RU67198U1

RU67198U1 - CENTRIFUGAL PUMP

Info

Publication number: RU67198U1
Application number: RU2007117613/22U
Authority: RU
Inventors: Владимир Ильич Прокопенко; Сергей Михайлович Шевченко
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "ДС СОЮЗ"
Priority date: 2007-05-14
Filing date: 2007-05-14
Publication date: 2007-10-10

Abstract

Насос центробежный относится к области машиностроения и может быть использован при проектировании и изготовлении насосов для перекачивания нефтепродуктов, имеет входную и выходную крышки 1, 2, между которыми расположен наборной корпус из секций 3 и направляющие аппараты 4, снаружи все стянуты шпильками 5 с гайками 6, внутри насоса находится вал 7, с предвключенным и рабочим колесами 8, 9, за крышками установлены торцовые уплотнения 10, 11 в корпусах 12, 13, а за ними подшипники 14, 15 в корпусах 16, 17, в выходной крышке 2 имеется кольцевая камера 18, между крышкой 2 и корпусом 13 уплотнения, образована дисковая полость 19, соединяющая отверстия 20 с кольцевой щелью 21, подвода жидкости к торцевому уплотнению 11 и с кольцевой щелью 22, между крышкой 2 и втулкой 23. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.The centrifugal pump belongs to the field of mechanical engineering and can be used in the design and manufacture of pumps for pumping petroleum products, it has an inlet and an outlet cover 1, 2, between which there is a stacked housing of sections 3 and guide vanes 4, all are pulled together by pins 5 with nuts 6, inside the pump there is a shaft 7, with upstream and impellers 8, 9, mechanical seals 10, 11 are installed behind the covers in the housings 12, 13, and behind them bearings 14, 15 in the housings 16, 17, in the output cover 2 there is an annular chamber 18 between to a bump 2 and a seal housing 13, a disk cavity 19 is formed connecting the holes 20 with the annular slot 21, the fluid supply to the mechanical seal 11 and the annular gap 22, between the cover 2 and the sleeve 23. 1 zp f-ly, 1 ill.

Description

bНасос центробежный относится к области машиностроения и может быть использован при проектировании и изготовлении насосов для перекачивания нефтепродуктов.b The centrifugal pump belongs to the field of mechanical engineering and can be used in the design and manufacture of pumps for pumping petroleum products.

Известен насос, который включает статорную и роторную части. Статорная часть состоит из входной и выходной крышек, между которыми расположены секции и стянуты крышки и секции шпильками. Внутри секций установлены направляющие аппараты.A known pump, which includes the stator and rotor parts. The stator part consists of inlet and outlet covers, between which sections are located and the covers and sections are pulled together with studs. Inside sections, guide vanes are installed.

Роторная часть включает вал с и рабочими колесами. Связаны статорная и роторная части подшипниками, сальниковыми уплотнениями и устройством разгрузки осевой силы.The rotor part includes a shaft with and impellers. The stator and rotor parts are connected by bearings, stuffing box seals and axial force unloading device.

С наружной стороны выходной крышки и примыкающим корпусом сальника образована кольцевая полость, гидравлически соединенная с проточной частью насоса кольцевой щелью, образованной устройством регулирования осевой силы и соединенная гидравлически с сальниковым уплотнением.An annular cavity is formed on the outside of the outlet cover and the adjacent stuffing box housing, hydraulically connected to the pump flow part by an annular gap formed by an axial force control device and hydraulically connected to the stuffing box seal.

Такая конструкция предусматривает вынос уплотнения на значительное расстояние от выходной крышки, что отрицательно сказывается на длине вала и работе подшипников. При этом увеличиваются габаритные размеры и металлоемкость.This design provides for the removal of the seal at a considerable distance from the output cover, which adversely affects the length of the shaft and the operation of the bearings. At the same time, overall dimensions and metal consumption increase.

Для работы сальникового уплотнения необходимо значительное количество (60 л/час) рабочей жидкости, к тому же, работоспособность сальникового уплотнения непродолжительна, максимум 6 месяцев.For the operation of the stuffing box packing a significant amount (60 l / h) of working fluid is necessary, moreover, the working capacity of the stuffing box packing is short-term, maximum 6 months.

Для устранения указанных недостатков, поставлена задача, создать насос с улучшенной компоновкой крышки и уплотнения и усовершенствовать конструкцию крышки для увеличения интенсивности теплообмена.To eliminate these drawbacks, the task was to create a pump with an improved layout of the cover and seal and to improve the design of the cover to increase the heat transfer intensity.

Для решения поставленной задачи предложен насос центробежный, включающий статорную часть, содержащую входную и выходную крышки, корпус наборной из секций, направляющие аппараты, внутри которых расположена роторная часть, включающая вал с втулкой, предвключенным и рабочими колесами, при этом связаны между собой части устройством регулирования осевой силы, подшипниками и уплотнениями, причем подшипники и уплотнения расположены в корпусах.To solve this problem, a centrifugal pump is proposed, including a stator part, containing inlet and outlet covers, a stacked housing of sections, guide devices, inside of which there is a rotor part, including a shaft with a sleeve, upstream and impellers, while the parts are connected to each other by a control device axial force, bearings and seals, with bearings and seals located in the housings.

В отличие от известного, в заявляемом насосе между втулкой и выходной крышкой образована кольцевая щель, при этом, выходная крышка имеет кольцевую камеру, расположенную с противоположной стороны входа рабочей жидкости, связанную каналом с трубопроводом охлаждения, к тому же, между крышкой и корпусом уплотнения образована дисковая полость, созданная наружной стенкой крышки и близлежащей стенкой корпуса уплотнения, соединенная с проточной частью насоса, через кольцевую щель и отверстия, выполненные по кругу, диаметр которого больше диаметра кольцевой камеры, на внешней поверхности втулки выполнена однозаходная или многозаходная резьба.Unlike the known one, an annular gap is formed between the sleeve and the outlet cover in the inventive pump, while the outlet cover has an annular chamber located on the opposite side of the inlet of the working fluid, connected by a channel to the cooling pipe, moreover, between the cover and the seal housing a disk cavity created by the outer wall of the lid and the adjacent wall of the seal housing, connected to the flow part of the pump, through an annular slot and holes made in a circle, the diameter of which is larger than the diameter ring chamber, on the outer surface of the sleeve made single or multiple threads.

Отличительные признаки заявляемого насоса центробежного имеют ряд положительных качеств, которые влияют на технический результат:Distinctive features of the inventive centrifugal pump have a number of positive qualities that affect the technical result:

- между втулкой и выходной крышкой образована кольцевая щель. Это позволяет максимально приблизить уплотнение к крышке. Таким образом уменьшается длина вала, габариты и металлоемкость;- an annular gap is formed between the sleeve and the output cover. This allows you to get the seal as close to the cap as possible. Thus, the shaft length, dimensions and metal consumption are reduced;

- выходная крышка имеет кольцевую камеру, расположенную с противоположной стороны входа рабочей жидкости, связанную каналом с трубопроводом охлаждения. Кольцевая камера расположена в материальной части выходной крышки в непосредственной близости к кольцевой щели и дисковой полости. Она изолирована от перекачиваемой жидкости и постоянно заполнена циркулируемой охлаждающей жидкостью. Это способствует улучшенному охлаждению жидкости, идущей на торцовое уплотнение;- the outlet cover has an annular chamber located on the opposite side of the inlet of the working fluid, connected by a channel to the cooling pipe. The annular chamber is located in the material of the outlet cover in close proximity to the annular gap and the disk cavity. It is isolated from the pumped liquid and is constantly filled with circulated coolant. This contributes to improved cooling of the fluid going to the mechanical seal;

- между выходной крышкой и корпусом уплотнения образована дисковая полость. Эта полость соединяет кольцевую щель с отверстиями, выполненными по большему диаметру кольцевой камеры и кольцевой щелью подвода жидкости к торцевым уплотнениям. Таким образом, обеспечивается компактность конструкции;- a disk cavity is formed between the outlet cover and the seal housing. This cavity connects the annular gap with holes made along the larger diameter of the annular chamber and the annular gap of the fluid supply to the mechanical seals. Thus, compact design is ensured;

- дисковая полость связана с проточной частью насоса через кольцевую щель между цилиндрической частью крышки и втулкой вала. Это позволяет жидкости входить в дисковую полость через кольцевую щель и охладиться. Часть ее поступит на торцовое уплотнение, а часть выйдет в рабочую полость насоса через отверстия. Если рабочая жидкость поступит в дисковую полость через отверстия, она тоже охладится. Часть ее уходит на охлаждение торцевого уплотнения, а часть возвращается в полость насоса через кольцевую щель.- the disk cavity is connected with the flowing part of the pump through an annular gap between the cylindrical part of the cover and the shaft sleeve. This allows fluid to enter the disk cavity through the annular gap and cool. Part of it will go to the mechanical seal, and part will enter the pump cavity through the holes. If the working fluid enters the disc cavity through openings, it will also cool. Part of it is spent on cooling the mechanical seal, and part is returned to the pump cavity through the annular gap.

Таким образом, обеспечивается прямое или обратное поступление жидкости на охлаждение и смазывание торцевого уплотнения;Thus, direct or reverse fluid flow is provided for cooling and lubrication of the mechanical seal;

- дисковая полость связана с проточной частью насоса отверстиями, выполненными по кругу, диаметр которого больше диаметра кольцевой камеры. Такое соединение дисковой полости и выполнение отверстий по диаметру большему, чем кольцевая камера, позволяет на малых площадях рационально разместить необходимые отверстия, обеспечивая гидравлические перетоки жидкости по кругу;- the disk cavity is connected to the flow part of the pump with holes made in a circle, the diameter of which is larger than the diameter of the annular chamber. Such a connection of the disk cavity and making holes larger in diameter than the annular chamber makes it possible to rationally place the necessary holes in small areas, providing hydraulic fluid flows in a circle;

- на внешней поверхности втулки выполнена однозаходная или многозаходная резьба. Это обеспечивает лучшую циркуляцию рабочей жидкости через отверстия, дисковую полость и кольцевую щель или в обратном направлении.- on the outer surface of the sleeve made single or multiple threads. This provides better circulation of the working fluid through the holes, the disk cavity and the annular gap or in the opposite direction.

Все отличительные признаки находятся в причинно-следственной связи с полученным результатом и позволяют на высоком техническом уровне создать насос центробежный, в котором крышка имеет изолированную от рабочей жидкости кольцевую камеру.All the distinguishing features are in a causal relationship with the result and allow to create a centrifugal pump at a high technical level, in which the lid has an annular chamber isolated from the working fluid.

Кроме того, выходная крышка имеет отверстия, а с корпусом уплотнения создает дисковую полость, со втулкой образовывает кольцевую щель.In addition, the outlet cover has openings, and with the seal housing creates a disk cavity, with the sleeve forms an annular gap.

Следовательно, наличие различных сообщающихся между собой полостей и наличие кольцевой камеры улучшило качество (по температуре) жидкости, поступающей на смазку и охлаждение уплотнения.Consequently, the presence of various interconnected cavities and the presence of an annular chamber improved the quality (in temperature) of the fluid entering the lubrication and cooling of the seal.

Таким образом, решена поставленная задача по созданию насоса, в котором конструкция выходной крышки обеспечила хороший теплообмен рабочей жидкости, что, в свою очередь, позволило заменить сальниковое уплотнение на торцовое.Thus, the task of creating a pump was solved, in which the design of the outlet cover ensured good heat transfer of the working fluid, which, in turn, made it possible to replace the stuffing box packing with a mechanical seal.

Сущность технического решения поясняется чертежом.The essence of the technical solution is illustrated by the drawing.

Насос центробежный включает входную и выходную крышки 1, 2, между которыми расположен наборной корпус из секций 3 и направляющие аппараты 4. Снаружи крышки 1, 2 и секции 3, с направляющими аппаратами 4, стянуты шпильками 5 с гайками 6. Внутри насоса находится вал 7, с предвключенным и рабочими колесами 8, 9. За крышками установлены торцовые уплотнения 10, 11 в корпусах 12, 13, а за ними установлены подшипники 14, 15 в корпусах 16, 17. В выходной крышке 2 имеется кольцевая камера 18. Между крышкой 2 и корпусом 13 уплотнения, образована дисковая полость 19, соединяющая отверстия 20 с кольцевой щелью 21, подвода жидкости к торцевому уплотнению 11 и с The centrifugal pump includes inlet and outlet covers 1, 2, between which there is a stacked housing of sections 3 and guide vanes 4. Outside the covers 1, 2 and section 3, with guide vanes 4, are tightened by pins 5 with nuts 6. Inside the pump there is a shaft 7 , with upstream and impellers 8, 9. Behind the covers are installed mechanical seals 10, 11 in the housings 12, 13, and behind them are mounted bearings 14, 15 in the housings 16, 17. In the output cover 2 there is an annular chamber 18. Between the cover 2 and the seal body 13, a disk cavity 19 is formed connecting holes 20 with an annular gap 21, fluid supply to the mechanical seal 11 and

кольцевой щелью 22, между крышкой 2 и втулкой 23, установленной на валу 7.an annular gap 22, between the cover 2 and the sleeve 23 mounted on the shaft 7.

Насос центробежный работает следующим образом.The centrifugal pump operates as follows.

Через канал входной крышки 1 поступает рабочая жидкость на предвключенное колесо 8, далее на рабочее(ие) колесо (а) 9. Преобразовывая кинетическую энергию в энергию давления, поток жидкости направляется в канал выходной крышки 2 на выход.Through the channel of the inlet cover 1, the working fluid enters the upstream wheel 8, then to the impeller (s) 9. Converting the kinetic energy into pressure energy, the fluid flow is directed to the channel of the outlet cover 2 to the outlet.

Незначительная часть рабочей жидкости через отверстия 20 поступает в дисковую полость 19. Жидкость, проходя через дисковую полость 19, передает свое тепло охлажденной жидкости, циркулирующей в кольцевой камере 18. Охлажденная рабочая жидкость в дисковой полости 19 распределяется на два потока. Один поток через кольцевую щель 22 уходит на выход с насоса, а другой поток, весьма незначительный, уходит в кольцевую щель 21 на охлаждение и смазывание торцового уплотнения 11.An insignificant part of the working fluid through the openings 20 enters the disk cavity 19. The liquid passing through the disk cavity 19 transfers its heat to the cooled liquid circulating in the annular chamber 18. The cooled working fluid in the disk cavity 19 is distributed into two streams. One stream through the annular gap 22 goes to the outlet of the pump, and another stream, very small, goes into the annular gap 21 for cooling and lubrication of the mechanical seal 11.

Также возможно обратное направление прохождения жидкости для охлаждения и смазывания торцового уплотнения 11. В кольцевую щель 22 поступает рабочая жидкость. Через стенку поступающая жидкость передает тепло жидкости, циркулируемой в кольцевой камере 18. Далее жидкость поступает в дисковую полость 19, дополнительно отдавая тепло той же жидкости, что циркулирует в кольцевой камере 18. Достаточно охладившись, часть жидкости через отверстия 20 уходит на выход с насоса через канал выходной крышки, а совсем незначительная часть жидкости идет в кольцевую щель 21 на охлаждение и смазывание торцового уплотнения 11.It is also possible to reverse the flow of fluid for cooling and lubrication of the mechanical seal 11. The working fluid enters the annular gap 22. Through the wall, the incoming fluid transfers heat to the fluid circulating in the annular chamber 18. Further, the fluid enters the disk cavity 19, additionally giving off the heat of the same fluid that circulates in the annular chamber 18. After cooling sufficiently, part of the fluid through the openings 20 goes to the pump outlet through the channel of the outlet cover, and a very insignificant part of the liquid goes into the annular gap 21 for cooling and lubrication of the mechanical seal 11.

Следовательно, изменение конструкции крышки и расположение корпуса уплотнения за крышкой дало возможность быстрее охладить жидкость, поступаемую на охлаждение и смазку уплотнения.Therefore, a change in the design of the cap and the location of the seal housing behind the cap made it possible to more quickly cool the fluid supplied to the cooling and lubrication of the seal.

Это также позволило произвести замену сальникового уплотнения на торцовое, в результате чего потери рабочей жидкости (0,5 л/час) на It also made it possible to replace the stuffing box packing with a mechanical one, as a result of which the loss of working fluid (0.5 l / h) by

охлаждение и смазывание уплотнения и увеличился срок (2,5...3 года) эксплуатации насоса.cooling and lubrication of the seal and the pump operation period (2.5 ... 3 years) has increased.

Заявляемый насос центробежный разработан и усовершенствован на базе известных насосов. Однако он имеет неоспоримые вышеперечисленные преимущества. Поэтому тип таких насосов широко востребован в промышленности для перекачивания вязких сред и нефтепродуктов.The inventive centrifugal pump is designed and improved on the basis of well-known pumps. However, it has the indisputable advantages listed above. Therefore, the type of such pumps is widely in demand in the industry for pumping viscous media and oil products.

Изготовление заявленного насоса проводят на стандартном оборудовании, стандартным инструментом, широко используя унифицированные узлы и детали.The manufacture of the claimed pump is carried out on standard equipment, a standard tool, widely using standardized units and parts.

Claims

1. A centrifugal pump, comprising a stator part containing an inlet and an outlet cover, a stacked housing of sections, guide devices, inside which a rotor part is located, including a shaft with a sleeve, upstream and impellers, while the axial force adjusting device is interconnected, bearings and seals, the bearings and seals being located in housings, characterized in that an annular gap is formed between the sleeve and the output cover, while the output cover has an annular chamber located a disk cavity created on the opposite side of the fluid inlet, connected by a channel with the cooling pipeline, moreover, a disk cavity is formed between the cover and the seal body, which is created by the outer wall of the cover and the adjacent wall of the seal body, connected to the pump flow through an annular slot and openings made through a circle whose diameter is greater than the diameter of the annular chamber.

2. The centrifugal pump according to claim 1, characterized in that on the outer surface of the sleeve made single or multiple threads.