RU2716348C2 - Semi-submerged pump with shafting line on plain bearings - Google Patents

Semi-submerged pump with shafting line on plain bearings Download PDF

Info

Publication number
RU2716348C2
RU2716348C2 RU2018127126A RU2018127126A RU2716348C2 RU 2716348 C2 RU2716348 C2 RU 2716348C2 RU 2018127126 A RU2018127126 A RU 2018127126A RU 2018127126 A RU2018127126 A RU 2018127126A RU 2716348 C2 RU2716348 C2 RU 2716348C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pump
bearings
pumped medium
suspensions
seal housing
Prior art date
Application number
RU2018127126A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2018127126A (en
RU2018127126A3 (en
Inventor
Дмитрий Валентинович Марков
Александр Николаевич Глечиков
Original Assignee
Акционерное общество "Гидрогаз" (АО "Гидрогаз")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "Гидрогаз" (АО "Гидрогаз") filed Critical Акционерное общество "Гидрогаз" (АО "Гидрогаз")
Priority to RU2018127126A priority Critical patent/RU2716348C2/en
Publication of RU2018127126A publication Critical patent/RU2018127126A/en
Publication of RU2018127126A3 publication Critical patent/RU2018127126A3/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2716348C2 publication Critical patent/RU2716348C2/en

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D13/00—Pumping installations or systems
    • F04D13/02—Units comprising pumps and their driving means
    • F04D13/06—Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven
    • F04D13/08—Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven for submerged use
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/04—Shafts or bearings, or assemblies thereof
    • F04D29/046—Bearings
    • F04D29/047—Bearings hydrostatic; hydrodynamic
    • F04D29/0473—Bearings hydrostatic; hydrodynamic for radial pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00—Details, component parts, or accessories
    • F04D29/06—Lubrication
    • F04D29/061—Lubrication especially adapted for liquid pumps

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: invention relates to pumps for pumping liquids, including those with solid inclusions from reservoirs. Semi-submerged pump with shafting line on sliding bearings consists of pump housing arranged in container with pumped medium, impeller with blades interacting with pumped medium, discharge and support plate. Shaft line is a serial connection of the shafts installed on the plain bearings in the lower and upper suspensions and the seal housing. Pump cavity with excessive pressure of pumped medium created by pump is interconnected with gaps between bushes and bearing inserts, including due to axial channels made in suspensions and seal housing, communicating said pump cavity with cavities of suspensions and sealing housing. In bearing inserts there are holes, and in suspensions and seal housing there are radial channels communicated with said holes, which communicate gaps in bearings with low pressure area through devices determining flow rate of pumped medium through sliding bearings.
EFFECT: higher efficiency and reduced power consumption, increased service life of sliding bearings, simplified design, improved manufacturability and reliability, reduced prime cost.
3 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к насосам для откачивания жидкостей, в том числе сред с твердыми включениями из резервуаров.The invention relates to pumps for pumping liquids, including environments with solid inclusions from tanks.

Известен вертикальный насос, содержащий валопровод на подшипниках скольжения, с подачей чистой среды на промывку, смазку и охлаждение подшипников скольжения (патент RU 2 497 025 С1, МПК F04D 13/08).A vertical pump is known that contains a shaft line on sliding bearings, with the supply of a clean medium for flushing, lubricating and cooling the sliding bearings (patent RU 2 497 025 C1, IPC F04D 13/08).

Недостатком данной конструкции является необходимость подачи извне чистой, технологически совместимой с перекачиваемой средой, жидкости на промывку, смазку и охлаждение подшипников скольжения, постоянный ее расход и смешивание с перекачиваемой средой.The disadvantage of this design is the necessity of supplying externally clean, technologically compatible with the pumped medium liquid for flushing, lubricating and cooling the plain bearings, its constant flow rate and mixing with the pumped medium.

Наиболее близким аналогом является полупогружной насос с валопроводом на подшипниках скольжения, состоящий из корпуса насоса, расположенного в емкости с перекачиваемой средой, рабочего колеса с лопатками, взаимодействующими с перекачиваемой средой, валопровода, представляющего собой последовательное соединение валов, установленных на подшипниках скольжения в нижней и верхних подвесках, отвода и опорной плиты (патент CN 204851658 U, 09.12.2015).The closest analogue is a semi-submersible pump with a shaft line on sliding bearings, consisting of a pump housing located in a tank with a pumped medium, an impeller with blades interacting with the pumped medium, a shaft line representing a series connection of shafts mounted on sliding bearings in the lower and upper suspensions, branch and base plate (patent CN 204851658 U, 12/9/2015).

Недостатком данной конструкции является ограничение использования в загрязненных жидкостях, отсутствие фильтрации перекачиваемой среды при подаче ее к подшипникам скольжения, в результате чего снижается ресурс подшипников скольжения.The disadvantage of this design is the restriction of use in contaminated liquids, the lack of filtration of the pumped medium when it is supplied to the plain bearings, resulting in a decrease in the service life of the plain bearings.

Другим недостатком является отсутствие регулирования расхода перекачиваемой среды через подшипники скольжения по причине наличия сливного отверстия, выполненного в верхней подвеске, что снижает экономичность насоса при постепенном снижении КПД и увеличении потребляемой мощности в связи с увеличением неконтролируемых утечек перекачиваемой среды через зазор между втулкой и вкладышем подшипника скольжения, увеличивающийся со временем по мере износа подшипников.Another disadvantage is the lack of regulation of the flow rate of the pumped medium through the bearings due to the presence of a drain hole made in the upper suspension, which reduces the efficiency of the pump while gradually reducing the efficiency and increasing the power consumption due to an increase in uncontrolled leakage of the pumped medium through the gap between the sleeve and the bearing shell that increases with time as bearings wear.

Следующим недостатком является сложность в связи с наличием дополнительной крыльчатки в районе сливного отверстия в верхней подвеске.Another disadvantage is the difficulty due to the presence of an additional impeller in the area of the drain hole in the upper suspension.

Также недостатком является медленное заполнение подвесок через зазоры в подшипниках скольжения, что может привести к работе в режиме полусухого трения длительное время.Another disadvantage is the slow filling of the suspensions through the gaps in the bearings, which can lead to the work in the mode of semi-dry friction for a long time.

Техническим результатом, на достижение которого направлено данное изобретение, является повышение КПД и снижение потребляемой мощности, повышение ресурса подшипников скольжения, упрощение конструкции, повышение технологичности и надежности, снижение себестоимости.The technical result to which this invention is directed is to increase efficiency and reduce power consumption, increase the service life of sliding bearings, simplify the design, increase manufacturability and reliability, reduce costs.

Данный технический результат достигается полупогружным насосом с валопроводом на подшипниках скольжения, состоящим из корпуса насоса, расположенного в емкости с перекачиваемой средой, рабочего колеса с лопатками, взаимодействующими с перекачиваемой средой, валопровода, представляющего собой последовательное соединение валов, установленных на подшипниках скольжения в нижней и верхних подвесках и корпусе уплотнения, отвода, опорной плиты. Согласно изобретению полость насоса с избыточным давлением перекачиваемой среды, создаваемым насосом, сообщена с зазорами между втулками и вкладышами подшипников, в том числе и за счет выполненных в подвесках и корпусе уплотнения осевых каналов, сообщающих указанную полость насоса с полостями подвесок и корпуса уплотнения, во вкладышах подшипников выполнены отверстия, а в подвесках и корпусе уплотнения - сообщенные с упомянутыми отверстиями радиальные каналы, сообщающие зазоры в подшипниках с областью пониженного давления через устройства, определяющие расход перекачиваемой среды через подшипники скольжения. Устройство, определяющее расход перекачиваемой среды через подшипник скольжения, выполнено в виде жиклера, или дросселя, или регулирующего клапана. Жиклер выполнен сменным.This technical result is achieved by a semi-submersible pump with a shaft line on sliding bearings, consisting of a pump housing located in a tank with a pumped medium, an impeller with blades interacting with a pumped medium, a shaft line representing a series connection of shafts mounted on sliding bearings in the lower and upper suspensions and seal housing, bend, base plate. According to the invention, the pump cavity with excess pressure of the pumped medium created by the pump is in communication with the gaps between the bushings and bearing shells, including due to axial channels made in the suspensions and the seal housing, communicating the specified pump cavity with the cavities of the suspensions and the seal housing, in the liners the bearings are made holes, and in the suspensions and the seal housing - radial channels communicated with the aforementioned holes, communicating clearances in the bearings with the reduced pressure region through the device properties that determine the flow rate of the pumped medium through the plain bearings. A device that determines the flow rate of a pumped medium through a sliding bearing is made in the form of a nozzle, or throttle, or control valve. The jet is interchangeable.

Сущность изобретения поясняется рисунками фиг. 1 и фиг. 2.The invention is illustrated by drawings of FIG. 1 and FIG. 2.

На фигуре 1 изображен насос, состоящий из корпуса насоса 1, расположенного в емкости с перекачиваемой средой, рабочего колеса 2 с лопатками, нижней подвески 3, верхних подвесок 4, корпуса уплотнения 5, подшипников скольжения 6, устройств 7, определяющих расход перекачиваемой среды через подшипники скольжения, валопровода 8, отвода 9, опорной плиты 10, полости насоса 11, осевых каналов 13, полостей подвесок 14, полости корпуса уплотнения 15, радиальных каналов 17, области пониженного давления 18.The figure 1 shows a pump consisting of a pump housing 1 located in a tank with a pumped medium, an impeller 2 with blades, a lower suspension 3, upper suspensions 4, a seal housing 5, bearings 6, devices 7 that determine the flow rate of the pumped medium through the bearings slip, shaft shaft 8, outlet 9, base plate 10, pump cavity 11, axial channels 13, suspension cavities 14, seal housing cavities 15, radial channels 17, low pressure areas 18.

На фигуре 2 изображен выносной элемент А насоса, поясняющий протекание среды через подшипник скольжения. Каждый подшипник скольжения 6 состоит из втулки 6.1 и вкладыша 6.2, зазора 12 между ними, отверстия 16 во вкладышах 6.2.The figure 2 shows the remote element A of the pump, explaining the flow of the medium through the sliding bearing. Each sliding bearing 6 consists of a sleeve 6.1 and a liner 6.2, a gap 12 between them, holes 16 in the liners 6.2.

При вращении валопровода 8 и взаимодействии лопаток рабочего колеса 2 с перекачиваемой жидкостью ей передается энергия, и давление в жидкости повышается. Далее жидкость с увеличенным давлением выходит из корпуса насоса 1 и поступает в отвод 9.When the shaft shaft 8 is rotated and the blades of the impeller 2 interact with the pumped liquid, energy is transferred to it, and the pressure in the liquid rises. Next, the liquid with increased pressure leaves the pump housing 1 and enters the outlet 9.

Кроме того, перекачиваемая среда из полости насоса 11 с избыточным давлением через осевые каналы 13 подается в полости подвесок 14 и полость корпуса уплотнения 15, проходя, при необходимости, предварительную очистку от механических примесей, например, на ступице рабочего колеса за счет центробежных сил и зазора между рабочим колесом 2 и подвеской 3.In addition, the pumped medium from the pump cavity 11 with overpressure through the axial channels 13 is fed into the cavity of the suspensions 14 and the cavity of the seal housing 15, passing, if necessary, preliminary cleaning from mechanical impurities, for example, on the impeller hub due to centrifugal forces and clearance between impeller 2 and suspension 3.

За счет разности давлений Ризб в полостях подвесок 14, полости корпуса уплотнения 15 и Р0 в области пониженного давления 18 обеспечивается поступление перекачиваемой жидкости в зазор 12 между втулкой 6.1 и вкладышем 6.2 подшипников скольжения 6, отверстия 16 во вкладышах 6.2 подшипников скольжения 6, и последующее выведение через радиальные каналы 17 в подвесках 3,4 и корпусе уплотнения 5 через устройство 7, определяющее расход перекачиваемой среды через подшипники скольжения. Течение жидкости схематично изображено стрелками.Due to the pressure difference P huts in the cavities of the suspensions 14, the cavities of the seal housing 15 and P 0 in the region of reduced pressure 18, the pumped liquid enters the gap 12 between the sleeve 6.1 and the bearing 6.2 of the sliding bearing 6, the holes 16 in the bearing 6.2 of the bearing 6, and subsequent removal through radial channels 17 in the suspensions 3,4 and the seal housing 5 through the device 7, which determines the flow rate of the pumped medium through the bearings. The fluid flow is schematically shown by arrows.

Таким образом, обеспечивается промывка, смазка и охлаждение подшипников скольжения перекачиваемой средой, причем поток жидкости протекает из внутренних полостей с большим давлением в область с меньшим давлением.Thus, flushing, lubrication and cooling of the plain bearings by the pumped medium is provided, the fluid flowing from the internal cavities with high pressure to the area with lower pressure.

В качестве устройства 7, определяющего расход перекачиваемой среды через подшипник скольжения, может выступать жиклер, дроссель, регулирующий клапан и др.As a device 7, which determines the flow rate of the pumped medium through a sliding bearing, a nozzle, a throttle, a control valve, etc. can act.

Например, в каждом жиклере выполняют отверстие, задавая изначально величину диаметра, которым можно регламентировать расход перекачиваемой среды, вытекающей через каждый подшипник скольжения, тем самым увеличивая КПД насоса, уменьшая потребляемую мощность, увеличивая экономичность насоса. Кроме того для увеличения КПД насоса и уменьшения потребляемой мощности жиклер с большим диаметром отверстия может быть заменен на жиклер с меньшим диаметром отверстия.For example, a hole is made in each nozzle, initially setting the diameter value, which can be used to regulate the flow rate of the pumped medium flowing through each sliding bearing, thereby increasing the efficiency of the pump, reducing the power consumption, and increasing the efficiency of the pump. In addition, to increase the efficiency of the pump and reduce power consumption, the nozzle with a large hole diameter can be replaced by a nozzle with a smaller hole diameter.

Предлагаемая конструкция обеспечивает регламентированный постоянный расход очищенной от примесей перекачиваемой среды через подшипники скольжения, не изменяющийся со временем по мере износа подшипников скольжения и увеличения зазора в них за счет наличияустройств, определяющих расход перекачиваемой среды через подшипники скольжения, что обеспечивает постоянные КПД насоса и потребляемую мощность, увеличивает ресурс подшипников скольжения, длительность эксплуатации агрегата в целом, повышает технологичность, надежность и снижает себестоимость конструкции.The proposed design provides a regulated constant flow rate of the pumped medium cleaned of impurities through the sliding bearings, which does not change with time as the sliding bearings wear and the gap increases due to the presence of devices that determine the flow rate of the pumped medium through the sliding bearings, which ensures constant pump efficiency and power consumption, increases the resource of sliding bearings, the duration of the operation of the unit as a whole, improves manufacturability, reliability and reduces ebestoimost design.

Claims (3)

1. Полупогружной насос с валопроводом на подшипниках скольжения, состоящий из корпуса насоса, расположенного в емкости с перекачиваемой средой, рабочего колеса с лопатками, взаимодействующими с перекачиваемой средой, валопровода, представляющего собой последовательное соединение валов, установленных на подшипниках скольжения в нижней и верхних подвесках и корпусе уплотнения, отвода, опорной плиты, отличающийся тем, что полость насоса с избыточным давлением перекачиваемой среды, создаваемым насосом, сообщена с зазорами между втулками и вкладышами подшипников, в том числе и за счет выполненных в подвесках и корпусе уплотнения осевых каналов, сообщающих указанную полость насоса с полостями подвесок и корпуса уплотнения, во вкладышах подшипников выполнены отверстия, а в подвесках и корпусе уплотнения - сообщенные с упомянутыми отверстиями радиальные каналы, сообщающие зазоры в подшипниках с областью пониженного давления через устройства, определяющие расход перекачиваемой среды через подшипники скольжения.1. A semi-submersible pump with a shaft line on sliding bearings, consisting of a pump housing located in a tank with a pumped medium, an impeller with vanes interacting with a pumped medium, a shaft line representing a series connection of shafts mounted on sliding bearings in the lower and upper suspensions and seal housing, outlet, base plate, characterized in that the cavity of the pump with excessive pressure of the pumped medium created by the pump is in communication with the gaps between the bushings bearings, including due to the axial channels made in the suspensions and the seal housing, communicating the specified pump cavity with the cavities of the suspensions and the seal housing, the holes are made in the bearings, and the radial channels communicated with the holes in the suspensions and the seal housing Clearances in bearings with a reduced pressure area through devices that determine the flow rate of the pumped medium through sliding bearings. 2. Полупогружной насос с валопроводом на подшипниках скольжения по п. 1, отличающийся тем, что устройство, определяющее расход перекачиваемой среды через подшипник скольжения, выполнено в виде жиклера, или дросселя, или регулирующего клапана.2. A semi-submersible pump with a shaft line on sliding bearings according to claim 1, characterized in that the device determining the flow rate of the pumped medium through the sliding bearing is made in the form of a nozzle, or throttle, or control valve. 3. Полупогружной насос с валопроводом на подшипниках скольжения по п. 2, отличающийся тем, что жиклер выполнен сменным.3. A semi-submersible pump with a shaft line on sliding bearings according to claim 2, characterized in that the nozzle is replaceable.
RU2018127126A 2018-07-23 2018-07-23 Semi-submerged pump with shafting line on plain bearings RU2716348C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018127126A RU2716348C2 (en) 2018-07-23 2018-07-23 Semi-submerged pump with shafting line on plain bearings

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018127126A RU2716348C2 (en) 2018-07-23 2018-07-23 Semi-submerged pump with shafting line on plain bearings

Publications (3)

Publication Number Publication Date
RU2018127126A RU2018127126A (en) 2020-01-23
RU2018127126A3 RU2018127126A3 (en) 2020-01-23
RU2716348C2 true RU2716348C2 (en) 2020-03-11

Family

ID=69183942

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018127126A RU2716348C2 (en) 2018-07-23 2018-07-23 Semi-submerged pump with shafting line on plain bearings

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2716348C2 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3661474A (en) * 1970-02-10 1972-05-09 Roth Co Roy E Liquid booster device
SU363813A1 (en) * 1971-04-13 1972-12-25 Авторы изобретени VERTICAL CENTRIFUGAL PUMP
RU2307263C1 (en) * 2006-05-30 2007-09-27 Открытое акционерное общество "Пролетарский завод" Centrifugal pump
US20130209226A1 (en) * 2012-02-10 2013-08-15 Sulzer Pumpen A.G. Pump as well as a recirulation device for a pump
RU2490517C2 (en) * 2011-07-15 2013-08-20 Открытое акционерное общество "НПО Энергомаш имени академика В.П. Глушко" Centrifugal pump for pumping of liquid with abrasive inclusions
CN204851658U (en) * 2015-07-13 2015-12-09 上海砺金流体机械制造有限公司 Submersible sewage pump
RU165042U1 (en) * 2015-12-25 2016-09-27 Открытое акционерное общество "Акционерная компания по транспорту нефти "Транснефть" (ОАО "АК "Транснефть") VERTICAL SCREW CENTRIFUGAL PUMP

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3661474A (en) * 1970-02-10 1972-05-09 Roth Co Roy E Liquid booster device
SU363813A1 (en) * 1971-04-13 1972-12-25 Авторы изобретени VERTICAL CENTRIFUGAL PUMP
RU2307263C1 (en) * 2006-05-30 2007-09-27 Открытое акционерное общество "Пролетарский завод" Centrifugal pump
RU2490517C2 (en) * 2011-07-15 2013-08-20 Открытое акционерное общество "НПО Энергомаш имени академика В.П. Глушко" Centrifugal pump for pumping of liquid with abrasive inclusions
US20130209226A1 (en) * 2012-02-10 2013-08-15 Sulzer Pumpen A.G. Pump as well as a recirulation device for a pump
CN204851658U (en) * 2015-07-13 2015-12-09 上海砺金流体机械制造有限公司 Submersible sewage pump
RU165042U1 (en) * 2015-12-25 2016-09-27 Открытое акционерное общество "Акционерная компания по транспорту нефти "Транснефть" (ОАО "АК "Транснефть") VERTICAL SCREW CENTRIFUGAL PUMP

Also Published As

Publication number Publication date
RU2018127126A (en) 2020-01-23
RU2018127126A3 (en) 2020-01-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US2921533A (en) Hydrodynamic and hydrostatic bearing
US20180156241A1 (en) Motor and pump parts
RU2610232C2 (en) Bearing assembly for rock crushers (versions)
CN105604952A (en) Vertical centrifugal oil pump
RU2716348C2 (en) Semi-submerged pump with shafting line on plain bearings
AU2008348040B2 (en) Water lubricated line shaft bearing and lubrication system for a geothermal pump
CN107747545B (en) Amphibious pipeline pump
CN113217407A (en) Energy-efficient water pump
CN205401146U (en) Festival segmentation multistage centrifugal pump
US2431221A (en) Centrifugal pump
US2003168A (en) Centrifugal pump
CN212225583U (en) Mechanical seal mouth ring for lubricating grease of centrifugal pump
CN117062965A (en) Screw pump
CN110043490B (en) Water lubricated centrifugal air compressor
RU175711U1 (en) Centrifugal condensate pump
RU38859U1 (en) SUBMERSIBLE OIL-FILLED ELECTRIC MOTOR WITH HYDRODYNAMIC GREASE FIVE
EP0026765B1 (en) Pump
US1391799A (en) Pump
RU131426U1 (en) MULTI-STAGE CENTRIFUGAL PUMP
CN214063360U (en) Water guide bearing structure convenient to replace
CN112032072B (en) Vertical cantilever centrifugal submerged pump
RU148640U1 (en) GAS SEPARATOR FOR SUBMERSIBLE CENTRIFUGAL ELECTRIC PUMP
CN218062694U (en) Heavy-duty submerged pump
RU2344321C1 (en) Electric centrifugal pump design
JP7383557B2 (en) pump