RU73409U1

RU73409U1 - SLUTT VERTICAL PUMP

Info

Publication number: RU73409U1
Application number: RU2008100468/22U
Authority: RU
Inventors: Сергей Николаевич Рязанцев; Александр Иванович Симян; Владимир Гелиевич Вежан
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Кузнецкий экспериментальный механический завод"
Priority date: 2008-01-09
Filing date: 2008-01-09
Publication date: 2008-05-20

Abstract

Полезная модель относится к средствам предназначенным для перекачивания сыпучих материалов (шламов) в напорном потоке жидкости (далее гидросмесь) в подземных выработках шахт, а также в помещениях и наружных установках, опасных по метану и угольной пыли.The utility model relates to means intended for pumping bulk materials (sludge) in a pressure stream of liquid (hereinafter referred to as slurry) in underground mine workings, as well as in rooms and outdoor installations that are dangerous for methane and coal dust.

Предлагаемая полезная модель решает задачу повышение надежности работы насоса в подземных выработках при значительных колебаниях концентрации и крупности шлама в гидросмеси, поступающей к насосу, а также надежного запуска его в условиях завала.The proposed utility model solves the problem of increasing the reliability of the pump in underground workings with significant fluctuations in the concentration and fineness of the sludge in the slurry entering the pump, as well as its reliable start-up under blockage conditions.

Задача решается тем, что входной патрубок насоса огражден перфорированной решеткой, а рабочее колесо оснащено дополнительным валом, выходящим за решетку, на конце которого жестко установлен элемент, выполняющий роль рыхлителя шлама.The problem is solved in that the pump inlet is fenced with a perforated grate, and the impeller is equipped with an additional shaft extending beyond the grate, at the end of which there is a rigidly installed element acting as a sludge cultivator.

Description

Полезная модель относится к средствам предназначенным для перекачки сыпучих материалов (шламов) в напорном потоке жидкости (далее гидросмесь) в подземных выработках шахт, также в помещениях и наружных установках, опасных по метану и угольной пыли.The utility model relates to means intended for pumping bulk materials (sludge) in a pressure stream of liquid (hereinafter referred to as slurry) in underground mine workings, as well as in rooms and outdoor installations that are dangerous for methane and coal dust.

Известен вертикальный шламовый насос, например ВШН-150, включающий спиральный корпус, внутри которого помещено, посаженное на вал, рабочее колесо с лопатками с проходным сечением достаточным для пропуска кусков твердого материала, при этом верхний конец вала насоса закреплен двумя шарикоподшипниками, установленными в станине. Нижний конец вала проходит через резиновый подшипник, при этом смазкой резинового подшипника служит перекачиваемая жидкость (см. Паспорт и инструкцию по эксплуатации. Агрегат электронасосный центробежный вертикальный шламовый ВШН-150, Черемховского машиностроительного завода имени Карла Маркса, Иркутск, 1989 г). Насос предназначен для перекачки гидросмеси с содержанием твердых частиц до 20% по объему при наибольшей их величине не более 20 мм.A vertical slurry pump is known, for example, VShN-150, including a spiral casing inside which an impeller is placed, mounted on a shaft, with vanes with a cross-section sufficient to pass pieces of solid material, while the upper end of the pump shaft is fixed by two ball bearings installed in the bed. The lower end of the shaft passes through a rubber bearing, and the pumped fluid is used to lubricate the rubber bearing (see Passport and operating instructions. Unit electric centrifugal vertical slurry unit ВШН-150, Karl Marx Cheremkhov Machine-Building Plant, Irkutsk, 1989). The pump is designed for pumping hydraulic mixtures with a solids content of up to 20% by volume with a maximum value of not more than 20 mm.

К недостаткам прототипа следует отнести довольно жесткие технологические требования к параметрам перекачиваемого сыпучего как The disadvantages of the prototype should include fairly stringent technological requirements for the parameters of the pumped bulk as

по крупности, так и по его концентрации в гидросмеси, которые практически невозможно выдержать при подземной эксплуатации в угольных шахтах в при значительных колебаний вышеназванных параметров и внезапных остановок насоса и необходимости его пуска в условиях полного завала всасывающего патрубка насоса.in size and in its concentration in hydraulic mixtures, which are almost impossible to withstand during underground operation in coal mines, with significant fluctuations in the above parameters and sudden stops of the pump and the need to start it in conditions of a complete blockage of the suction pipe of the pump.

Эти требования предопределены незащищенностью рабочего колеса насоса от поступления в него негабаритного кускового материала, т.к. диаметр всасывающего патрубка превосходит проходное сечение рабочего колеса, а в условиях его завала кусковым материалом пуск насоса возможен только после проведения соответствующих работ по размыву завала напорной водой или подъема и опускания насосного агрегата.These requirements are predetermined by the insecurity of the impeller of the pump from the receipt of oversized bulk material, because the diameter of the suction pipe exceeds the flow area of the impeller, and in the case of blockage with bulk material, the pump can only be started after washing the blockage with pressurized water or raising and lowering the pump unit.

Кроме того, резиновый подшипник, являющийся одновременно уплотнительным устройством, при перекачивании гидросмеси подвержен интенсивному износу и при появлении зазора между ступицей рабочего колеса и резиновым подшипником равным 0,6 мм на сторону подлежит замене (инструкция, с.4).In addition, the rubber bearing, which is also a sealing device, is subject to intensive wear when pumping the hydraulic mixture and when a clearance between the impeller hub and the rubber bearing equal to 0.6 mm appears on the side, it must be replaced (instruction, p. 4).

Предлагаемая полезная модель решает задачу повышения надежности работы насоса в подземных выработках при значительных колебаниях концентрации и крупности шлама поступающего к насосу, а также надежного запуска его в условиях завала.The proposed utility model solves the problem of increasing the reliability of the pump in underground workings with significant fluctuations in the concentration and coarseness of the sludge entering the pump, as well as its reliable start-up under blockage conditions.

Задача решается тем, что входной патрубок насоса огражден перфорированной решеткой, а рабочее колесо оснащено дополнительным валом выходящим за решетку, на конце которого жестко установлен элемент, выполняющий роль рыхлителя шлама, при этом ступица рабочего насоса, с обеспечением радиального зазора, охвачена втулкой подшипника скольжения, установленного во внешней втулке, выполненной из упругого материала, помещенной в буксе корпуса насоса.The problem is solved in that the pump inlet is fenced with a perforated grate, and the impeller is equipped with an additional shaft that extends beyond the grate, at the end of which there is a rigid element that acts as a slurry ripper, while the hub of the working pump, providing a radial clearance, is covered by a sliding bearing sleeve, installed in an external sleeve made of an elastic material, placed in the axle box of the pump housing.

Сравнение предлагаемого технического решения с прототипом позволяет сделать вывод, что оно существенно отличается от известного Comparison of the proposed technical solution with the prototype allows us to conclude that it differs significantly from the known

уровня техники введением новых существенных признаков, указанных выше и соответствует критерию новизны и промышленно применимо.prior art by the introduction of new significant features mentioned above and meets the criterion of novelty and is industrially applicable.

Предлагаемое техническое решение иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 - представлен продольный разрез одноколесного шламового насоса; на фиг.2 - вид Б фиг.1; на фиг.3 - продольный разрез буксы насоса.The proposed technical solution is illustrated by drawings, where in Fig.1 is a longitudinal section of a single-wheel slurry pump; figure 2 is a view B of figure 1; figure 3 is a longitudinal section of the pump axle box.

Одноколесный шламовый насос вертикального типа (фиг.1) включает: трубу 1, верхний фланец 2, заднюю крышку 3, с буксой 4, цилиндрический корпус 5, объединяющий рабочую и приемную камерамы 6 и 7, разделенные между собой передней крышкой 8 с всасывающим патрубком 9, при этом боковая поверхность приемной камеры 7 перфорирована отверстиями, препятствующими поступление в рабочую камеру негабаритного кускового материала. Приемная камера с торцевой части ограждена решеткой 10 (фиг.2) с отверстиями идентичными отверстиям боковой поверхности приемной камеры. Внутри трубы 1 помещен вал 11, на ступицу которого надето рабочее колесо 12 с лопатками 13, при этом в торец вала 11 жестко вставлен вал рыхлителя 14, на концевой части которого надет двухлопастной элемент (нож рыхлителя) 15. Корпус насоса оснащен нагнетательным патрубком 16. Букса 4 (фиг.3) оснащена упругим демпфером 17, представленным в виде набора резиновых колец, которые удерживают от вращения цилиндрическую втулку подшипника скольжения 18. На внутренней поверхности втулки подшипника скольжения 18 предусмотрены четыре продольных канавки 20 для смазки подшипника водой. Корпус насоса опирается на четыре опоры 19, которые обеспечивают проход кускового материала к торцевой решетке 10.One-wheeled slurry pump of the vertical type (figure 1) includes: pipe 1, upper flange 2, rear cover 3, with axle box 4, a cylindrical body 5, combining the working and receiving chambers 6 and 7, separated by a front cover 8 with a suction pipe 9 while the side surface of the receiving chamber 7 is perforated with holes that prevent the entry into the working chamber of oversized bulk material. The receiving chamber from the end part is fenced with a grill 10 (figure 2) with holes identical to the holes of the side surface of the receiving chamber. A shaft 11 is placed inside the pipe 1, on the hub of which the impeller 12 with blades 13 is put on, while the ripper shaft 14 is rigidly inserted into the end of the shaft 11, on the end of which a two-blade element (ripper knife) is put on 15. The pump housing is equipped with a discharge pipe 16. The axle box 4 (FIG. 3) is equipped with an elastic damper 17, which is presented in the form of a set of rubber rings that hold the cylindrical sleeve of the plain bearing 18 from rotation. Four longitudinal grooves 20 for lubrication are provided on the inner surface of the plain bearing sleeve 18 bearing Ki water. The pump housing is supported by four supports 19, which provide the passage of bulk material to the end grid 10.

Предлагаемая модель насоса функционирует следующим образом. Перед запуском насоса его погружают в гидросмесь на глубину равную расстоянию 100-120 мм от уровня гидросмеси до фланца 2 и производят запуск электродвигателя (не показан), в результате чего в приводится во вращение рабочее колесо 12 с лопатками 13, а также вал рыхлителя 14 с The proposed model of the pump operates as follows. Before starting the pump, it is immersed in a hydraulic mixture to a depth equal to a distance of 100-120 mm from the hydraulic mixture to flange 2 and an electric motor (not shown) is started, as a result of which the impeller 12 with blades 13 is rotated, and also the shaft of the cultivator 14 s

двухлопастным элементом 15, который производит рыхление шлама. В рабочей камере 6 создается разрежение за счет которого происходит всасывание гидросмеси в приемную камеру 7 и далее через всасывающий патрубок 9 она поступает в рабочую камеру 6 и вихревым потоком, образуемым лопатками 13 рабочего колеса 12, выталкивается через нагнетательный патрубок 16 в напорный трубопровод. Отметим, что радиальные колебания ступицы вала 11 воспринимаются неподвижной втулкой скользящего подшипника 18 и гасятся упругим демпфером 17, при этом охлаждение подшипника осуществляется перекачиваемой водой через продольные канавки 20 (фиг.3).two-blade element 15, which produces loosening of sludge. In the working chamber 6, a vacuum is created due to which the hydraulic mixture is sucked into the receiving chamber 7 and then through the suction pipe 9 it enters the working chamber 6 and is pushed through the discharge pipe 16 into the pressure pipe through the vortex stream formed by the blades 13 of the impeller 12. Note that the radial vibrations of the hub of the shaft 11 are perceived by the stationary sleeve of the sliding bearing 18 and are damped by the elastic damper 17, while the cooling of the bearing is carried out by pumped water through the longitudinal grooves 20 (Fig. 3).

Процесс забора гидросмеси и режим работы насоса стабилизируется и в дальнейшем контролируется приборами в течении установленного времени работы насосной установки.The process of sampling the hydraulic mixture and the operating mode of the pump is stabilized and further monitored by the devices during the set operating time of the pump unit.

Claims

1. Vertical slurry pump, comprising a housing, inside which an impeller mounted on the shaft with a hub and vanes is placed, the upper end of the pump shaft mounted in a bearing support installed in the pump bed, and the wheel hub fixed in the bearing of the pump axle, characterized in that the impeller is equipped with an additional shaft, at the end of which an element performing the functions of a slurry ripper is rigidly mounted, and the hub of the pump impeller is placed inside the plain bearing bush, rigidly connected to other elements of the damper installed in the pump box.

2. The vertical slurry pump according to claim 1, characterized in that the ripper element is made of two-bladed and installed symmetrically with respect to the axis of the ripper shaft.

3. The vertical slurry pump according to claim 1, characterized in that on the inner surface of the plain bearing sleeve four longitudinal grooves are made for passing fluid.