рабочего колеса, а радиус импеллера гидрозатвора выполнен меньше радиуса рабочего колеса, но не менее величины, достаточной для создания гидродинамического защитного противодавления напору проникающей в гидрозатвор перекачиваемой среды, кроме того основной диск рабочего колеса снабжен с тыльной стороны промежуточным кольцевым гребнем с внутренним радиусом меньше радиуса диска импеллера и образует со стенкой ступицы рабочего колеса кольцевой канал, сообщенный, по меньшей мере, с импеллером гидрозатвора, а покрывной диск наделен входной горловиной, внутренний заходный радиус которой выполнен не менее радиуса входного проема корпуса проточной части, предпочтительно, заподлицо с ним, кроме того съемная тыльная стенка корпуса проточной части, вмонтирована в проем указанного корпуса, имеющий проходной радиус, обеспечивающий возможность ввода и вывода рабочего колеса при монтаже и демонтаже насоса.The problem in terms of the electric pump unit according to the second embodiment is solved in that the horizontal chemical electric pump unit with a closed impeller, according to the invention, comprises an electric motor with a rotor shaft, a centrifugal pump having a rotor with a shaft and a closed impeller, as well as a sleeve power coupling -finger type, elastically connecting the rotor shafts of the electric motor and pump with the possibility of transmitting torque to the rotor shaft and the impeller of the pump; the centrifugal pump is made of a single-stage, cantilever type, contains a housing, including a flow-through housing provided with axial and pressure nozzles, having a flow cavity combined with a spiral collector of the pumped liquid, and also includes at least a large part of the rotor shaft length and provided with a crankcase pump chassis housing with at least one bearing support installed mainly from the side facing the power unit and with the possibility of placing another a bearing support, preferably facing the flowing part, directly in the specified chassis of the pump running gear, the pump rotor shaft being made with consoles, one of the consoles being connected to the flowing cavity, equipped with an impeller and having a length exceeding the length of the other console facing to the electric motor, not less than twice, and the closed impeller is made in the form of a multi-input impeller, including the main and cover disks and the system of blades located between them, while the main the disk contains a hub, by means of which it is fixedly mounted on the shaft console, and is protected from the rear by a hydraulic lock containing an impeller in the form of an additional stand-alone disk with at least radial blades located at least from the side of the main disk of the impeller, while the body of the flowing part equipped with a removable annular rear cross-sectional cross-sectional wall, geometrically consistent with a water seal, the smaller of the outer radii of the wall being made not less than the impeller radius of the impeller, and the radius of the impeller seal is made smaller than the radius of the impeller, but not less than sufficient to create a hydrodynamic protective backpressure against the pressure of the pumped medium penetrating the hydraulic lock, in addition, the main impeller disk is equipped with an intermediate ring ridge on the back with an inner radius is smaller than the radius of the impeller disk and forms an annular channel with the wall of the impeller hub connected with at least a water trap impeller, and the outer disk is endowed with an inlet neck, the inner entrance radius of which is made not less than the radius of the inlet opening of the body of the flowing part, preferably flush with it, in addition, a removable rear wall of the body of the flowing part is mounted in the opening of the specified case, having a passage radius that allows input and output impeller during assembly and disassembly of the pump.
При этом рабочее колесо насоса может содержать прикрепленную к основному и покрывному дискам многозаходную систему, криволинейных, по меньшей мере, в проекции на условную плоскость основного диска лопаток, разделенных межлопаточными каналами, причем лопатки рабочего колеса выполнены одинаковой или различной длины, а количество лопаток рабочего колеса принято от 3 до 24, предпочтительно, от 5 до 7, при этом активный объем динамического заполнения совокупности межлопаточных каналов включает вариантную возможность выброса на проток за один оборот рабочего колеса (5÷1500)×10-5 м3/об перекачиваемой жидкой среды.In this case, the pump impeller may comprise a multi-start system attached to the main and cover disks, curved at least in the projection onto the conditional plane of the main disk of the blades separated by interscapular channels, the impeller blades being the same or different length, and the number of impeller blades taken from 3 to 24, preferably from 5 to 7, while the active volume of dynamic filling of the set of interscapular canals includes a variant possibility of discharge into the duct in one impeller revolution (5 ÷ 1500) × 10 -5 m 3 / revolving fluid medium.
Напорный патрубок корпуса проточной части может быть выполнен в виде диффузора с разностью площадей входного и выходного поперечных сечений, обеспечивающей снижение скорости нагнетаемого потока на выходе из диффузора в 1,2÷4,0 раза.The pressure pipe of the body of the flowing part can be made in the form of a diffuser with a difference in the areas of the input and output cross sections, which ensures a decrease in the speed of the pumped stream at the outlet of the diffuser by 1.2–4.0 times.
Подводящий патрубок, сборник и напорный патрубок могут быть размещены в корпусе проточной части насоса последовательно с образованием единого канала по потоку перекачиваемой среды, в котором подводящий патрубок выполнен симметричным относительно оси вала, и содержит заходную горловину с радиусом, частично перекрывающим в проекции на условную плоскость, нормальную к оси вала, оконечности лопаток, обращенные к указанной оси, кроме того проточная полость выполнена с тыльной, боковой и заходной стенками, образующими объем, достаточный для размещения рабочего колеса и сборника, который выполнен, преимущественно, тангенциально сообщенным с напорным патрубком.The inlet pipe, the collector and the pressure pipe can be placed in series with the pump flow in series with the formation of a single channel along the flow of the pumped medium, in which the inlet pipe is made symmetrical about the axis of the shaft, and contains a feed neck with a radius partially overlapping in the projection onto a conventional plane, normal to the axis of the shaft, the ends of the blades facing the specified axis, in addition, the flow cavity is made with the rear, side and inlet walls, forming a volume sufficient for placing the impeller and the collector, which is made mainly tangentially communicated with the discharge pipe.
Вал ротора насоса может быть выполнен состоящим из участков с различными диаметрами, при этом участок с наибольшим диаметром имеет, по меньшей мере, в зонах примыкания к подшипниковым опорам диаметр, превышающий диаметры остальных участков вала, которые выполнены с диаметрами, ступенчато последовательно убывающими в направлении к консолям вала, кроме того вал ротора насоса оперт на корпус ходовой части через упомянутые подшипниковые опоры, одна из которых, предпочтительно, обращенная к корпусу проточной части содержит радиальный подшипник, а другая, предпочтительно, обращенная к электродвигателю, содержит, преимущественно, двойной радиально-упорный подшипник, при этом подшипниковые опоры снабжены системой смазки подшипников, для чего в корпусе подшипниковых опор выполнены пресс-масленки.The pump rotor shaft can be made up of sections with different diameters, while the section with the largest diameter has at least in diameters adjacent to the bearings the diameter exceeding the diameters of the other sections of the shaft, which are made with diameters decreasing in steps towards the shaft consoles, in addition, the pump rotor shaft is supported on the chassis housing through said bearing bearings, one of which, preferably facing the flow housing, contains a radial support nick and the other, preferably facing the motor comprises preferably a double angular ball bearing, wherein the bearing supports are provided with bearing lubrication system, which in the case of bearings made oilers.
Вал ротора насоса может содержать узел сальникового уплотнения, включающий корпус уплотнения, а также состоящую из колец сальниковую набивку, дренажную втулку, штуцеры подвода и отвода охлаждающей жидкости и, предпочтительно, разрезной фланец, при этом при работающем агрегате охлаждающая жидкость поступает в узел уплотнения через нижний штуцер, а отвод осуществляют через верхний штуцер.The pump rotor shaft may comprise a packing assembly, including a packing housing, as well as a packing packing consisting of rings, a drain sleeve, coolant inlet and outlet fittings and, preferably, a split flange, while the cooling fluid enters the packing assembly through the lower part when the unit is operating the fitting, and the outlet is carried out through the upper fitting.
Для устранения утечки перекачиваемой жидкости по валу и через разъемы корпусов проточной и ходовой частей могут быть установлены уплотнительные кольца, предпочтительно, из упругого материала типа резины.To eliminate leakage of the pumped fluid along the shaft and through the connectors of the housings of the flowing and running parts, sealing rings can be installed, preferably of an elastic material such as rubber.
Боковая стенка проточной полости насоса может образовать спиральный сборник, который за пределами контура рабочего колеса имеет форму двояковыпуклой оболочки, закрученной по спирали перемещаемым в условной средней плоскости последовательно нарастающим радиусом и не менее чем на одном участке поперечного сечения выпукло изогнутой в условной плоскости, нормальной к упомянутой средней плоскости сборника и проведенной через ось вала ротора насоса, при этом указанная оболочка снабжена на выходе проемом, сообщенным по потоку с тангенциально примыкающем к ней напорным патрубком корпуса проточной части насоса.The side wall of the pump’s flow cavity can form a spiral collector, which, outside the impeller contour, has the form of a biconvex shell twisted in a spiral moving sequentially with increasing radius in the conventional midplane and at least in one section of the cross section convexly curved in the conventional plane normal to the aforementioned the middle plane of the collector and drawn through the axis of the shaft of the pump rotor, while this shell is provided at the outlet with an opening in communication with the tangential flow It is adjacent to the discharge pipe of the body of the flowing part of the pump.
Муфта, соединяющая консольный вал ротора электродвигателя и обращенную к нему консоль вала насоса, может быть 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 полумуфты электродвигателя и насоса.The coupling connecting the cantilever shaft of the electric motor rotor and the cantilever of the pump shaft facing it can be configured to transmit torque from the first to the second with damping mutual angular oscillations of these shafts, for which it contains half-couplings connected through a shock absorber in the form of an elastic, mainly annular liner electric motor and pump.
Электронасосный агрегат может быть предназначен для перекачивания химически агрессивных жидкостных сред типа кислот, щелочей, электролитов и других с температурой от 0÷98°С, с водородным показателем 0÷14 рН, плотностью до 1870 кг/м3, кинематической вязкостью до 30×10-6 м2/с и твердыми включениями до 1 мм с объемной концентрацией последних, не превышающей 5%, либо для перекачивания горячих и кристаллизующихся жидкостей с температурой от 0 до 250°С, а также пожаро-взрывоопасных сред, при этом центробежный насос электронасосного агрегата для перекачивания упомянутых горячих и кристаллизующихся сред снабжен системой обогрева проточной части и охлаждения подшипниковых узлов.The electric pump unit can be designed for pumping chemically aggressive liquid media such as acids, alkalis, electrolytes and others with a temperature from 0 ÷ 98 ° C, with a hydrogen index of 0 ÷ 14 pH, density up to 1870 kg / m 3 , kinematic viscosity up to 30 × 10 -6 m 2 / s and solid inclusions up to 1 mm with a volume concentration of the latter not exceeding 5%, or for pumping hot and crystallizing liquids with temperatures from 0 to 250 ° C, as well as fire and explosive atmospheres, while the centrifugal pump is electric pumping unit The mentioned hot and crystallizing media is equipped with a heating system for the flow part and cooling of the bearing assemblies.
Центробежный насос и комплектующий электродвигатель, предпочтительно, асинхронный вариантно могут быть выполнены с возможностью подачи от 20 до 1000 м3/ч и напором от 10 до 120 м, при этом электродвигатель принят, предпочтительно, асинхронным с вариантной мощностью от 8 до 435 кВт, адекватной диапазонам напора и подачи и частотой вращения вала предпочтительно, до 1500 об/мин, а при частоте вращения вала, предпочтительно, до 2950 об/мин электронасосный вариантно выполнен с возможностью подачи от 12,5 до 600 м3/ч с напором от 20 до 120 м, мощностью от 7,5 до 250 кВт.The centrifugal pump and the component motor, preferably asynchronous, can optionally be configured to supply from 20 to 1000 m 3 / h and a pressure of 10 to 120 m, while the motor is adopted, preferably asynchronous with a variant power of 8 to 435 kW, adequate the pressure and flow ranges and the shaft speed preferably up to 1500 rpm, and with the shaft rotation speed preferably up to 2950 rpm, the electric pump is optionally configured to supply from 12.5 to 600 m 3 / h with a pressure from 20 to 120 m, power from 7.5 to 250 kV .
Электродвигатель и насос могут быть закреплены через опорные элементы на опорной платформе, при этом один из опорных элементов насоса сообщен с корпусом ходовой части насоса, а другой опорный элемент соединяет с платформой корпус проточной части насоса, причем соосность расположения валов электродвигателя и насоса выполнена посредством упомянутой вне осевой фиксации указанных частей электронасосного агрегата на платформе с возможностью юстировочного регулирования положения осей валов, предпочтительно, посредством регулировочных прокладок между нижней частью опорных элементов и поверхностью опорной платформы, а силовая муфта, соединяющая валы электродвигателя и насоса, закрыта защитным кожухом также закрепленным, предпочтительно, на опорной платформе.The electric motor and the pump can be fixed through the supporting elements on the support platform, while one of the supporting elements of the pump is in communication with the casing of the running gear of the pump, and the other supporting element connects to the platform the casing of the flowing part of the pump, and the alignment of the shafts of the motor and pump is made by means of the above axial fixation of the indicated parts of the electric pump unit on the platform with the possibility of adjustment of the position of the axes of the shafts, preferably by means of adjusting points rokladok between the lower part of the supporting elements and the surface of the supporting platform, and the power coupling connecting the shafts of the electric motor and pump is closed by a protective casing also mounted, preferably on the supporting platform.
Технический результат, достигаемый приведенной совокупностью признаков, состоит в вариантной разработке химического электронасосного агрегата горизонтального типа с центробежным насосом, наделенным повышенной защитой от протечек химически агрессивной перекачиваемой жидкости, а также повышенными ресурсом, надежностью и эффективностью перекачивания химически агрессивных жидких сред. Это достигается совокупностью разработанных в изобретении конструктивных решений и технологических параметров основных узлов и элементов агрегата, в первую очередь комбинированной системы усиленной гидродинамической защиты в процессе работы насоса, оптимально дополняемой гидростатической защитой от протечек химически агрессивной среды и ядовитых испарений, исключающих негативное воздействие на подшипниковые опоры и окружающую среду.The technical result achieved by the given set of features consists in the variant development of a horizontal type electric pump assembly with a centrifugal pump endowed with increased protection against leakage of chemically aggressive pumped liquid, as well as increased resource, reliability and efficiency of pumping chemically aggressive liquid media. This is achieved by the combination of the design solutions and technological parameters of the main components and assemblies developed in the invention, primarily the combined system of enhanced hydrodynamic protection during the operation of the pump, optimally complemented by hydrostatic protection against leaks of chemically aggressive media and toxic fumes, eliminating the negative impact on bearing bearings and environment.
Кроме того, в принятом в составе электронасосного агрегата предпочтительном варианте центробежного насоса технический результат достигается за счет разработанных в изобретении конструктивного решения и формы вариантно выполненного рабочего колеса закрытого типа, спирального сборника и напорного патрубка, обеспечивающих в совокупности эффективную диффузорность межлопаточных каналов и спирального сборника; а также конструкцией силового сопряжения валов роторов электродвигателя и насоса, передающей крутящий момент от электродвигателя к насосу с демпфированием вибрации.In addition, in the preferred embodiment of the centrifugal pump adopted as part of the electric pump unit, the technical result is achieved due to the constructive solution developed in the invention and the form of the optionally made closed impeller, spiral collector and discharge pipe, which together provide the effective diffusivity of the interscapular channels and spiral collector; as well as the design of the power coupling of the shafts of the rotors of the electric motor and the pump, transmitting torque from the electric motor to the pump with vibration damping.
Технический результат выражается также в повышенной износостойкости к химической и механической агрессии наиболее изнашиваемых частей проточной части предлагаемой конструкции насоса, в частности, за счет вариантно разработанной в изобретении конструкции гидрозатвора в сочетании с системой стояночной гидрозащиты насоса и сопряжения подвижных частей ротора с корпусом проточной и ходовой частей насоса.The technical result is also expressed in increased wear resistance to chemical and mechanical aggression of the most wearing parts of the flowing part of the proposed pump design, in particular due to the design of the hydraulic shutter variant developed in the invention in combination with the parking hydraulic protection system of the pump and the coupling of the moving parts of the rotor with the body of the flowing and running parts pump.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где:The invention is illustrated by drawings, where:
на фиг.1 изображен электронасосный агрегат, общий вид;figure 1 shows an electric pump unit, a General view;
на фиг.2 - вид по А на фиг.1;figure 2 is a view along a in figure 1;
на фиг.3 - центробежный насос, продольный разрез;figure 3 - centrifugal pump, a longitudinal section;
на фиг.4 - силовой узел электронасосного агрегата, продольный разрез;figure 4 - power node of the electric pump unit, a longitudinal section;
на фиг.5 - рабочее колесо, разрез.figure 5 - impeller, section.
Химический горизонтальный электронасосный агрегат с рабочим колесом закрытого типа в вариантном исполнении конструктивно выполнен с возможностью перекачивания химически агрессивных жидких сред.A horizontal horizontal electric pump unit with a closed impeller in a variant design is structurally made with the possibility of pumping chemically aggressive liquid media.
По первому варианту электронасосный агрегат содержит электродвигатель 1 с валом 2 ротора, центробежный насос 3, имеющий ротор с валом 4 и рабочим колесом 5 закрытого типа, а также силовой узел в виде муфты 6 втулочно-пальцевого типа, упруго соединяющую валы 2 и 4 роторов соответственно электродвигателя 1 и насоса 3 с возможностью передачи крутящего момента на вал 4 ротора и рабочее колесо 5 насоса 3.According to the first embodiment, the electric pump unit comprises an electric motor 1 with a
Центробежный насос 3 выполнен одноступенчатым, консольного типа, состоит из проточной и ходовой частей 7 и 8. Насос 3 содержит корпус 9 проточной части 7 и корпус 10 ходовой части 8. Корпус 9 проточной части снабжен подводящим осевым патрубком 11 и напорным патрубком 12, имеет проточную полость 13, объединенную со спиральным сборником 14 перекачиваемой жидкости. Корпус 10 ходовой части выполнен охватывающим, по меньшей мере, большую часть длины вала 4 ротора и снабжен картером 15, а также, по меньшей мере, одной подшипниковой опорой 16, установленной, преимущественно, со стороны, обращенной к силовому узлу, и с возможностью размещения другой подшипниковой опоры 17 предпочтительно, обращенной к проточной части непосредственно в корпусе 10 ходовой части насоса 3.The
Вал 4 ротора насоса 4 выполнен с консолями 18, 19. Консоль 18 выполнена с выходом в проточную полость 13 и имеет длину превышающую длину другой консоли 19, обращенной к электродвигателю 1, не менее чем в два раза.The
Рабочее колесо выполнено в виде многозаходной крыльчатки, включающей основной и покрывной диски 20 и 21 соответственно и систему расположенных между ними лопаток 22. Основной диск 20 содержит ступицу 23, посредством которой фиксированно посажен на консоль 18 вала 4, и защищен с тыльной стороны гидрозатвором 24. Гидрозатвор 24 содержит импеллер 25 в виде дополнительного автономного диска с расположенными, по меньшей мере, со стороны, противоположной основному диску 20 рабочего колеса 5 лучевидными лопатками.The impeller is made in the form of a multi-way impeller, including the main and
Корпус 9 проточной части 7 снабжен кольцевой съемной уступообразной в поперечном сечении тыльной стенкой 26, геометрически согласованной с гидрозатвором 24. Меньший из внешних радиусов тыльной стенки 26 выполнен не менее проходного радиуса рабочего колеса 5. Радиус импеллера 25 гидрозатвора 24 выполнен меньше радиуса рабочего колеса 5, но не менее величины, достаточной для создания гидродинамического защитного противодавления напору проникающей в гидрозатвор 24 перекачиваемой среды.The
Основной диск 20 рабочего колеса 5 снабжен с тыльной стороны промежуточным кольцевым гребнем 27 с внутренним радиусом меньше радиуса диска импеллера 25 и образует со стенкой ступицы 23 рабочего колеса 5 кольцевой канал 28, сообщенный с импеллером 25 гидрозатвора 24 и посредством не менее одного сквозного отверстия 29 в основном диске 20 сообщенный на проток с объемом рабочего колеса 5.The
Покрывной диск 21 рабочего колеса наделен входной горловиной 30. Внутренний заходный радиус горловины 30 выполнен не менее радиуса входного проема корпуса 9 проточной части 7, предпочтительно, заподлицо с ним.The
Съемная тыльная стенка 26 корпуса 9 проточной части, вмонтирована в проем указанного корпуса, имеющий проходной радиус, обеспечивающий возможность ввода и вывода рабочего колеса 5 при монтаже и демонтаже насоса 3.A removable rear wall 26 of the
Рабочее колесо 5 насоса 3 содержит, прикрепленную к упомянутым дискам 20, 21 многозаходную систему, криволинейных, по меньшей мере, в проекции на условную плоскость основного диска 20 лопаток 21, разделенных межлопаточными каналами. Лопатки 21 рабочего колеса 5 выполнены одинаковой или различной длины, а количество лопаток 21 рабочего колеса принято от 3 до 24, преимущественно, 5÷7. Активный объем динамического заполнения совокупности межлопаточных каналов включает вариантную возможность выброса на проток за один оборот рабочего колеса (5÷1500)×10-5 м3/об перекачиваемой жидкой среды.The
Напорный патрубок 12 корпуса 9 проточной части 7 выполнен в виде диффузора с разностью площадей входного и выходного поперечных сечений, обеспечивающей снижение скорости нагнетаемого потока на выходе из диффузора в 1,2÷4,0 раза.The
Подводящий патрубок 11, проточная полость 13, сборник 14 и напорный патрубок 12 размещены в корпусе 9 проточной части насоса последовательно с образованием единого канала по потоку перекачиваемой среды. Подводящий патрубок 11 выполнен симметричным относительно оси вала 4, и содержит заходную горловину с радиусом, частично перекрывающим в проекции на условную плоскость, нормальную к оси вала 4, оконечности лопаток 21, обращенные к указанной оси. Проточная полость 13 выполнена с тыльной, боковой и заходной стенками, образующими объем, достаточный для размещения рабочего колеса 5 и сборника 14, который выполнен, преимущественно, тангенциально сообщенным с напорным патрубком 12.The
Вал 4 ротора насоса 3 выполнен состоящим из участков с различными диаметрами. Участок с наибольшим диаметром имеет, по меньшей мере, в зонах примыкания к подшипниковым опорам 16, 17 диаметр, превышающий диаметры остальных участков вала, которые выполнены с диаметрами, ступенчато последовательно убывающими в направлении к консолям 18, 19 вала.The
Вал 4 ротора насоса 3 оперт на корпус 10 ходовой части 8 через упомянутые подшипниковые опоры 16, 17. Подшипниковая опора 17, обращенная к корпусу 9 проточной части содержит радиальный, преимущественно, роликовый подшипник 31. Подшипниковая опора 16, обращенная к электродвигателю 1, содержит, преимущественно, двойной радиально-упорный подшипник 32. Подшипниковые опоры 16, 17 снабжены системой смазки подшипников 31, 32, для чего в корпусе подшипниковых опор выполнены пресс-масленки.The
Вал 4 ротора насоса содержит узел сальникового уплотнения, включающий корпус 33 уплотнения, а также состоящую из колец сальниковую набивку 34, дренажную втулку 35, штуцеры подвода и отвода охлаждающей жидкости и, предпочтительно, разрезной фланец 36. При работающем агрегате охлаждающая жидкость поступает в узел уплотнения через нижний штуцер 37, а отвод осуществляют через верхний штуцер.The
Для устранения утечки перекачиваемой жидкости по валу 4 и через разъемы корпусов 9 и 10 соответственно проточной и ходовой частей установлены уплотнительные кольца 38 предпочтительно, из упругого материала типа резины.To eliminate the leakage of the pumped liquid along the
Боковая стенка проточной полости 13 насоса 3 образует спиральный сборник 14. Сборник 14 за пределами контура рабочего колеса 5 имеет форму двояковыпуклой оболочки, закрученной по спирали перемещаемым в условной средней плоскости последовательно нарастающим радиусом и не менее чем на одном участке поперечного сечения выпукло изогнутой в условной плоскости, нормальной к упомянутой средней плоскости сборника 14 и проведенной через ось вала 4 ротора насоса. Указанная оболочка снабжена на выходе проемом, сообщенным по потоку с тангенциально примыкающем к ней напорным патрубком 12 корпуса 9 проточной части насоса.The lateral wall of the flow cavity 13 of the
Муфта, соединяющая консольный вал 2 ротора электродвигателя 1 и обращенную к нему консоль 19 вала 4 насоса, выполнена с возможностью передачи крутящего момента от первого ко второму с демпфированием взаимных угловых колебаний указанных валов. Для этого муфта содержит объединенные через амортизатор в виде упругого, преимущественно, кольцевого вкладыша 39 полумуфту 40 электродвигателя 1 и полумуфту 41 насоса 3.A clutch connecting the
Электронасосный агрегат предназначен для перекачивания химически агрессивных жидкостных сред типа кислот, щелочей, электролитов и других с температурой от 0÷98°С, с водородным показателем 0÷14 рН, плотностью до 1870 кг3/м, кинематической вязкостью до 30×10-6 м2/с и твердыми включениями до 1 мм с объемной концентрацией последних, не превышающей 5%, либо для перекачивания горячих и кристаллизующихся жидкостей с температурой от 0 до 250°С, а также пожаро-взрывоопасных сред. Центробежный насос электронасосного агрегата для перекачивания упомянутых горячих и кристаллизующихся сред снабжен системой обогрева проточной части и охлаждения подшипниковых узлов.The electric pump unit is designed for pumping chemically aggressive liquid media such as acids, alkalis, electrolytes and others with a temperature of 0 ÷ 98 ° C, with a hydrogen index of 0 ÷ 14 pH, density up to 1870 kg 3 / m, kinematic viscosity up to 30 × 10 -6 m 2 / s and solid inclusions up to 1 mm with a volume concentration of the latter not exceeding 5%, or for pumping hot and crystallizing liquids with temperatures from 0 to 250 ° C, as well as fire and explosive atmospheres. The centrifugal pump of the electric pump unit for pumping the aforementioned hot and crystallizing media is equipped with a heating system for the flow part and cooling of the bearing assemblies.
Центробежный насос 3 и комплектующий электродвигатель 3, предпочтительно, асинхронный вариантно выполнены с возможностью подачи от 20 до 1000 м3/ч и напором от 10 до 120 м. Электродвигатель принят, предпочтительно, асинхронным с вариантной мощностью от 8 до 435 кВт, адекватной диапазонам напора и подачи и частотой вращения вала предпочтительно, до 1500 об/мин, а при частоте вращения вала, предпочтительно, до 2950 об/мин электронасосный вариантно выполнен с возможностью подачи от 12,5 до 600 м3/ч с напором от 20 до 120 м, мощностью от 7,5 до 250 кВт.The
Электродвигатель 1 и насос 3 закреплены через опорные элементы на опорной платформе 42. Один опорный элемент 43 насоса 3 сообщен с корпусом 10 ходовой части насоса, а другой опорный элемент 44 соединяет с платформой 42 корпус 9 проточной части насоса. Соосность расположения валов 2 и 4 соответственно электродвигателя 1 и насоса 3 выполнена посредством упомянутой вне осевой фиксации указанных частей электронасосного агрегата на платформе 42 с возможностью юстировочного регулирования положения осей валов 2 и 4, предпочтительно, посредством регулировочных прокладок между нижней частью опорных элементов 43, 44 и поверхностью опорной платформы 42. Муфта, соединяющая валы 2 и 4 электродвигателя 1 и насоса 3, закрыта защитным кожухом 45 также закрепленным, предпочтительно, на опорной платформе 42.The electric motor 1 and pump 3 are fixed through the supporting elements to the supporting
По второму варианту электронасосный агрегат содержит электродвигатель 1 с валом 2 ротора, центробежный насос 3, имеющий ротор с валом 4 и рабочим колесом 5 закрытого типа, а также силовой узел в виде муфты 6 втулочно-пальцевого типа, упруго соединяющую валы 2 и 4 роторов соответственно электродвигателя 1 и насоса 3 с возможностью передачи крутящего момента на вал 4 ротора и рабочее колесо 5 насоса 3.According to the second variant, the electric pump unit contains an electric motor 1 with a
Центробежный насос 3 выполнен одноступенчатым, консольного типа, состоит из проточной и ходовой частей 7 и 8. Насос 3 содержит корпус 9 проточной части 7 и корпус 10 ходовой части 8. Корпус 9 проточной части снабжен подводящим осевым патрубком 11 и напорным патрубком 12, имеет проточную полость 13, объединенную со спиральным сборником 14 перекачиваемой жидкости. Корпус 10 ходовой части выполнен охватывающим, по меньшей мере, большую часть длины вала 4 ротора и снабжен картером 15, а также, по меньшей мере, одной подшипниковой опорой 16, установленной, преимущественно, со стороны, обращенной к силовому узлу, и с возможностью размещения другой подшипниковой опоры 17 предпочтительно, обращенной к проточной части непосредственно в корпусе 10 ходовой части насоса 3.The
Вал 4 ротора насоса 4 выполнен с консолями 18, 19. Консоль 18 выполнена с выходом в проточную полость 13 и имеет длину превышающую длину другой консоли 19, обращенной к электродвигателю 1, не менее чем в два раза.The
Рабочее колесо выполнено в виде многозаходной крыльчатки, включающей основной и покрывной диски 20 и 21 соответственно и систему расположенных между ними лопаток 22. Основной диск 20 содержит ступицу 23, посредством которой фиксированно посажен на консоль 18 вала 4, и защищен с тыльной стороны гидрозатвором 24. Гидрозатвор 24 содержит импеллер 25 в виде дополнительного автономного диска с расположенными, по меньшей мере, со стороны, противоположной основному диску 20 рабочего колеса 5 лучевидными лопатками.The impeller is made in the form of a multi-way impeller, including the main and cover
Корпус 9 проточной части 7 снабжен кольцевой съемной уступообразной в поперечном сечении тыльной стенкой 26, геометрически согласованной с гидрозатвором 24. Меньший из внешних радиусов тыльной стенки 26 выполнен не менее проходного радиуса рабочего колеса 5. Радиус импеллера 25 гидрозатвора 24 выполнен меньше радиуса рабочего колеса 5, но не менее величины, достаточной для создания гидродинамического защитного противодавления напору проникающей в гидрозатвор 24 перекачиваемой среды.The
Основной диск 20 рабочего колеса 5 снабжен с тыльной стороны промежуточным кольцевым гребнем 27 с внутренним радиусом меньше радиуса диска импеллера 25 и образует со стенкой ступицы 23 рабочего колеса 5 кольцевой канал 28, сообщенный, по меньшей мере, с импеллером 25 гидрозатвора 24.The
Покрывной диск 21 рабочего колеса наделен входной горловиной 30. Внутренний заходный радиус горловины 30 выполнен не менее радиуса входного проема корпуса 9 проточной части 7, предпочтительно, заподлицо с ним.The
Съемная тыльная стенка 26 корпуса 9 проточной части, вмонтирована в проем указанного корпуса, имеющий проходной радиус, обеспечивающий возможность ввода и вывода рабочего колеса 5 при монтаже и демонтаже насоса 3.A removable rear wall 26 of the
Рабочее колесо 5 насоса 3 содержит, прикрепленную к упомянутым дискам 20, 21 многозаходную систему, криволинейных, по меньшей мере, в проекции на условную плоскость основного диска 20 лопаток 21, разделенных межлопаточными каналами. Лопатки 21 рабочего колеса 5 выполнены одинаковой или различной длины, а количество лопаток 21 рабочего колеса принято от 3 до 24, преимущественно, 5÷7. Активный объем динамического заполнения совокупности межлопаточных каналов включает вариантную возможность выброса на проток за один оборот рабочего колеса (5÷1500)×10-5 м3/об перекачиваемой жидкой среды.The
Напорный патрубок 12 корпуса 9 проточной части 7 выполнен в виде диффузора с разностью площадей входного и выходного поперечных сечений, обеспечивающей снижение скорости нагнетаемого потока на выходе из диффузора в 1,2÷4,0 раза.The
Подводящий патрубок 11, проточная полость 13, сборник 14 и напорный патрубок 12 размещены в корпусе 9 проточной части насоса последовательно с образованием единого канала по потоку перекачиваемой среды. Подводящий патрубок 11 выполнен симметричным относительно оси вала 4, и содержит заходную горловину с радиусом, частично перекрывающим в проекции на условную плоскость, нормальную к оси вала 4, оконечности лопаток 21, обращенные к указанной оси. Проточная полость 13 выполнена с тыльной, боковой и заходной стенками, образующими объем, достаточный для размещения рабочего колеса 5 и сборника 14, который выполнен, преимущественно, тангенциально сообщенным с напорным патрубком 12.The
Вал 4 ротора насоса 3 выполнен состоящим из участков с различными диаметрами. Участок с наибольшим диаметром имеет, по меньшей мере, в зонах примыкания к подшипниковым опорам 16, 17 диаметр, превышающий диаметры остальных участков вала, которые выполнены с диаметрами, ступенчато последовательно убывающими в направлении к консолям 18, 19 вала.The
Вал 4 ротора насоса 3 оперт на корпус 10 ходовой части 8 через упомянутые подшипниковые опоры 16, 17. Подшипниковая опора 17, обращенная к корпусу 9 проточной части содержит радиальный, преимущественно, роликовый подшипник 31. Подшипниковая опора 16, обращенная к электродвигателю 1, содержит, преимущественно, двойной радиально-упорный подшипник 32. Подшипниковые опоры 16, 17 снабжены системой смазки подшипников 31, 32, для чего в корпусе подшипниковых опор выполнены пресс-масленки.The
Вал 4 ротора насоса содержит узел сальникового уплотнения, включающий корпус 33 уплотнения, а также состоящую из колец сальниковую набивку 34, дренажную втулку 35, штуцеры подвода и отвода охлаждающей жидкости и, предпочтительно, разрезной фланец 36. При работающем агрегате охлаждающая жидкость поступает в узел уплотнения через нижний штуцер 37, а отвод осуществляют через верхний штуцер.The
Для устранения утечки перекачиваемой жидкости по валу 4 и через разъемы корпусов 9 и 10 соответственно проточной и ходовой частей установлены уплотнительные кольца 38 предпочтительно, из упругого материала типа резины.To eliminate the leakage of the pumped liquid along the
Боковая стенка проточной полости 13 насоса 3 образует спиральный сборник 14. Сборник 14 за пределами контура рабочего колеса 5 имеет форму двояковыпуклой оболочки, закрученной по спирали перемещаемым в условной средней плоскости последовательно нарастающим радиусом и не менее чем на одном участке поперечного сечения выпукло изогнутой в условной плоскости, нормальной к упомянутой средней плоскости сборника 14 и проведенной через ось вала 4 ротора насоса. Указанная оболочка снабжена на выходе проемом, сообщенным по потоку с тангенциально примыкающем к ней напорным патрубком 12 корпуса 9 проточной части насоса.The lateral wall of the flow cavity 13 of the
Муфта, соединяющая консольный вал 2 ротора электродвигателя 1 и обращенную к нему консоль 19 вала 4 насоса, выполнена с возможностью передачи крутящего момента от первого ко второму с демпфированием взаимных угловых колебаний указанных валов. Для этого муфта содержит объединенные через амортизатор в виде упругого, преимущественно, кольцевого вкладыша 39 полумуфту 40 электродвигателя 1 и полумуфту 41 насоса 3.A clutch connecting the
Электронасосный агрегат предназначен для перекачивания химически агрессивных жидкостных сред типа кислот, щелочей, электролитов и других с температурой от 0÷98°С, с водородным показателем 0÷14 рН, плотностью до 1870 кг/м3, кинематической вязкостью до 30×10-6 м2/с и твердыми включениями до 1 мм с объемной концентрацией последних, не превышающей 5%, либо для перекачивания горячих и кристаллизующихся жидкостей с температурой от 0 до 250°С, а также пожаро-взрывоопасных сред. Центробежный насос электронасосного агрегата для перекачивания упомянутых горячих и кристаллизующихся сред снабжен системой обогрева проточной части и охлаждения подшипниковых узлов.The electric pump unit is designed for pumping chemically aggressive liquid media such as acids, alkalis, electrolytes and others with a temperature from 0 ÷ 98 ° C, with a hydrogen index of 0 ÷ 14 pH, density up to 1870 kg / m 3 , kinematic viscosity up to 30 × 10 -6 m 2 / s and solid inclusions up to 1 mm with a volume concentration of the latter not exceeding 5%, or for pumping hot and crystallizing liquids with temperatures from 0 to 250 ° C, as well as fire and explosive atmospheres. The centrifugal pump of the electric pump unit for pumping the aforementioned hot and crystallizing media is equipped with a heating system for the flow part and cooling of the bearing assemblies.
Центробежный насос 3 и комплектующий электродвигатель 3, предпочтительно, асинхронный вариантно выполнены с возможностью подачи от 20 до 1000 м3/ч и напором от 10 до 120 м. Электродвигатель принят, предпочтительно, асинхронным с вариантной мощностью от 8 до 435 кВт, адекватной диапазонам напора и подачи и частотой вращения вала предпочтительно, до 1500 об/мин, а при частоте вращения вала, предпочтительно, до 2950 об/мин электронасосный вариантно выполнен с возможностью подачи от 12,5 до 600 м3/ч с напором от 20 до 120 м, мощностью от 7,5 до 250 кВт.The
Электродвигатель 1 и насос 3 закреплены через опорные элементы на опорной платформе 42. Один опорный элемент 43 насоса 3 сообщен с корпусом 10 ходовой части насоса, а другой опорный элемент 44 соединяет с платформой 42 корпус 9 проточной части насоса. Соосность расположения валов 2 и 4 соответственно электродвигателя 1 и насоса 3 выполнена посредством упомянутой вне осевой фиксации указанных частей электронасосного агрегата на платформе 42 с возможностью юстировочного регулирования положения осей валов 2 и 4, предпочтительно, посредством регулировочных прокладок между нижней частью опорных элементов 43, 44 и поверхностью опорной платформы 42. Муфта, соединяющая валы 2 и 4 электродвигателя 1 и насоса 3, закрыта защитным кожухом 45 также закрепленным, предпочтительно, на опорной платформе 42.The electric motor 1 and pump 3 are fixed through the supporting elements to the supporting
Работа электронасосного агрегата осуществляется следующим образом.The operation of the electric pump unit is as follows.
Присоединяют напорный и подводящий трубопроводы (на чертежах не показано). Подключают питание к электродвигателю 1. Пуск насоса 3 производят в следующей последовательности: открывают задвижку на подводящем трубопроводе, заполняют подводящий трубопровод и насос 3 перекачиваемой жидкостью при закрытой задвижке на напорном трубопроводе, одновременно выпустив воздух через заглушку на напорном фланце корпуса насоса 3, подают охлаждающую жидкость в полость сальникового уплотнения, осуществляют пуск электродвигателя 1. Открывают задвижку на напорном трубопроводе.Connect pressure and supply pipelines (not shown in the drawings). Connect the power to the electric motor 1. Start the
Перекачиваемая жидкая среда через подводящий патрубок 11, попадая на вход во вращающееся центробежное рабочее колесо 5, перемещается от центра к периферии под действием центробежных сил и диффузного расширения в межлопаточных каналах 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 сборник 14, расширяющийся к напорному патрубку 12 в режиме, приближенном к соблюдению равенства скоростей потока на протяжении сборника. Из сборника 14 перекачиваемая жидкая среда попадает в напорный патрубок 12, выполненный диффузорным со снижением скорости при прохождении в патрубке в два раза с одновременным переходом части кинетической энергии потока в потенциальную и поступает в напорный трубопровод. При этом проточную часть насоса в процессе работы защищает от протечек перекачиваемой жидкости в частично открытую ходовую часть 8 и через нее в атмосферу гидродинамическая защита в виде гидрозатвора 24 с вращающимся диском с импеллером 25, который создает противодавление и сохраняет вал 4 насоса сухим. А после выключения электродвигателя 1 и нахождения насоса 3 с неподвижным положением ротора насос защищен сальниковой набивкой.After exiting the
Остановку агрегата производят в следующем порядке: плавно закрывают задвижку на напорном трубопроводе, отключают электродвигатель 1, закрывают задвижку на подводящем трубопроводе и прекращают подачу охлаждающей жидкости в узел сальникового уплотнения. Затем сливают остатки перекачиваемой жидкости через заглушку в корпусе насоса. При необходимости производят промывку проточной части 7 насоса 3.The unit is stopped in the following order: smoothly close the valve on the pressure pipe, turn off the motor 1, close the valve on the inlet pipe and stop the flow of coolant to the stuffing box assembly. Then the residues of the pumped liquid are drained through a plug in the pump housing. If necessary, flush the flow part 7 of the
Таким образом, за счет разработанных в изобретении конструктивных решений и технологических параметров основных узлов и элементов агрегата, достигают повышение защиты от протечек химически агрессивной перекачиваемой жидкости и, как следствие, снижение загрязнения атмосферного воздуха ядовитыми испарениями, а также повышение долговечности, надежности и эффективности перекачивания химически агрессивных жидких сред.Thus, due to the design solutions and technological parameters of the main units and components of the unit developed in the invention, they increase the protection against leakage of chemically aggressive pumped liquid and, as a result, reduce atmospheric air pollution by toxic fumes, as well as increase the durability, reliability and efficiency of pumping chemically aggressive liquid media.
Claims (25)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013101680/06A RU2506461C1 (en) | 2013-01-15 | 2013-01-15 | Chemical horizontal electrically drive pump unit (versions) |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013101680/06A RU2506461C1 (en) | 2013-01-15 | 2013-01-15 | Chemical horizontal electrically drive pump unit (versions) |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2506461C1 true RU2506461C1 (en) | 2014-02-10 |
Family
ID=50032283
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2013101680/06A RU2506461C1 (en) | 2013-01-15 | 2013-01-15 | Chemical horizontal electrically drive pump unit (versions) |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2506461C1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| UA7942A (en) * | 1994-12-26 | 1995-12-26 | Олексій Іванович Коваленко | Centrifugal blade pump, its working wheel and unit of end gasket of pump shaft |
| RU2332591C2 (en) * | 2006-07-27 | 2008-08-27 | Открытое акционерное общество "Копейский машиностроительный завод" | Centrifugal pump |
| CN201496282U (en) * | 2009-06-22 | 2010-06-02 | 上海康大泵业制造有限公司 | Horizontal type conveniently disassembled pipeline pump |
| CN202251107U (en) * | 2011-10-14 | 2012-05-30 | 山东鲁源泵业有限公司 | Single-level single-suction cantilever-type pipeline pump |
-
2013
- 2013-01-15 RU RU2013101680/06A patent/RU2506461C1/en active IP Right Revival
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| UA7942A (en) * | 1994-12-26 | 1995-12-26 | Олексій Іванович Коваленко | Centrifugal blade pump, its working wheel and unit of end gasket of pump shaft |
| RU2332591C2 (en) * | 2006-07-27 | 2008-08-27 | Открытое акционерное общество "Копейский машиностроительный завод" | Centrifugal pump |
| CN201496282U (en) * | 2009-06-22 | 2010-06-02 | 上海康大泵业制造有限公司 | Horizontal type conveniently disassembled pipeline pump |
| CN202251107U (en) * | 2011-10-14 | 2012-05-30 | 山东鲁源泵业有限公司 | Single-level single-suction cantilever-type pipeline pump |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR101783131B1 (en) | Compressor | |
| RU2486361C2 (en) | Two-blower gas turbine engine | |
| RU165042U1 (en) | VERTICAL SCREW CENTRIFUGAL PUMP | |
| JP2004517239A (en) | Drain device for support bearing of gas turbine | |
| CN103069125B (en) | Exhaust turbine supercharger | |
| CN104976133B (en) | A kind of high-temperature water pump of the mechanical seal with Vortex pump enclosed self-circulation system | |
| JP2012202507A (en) | Bearing device and pump device | |
| RU2511967C1 (en) | Turbo-pump unit, and cold, hot and industrial water pumping method | |
| RU2506461C1 (en) | Chemical horizontal electrically drive pump unit (versions) | |
| 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 | |
| RU2505709C1 (en) | Chemical horizontal pump with enclosed impeller (versions) | |
| RU2509919C1 (en) | Chemical vertical pump with closed impeller and method of transfer of chemically aggressive fluids | |
| RU2509921C1 (en) | Horizontal chemical pump with exposed impeller | |
| RU2509920C1 (en) | Model series of chemical vertical pumps (versions) | |
| RU2309296C1 (en) | Electric pump | |
| JP2004515696A (en) | Feed pump | |
| RU2503856C1 (en) | Method of electrically driven pump unit production and electrically drive pump unit thus made (versions) | |
| CN208619676U (en) | A kind of labyrinth type isolation water conservancy diversion sealing device | |
| RU2510612C1 (en) | Structural-technological model range of chemical horizontal pumps, and pumping method of chemical liquid media by pumps of structural-technological model range (versions) | |
| RU2509926C1 (en) | Method of making electrically driven pump of model series and model series of electrically driven pump thus made | |
| RU2505712C1 (en) | Method of making chemical electrically driven pump unit and chemical electrically driven pump unit thus made | |
| RU2509922C1 (en) | Chemical vertical pump with closed impeller | |
| RU2516073C1 (en) | Chemical vertical pump with exposed impeller | |
| RU2813399C1 (en) | Centrifugal pump |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150116 |
|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20160810 |