RU93124U1

RU93124U1 - CENTRIFUGAL PUMP BODY FOR TRANSMISSION OF HETEROGENEOUS FLUIDS

Info

Publication number: RU93124U1
Application number: RU2009145015/22U
Authority: RU
Inventors: Валентин Георгиевич Соловьёв; Сергей Валентинович Соловьёв
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Торговый Дом "Трансбелт"
Priority date: 2009-12-07
Filing date: 2009-12-07
Publication date: 2010-04-20

Abstract

1. Корпус центробежного насоса для перекачки неоднородных текучих сред, содержащий выполненный, по крайней мере, из двух разъемно соединенных частей несущий кожух спиралеобразной формы и расположенное на его внутренней поверхности облицовочное покрытие из эластомерного материала, армированного волокном, отличающийся тем, что облицовочное покрытие выполнено из резины, армированной тканью из базальтового волокна, и включает наполнитель в виде частиц твердых минералов, вводимых в него в процессе вулканизации. ! 2. Корпус центробежного насоса по п.1, отличающийся тем, что в качестве наполнителя облицовочного покрытия используется крошка корунда. ! 3. Корпус центробежного насоса по п.1, отличающийся тем, что в качестве наполнителя используется крошка базальта. ! 4. Корпус центробежного насоса по п.1, отличающийся тем, что в качестве наполнителя используется базальтовая чешуя. ! 5. Корпус центробежного насоса по п.1, отличающийся тем, что в качестве наполнителя используются отрезки или очес базальтового волокна. ! 6. Корпус центробежного насоса по п.1, отличающийся тем, что в качестве наполнителя используется смесь из частиц указанных минералов. ! 7. Корпус центробежного насоса по п.1, отличающийся тем, что используемые в качестве наполнителя корунд и базальт модифицированы окисью кремния. ! 8. Корпус центробежного насоса по п.1, отличающийся тем, что облицовочное покрытие жестко прикреплено к внутренней поверхности частей кожуха в процессе вулканизации. ! 9. Корпус центробежного насоса по п.1, отличающийся тем, что облицовочное покрытие разъемно соединено с кожухом. 1. The housing of a centrifugal pump for pumping heterogeneous fluids, comprising at least two detachably connected parts of the bearing casing of a spiral shape and located on its inner surface of the cladding of an elastomeric material reinforced with fiber, characterized in that the cladding is made of rubber reinforced with basalt fiber fabric, and includes a filler in the form of particles of solid minerals introduced into it during the vulcanization process. ! 2. The centrifugal pump housing according to claim 1, characterized in that corundum chips are used as the filler of the facing coating. ! 3. The centrifugal pump housing according to claim 1, characterized in that basalt chips are used as a filler. ! 4. The centrifugal pump housing according to claim 1, characterized in that basalt scales are used as a filler. ! 5. The centrifugal pump housing according to claim 1, characterized in that the segments or tow of basalt fiber are used as filler. ! 6. The centrifugal pump housing according to claim 1, characterized in that as a filler a mixture of particles of these minerals is used. ! 7. The centrifugal pump housing according to claim 1, characterized in that the corundum and basalt used as filler are modified with silicon oxide. ! 8. The centrifugal pump housing according to claim 1, characterized in that the facing coating is rigidly attached to the inner surface of the casing parts during the vulcanization process. ! 9. The centrifugal pump housing according to claim 1, characterized in that the facing coating is detachably connected to the casing.

Description

Полезная модель относится к насосостроению, в частности, к конструкции предназначенных для перекачки неоднородных текучих сред - к насосам для перекачки пульпы, шламовым насосам, грунтовым насосам, пескососам и т.п.The utility model relates to pump engineering, in particular, to the design of pumps for pumping heterogeneous fluids - to pumps for pumping pulp, slurry pumps, soil pumps, sandblowers, etc.

В силу специфики своего функционирования эти насосы характеризуются интенсивным абразивным, эрозионным и коррозионным воздействием перекачиваемой среды на контактирующие с ней элементы конструкции насосов. Наиболее сильному воздействию, а следовательно и интенсивному износу лопатки рабочего колеса и корпуса (улитки) центробежных насосов, непосредственно взаимодействующие с высокоскоростным потоком жидкости с твердыми частицами.Due to the specifics of their functioning, these pumps are characterized by intense abrasive, erosive and corrosive effects of the pumped medium on the pump construction elements in contact with it. The most severe impact, and consequently intensive wear of the impeller blades and the casing (coils) of centrifugal pumps, directly interacting with a high-speed fluid flow with solid particles.

В связи с этим большое внимание при проектировании и эксплуатации центробежных насосов уделяется повышению износостойкости их деталей и снижению затрат на их ремонт и эксплуатацию.In this regard, much attention in the design and operation of centrifugal pumps is paid to increase the wear resistance of their parts and reduce the cost of their repair and maintenance.

Одним из направлений совершенствования и увеличения срока службы центробежных пульповых насосов является подбор конструкционных материалов, характеризующихся высокой твердостью и износостойкостью и выбор геометрии внутренней поверхности корпуса для формирования потока жидкости, снижающего воздействие включенных в него частиц на детали насоса.One of the directions for improving and increasing the service life of centrifugal slurry pumps is the selection of structural materials characterized by high hardness and wear resistance and the choice of the geometry of the inner surface of the housing to form a fluid flow that reduces the impact of particles included in it on the pump parts.

Так, известны центробежные насосы для перекачки пульпы содержащие корпус, формирующий спиралевидный профилированный отвод и установленное в корпусе рабочее колесо [1], [2].Thus, centrifugal pumps for pumping pulp are known, comprising a housing forming a spiral shaped outlet and an impeller installed in the housing [1], [2].

Выполнение корпуса из характеризующегося высокой твердостью сорта чугуна или высокохромистой стали, увеличение толщины его стенки и выбор формы поперечного профиля отвода, формирующего поток жидкости с частицами твердых и агрессивных материалов, позволяет получить более равномерный и менее интенсивный износ корпуса. Однако эти меры приводят к усложнению и удорожанию насоса, а увеличение ресурса насоса является незначительным.The execution of the body from a grade of cast iron or high-chromium steel characterized by high hardness, an increase in the thickness of its wall and the choice of the shape of the transverse profile of the outlet forming a fluid flow with particles of solid and aggressive materials, allows for more uniform and less intense wear of the body. However, these measures complicate and increase the cost of the pump, and the increase in pump life is negligible.

Известен также корпус центробежного насоса, содержащий выполненный из разъемно соединенных частей несущий (силовой) кожух спиралеобразной формы и закрепленный на нем резинотканевый каркас, покрытый с внутренней (рабочей) стороны защитным слоем резины [3], [4].A centrifugal pump housing is also known, comprising a spiral-shaped supporting (power) casing made of detachably connected parts and a rubber-fabric frame fixed to it, coated on the inner (working) side with a protective rubber layer [3], [4].

Установка с внутренней стороны корпуса резинового слоя позволяет повысить срок функционирования корпуса насоса, т.к. гидроабразивная износоустойчивость резины в несколько раз превосходит гидроабразивную стойкость стали, а наличие резинотканевого каркаса позволяет дополнительно защитить металлические элементы кожуха и обеспечить их надежную адгезию с защитным резиновым слоем в процессе вулканизации.Installation on the inside of the casing of the rubber layer allows to increase the life of the pump casing, as the hydroabrasive wear resistance of rubber is several times greater than the hydroabrasive resistance of steel, and the presence of a rubber-fabric frame allows you to further protect the metal elements of the casing and ensure their reliable adhesion with a protective rubber layer during vulcanization.

Однако этот результат достигается за счет усложнения конструкции корпуса, которая стала многоэлементной, и снижения его жесткости, при этом защитный слой резины все равно подвергается износу в процессе эксплуатации насоса, что требует его периодической замены, усложняя и удорожая эксплуатацию насоса.However, this result is achieved by complicating the design of the casing, which has become multi-element, and reducing its stiffness, while the protective layer of rubber is still subject to wear during operation of the pump, which requires periodic replacement, complicating and increasing the cost of operation of the pump.

Задача, на решение которой направлена полезная модель состоит в дальнейшем повышении срока службы корпуса центробежного насоса и снижении затрат на его эксплуатацию, а технический результат заключается в повышении износостойкости внутреннего облицовочного покрытия корпуса насоса и упрощения его конструкции.The problem the utility model aims to solve is to further increase the service life of the centrifugal pump housing and reduce the cost of its operation, and the technical result is to increase the wear resistance of the inner lining of the pump housing and simplify its design.

Для достижения указанного технического результата в корпусе центробежного насоса для перекачки неоднородных текучих сред, содержащем выполненный, по крайней мере, из двух разъемно соединенных частей кожух спиралеобразной формы и расположенное на его внутренней поверхности облицовочное покрытие из армированного тканью эластомерного материала, предлагается облицовочное покрытие выполнить из резины, армированной, по крайней мере, одним слоем ткани на основе базальтового волокна и включающей наполнитель в виде частиц минералов высокой твердости, вводимых в него в процессе вулканизации.To achieve the technical result, in a centrifugal pump for pumping heterogeneous fluids containing a spiral-shaped casing made of at least two detachably connected parts and a facing coating made of fabric-reinforced elastomeric material located on its inner surface, it is proposed to make the coating made of rubber reinforced with at least one layer of basalt fiber fabric and comprising a filler in the form of mineral particles highly Hardness introduced into it during the vulcanization process.

В качестве наполнителя могут использоваться крошка корунда, крошка базальта, базальтовая чешуя [5], отрезки или очес базальтового волокна, а также различные смеси указанных материалов, при этом базальт и корунд могут быть модифицированы окисью кремния.As a filler, corundum chips, basalt chips, basalt scales [5], pieces or tow of basalt fiber, as well as various mixtures of these materials can be used, while basalt and corundum can be modified with silicon oxide.

Облицовочное покрытие может быть жестко соединено с внутренней поверхностью кожуха в процессе вулканизации, проводимой, например, в автоклаве с предварительной пропиткой ткани и наполнителя хлоропреном.The cladding can be rigidly connected to the inner surface of the casing during the vulcanization process, carried out, for example, in an autoclave with preliminary impregnation of the fabric and the filler with chloroprene.

Облицовочное покрытие может быть также выполнено в виде отдельного элемента, разъемно соединенного с кожухом, например, в местах разъема его частей [7].The facing coating can also be made in the form of a separate element detachably connected to the casing, for example, in places of the connector of its parts [7].

Один из возможных вариантов реализации полезной модели представлен на прилагаемых чертежах.One possible implementation of the utility model is presented in the accompanying drawings.

На фиг.1 показано сечение А-А корпуса центробежного насоса.Figure 1 shows a section aa of the housing of a centrifugal pump.

На фиг.2 - поперечное сечение корпуса насоса.Figure 2 is a cross section of a pump housing.

На фиг.3 - фрагмент сечения кожуха с облицовочным покрытием в увеличенном масштабе.Figure 3 is a fragment of a cross section of a casing with a facing coating on an enlarged scale.

Корпус 1 центробежного насоса для перекачки неоднородных текучих сред содержит наружный силовой кожух 2, выполненный, например, из двух частей 3 и 4, соединяемых резьбовыми элементами 5.The housing 1 of the centrifugal pump for pumping heterogeneous fluids contains an external power casing 2, made, for example, of two parts 3 and 4 connected by threaded elements 5.

Части 3 и 4 кожуха 2 могут изготавливаться методом литья из чугуна и в соединенном виде образуют камеру спиралеобразной формы с входным отверстием 6 для текучей среды и выходным отверстием 7.Внутри корпуса 1 на оси 8 устанавливается рабочее колесо, связанное с приводом его вращения (на чертежах не показано).Parts 3 and 4 of the casing 2 can be manufactured by casting from cast iron and in a connected form form a spiral-shaped chamber with an inlet 6 for a fluid and an outlet 7. An impeller is mounted on the axis 8 inside the housing 1 on the axis 8 (connected to its rotation drive (in the drawings not shown).

На внутренней поверхности кожуха 2 закреплено облицовочное покрытие 9, которое выполнено из резины и включает слои армирующей ткани 10 из базальтового волокна и наполнитель 11 в виде частиц твердых минералов. В качестве наполнителя 11 могут использоваться крошка корунда, крошка базальта, базальтовая чешуя и отрезки или очес базальтового волокна, а также смесь этих материалов в различных сочетаниях.On the inner surface of the casing 2, a facing coating 9 is fixed, which is made of rubber and includes layers of reinforcing fabric 10 of basalt fiber and a filler 11 in the form of particles of solid minerals. As the filler 11 can be used corundum crumb, basalt crumb, basalt scales and pieces or tow of basalt fiber, as well as a mixture of these materials in various combinations.

Наполнитель 11 вводится в облицовочное покрытие 9 в процессе вулканизации в автоклаве, где размещаются кожух 2 с технологической вставкой 12 и слоем облицовочной резины 9 с предварительно пропитанными хлоропреном слоями базальтовой ткани 10 и частицами наполнителя 11. При этом облицовочное покрытие 9 может в процессе вулканизации жестко соединяться с кожухом 2 путем адгезии, либо оставаться не связанным с ним (путем предварительной обмазки внутренней поверхности кожуха 2 специальными составами). В последнем случае крепление облицовочного покрытия 9 в кожухе 2 в период эксплуатации насоса может осуществляться, например, путем зажима образованных на облицовочном покрытии фланцев 13 в местах разъема кожуха 2, либо путем установки в облицовочном покрытии 9 закладных элементов (на чертежах не показаны) [6].The filler 11 is introduced into the cladding 9 during the vulcanization process in an autoclave, where the casing 2 with the technological insert 12 and the layer of the cladding rubber 9 with the layers of basalt fabric 10 pre-impregnated with chloroprene and the filler particles 11 are placed. In this case, the cladding 9 can be rigidly connected during vulcanization with the casing 2 by adhesion, or remain unrelated to it (by pre-coating the inner surface of the casing 2 with special compounds). In the latter case, the fastening of the cladding 9 in the casing 2 during the period of operation of the pump can be carried out, for example, by clamping the flanges 13 formed on the cladding in the joints of the casing 2, or by installing embedded elements in the cladding 9 (not shown in the drawings) [6 ].

Введение в облицовочное покрытие 9 базальтовой ткани 10 и частиц корунда и/или базальта, предпочтительно модифицированных окисью кремния, значительно повышает его износостойкость без существенного усложнения и удорожания корпуса 1 насоса и приводит к снижению затрат на его эксплуатацию.The introduction into the facing coating 9 of basalt fabric 10 and particles of corundum and / or basalt, preferably modified with silicon oxide, significantly increases its wear resistance without significantly complicating and increasing the cost of the pump housing 1 and reduces the cost of its operation.

Источники информации:Information sources:

[1]. RU, 1247582, F04D 7/04, 1983.[one]. RU, 1247582, F04D 7/04, 1983.

[2]. RU, 2296243, F04D 7/04, 2003.[2]. RU, 2296243, F04D 7/04, 2003.

[3]. RU, 2133881, F04D 29/42, 1998, (прототип).[3]. RU, 2133881, F04D 29/42, 1998, (prototype).

[4]. US, 3607600, B32B 7/04, 1971.[four]. US 3607600, B32B 7/04, 1971.

[5]. RU, 2351618, C08K 3/00, 2007.[5]. RU, 2351618, C08K 3/00, 2007.

[6]. US, 4120605, F03B 11/00, 1978.[6]. US 4120605, F03B 11/00, 1978.

[7]. US, 7416383, F04D 29/42, 2008.[7]. US 7416383, F04D 29/42, 2008.

[8]. EP, 0797737, F04D 29/42, 1999.[8]. EP, 0797737, F04D 29/42, 1999.

Claims

1. The housing of a centrifugal pump for pumping heterogeneous fluids, comprising at least two detachably connected parts of the bearing casing of a spiral shape and located on its inner surface of the cladding of an elastomeric material reinforced with fiber, characterized in that the cladding is made of rubber reinforced with basalt fiber fabric, and includes a filler in the form of particles of solid minerals introduced into it during the vulcanization process.

2. The centrifugal pump housing according to claim 1, characterized in that corundum chips are used as the filler of the facing coating.

3. The centrifugal pump housing according to claim 1, characterized in that basalt chips are used as a filler.

4. The centrifugal pump housing according to claim 1, characterized in that basalt scales are used as a filler.

5. The centrifugal pump housing according to claim 1, characterized in that the segments or tow of basalt fiber are used as filler.

6. The centrifugal pump housing according to claim 1, characterized in that as a filler a mixture of particles of these minerals is used.

7. The centrifugal pump housing according to claim 1, characterized in that the corundum and basalt used as filler are modified with silicon oxide.

8. The centrifugal pump housing according to claim 1, characterized in that the facing coating is rigidly attached to the inner surface of the casing parts during the vulcanization process.

9. The centrifugal pump housing according to claim 1, characterized in that the facing coating is detachably connected to the casing.