RU2509920C1 - Model series of chemical vertical pumps (versions) - Google Patents
Model series of chemical vertical pumps (versions) Download PDFInfo
- Publication number
- RU2509920C1 RU2509920C1 RU2013105748/06A RU2013105748A RU2509920C1 RU 2509920 C1 RU2509920 C1 RU 2509920C1 RU 2013105748/06 A RU2013105748/06 A RU 2013105748/06A RU 2013105748 A RU2013105748 A RU 2013105748A RU 2509920 C1 RU2509920 C1 RU 2509920C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- impeller
- pump
- representative
- structural
- model range
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к насосостроению, а именно, к конструкциям химических вертикальных центробежных насосов с рабочим колесом закрытого или открытого типа, предназначенных для перекачивания химически агрессивных жидкостей.The invention relates to pump engineering, and in particular, to the designs of chemical vertical centrifugal pumps with an impeller of a closed or open type, designed for pumping chemically aggressive liquids.
Известен погружной центробежный насос, который содержит спиральный отвод, криволинейный диффузор и поворотное колено. В отводе на валу установлено рабочее колесо. Ось криволинейного диффузора изогнута к оси вращения рабочего колеса и переходит без изломов в среднюю линию поворотного колена, которая в проекциях продольного сечения поворотного колена на горизонтальную и вертикальную плоскости представляет собой клофоиды (RU 2175732 C2, опубл. 10.11.2001).Known submersible centrifugal pump, which contains a spiral outlet, a curved diffuser and a rotary elbow. An impeller is installed in the bend on the shaft. The axis of the curved diffuser is bent to the axis of rotation of the impeller and passes without kinks into the middle line of the rotary knee, which in the projections of the longitudinal section of the rotary knee on the horizontal and vertical planes is clofoids (RU 2175732 C2, publ. 10.11.2001).
Известен центробежный насос с погруженной в перекачиваемую среду проточной частью, содержащий двигатель, валопровод, образованный одной или несколькими подвесками, проточную часть, образованную крыльчаткой, расположенной в корпусе насоса и отводом. Верхняя часть верхней подвески расположена выше уровня плиты (RU 71711 U1, опубл. 20.03.2008).A centrifugal pump is known with a flowing part immersed in the pumped medium, comprising a motor, a shaft line formed by one or more suspensions, a flowing part formed by an impeller located in the pump casing and a branch. The upper part of the upper suspension is located above the level of the plate (RU 71711 U1, publ. 20.03.2008).
Известен погружной центробежный насос для перекачивания агрессивных жидкостей, содержащий установленное в корпусе рабочее колесо, закрепленное на приводном валу электродвигателя винтовым соединением с защитным колпачком. Проточная часть насоса, включая рабочее колесо, выполнена из материала, стойкого в агрессивных средах. Рабочее колесо выполнено в виде диска с радиальными отверстиями и пазами импеллеров на нижней и верхней поверхности диска (RU 98498 U1, опубл. 20.10.2010).Known submersible centrifugal pump for pumping aggressive liquids, containing an impeller mounted in the housing, mounted on the drive shaft of the electric motor by a screw connection with a protective cap. The flow part of the pump, including the impeller, is made of a material resistant to aggressive environments. The impeller is made in the form of a disk with radial holes and grooves of impellers on the lower and upper surface of the disk (RU 98498 U1, publ. 20.10.2010).
Недостатками известных технических решений являются негарантированная надежность защиты от протечек химически агрессивной перекачиваемой жидкости при длительной работе насоса в процессе эксплуатации, пониженный ресурс насоса и недостаточно высокая эффективность перекачивания рабочих сред с повышенной концентрацией агрессивных компонентов, что, в конечном счете, снижает отраслевую конкурентноспособность насоса.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, the reduced pump life and insufficiently high efficiency of pumping working fluids with an increased concentration of aggressive components, which ultimately reduces the industry competitiveness of the pump.
Задача группы изобретений, связанных единым творческим замыслом, состоит в вариантной разработке конструктивно-технологических модельных рядов химических вертикальных насосов, наделенных повышенными ресурсом, надежностью и эффективностью перекачивания химически агрессивных жидкостных сред и повышенной защитой от протечек перекачиваемых сред и от загрязнения атмосферного воздуха ядовитыми испарениями.The task of the group of inventions related by a single creative idea is to variant design of structural and technological models of chemical vertical pumps, endowed with increased resource, reliability and efficiency of pumping chemically aggressive liquid media and increased protection against leakage of pumped media and from atmospheric air pollution by toxic fumes.
Поставленная задача по первому варианту изобретения решается тем, что конструктивно-технологический модельный ряд химических вертикальных насосов, согласно изобретению, включает совокупность насосов, выполненных с возможностью перекачивания химически агрессивных жидких сред, при этом преимущественно, каждый репрезентативный насос ряда содержит конструктивную систему, однотипную для указанного множества насосов, включающую корпус, в котором установлен ротор с многозаходной крыльчаткой в виде рабочего колеса закрытого типа, снабженного ступицей и, предпочтительно, съемно смонтированного на валу ротора, выполненного с возможностью силового соединения с валом ротора привода, преимущественно, в виде асинхронного электродвигателя, причем каждый репрезентативный насос модельного ряда выполнен центробежным, полупогружным, предпочтительно, однокорпусным и, по меньшей мере, одноступенчатым с опорной плитой, а также осевым подводом и тангенциальным или радиальным отводом перекачиваемой среды, для чего снабжен входным подводящим и выходным напорным патрубками, кроме того корпус каждого насоса ряда выполнен сборным и включает размещенный над опорной плитой корпус ходовой части, по меньшей мере, с двумя подшипниковыми опорами, а также содержит прикрепленный к опорной плите снизу корпус подвески, сблокированный с корпусом проточной части, причем рабочее колесо включает основной и покрывной диски с прикрепленной к ним системой вариантно содержащей (3÷24), предпочтительно, (5÷7) криволинейных лопаток, разделенных межлопаточными каналами, при этом лопатки и каналы выполнены постоянной или переменной кривизны во фронтальной проекции и закручены в сторону, противоположную вектору вращения рабочего колеса со средним градиентом угла установки лопатки и идентичным градиентом угловой конфигурации канала, значения которых для рабочих колес указанного ряда насосов вариантно составляют (0÷7,0) рад/м с возможностью расширения диапазона в зону отрицательных значений градиента, кроме того основной и покрывной диски рабочего колеса каждого репрезентативного насоса ряда защищены с внешней стороны в совокупности двумя гидрозатворами, каждый в виде импеллера, образованного системой лучевидных лопаток, а радиус лопаток импеллеров выполнен достаточным для создания в гидрозатворах необходимого гидродинамического противодавления, удерживающего напор перекачиваемой среды в штатном режиме работы насоса на расстоянии не менее 0,25L от точки прикорневого начала лопатки импеллера, a L - длина лопатки, при этом корпус проточной части, по меньшей мере, каждого репрезентативного насоса ряда снабжен кольцевой съемной уступообразной в поперечном сечении тыльной стенкой, меньший из внешних радиусов которой выполнен не менее проходного радиуса рабочего колеса, а основной диск рабочего колеса снабжен с тыльной стороны промежуточным кольцевым гребнем, образующим со стенкой ступицы рабочего колеса открытый кольцевой канал, при этом внешний радиус кольцевого гребня принят из условия обеспечения конгруэнтности с внутренним радиусом центрального проема в указанной тыльной стенке с образованием при этом щелевого уплотнения.The task according to the first embodiment of the invention is solved in that the structural and technological range of chemical vertical pumps, according to the invention, includes a set of pumps made with the possibility of pumping chemically aggressive liquid media, while preferably, each representative pump of the series contains a structural system of the same type for the specified a plurality of pumps, including a housing in which a rotor with a multiple-impeller in the form of a closed impeller is installed, equipped with a hub and, preferably, removably mounted on the rotor shaft, made with the possibility of power connection with the shaft of the drive rotor, mainly in the form of an asynchronous electric motor, each representative pump of the model range is made centrifugal, semi-submersible, preferably single-shell and at least one-stage with a base plate, as well as an axial inlet and a tangential or radial outlet of the pumped medium, for which it is equipped with an inlet and outlet pressure pipes, in addition The body of each row pump is prefabricated and includes a chassis housing located above the base plate with at least two bearing bearings, and also contains a suspension housing attached to the base plate from the bottom, interlocked with the flow housing, and the impeller includes a main and a cover disks with a system attached to them optionally containing (3 ÷ 24), preferably (5 ÷ 7) curved blades separated by interscapular channels, while the blades and channels are made of constant or variable curvature in the frontal projection and twisted in the direction opposite to the rotation vector of the impeller with an average gradient of the angle of blade installation and an identical gradient of the angular configuration of the channel, the values of which for the impellers of the specified series of pumps are optionally (0 ÷ 7.0) rad / m with the possibility of expanding the range into the zone of negative gradient values, in addition, the main and cover disks of the impeller of each representative row pump are protected from the outside by a total of two hydraulic locks, each in the form of an imp ller, formed by a system of luvoid blades, and the radius of the impeller blades is made sufficient to create the necessary hydrodynamic backpressure in the hydraulic locks, which keeps the pressure of the pumped medium in the normal operation of the pump at a distance of at least 0.25L from the point of root beginning of the impeller blade, a L is the length of the blade, the casing of the flowing part of at least each representative pump of the row is provided with an annular removable rear wall, which is cross-sectional, cross-sectional, smaller of the external radii which has at least a running radius of the impeller, and the main disk of the impeller is equipped with an intermediate ring ridge on the back, forming an open annular channel with the wall of the impeller hub, and the outer radius of the annular ridge is taken from the condition of ensuring congruency with the inner radius of the central opening in this the back wall with the formation of a gap seal.
При этом активный объем динамического заполнения совокупности межлопаточных каналов рабочего колеса каждого репрезентативного насоса ряда может быть выполнен обеспечивающим вариантную возможность выброса на проток за один оборот рабочего колеса (5,0÷1500)×10-5 м3/об перекачиваемой среды.In this case, the active volume of the dynamic filling of the set of interscapular channels of the impeller of each representative row pump can be performed providing the option of ejecting into the duct during one revolution of the impeller (5.0 ÷ 1500) × 10 -5 m 3 / revolving medium.
Упомянутые радиусы кривизны осей лопаток и медиальных осей межлопаточных каналов во фронтальной проекции рабочего колеса каждого репрезентативного насоса ряда могут быть выполнены исходящими из центров, рассредоточенных по условной окружности, радиус которой принят, предпочтительно, менее наибольшего радиуса дисков 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 упомянутая 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 mentioned radii of curvature of the axes of the blades and the medial axes of the interscapular channels in the frontal projection of the impeller of each representative row pump can be made from the centers dispersed along a conditional circle, the radius of which is adopted, preferably, less than the largest radius of the impeller disks, and the cover disk is endowed with an inlet neck , the inner lead-in 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 back wall of the body of the flowing part is mounted in the opening of the specified body, having a bore radius, providing the possibility of input and output of the impeller during mounting and dismounting of the pump.
Импеллеры на основном и покрывном дисках рабочего колеса каждого репрезентативного насоса ряда могут содержать от 5 до 15, предпочтительно, 12 лучевидных лопаток.The impellers on the main and casing disks of the impeller of each representative row pump may contain from 5 to 15, preferably 12, lucus scapulae.
Вал ротора каждого репрезентативного насоса ряда может быть оперт на корпус ходовой части через упомянутые подшипниковые опоры, одна из которых, предпочтительно, нижняя содержит радиальный подшипник, выполненный роликовым, а другая, предпочтительно, верхняя содержит радиально-упорный подшипник, причем полости подшипников защищены манжетами и лабиринтными уплотнениями, а подшипниковые узлы снабжены системой смазки подшипников, для чего в корпусе ходовой части выполнены пресс-масленки.The rotor shaft of each representative row pump can be supported on the chassis through said bearings, one of which, preferably, the lower one contains a radial roller bearing, and the other, preferably the upper one, contains an angular contact bearing, and the bearing cavities are protected by cuffs and labyrinth seals, and the bearing units are equipped with a bearing lubrication system, for which grease fittings are made in the chassis housing.
Корпус проточной части каждого репрезентативного насоса ряда совместно с упомянутой тыльной уступообразной стенкой могут образовывать проточную полость с объемом, достаточным для размещения рабочего колеса, при этом боковая стенка проточной полости образует спиральный сборник, который за пределами контура рабочего колеса имеет форму двояковыпуклой оболочки, закрученной по спирали перемещаемым в условной средней плоскости последовательно нарастающим радиусом и выпукло изогнутой в условной плоскости, нормальной к упомянутой средней плоскости сборника и проведенной через ось вала ротора насоса, при этом спиральный сборник выполнен с соблюдением минимальной дифференциации скоростей на входе и выходе из сборника и сообщен с напорным патрубком, преимущественно, тангенциально, при этом упомянутый напорный патрубок корпуса проточной части выполнен диффузорным с разностью площадей входного и выходного поперечных сечений, обеспечивающей снижение скорости нагнетаемого потока на выходе из патрубка в 1,1÷4,2 раза.The case of the flowing part of each representative row pump together with the aforementioned rear step-like wall can form a flow cavity with a volume sufficient to accommodate the impeller, while the side wall of the flow cavity forms a spiral collector, which, outside the impeller contour, has the shape of a biconvex shell twisted in a spiral moving sequentially increasing radius in the conditional middle plane and convexly curved in the conditional plane normal to the mean th plane of the collector and drawn through the axis of the pump rotor shaft, while the spiral collector is made in compliance with the minimum differentiation of velocities at the inlet and outlet of the collector and communicates with the pressure port, mainly tangentially, while the pressure port of the body of the flow part is made diffuser with an area difference inlet and outlet cross sections, providing a decrease in the speed of the pumped stream at the outlet of the pipe by 1.1 ÷ 4.2 times.
Для устранения утечки перекачиваемой среды по валу каждого репрезентативного насоса ряда может быть установлено сальниковое уплотнение, а для устранения утечки через разъемы упомянутых корпусов установлены резиновые уплотнительные кольца, причем узел сальникового уплотнения включает, по меньшей мере, корпус уплотнения с сальниковой набивкой, при этом корпус уплотнения установлен в ответный проем в кольцевой уступообразной тыльной стенке корпуса проточной части со стороны корпуса подвески.In order to eliminate the leakage of the pumped medium, an stuffing box seal can be installed on the shaft of each representative row pump, and to eliminate the leakage through the connectors of the mentioned housings, rubber packing rings are installed, and the stuffing box assembly includes at least a packing housing with a stuffing box, while the packing housing installed in the reciprocal opening in the annular ledge-shaped back wall of the body of the flowing part from the side of the suspension housing.
Корпус проточной части каждого репрезентативного насоса ряда вариантно может быть снабжен трубой входа для направленного подвода потока перекачиваемой среды к осевому входу рабочего колеса, а напорный патрубок насоса может быть выполнен с фланцем для соединения с напорной магистралью, по меньшей мере, участок которой между напорным патрубком и предназначенным для пропуска указанной магистрали проемом в опорной плите насоса выполнен содержащим не менее одного колена, сопряженные части которого расположены, предпочтительно, под углом α=~π/2, при этом колено снабжено фланцами для присоединения одним из них к фланцу напорного патрубка, а другим для последующего соединения с другими звеньями указанной магистрали, при этом в месте выхода магистрали в опорную плиту магистраль снабжена съемным фланцем с кольцевым уплотнением, предотвращающим попадание воздуха в напорную магистраль.The housing of the flowing part of each representative pump of the row can optionally be equipped with an inlet pipe for directed supply of the fluid flow to the axial inlet of the impeller, and the discharge pipe of the pump can be made with a flange for connecting to the discharge pipe, at least a portion of which is between the discharge pipe and intended for the passage of the indicated line, the opening in the base plate of the pump is made containing at least one elbow, the mating parts of which are located, preferably at an angle α = ~ π / 2, while the elbow is provided with flanges for connecting one of them to the flange of the discharge pipe, and the other for subsequent connection with other links of the specified line, while at the exit of the line to the base plate the line is equipped with a removable flange with an o-ring, preventing air from entering the pressure line.
Корпус подвески каждого репрезентативного насоса ряда может быть снабжен системой отверстий для сообщения с переменным объемом перекачиваемой среды.The suspension housing of each representative row pump may be provided with a system of openings for communicating with a variable volume of the pumped medium.
Опорная плита каждого репрезентативного насоса ряда может быть выполнена не менее чем с двумя проемами, размещенными, предпочтительно, несимметрично с эксцентриситетом относительно центра и/или осей симметрии плиты, при этом диаметр одного из проемов выполнен, предпочтительно, равным внутреннему диаметру корпуса подвески, а диаметр другого вариантно выполнен превышающем внешний диаметр напорной магистрали, по меньшей мере, на технологически необходимую величину внешнего диаметра съемного фланца указанной магистрали.The base plate of each representative row pump can be made with at least two openings arranged, preferably asymmetrically, with an eccentricity relative to the center and / or axis of symmetry of the plate, the diameter of one of the openings being made preferably equal to the inner diameter of the suspension housing, and the diameter another variant is made to exceed the external diameter of the pressure line by at least a technologically necessary amount of the external diameter of the removable flange of the specified line.
Каждый репрезентативный насос ряда может быть предназначен для перекачивания химически агрессивных жидкостных сред типа кислот, щелочей, электролитов и других с температурой от 0÷98°C, с водородным показателем 0÷14 pH, 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°C.Each representative pump of the series 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.
Каждый репрезентативный насос ряда может быть выполнен с возможностью силового соединения с электродвигателем, преимущественно, асинхронным для использования последнего в качестве привода вала ротора насоса с обеспечением частоты вращения вала, передаваемой рабочему колесу, предпочтительно, до 1500 об/мин и вариантной мощностью от 5 до 150 кВт, с возможностью использования электродвигателей с числом оборотов вала до 2950 об/мин и вариантной мощностью от 5 до 350 кВт.Each representative pump of the series can be made with the possibility of power connection with an electric motor, mainly asynchronous for using the latter as a drive of the pump rotor shaft, providing a shaft speed transmitted to the impeller, preferably up to 1500 rpm and with a power rating from 5 to 150 kW, with the possibility of using electric motors with a shaft speed of up to 2950 rpm and a variant power of 5 to 350 kW.
Поставленная задача по второму варианту изобретения решается тем, что конструктивно-технологический модельный ряд химических вертикальных насосов, согласно изобретению, включает совокупность насосов, выполненных с возможностью перекачивания химически агрессивных жидких сред, при этом преимущественно, каждый репрезентативный насос ряда содержит конструктивную систему, однотипную для указанного множества насосов, включающую корпус, в котором установлен ротор с многозаходной крыльчаткой в виде рабочего колеса открытого типа, снабженного ступицей и, предпочтительно, съемно смонтированного на валу ротора, выполненного с возможностью силового соединения с имеющим вал ротора приводом в виде электродвигателя, а также содержит опорную плиту, причем каждый репрезентативный насос модельного ряда выполнен центробежным, полупогружным, предпочтительно, однокорпусным и, по меньшей мере, одноступенчатым с опорной плитой, а также осевым подводом и тангенциальным или радиальным отводом перекачиваемой среды, для чего снабжен входным подводящим и выходным напорным патрубками, кроме того корпус каждого насоса ряда выполнен сборным и включает размещенный над опорной плитой корпус ходовой части, по меньшей мере, с двумя подшипниковыми опорами, а также содержит прикрепленный к опорной плите снизу корпус подвески, сблокированный с корпусом проточной части, причем рабочее колесо включает основной диск с прикрепленной к нему системой лопаток, вариантно содержащей (3÷24), предпочтительно, (5÷7) лопаток, разделенных межлопаточными каналами, при этом лопатки и каналы, выполнены постоянной или переменной кривизны во фронтальной проекции рабочего колеса и закручены в сторону, противоположную вектору вращения рабочего колеса со средним градиентом угла установки лопатки и идентичным градиентом угловой конфигурации межлопаточного канала, вариантно составляющем для рабочих колес указанного ряда насосов (0÷7,0) рад/м с возможностью расширения диапазона в зону отрицательных значений градиента, а основной диск рабочего колеса защищен гидрозатвором, в виде импеллера, образованного системой лучевидных лопаток, размещенных с тыльной стороны основного диска, кроме того корпус проточной части, по меньшей мере, каждого репрезентативного насоса ряда снабжен кольцевой съемной уступообразной в поперечном сечении тыльной стенкой, меньший из внешних радиусов которой выполнен не менее проходного радиуса рабочего колеса, а радиус R лопаток импеллера выполнен достаточным для создания в гидрозатворе необходимого гидродинамического противодавления, удерживающего напор перекачиваемой среды в штатном режиме работы насоса на расстоянии не менее 0,45R от оси рабочего колеса.The task according to the second embodiment of the invention is solved in that the structural and technological range of chemical vertical pumps, according to the invention, includes a set of pumps made with the possibility of pumping chemically aggressive liquid media, while preferably, each representative pump of the series contains a structural system of the same type for the specified a plurality of pumps, including a housing in which a rotor with a multiple-entry impeller in the form of an open impeller is installed, is equipped with a hub and, preferably, removably mounted on the rotor shaft, made with the possibility of power connection with a drive having a rotor shaft in the form of an electric motor, and also contains a base plate, and each representative pump of the model range is made centrifugal, semi-submersible, preferably single-shell and at least a single-stage measure with a base plate, as well as an axial inlet and a tangential or radial outlet of the pumped medium, for which it is equipped with an inlet inlet and outlet pressure pipes, to In addition, the housing of each row pump is prefabricated and includes a chassis housing located above the base plate with at least two bearing bearings, and also includes a suspension housing attached to the base plate from the bottom, interlocked with the flow housing, and the impeller includes a main disk with a system of blades attached to it, optionally containing (3 ÷ 24), preferably (5 ÷ 7) blades, separated by interscapular channels, while the blades and channels are made of constant or variable curvature in the front projection of the impeller and twisted in the direction opposite to the vector of rotation of the impeller with an average gradient of the blade angle and the identical gradient of the angular configuration of the interscapular channel, optionally constituting for the impellers of the indicated row of pumps (0 ÷ 7.0) rad / m with the possibility of expanding the range into the zone of negative gradient values, and the main impeller disk is protected by a water lock, in the form of an impeller formed by a system of luvoid blades placed on the back of the main disk, except Moreover, the body of the flowing part of at least each representative pump of the row is equipped with an annular removable rear-shaped rear cross-section in cross section, the smaller of the outer radii of which is made not less than the impeller radius and the radius R of the impeller blades is sufficient to create the necessary hydrodynamic backpressure in the valve holding the pressure of the pumped medium in normal operation of the pump at a distance of at least 0.45R from the axis of the impeller.
При этом активный объем динамического заполнения совокупности межлопаточных каналов рабочего колеса каждого репрезентативного насоса ряда может быть выполнен обеспечивающим вариантную возможность выброса на проток за один оборот рабочего колеса (5,0÷1500)×10-5 м3/об перекачиваемой среды.In this case, the active volume of the dynamic filling of the set of interscapular channels of the impeller of each representative row pump can be performed providing the option of ejecting into the duct during one revolution of the impeller (5.0 ÷ 1500) × 10 -5 m 3 / revolving medium.
Импеллер на основном диске рабочего колеса каждого репрезентативного насоса ряда может содержать от 5 до 15, предпочтительно, 12 лучевидных лопаток.The impeller on the main wheel of the impeller of each representative row pump may contain from 5 to 15, preferably 12 luvoid blades.
Упомянутые радиусы кривизны осей лопаток и медиальных осей межлопаточных каналов во фронтальной проекции рабочего колеса каждого репрезентативного насоса ряда могут быть выполнены исходящими из центров, рассредоточенных по условной окружности, радиус которой, в свою очередь, принят, предпочтительно, менее радиуса диска рабочего колеса, причем упомянутая 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 mentioned radii of curvature of the axes of the blades and the medial axes of the interscapular channels in the frontal projection of the impeller of each representative row pump can be made from the centers dispersed along a conditional circle, the radius of which, in turn, is taken, preferably, less than the radius of the impeller disk, a removable rear wall of the flow housing is mounted in the opening of the housing, having a bore radius, providing the possibility of input and output of the impeller during installation and dismantling the pump.
Вал ротора каждого репрезентативного насоса ряда может быть оперт на корпус ходовой части через упомянутые подшипниковые опоры, одна из которых, предпочтительно, нижняя содержит радиальный подшипник, выполненный роликовым, а другая, предпочтительно, верхняя содержит, преимущественно, два радиально-упорных подшипника, и кроме того подшипниковые опоры снабжены системой смазки подшипников, для чего в корпусе ходовой части выполнены пресс-масленки.The rotor shaft of each representative row pump can be supported on the chassis through said bearing bearings, one of which, preferably, the lower one contains a radial roller bearing, and the other, preferably the upper one contains mainly two angular contact bearings, and in addition to In addition, the bearings are equipped with a lubrication system for bearings, for which a grease nipple is made in the chassis housing.
Узел сопряжения корпуса ходовой части и корпуса подвески каждого репрезентативного насоса ряда в зоне опорной плиты может содержать торцевой, предпочтительно, съемный фланец с сальниковым уплотнением по валу насоса.The interface unit of the chassis and suspension housing of each representative row pump in the area of the base plate may comprise an end, preferably a removable flange with stuffing box packing along the pump shaft.
Корпус проточной части каждого репрезентативного насоса ряда может состоять из упомянутой уступообразной тыльной стенки, корпуса спирального сборника, выполненного с соблюдением минимальной дифференциации скоростей на входе и выходе из сборника и снабженного выходным напорным патрубком и крышки с подводящим осевым патрубком, совместно образующими проточную полость с объемом, достаточным для размещения рабочего колеса и упомянутого спирального сборника, сообщенного с напорным патрубком, преимущественно, тангенциально, при этом упомянутый напорный патрубок выполнен диффузорным с разностью площадей входного и выходного поперечных сечений, обеспечивающей снижение скорости нагнетаемого потока на выходе из патрубка в 1,1÷4,2 раза.The casing of the flowing part of each representative pump of the row may consist of the aforementioned ledge-shaped back wall, the casing of the spiral collector, made in compliance with the minimum differentiation of velocities at the inlet and outlet of the collector and equipped with an outlet discharge pipe and a cover with an axial supply pipe that together form a flow cavity with a volume, sufficient to accommodate the impeller and the aforementioned spiral collector in communication with the discharge pipe, mainly tangentially, while yanuty discharge nozzle diffuser is formed with the difference between squares of the input and output cross-sections providing decrease the discharge flow rate at the outlet of the nozzle to 1.1 ÷ 4.2 times.
Для устранения утечки перекачиваемой среды по валу и через разъемы упомянутых корпусов каждого репрезентативного насоса ряда могут быть установлены резиновые уплотнительные кольца, манжеты и узлы уплотнения, при этом, по меньшей мере, один из узлов уплотнения выполнен с сальниковой набивкой и установлен в тыльную стенку корпуса проточной части насоса со стороны корпуса подвески, кроме того, по меньшей мере, один из указанных узлов вариантно выполняют с лабиринтным уплотнением, также в насосе вариантно применяют щелевое уплотнение по крыльчатке.To eliminate leakage of the pumped medium along the shaft and through the connectors of the mentioned housings of each representative row pump, rubber o-rings, cuffs and seal assemblies can be installed, at least one of the seal assemblies is made with stuffing box and installed in the rear wall of the flow housing parts of the pump from the side of the suspension housing, in addition, at least one of these nodes is optionally performed with a labyrinth seal, also a slotted seal along the cr stamen.
Проточная часть каждого репрезентативного насоса ряда вариантно может быть снабжена трубой входа для направленного подвода потока перекачиваемой среды к осевому входу рабочего колеса, а напорный патрубок каждого репрезентативного насоса ряда может быть выполнен с фланцем для соединения с напорной магистралью, по меньшей мере, участок которой между напорным патрубком и предназначенным для пропуска указанной магистрали проемом в опорной плите насоса выполнен под углом α=~π/2, при этом напорная магистраль снабжена фланцами для присоединения одним из них к фланцу напорного патрубка, а другим, преимущественно, съемным фланцем для фиксации магистрали в опорной плите, при этом упомянутый съемный фланец снабжен кольцевым уплотнением, предотвращающим попадание воздуха в напорную магистраль.The flow part of each representative row pump can optionally be equipped with an inlet pipe for directed supply of the fluid flow to the axial inlet of the impeller, and the pressure port of each representative row pump can be made with a flange for connecting to the pressure line, at least a portion of which is between the pressure line the nozzle and the opening intended for passing the specified line in the pump base plate is made at an angle α = ~ π / 2, while the pressure line is equipped with flanges for connecting one of them to the flange of the discharge pipe, and the other, mainly, a removable flange for fixing the line in the base plate, while the said removable flange is equipped with an annular seal to prevent air from entering the pressure pipe.
Корпус подвески каждого репрезентативного насоса ряда может быть снабжен системой отверстий для сообщения с переменным объемом перекачиваемой среды.The suspension housing of each representative row pump may be provided with a system of openings for communicating with a variable volume of the pumped medium.
Опорная плита каждого репрезентативного насоса ряда может быть выполнена не менее чем с двумя несимметрично с эксцентриситетом относительно центра или осей симметрии плиты проемами, диаметр одного из который выполнен с возможностью заведения в проем, по меньшей мере, несъемного опорного фланца корпуса подвески, а диаметр другого вариантно выполнен превышающем внешний диаметр напорной магистрали, по меньшей мере, на технологически необходимую величину внешнего диаметра съемного фланца указанной магистрали.The base plate of each representative row pump can be made with at least two asymmetric eccentricities with respect to the center or axis of symmetry of the plate with openings, the diameter of one of which is configured to insert into the opening at least a fixed support flange of the suspension housing, and the diameter of the other is optional made exceeding the outer diameter of the pressure line, at least by technologically necessary value of the outer diameter of the removable flange of the specified line.
Каждый репрезентативный насос ряда может быть предназначен для перекачивания химически агрессивных жидкостных сред типа кислот, щелочей, электролитов и других с температурой от 0÷98°C, с водородным показателем 0÷14 pH, 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°C.Each representative pump of the series 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.
Каждый репрезентативный насос ряда может быть выполнен с возможностью силового соединения с электродвигателем, преимущественно, асинхронным для использования последнего в качестве привода вала ротора насоса с обеспечением частоты вращения вала, передаваемой рабочему колесу, предпочтительно, до 1500 об/мин и вариантной мощностью от 5 до 150 кВт, с возможностью использования электродвигателей с числом оборотов вала до 2950 об/мин и вариантной мощностью от 5 до 350 кВт.Each representative pump of the series can be made with the possibility of power connection with an electric motor, mainly asynchronous for using the latter as a drive of the pump rotor shaft, providing a shaft speed transmitted to the impeller, preferably up to 1500 rpm and with a power rating from 5 to 150 kW, with the possibility of using electric motors with a shaft speed of up to 2950 rpm and a variant power of 5 to 350 kW.
Технический результат, достигаемый приведенной совокупностью признаков, состоит в разработке конструктивно-технологических модельных рядов химических вертикальных насосов, наделенных повышенной защитой от протечек химически агрессивной перекачиваемой жидкости, а также наделенного повышенными ресурсом, надежностью работы и эффективностью перекачивания рабочих сред.The technical result achieved by the above set of features consists in the development of constructive and technological models of chemical vertical pumps, endowed with increased protection against leakage of chemically aggressive pumped liquid, as well as endowed with increased resource, reliable operation and efficient pumping of working media.
Это достигается совокупностью разработанных в изобретении конструктивных решений и технологических параметров основных узлов и элементов каждого из насосов конструктивно-технологических модельных рядов, в первую очередь конструктивного решения системы рабочего колеса, вариантно выполненного в виде крыльчатки закрытого или открытого типа, конфигурации лопаток и межлопаточных каналов, спирального сборника и напорного патрубка, обеспечивающих в совокупности эффективное перекачивание указанных экологически опасных сред. Кроме того, технический результат достигается за счет разработанной в изобретении усиленной гидродинамической защиты от протечек химически агрессивной среды и ядовитых испарений в процессе работы насоса, оптимально дополняемой гидростатической защитой в виде разработанной в изобретении системы сальниковых, щелевых и лабиринтных уплотнений, а также химически стойких кольцевых манжет и прокладок, что исключает негативное воздействие на подшипниковые опоры и окружающую среду во всех эксплуатационных ситуациях.This is achieved by the totality of the design solutions and technological parameters developed in the invention for the main units and elements of each of the pumps of the structural-technological model series, primarily the constructive solution of the impeller system, variant made in the form of a closed or open type impeller, configuration of blades and interscapular channels, spiral collector and discharge pipe, providing a combination of efficient pumping of these environmentally hazardous environments. In addition, the technical result is achieved due to the enhanced hydrodynamic protection developed in the invention against leakage of chemically aggressive media and toxic fumes during the operation of the pump, optimally complemented by hydrostatic protection in the form of a system of stuffing, gap and labyrinth seals developed in the invention, as well as chemically resistant ring seals and gaskets, which eliminates the negative impact on bearing bearings and the environment in all operational situations.
Сущность изобретения поясняется чертежами, где:The invention is illustrated by drawings, where:
на фиг.1 изображен химический вертикальный насос с рабочим колесом закрытого типа, продольный разрез;figure 1 shows a chemical vertical pump with an impeller of a closed type, a longitudinal section;
на фиг.2 - проточная часть химического вертикального насоса с рабочим колесом закрытого типа, продольный разрез;figure 2 - flowing part of a chemical vertical pump with an impeller of a closed type, a longitudinal section;
на фиг.3 - опорная плита, вид сверху;figure 3 - base plate, top view;
на фиг.4 - химический вертикальный насос с рабочим колесом открытого типа, продольный разрез;figure 4 - chemical vertical pump with an impeller of the open type, a longitudinal section;
на фиг.5 - проточная часть химического вертикального насоса с рабочим колесом открытого типа, продольный разрез.figure 5 - flowing part of a chemical vertical pump with an impeller of the open type, a longitudinal section.
По первому варианту конструктивно-технологический модельный ряд химических вертикальных насосов включает совокупность насосов, выполненных с возможностью перекачивания химически агрессивных жидких сред.According to the first option, the structural and technological model range of chemical vertical pumps includes a set of pumps made with the possibility of pumping chemically aggressive liquid media.
Преимущественно, каждый репрезентативный насос ряда содержит конструктивную систему, однотипную для указанного множества насосов, включающую корпус, в котором установлен ротор с многозаходной крыльчаткой в виде рабочего колеса 1 закрытого типа, снабженного ступицей 2, предпочтительно, съемно смонтированного на валу 3 ротора, выполненного с возможностью силового соединения с валом ротора привода, преимущественно, в виде асинхронного электродвигателя (на чертежах не показано).Advantageously, each representative pump of the series contains a structural system of the same type for the specified set of pumps, including a housing in which a rotor with a multi-input impeller is installed in the form of a closed impeller 1, equipped with a
Каждый репрезентативный насос модельного ряда выполнен центробежным, полупогружным, предпочтительно, однокорпусным и, по меньшей мере, одноступенчатым с опорной плитой 4, а также осевым подводом и тангенциальным или радиальным отводом перекачиваемой среды, для чего снабжен входным подводящим и выходным напорным патрубками 5 и 6 соответственно.Each representative pump of the model range is made centrifugal, semi-submersible, preferably single-shell and at least one-stage with a
Корпус каждого насоса ряда выполнен сборным и включает размещенный над опорной плитой 4 корпус 7 ходовой части, по меньшей мере, с двумя подшипниковыми опорами 8, а также содержит прикрепленный к опорной плите 4 снизу корпус 9 подвески, сблокированный с корпусом 10 проточной части.The housing of each row pump is prefabricated and includes a
Рабочее колесо 1 закрытого типа включает основной и покрывной диски 11 и 12 соответственно с прикрепленной к ним системой вариантно содержащей (3÷24), предпочтительно, (5÷7) криволинейных лопаток 13, разделенных межлопаточными каналами. Лопатки 13 и межлопаточные каналы выполнены постоянной или переменной кривизны во фронтальной проекции рабочего колеса 1 и закручены в сторону, противоположную вектору вращения рабочего колеса 1 со средним градиентом угла установки лопатки 13 и идентичным градиентом угловой конфигурации межлопаточного канала, значения которых для рабочих колес 1 указанного ряда насосов вариантно составляют (0÷7,0) рад/м с возможностью расширения диапазона в зону отрицательных значений градиента.The impeller 1 of the closed type includes the main and
Основной и покрывной диски 11 и 12 рабочего колеса 1 каждого репрезентативного насоса ряда защищены с внешней стороны в совокупности двумя гидрозатворами, каждый в виде импеллера 14, образованного системой лучевидных лопаток. Радиус лопаток импеллеров 14 выполнен достаточным для создания в гидрозатворах необходимого гидродинамического противодавления, удерживающего напор перекачиваемой среды в штатном режиме работы насоса на расстоянии не менее 0,25L от точки прикорневого начала лопатки импеллера, a L - длина лопатки.The main and
Корпус 10 проточной части, по меньшей мере, каждого репрезентативного насоса ряда снабжен кольцевой съемной уступообразной в поперечном сечении тыльной стенкой 15, меньший из внешних радиусов которой выполнен не менее проходного радиуса рабочего колеса 1. Основной диск 11 рабочего колеса 1 снабжен с тыльной стороны промежуточным кольцевым гребнем 16, образующим со стенкой ступицы 2 рабочего колеса 1 открытый кольцевой канал 17. Внешний радиус кольцевого гребня 16 принят из условия обеспечения конгруэнтности с внутренним радиусом центрального проема в тыльной стенке 15 с образованием при этом щелевого уплотнения 18.The
Активный объем динамического заполнения совокупности межлопаточных каналов рабочего колеса 1 каждого репрезентативного насоса ряда выполнен обеспечивающим вариантную возможность выброса на проток за один оборот рабочего колеса (5,0÷1500)×10-5 м3/об перекачиваемой среды.The active volume of the dynamic filling of the set of interscapular channels of the impeller 1 of each representative row pump is made providing the option to discharge into the duct during one revolution of the impeller (5.0 ÷ 1500) × 10 -5 m 3 / revolving medium.
Упомянутые радиусы кривизны осей лопаток 13 и медиальных осей межлопаточных каналов во фронтальной проекции рабочего колеса 1 каждого репрезентативного насоса ряда выполнены исходящими из центров, рассредоточенных по условной окружности, радиус которой принят, предпочтительно, менее наибольшего радиуса дисков 11 и 12 рабочего колеса 1. Покрывной диск 12 наделен входной горловиной 19, внутренний заходный радиус которой выполнен не менее радиуса входного проема корпуса 10 проточной части, предпочтительно, заподлицо с ним. Съемная тыльная стенка 15 корпуса 10 проточной части вмонтирована в проем указанного корпуса, имеющий проходной радиус, обеспечивающий возможность ввода и вывода рабочего колеса 1 при монтаже и демонтаже насоса.The mentioned radii of curvature of the axes of the
Импеллеры 14 на основном и покрывном дисках 11 и 12 соответственно рабочего колеса 2 каждого репрезентативного насоса ряда содержат от 5 до 15, предпочтительно, 12 лучевидных лопаток.The
Вал 3 ротора каждого репрезентативного насоса ряда оперт на корпус 7 ходовой части через подшипниковые опоры 8. Предпочтительно, нижняя подшипниковая опора содержит радиальный подшипник 20, выполненный роликовым. Предпочтительно, верхняя подшипниковая опора содержит радиально-упорный подшипник 21. Полости подшипников 20, 21 защищены манжетами и лабиринтными уплотнениями 22. Подшипниковые узлы снабжены системой смазки подшипников 20, 21, для чего в корпусе 7 ходовой части выполнены пресс-масленки 23.The
Корпус 10 проточной части каждого репрезентативного насоса ряда совместно с упомянутой тыльной стенкой 15 образуют проточную полость 24 с объемом, достаточным для размещения рабочего колеса 1. Боковая стенка проточной полости 24 образует спиральный сборник, который за пределами контура рабочего колеса 1 имеет форму двояковыпуклой оболочки, закрученной по спирали перемещаемым в условной средней плоскости последовательно нарастающим радиусом и выпукло изогнутой в условной плоскости, нормальной к упомянутой средней плоскости сборника и проведенной через ось вала 3 ротора насоса. Спиральный сборник выполнен с соблюдением минимальной дифференциации скоростей на входе и выходе из сборника и сообщен с напорным патрубком 6, преимущественно, тангенциально. Напорный патрубок 6 выполнен диффузорным с разностью площадей входного и выходного поперечных сечений, обеспечивающей снижение скорости нагнетаемого потока на выходе из патрубка в 1,1÷4,2 раза.The
Для устранения утечки перекачиваемой среды по валу 3 каждого репрезентативного насоса ряда установлено сальниковое уплотнение. Узел сальникового уплотнения включает, по меньшей мере, корпус 25 уплотнения с сальниковой набивкой 26. Корпус 25 уплотнения установлен в ответный проем в кольцевой уступообразной тыльной стенке 15 корпуса 10 проточной части со стороны корпуса 9 подвески. Для устранения утечки через разъемы упомянутых корпусов 7, 9, 10 установлены резиновые уплотнительные кольца 27.To eliminate the leakage of the pumped medium, a stuffing box seal is installed on the
Корпус 10 проточной части каждого репрезентативного насоса ряда вариантно снабжен трубой 28 входа для направленного подвода потока перекачиваемой среды к осевому входу рабочего колеса 1. Напорный патрубок 6 насоса выполнен с внешним фланцем 29 для соединения с напорной магистралью 30. По меньшей мере, участок напорной магистрали 30 между напорным патрубком 6 и предназначенным для пропуска указанной магистрали 30 проемом 31 в опорной плите 4 насоса выполнен содержащим не менее одного колена 32, сопряженные части которого расположены, предпочтительно, под углом α=~π/2. Колено снабжено фланцами. Фланец 33 предназначен для присоединения к фланцу 29 напорного патрубка 6, а фланец 34 для последующего соединения с другими звеньями указанной магистрали 30. В месте выхода магистрали 30 в опорную плиту 4 магистраль 30 снабжена съемным фланцем 35 с кольцевым уплотнением 36, предотвращающим попадание воздуха в напорную магистраль 30.The
Корпус 9 подвески каждого репрезентативного насоса ряда снабжен системой отверстий 37 для сообщения с переменным объемом перекачиваемой среды.The
Опорная плита 4 каждого репрезентативного насоса ряда выполнена не менее чем с двумя проемами 31 и 38, размещенными, предпочтительно, несимметрично с эксцентриситетом относительно центра и/или осей симметрии плиты 4. Диаметр проема 38 выполнен, предпочтительно, равным внутреннему диаметру корпуса 9 подвески. Диаметр проема 31 вариантно выполнен превышающем внешний диаметр напорной магистрали 30, по меньшей мере, на технологически необходимую величину внешнего диаметра съемного фланца 35 указанной магистрали 30.The
Каждый репрезентативный насос ряда предназначен для перекачивания химически агрессивных жидкостных сред типа кислот, щелочей, электролитов и других с температурой от 0÷98°C, с водородным показателем 0-14 pH, 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°C.Each representative pump of the series is designed for pumping chemically aggressive liquid media such as acids, alkalis, electrolytes and others with temperatures 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.
Каждый репрезентативный насос ряда выполнен с возможностью силового соединения с электродвигателем, преимущественно, асинхронным для использования последнего в качестве привода вала ротора насоса с обеспечением частоты вращения вала, передаваемой рабочему колесу, предпочтительно, до 1500 об/мин и вариантной мощностью от 5 до 150 кВт, с возможностью использования электродвигателей с числом оборотов вала до 2950 об/мин и вариантной мощностью от 5 до 350 кВт.Each representative pump of the series is made with the possibility of power connection with an electric motor, mainly asynchronous for using the latter as a drive of the pump rotor shaft, providing a shaft speed transmitted to the impeller, preferably up to 1500 rpm and with a power rating from 5 to 150 kW, with the possibility of using electric motors with a shaft speed of up to 2950 rpm and a variant power of 5 to 350 kW.
По второму варианту конструктивно-технологический модельный ряд химических вертикальных насосов включает совокупность насосов, выполненных с возможностью перекачивания химически агрессивных жидких сред.According to the second option, the structural and technological model range of chemical vertical pumps includes a set of pumps made with the possibility of pumping chemically aggressive liquid media.
Преимущественно, каждый репрезентативный насос ряда содержит конструктивную систему, однотипную для указанного множества насосов, включающую корпус, в котором установлен ротор с многозаходной крыльчаткой в виде рабочего колеса 38 открытого типа, снабженного ступицей 2, предпочтительно, съемно смонтированного на валу 3 ротора, выполненного с возможностью силового соединения с валом ротора привода, преимущественно, в виде асинхронного электродвигателя (на чертежах не показано).Advantageously, each representative pump of the series contains a structural system of the same type for the specified set of pumps, including a housing in which a rotor with a multi-input impeller is installed in the form of an
Каждый репрезентативный насос модельного ряда выполнен центробежным, полупогружным, предпочтительно, однокорпусным и, по меньшей мере, одноступенчатым с опорной плитой 4, а также осевым подводом и тангенциальным или радиальным отводом перекачиваемой среды, для чего снабжен входным подводящим и выходным напорным патрубками 5 и 6 соответственно.Each representative pump of the model range is made centrifugal, semi-submersible, preferably single-shell and at least one-stage with a
Корпус каждого насоса ряда выполнен сборным и включает размещенный над опорной плитой 4 корпус 7 ходовой части, по меньшей мере, с двумя подшипниковыми опорами 8, а также содержит прикрепленный к опорной плите 4 снизу корпус 9 подвески, сблокированный с корпусом 10 проточной части.The housing of each row pump is prefabricated and includes a
Рабочее колесо 38 открытого типа включает основной диск 39 с прикрепленной к нему системой лопаток 40, вариантно содержащей (3÷24), предпочтительно, (5÷7) лопаток 40, разделенных межлопаточными каналами. Лопатки 40 и межлопаточный каналы выполнены постоянной или переменной кривизны во фронтальной проекции рабочего колеса 38 и закручены в сторону, противоположную вектору вращения рабочего колеса 38 со средним градиентом угла установки лопатки 40 и идентичным градиентом угловой конфигурации межлопаточного канала, вариантно составляющем для рабочих колес 38 указанного ряда насосов (0÷7,0) рад/м с возможностью расширения диапазона в зону отрицательных значений градиента. Основной диск 39 рабочего колеса 38 защищен гидрозатвором, в виде импеллера 41, образованного системой лучевидных лопаток, размещенных с тыльной стороны основного диска 39.The
Корпус 10 проточной части, по меньшей мере, каждого репрезентативного насоса ряда снабжен кольцевой съемной уступообразной в поперечном сечении тыльной стенкой 15, меньший из внешних радиусов которой выполнен не менее проходного радиуса рабочего колеса 38. Радиус R лопаток импеллера 41 выполнен достаточным для создания в гидрозатворе необходимого гидродинамического противодавления, удерживающего напор перекачиваемой среды в штатном режиме работы насоса на расстоянии не менее 0,45R от оси рабочего колеса 38.The
Активный объем динамического заполнения совокупности межлопаточных каналов рабочего колеса 38 каждого репрезентативного насоса ряда выполнен обеспечивающим вариантную возможность выброса на проток за один оборот рабочего колеса (5,0÷1500)×10-5 м3/об перекачиваемой среды.The active volume of dynamic filling of the set of interscapular channels of the
Импеллер 41 на основном диске 39 рабочего колеса 38 каждого репрезентативного насоса ряда содержит от 5 до 15, предпочтительно, 12 лучевидных лопаток.The
Упомянутые радиусы кривизны осей лопаток 40 и медиальных осей межлопаточных каналов во фронтальной проекции рабочего колеса 38 каждого репрезентативного насоса ряда выполнены исходящими из центров, рассредоточенных по условной окружности, радиус которой, в свою очередь, принят, предпочтительно, менее радиуса диска 39 рабочего колеса 38. Тыльная стенка 15 корпуса 10 проточной части вмонтирована в проем указанного корпуса, имеющий проходной радиус, обеспечивающий возможность ввода и вывода рабочего колеса 38 при монтаже и демонтаже насоса.The mentioned radii of curvature of the axes of the
Вал 3 ротора каждого репрезентативного насоса ряда оперт на корпус 7 ходовой части через подшипниковые опоры 8. Предпочтительно, нижняя подшипниковая опора содержит радиальный подшипник 20, выполненный роликовым. Предпочтительно, верхняя подшипниковая опора содержит, преимущественно, два радиально-упорных подшипника 21. Подшипниковые опоры 8 снабжены системой смазки подшипников 20, 21, для чего в корпусе 7 ходовой части выполнены пресс-масленки 23.The
Узел сопряжения корпуса 7 ходовой части и корпуса 9 подвески каждого репрезентативного насоса ряда в зоне опорной плиты 4 содержит торцевой, предпочтительно, съемный фланец 42 с сальниковым уплотнением 43 по валу насоса.The interface unit of the
Корпус 10 проточной части каждого репрезентативного насоса ряда состоит из упомянутой уступообразной тыльной стенки 15, корпуса 44 спирального сборника, выполненного с соблюдением минимальной дифференциации скоростей на входе и выходе из сборника и снабженного выходным напорным патрубком 6 и крышки 45 с подводящим осевым патрубком 5, совместно образующими проточную полость 24 с объемом, достаточным для размещения рабочего колеса 38 и упомянутого спирального сборника, сообщенного с напорным патрубком 6, преимущественно, тангенциально. Напорный патрубок 6 выполнен диффузорным с разностью площадей входного и выходного поперечных сечений, обеспечивающей снижение скорости нагнетаемого потока на выходе из патрубка в 1,1÷4,2 раза.The
Для устранения утечки перекачиваемой среды по валу 3 и через разъемы упомянутых корпусов 7, 9, 10 каждого репрезентативного насоса ряда устанавливают резиновые уплотнительные кольца 27, манжеты и узлы уплотнения. По меньшей мере, один из узлов 46 уплотнения выполнен с сальниковой набивкой 47 и установлен в тыльную стенку 15 корпуса 10 проточной части насоса со стороны корпуса 9 подвески. По меньшей мере, один из указанных узлов вариантно выполняют с лабиринтным уплотнением (на чертежах не показано), также в насосе вариантно применяют щелевое уплотнение по крыльчатке (на чертежах не показано).To eliminate the leakage of the pumped medium along the
Проточная часть каждого репрезентативного насоса ряда вариантно снабжена трубой 28 входа для направленного подвода потока перекачиваемой среды к осевому входу рабочего колеса 38.The flowing part of each representative row pump is optionally equipped with an
Напорный патрубок 6 каждого репрезентативного насоса ряда выполнен с фланцем 29 для соединения с напорной магистралью 30, по меньшей мере, участок которой между напорным патрубком 6 и предназначенным для пропуска указанной магистрали 30 проемом 31 в опорной плите 4 насоса выполнен под углом α=~π/2. Напорная магистраль 30 снабжена фланцами для присоединения одним из фланцев 33 к фланцу 29 напорного патрубка 6, а другим, преимущественно, съемным фланцем 35 для фиксации напорной магистрали 31 в опорной плите 1. Упомянутый съемный фланец 35 снабжен кольцевым уплотнением 36, предотвращающим попадание воздуха в напорную магистраль 30.The
Корпус 9 подвески каждого репрезентативного насоса ряда снабжен системой отверстий 37 для сообщения с переменным объемом перекачиваемой среды.The
Опорная плита 4 каждого репрезентативного насоса ряда выполнена не менее чем с двумя несимметрично с эксцентриситетом относительно центра или осей симметрии плиты 4 проемами 31 и 38. Диаметр проема 38 выполнен с возможностью заведения в проем, по меньшей мере, несъемного опорного фланца 48 корпуса 9 подвески. Диаметр проема 31 вариантно выполнен превышающем внешний диаметр напорной магистрали 30, по меньшей мере, на технологически необходимую величину внешнего диаметра съемного фланца 35 указанной магистрали 30.The
Каждый репрезентативный насос ряда предназначен для перекачивания химически агрессивных жидкостных сред типа кислот, щелочей, электролитов и других с температурой от 0÷98°C, с водородным показателем 0÷14 pH, 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°C.Each representative pump of the series is designed for pumping chemically aggressive liquid media such as acids, alkalis, electrolytes and others with temperatures 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.
Каждый репрезентативный насос ряда выполнен с возможностью силового соединения с электродвигателем, преимущественно, асинхронным для использования последнего в качестве привода вала ротора насоса с обеспечением частоты вращения вала, передаваемой рабочему колесу, предпочтительно, до 1500 об/мин и вариантной мощностью от 5 до 150 кВт, с возможностью использования электродвигателей с числом оборотов вала до 2950 об/мин и вариантной мощностью от 5 до 350 кВт.Each representative pump of the series is made with the possibility of power connection with an electric motor, mainly asynchronous for using the latter as a drive of the pump rotor shaft, providing a shaft speed transmitted to the impeller, preferably up to 1500 rpm and with a power rating from 5 to 150 kW, with the possibility of using electric motors with a shaft speed of up to 2950 rpm and a variant power of 5 to 350 kW.
Работа химического вертикального насоса с рабочим колесом закрытого типа осуществляются следующим образом.The operation of a chemical vertical pump with a closed impeller is carried out as follows.
Перекачиваемая химически агрессивная жидкая среда через входной подводящий патрубок 5, попадая на вход во вращающееся центробежное рабочее колесо 1, перемещается от центра к периферии под действием центробежных сил и диффузного расширения в межлопаточных каналах рабочего колеса 1, приобретая при этом кинетическую энергию и получая закрутку в направлении вращения рабочего колеса 1.The chemically aggressive liquid medium pumped through the
После выхода из рабочего колеса 1 поток переходит в диффузорный спиральный сборник, расширяющийся к напорному патрубку 6 в режиме, приближенном к соблюдению равенства скоростей потока на протяжении сборника. Из сборника перекачиваемая среда попадает в напорный патрубок 6, выполненный диффузорным со снижением скорости при прохождении в патрубке в два раза с одновременным переходом части кинетической энергии потока в потенциальную и поступает в напорную магистраль 30.After exiting the impeller 1, the flow passes to a diffuser spiral collector, expanding to the
При этом в процессе работы насоса от утечки перекачиваемой среды по валу 3 защищает уплотнение с сальниковой набивкой 26. От утечки перекачиваемой среды в ходовую часть насоса и через нее в атмосферу защищают уплотнительные кольца 27.At the same time, during operation of the pump, the seal with stuffing box 26 protects against leakage of the pumped medium through the
Аналогично осуществляется работа насосов конструктивно-технологических модельных рядов, конструктивно выполненных с рабочим колесом открытого типа.Similarly, the work of the pumps of the structural-technological model series is carried out, structurally made with an open impeller.
Таким образом, за счет разработанных в изобретении конструктивных решений и технологических параметров основных узлов и элементов каждого из насосов конструктивно-технологического модельных рядов, достигают повышение защиты от протечек химически агрессивной перекачиваемой жидкости и, как следствие, снижение загрязнения атмосферного воздуха ядовитыми испарениями, а также повышение долговечности, надежности работы насосов и эффективности перекачивания рабочих сред.Thus, due to the design solutions and technological parameters developed in the invention, the main units and elements of each of the pumps of the technological model series, 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 durability, reliability of the pumps and the efficiency of pumping working environments.
Claims (25)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013105748/06A RU2509920C1 (en) | 2013-02-12 | 2013-02-12 | Model series of chemical vertical pumps (versions) |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013105748/06A RU2509920C1 (en) | 2013-02-12 | 2013-02-12 | Model series of chemical vertical pumps (versions) |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2509920C1 true RU2509920C1 (en) | 2014-03-20 |
Family
ID=50279710
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2013105748/06A RU2509920C1 (en) | 2013-02-12 | 2013-02-12 | Model series of chemical vertical pumps (versions) |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2509920C1 (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2716350C1 (en) * | 2019-02-01 | 2020-03-11 | Акционерное общество "Гидрогаз" (АО "Гидрогаз") | Sealing of pressure pipeline, bearing plate and mating flange of pump unit (embodiments) |
| RU215262U1 (en) * | 2022-06-02 | 2022-12-06 | Общество с ограниченной ответственностью "ДЖОН КРЕЙН-ИСКРА" | The flow part of the compressor unit |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1078136A1 (en) * | 1981-09-15 | 1984-03-07 | Производственное Объединение "Оренбурггаззавод" | Vertical pump unit |
| US6074166A (en) * | 1998-10-01 | 2000-06-13 | Moddemeijer; Pieter J. H. | Pump |
| EA015197B1 (en) * | 2007-05-21 | 2011-06-30 | Уэйр Минералз Острэйлиа Лтд. | Improvements in and relating to pumps |
-
2013
- 2013-02-12 RU RU2013105748/06A patent/RU2509920C1/en active IP Right Revival
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1078136A1 (en) * | 1981-09-15 | 1984-03-07 | Производственное Объединение "Оренбурггаззавод" | Vertical pump unit |
| US6074166A (en) * | 1998-10-01 | 2000-06-13 | Moddemeijer; Pieter J. H. | Pump |
| EA015197B1 (en) * | 2007-05-21 | 2011-06-30 | Уэйр Минералз Острэйлиа Лтд. | Improvements in and relating to pumps |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2716350C1 (en) * | 2019-02-01 | 2020-03-11 | Акционерное общество "Гидрогаз" (АО "Гидрогаз") | Sealing of pressure pipeline, bearing plate and mating flange of pump unit (embodiments) |
| RU215262U1 (en) * | 2022-06-02 | 2022-12-06 | Общество с ограниченной ответственностью "ДЖОН КРЕЙН-ИСКРА" | The flow part of the compressor unit |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP1717449B1 (en) | A centrifugal pump and an impeller thereof | |
| CN103267132B (en) | From the mechanical seal of pumping Hydrodynamic pressure type | |
| CN106089728A (en) | A kind of horizontal multi-stage centrifugal pump | |
| CN203335870U (en) | Self-pumping fluid-dynamic-pressure-type mechanical seal | |
| CN104976133B (en) | A kind of high-temperature water pump of the mechanical seal with Vortex pump enclosed self-circulation system | |
| KR20130013257A (en) | Centrifugal pump | |
| RU2509920C1 (en) | Model series of chemical vertical pumps (versions) | |
| RU2511967C1 (en) | Turbo-pump unit, and cold, hot and industrial water pumping method | |
| CN108869379A (en) | A kind of centrifugal pump seal ring with axial diversion blade | |
| CN107829941A (en) | A kind of low discharge ultrahigh pump lift axial subdivision half-opened impeller centrifugal multistage pump multiple centrifugal pump | |
| RU2509923C1 (en) | Vertical chemical electrically driven pump with exposed impeller and method of transfer of chemically aggressive fluids | |
| RU2509919C1 (en) | Chemical vertical pump with closed impeller and method of transfer of chemically aggressive fluids | |
| RU2509922C1 (en) | Chemical vertical pump with closed impeller | |
| CN201236839Y (en) | Centrifugal pump | |
| CN108869384A (en) | A kind of centrifugal pump radial seal ring with cylindrical type guide vane | |
| RU2516073C1 (en) | Chemical vertical pump with exposed impeller | |
| RU2509921C1 (en) | Horizontal chemical pump with exposed impeller | |
| RU2505709C1 (en) | Chemical horizontal pump with enclosed impeller (versions) | |
| CN204805103U (en) | Mechanical seal takes high temperature water pump of swirl pump closed from circulation system | |
| RU2506461C1 (en) | Chemical horizontal electrically drive pump unit (versions) | |
| RU2509925C1 (en) | Method of electrically driven vertical chemical pump unit production and electrically drive pump unit thus made (versions) | |
| RU2506460C1 (en) | Chemical horizontal electrically drive pump unit | |
| RU2509924C1 (en) | Vertical pulp pump with exposed impeller (versions) | |
| CN210317777U (en) | Axial suction multistage pump | |
| CN215890582U (en) | Horizontal two-stage low-cavitation high-flow centrifugal pump |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20160727 |