SU1714215A1

SU1714215A1 - Pneumatic pump

Info

Publication number: SU1714215A1
Application number: SU884624163A
Authority: SU
Inventors: Адылхан Атаханович Мурадов; Палтыгулы Жумаевич Жумаев; Сергей Вячеславович Скребцов
Original assignee: Muradov Adylkhan A; Zhumaev Paltyguly Zh; Skrebtsov Sergej V
Priority date: 1988-12-22
Filing date: 1988-12-22
Publication date: 1992-02-23

Abstract

Изобретение относитс к насосострое- нию, более конкретно к методам и средствам перекачивани жидкостей на основепневмоприводов. Цель изобретени - повышение КПД и надежности путем увеличени энергообмена между приводом и жидкостью и снижение габаритов пневмонасоса. При отсутствии подачи из пневк<опривода сжатого воздуха в пневмонасос по пневмоп-' роводу 1 в форсунку 3 и напорный трубопровод 2 уровень жидкости в последнем равен статическому уровню жидкости в источнике. При этом жидкость из источника поступает в н;зпорный трубопровод 2 через межлопастное пространство рабочего коле-0т пнебмолриВо- ~.~ ' 'юThe invention relates to pumping engineering, more specifically to methods and means for pumping fluids on the basis of pneumatic actuators. The purpose of the invention is to increase efficiency and reliability by increasing the energy exchange between the drive and the liquid and reducing the size of the pneumopump. If there is no supply from the pneumatic compressed air drive to the pneumatic pump through the pneumatic conveyor 1 to the nozzle 3 and the discharge pipe 2, the fluid level in the latter is equal to the static fluid level in the source. In this case, the liquid from the source enters the n; the main pipeline 2 through the inter-blade space of the working line-0t n.

Description

са 9 турбинной секции 6 рабочей камеры 4. Сжатый воздух поступает по пневмопроводу 1 сначала в турбинную секцию 7 с рабочим колесом 10, который начинает вращатьс под действием перепада давлени АР, возникающего между давлени ми сжатого воздуха во входном штуцере 16 и выходном штуцере 17 секции 7 камеры 4. Одновременно с вращением рабочего колеса 10 вращаетс и рабочее колесо 9 насосной секции 6, так как упом нутые рабочие колеса 9 и 10 размещены на однЬм валу 8, который закреплен опорами на противоположных сторонах и герметичной перегородке 5 рабочей камеры 4 в виде уплотнительных колец 11-13, Поэтому перекачиваема жидкость по всасывающему патрубку 14 лопатками рабочего колеса 9 нагнетаетс в напорный патрубок 15 и далее - в напорный трубопровод 2. Сжатый воздух из турбинной секции 7 через форсунку 3 также поступает в напорный трубопровод 2, в результате над и вблизи форсунки 3 из выход щих пузырьков воздуха и жидкости в напорном трубопроводе 2 образуетс жидкостно-воздушна смесь. Последнее способствует не только посто нной подаче жидкости, но и уменьшению удельного веса жидкости, нагнетаемой в напорном трубопроводе 2, и значительному облегчению режима работы механического насоса. 1 ил.Ca 9 of the turbine section 6 of the working chamber 4. Compressed air enters through the pneumatic line 1 first to the turbine section 7 with the impeller 10, which begins to rotate under the action of the differential pressure AP that occurs between the pressures of compressed air in the inlet 16 and the outlet 17 of section 7 chambers 4. Simultaneously with the rotation of the impeller 10, the impeller 9 of the pumping section 6 rotates as well, as the said impellers 9 and 10 are placed on one shaft 8, which is fixed by supports on opposite sides and a sealed partition 5 whose chambers 4 are in the form of sealing rings 11-13. Therefore, the pumped liquid is sucked through the suction nozzle 14 by impeller blades 9 into the pressure nozzle 15 and further into the pressure pipe 2. Compressed air from the turbine section 7 also flows into the pressure pipe 2 through the nozzle 3 As a result, a liquid-air mixture is formed above and near the nozzle 3 from the outgoing air and liquid bubbles in the pressure pipe 2. The latter contributes not only to a constant flow of fluid, but also to a decrease in the specific gravity of the fluid injected in the pressure pipe 2, and to a significant relief in the mode of operation of the mechanical pump. 1 il.

Изобретение относитс к насосостроению , более конкретно к методам и средствам перекачивани жидкостей на основе пневмоприводов.The invention relates to pump engineering, more specifically to methods and means for pumping fluids based on pneumatic actuators.

Известна эрлифтна установка дл перекачивани пульпы, содержаща смеситель с подъемным патрубком, подающую трубу, воздушный трубопровод и грунтозаборное устройство, в корпусе которого расположен вихрегфеобразователь с лопаточным направл ющим аппаратом и размазывающими насадками; в направл ющем аппарате установлена горизонтальна перегородка, раздел юща его на верхнюю и нижнюю части, межлопаточные каналы нижней части служат размазывающими насадками , корпус грунтозаборного устройства 9 зоне над перегородкой снабжен отверсти ми. Участки лопаток верхней части направл ющего аппарата выполнены тангенциальными, а вихрепреобразователь в продольном сечении - ступенчатым. Недостатками установки вл ютс низкие КПД и надежность, а также сложность конструкции и габариты.The known air-lift unit for pumping the pulp, comprising a mixer with a lifting nozzle, a feed pipe, an air duct and a collecting device, in the casing of which there is a swirling spreader with a paddle guide and spreading nozzles; In the guide, a horizontal partition is installed, dividing it into upper and lower parts, the interscapular channels of the lower part serve as spreading nozzles, the body of the soil collecting device 9 has openings above the partition. The portions of the blades of the upper part of the guide vane are tangential, and the swirl transducer in the longitudinal section is stepped. The disadvantages of the installation are low efficiency and reliability, as well as design complexity and dimensions.

Известен подъемник дл транспортировани жидких сред, содержащий центробежный насос, имеющий корпус и установленное в нем рабочее колесо, снабженное по крайней мере одним диском, образующим со стенкой корпуса боковую камеру, и газлифт со смесителем, источником сжатого газа и газоотделителем, стенка корпуса имеет перфорацию, а в корпусе выполнена полость, подключенна к источнику сжатого газа и сообщенна через перфорацию с боковой камерой, последн служит смесителем, а газоотделитель гидравлически св зан с областью нагнетани насоса.A known elevator for transporting liquid media, comprising a centrifugal pump, having a housing and an impeller mounted therein, provided with at least one disk forming a side chamber with the housing wall, and a gas lift with a mixer, a source of compressed gas and a gas separator, the housing wall has perforations, and in the housing there is a cavity, connected to a source of compressed gas and communicated through perforations with a side chamber, the latter serves as a mixer, and the gas separator is hydraulically connected to the injection region sa.

Низкие КПД и надежность подьемника а также то, что габаритные размеры насоса превышают диаметр напорного трубопровода - недостатки подъемника.Low efficiency and reliability of the lift and the fact that the overall dimensions of the pump exceed the diameter of the pressure pipe - the disadvantages of the lift.

Известен эрлифт, содержащий подъемную трубу, в нижней части которой расположен смеситель с воздух;рпроводом, подсоединенным к источнику сжатого воздуха , и рабочее колесо насоса, размещенное на одном валу с приводом, при этом рабоча камера насоса сообщена с подъемной трубой, а привод выполнен в виде рабочего колеса турбины, установленного в корпусе, при этом последний снабжен перегородками , дел щими его на насосную и турбинную камеры, и подврд щим и сливными патрубками, подключенными к турбинной камере. Ва;л снабжен подшипниками, установленными в перегородках насосной и турбинной камер, а между последними выполнена промежуточна камера, сообщенна с источником сжатого воздуха и воздухопроводом.Known airlift, containing a lifting pipe, in the lower part of which there is a mixer with air, a conductor connected to a source of compressed air, and a pump impeller placed on the same shaft with a drive, while the working chamber of the pump communicates with the lifting pipe, and the drive is made the impeller of the turbine installed in the housing, the latter being equipped with partitions that divide it into a pump and turbine chambers, and supporting and drain pipes connected to the turbine chamber. Ba; l is equipped with bearings installed in the partitions of the pump and turbine chambers, and between the latter there is an intermediate chamber connected to a source of compressed air and an air duct.

Недостатками эрлифта вл ютс низкие КПД и надежность, а также превышающие диаметр подъемной трубы габаритнью размеры насоса.The drawbacks of the air lift are low efficiency and reliability, as well as pump dimensions that exceed the diameter of the lifting pipe.

Цель изобретени - повышение КПД и надежности путем увеличени энергообмена между приводом и жидкостью и снижение габаритов пневмонасоса.The purpose of the invention is to increase efficiency and reliability by increasing the energy exchange between the drive and the liquid and reducing the size of the pneumopump.

Цель достигаетс тем, что пневматический насос, содержащий рабочую камеру, разделенную перегородкой на насосную и турбинную секции с размещенными в них на одном валу турбинным и насосным рабочими колесами, напорный трубопровод и пневмопривод с форсункой, присоединенные соответственно к выходу и входу турбинной секции, причем турбинна секци снабжена перфорированной зигзагообразной трубкой, размещенной на выходе секции , напорный трубопровод подсоединен к насосной секции, а рабоча камера размещена в последнем.The goal is achieved by the fact that a pneumatic pump containing a working chamber divided by a partition into pump and turbine sections with turbine and pump impellers placed on the same shaft, pressure pipe and pneumatic drive with a nozzle, respectively, connected to the outlet and inlet of the turbine section, and the turbine the section is equipped with a perforated zigzag tube placed at the outlet of the section, the pressure pipe is connected to the pump section, and the working chamber is located in the latter.

На чертеже изображен пневмонасос, общий вид.The drawing shows pneumonias, a general view.

Пневматический насос, соединенный пневмопроводом 1 и напорным трубопроводом 2с расположенной внутри форсункой в виде перфорированной зигзагообразной трубки 3, снабжен рабочей камерой 4, размещенной нэ внешней приемной части напорного трубопровода 2, а сама рабоча камера 4 разделена герметичной перегородкой 5 на насосную 6 и турбинную 7 раздельные секции с размещенными в них на одном валу 8 рабочими колесами 9 и 10, причем вал 8 закреплен опорами на противоположных сторонах и перегородке 5 камеры 4 в виде уплотнительных колец 11-13. Кроме того, секции 6 и 7 камеры 4 выполнены следующим образом. Секци 6 с всасывающим патрубком 15 вставлена в торец приемной части трубопровода 2. Секци 7 входным штуцером 16 соединена с пневмопроводом 1, а выходным штуцером 17 подсоединена к форсунке 3, установленной напротив напорного патрубка 15 перпендикул рно плоскости его выходной поверхно-. сти таким образом, что напорный трубопровод 2 и пневмопровод 1 с форсункой 3 подсоединены соответственно к выходу и входу турбинной секции 7. При зтом последн снабжена перфорированной зигзагообразной трубкой, размещенной на выходе , секции 7, напорный трубопровод 2 подсоединен к насосной секции 6, а рабоча камера 4 размещена в последнем.A pneumatic pump connected by a pneumatic line 1 and a pressure pipe 2c located inside the nozzle in the form of a perforated zigzag tube 3, is equipped with a working chamber 4 located not in the outer receiving part of the discharge pipe 2, and the working chamber 4 itself is divided by a hermetic partition 5 into the pump 6 and the turbine 7 separate section placed on them on the same shaft 8 impellers 9 and 10, and the shaft 8 is fixed supports on opposite sides and the partition 5 of the chamber 4 in the form of sealing rings 11-13. In addition, sections 6 and 7 of camera 4 are made as follows. Section 6 with the suction nozzle 15 is inserted into the end of the receiving part of the pipeline 2. Section 7 is connected to the pneumatic line 1 by the inlet fitting 16, and the output fitting 17 is connected to the nozzle 3 installed opposite the discharge nozzle 15 perpendicular to the plane of its output surface. in such a way that the pressure pipe 2 and the air pipe 1 with the nozzle 3 are connected respectively to the outlet and the inlet of the turbine section 7. The latter is provided with a perforated zigzag tube placed at the outlet, section 7, the pressure pipe 2 is connected to the pump section 6, and the working pipe camera 4 is placed in the latter.

Пневмонасос работает следующим образом .Pneumopump works as follows.

При отсутствии подачи сжатого воздуха из пневмопривода в пневмонасос по пневмопроводу 1 в форсунку 3 и напорный трубопровод 2 уровень жидкости в последнем равен статическому уровню жидкости в источнике . При этом жидкость из источника поступает в напорный трубопровод 2гчерез межлопастное пространство рабочего колеса 9 турбинной секции 6 рабочей камеры 4, причем уровень h погружени перфорированной зигзагообразной форсунки 3 меньше hi - необходимой глубины погружени форсунки 3, позвол ющей обеспечить устойчивую работу пневмонасоса.If there is no compressed air supply from the pneumatic drive to the pneumatic pump through the pneumatic line 1 to the nozzle 3 and the discharge line 2, the liquid level in the latter is equal to the static liquid level in the source. The liquid from the source enters the discharge pipe 2 through the inter-blade space of the impeller 9 of the turbine section 6 of the working chamber 4, and the immersion level h of the perforated zigzag nozzle 3 is less hi - the required depth of the nozzle 3 to ensure stable operation of the pneumatic pump.

При подаче сжатого воздуха из пневмопровода насоса (компрессор, ресивер, вентили и т.д. не показаны) воздух сначала поступает по пневмопроводу 1 сначала в 5 турбинную секцию 7 с рабочим колесом 10, которое начинает вращатьс под действием перепада давлени АР, возникающего между давлени ми сжатого воздуха во входном штуцере 16 и выходном штуцере 17 секцииWhen compressed air is supplied from the pneumatic line of the pump (compressor, receiver, valves, etc., not shown), air first flows through pneumatic line 1 first into turbine section 5 with impeller 10, which begins to rotate under the effect of pressure difference AP mi compressed air in the inlet fitting 16 and outlet fitting 17 sections

0 7 камеры .4. Одновременно с вращением рабочего колеса 10 вращаетс и рабочее колесо 9 насосной секции б, так как рабочие колеса 9 и 10 размещены на одном валу 8. Перекачиваема жидкость по всасывающему патрубку 14 лопатками рабочего колеса 9 нагнетаетс в напорный патрубок 15 и далее - в напорный трубопровод 2, в результате чего уровень жидкости в нем начинает сразу сильно возрастать до уровн h,столба жидкости и более. Нар ду с этим отработанный (сжатый) воздух из турбинной секции 7 через форсунку 3 также поступает в напорный трубопровод 2, в результате над и вблизи форсунки 3 из выход щих пузырьков воздуха и жидкости в напорном трубопроводе 2 образуетс жидкостно-воздушна смесь. Последнее способствует не только посто нной подаче жидкости, но и уменьшению удельного веса жидкости, нагнетаемой в напорном трубопроводе 2, и значительному облегчению режима работы механического насоса с рабочим колесом 9 секции 6. Поэтому уровень столба жидкости в трубопроводе 2 не только сохранитс посто нным, но0 7 cameras .4. Simultaneously with the rotation of the impeller 10, the impeller 9 of the pumping section b also rotates, since the impellers 9 and 10 are placed on the same shaft 8. The pumped liquid through the suction nozzle 14 with the blades of the impeller 9 is injected into the discharge nozzle 15 and then into the discharge pipeline 2 , as a result, the level of liquid in it immediately begins to increase strongly to the level of h, the liquid column and more. Along with this, the exhausted (compressed) air from the turbine section 7 through the nozzle 3 also enters the pressure pipe 2, as a result above and near the nozzle 3 from the outgoing air and liquid bubbles in the pressure pipe 2 a liquid-air mixture is formed. The latter contributes not only to a constant flow of fluid, but also to a decrease in the specific gravity of the fluid injected in the discharge pipe 2, and to a significant relief in the operation of the mechanical pump with impeller 9 of section 6. Therefore, the level of the fluid column in pipeline 2 not only remains constant, but

5 и может быть значительно выше. Таким образом , жидкостно-воздушна смесь поднимаетс по напорному трубопроводу и далее поступает в накопительный бак, а полностью отработанный воздух, содержащийс в5 and may be significantly higher. Thus, the liquid-air mixture rises through the pressure pipe and then enters the storage tank, and the completely exhausted air contained in

0 напорном трубопроводе 2 на его выходе отдел етс от перекачиваемой жидкости и стравливаетс в атмосферу.0, the discharge pipe 2, at its outlet, is separated from the pumped liquid and is vented to the atmosphere.

Благодар предлагаемому конструктивному выполнению пневмонасоса и его элементов увеличиваетс Энергообмен между приводом и жидкостью, отпадает необходимость промежуточной камеры, что увеличивает КПД и надежность пневмонасоса, а также снижает его габариты.Due to the proposed constructive implementation of the pneumatic pump and its elements, the energy exchange between the drive and the liquid increases, the need for an intermediate chamber is eliminated, which increases the efficiency and reliability of the pneumatic pump, as well as reduces its dimensions.

Claims

0 formula for gaining

A pneumatic pump containing a working chamber and a barrel chamber divided by a partition into pump and turbine sections with turbine and pump located on one shaft

5 impellers, pressure pipe and air pipe with a nozzle, connected respectively to the outlet and the inlet of the turbine section, so that, in order to increase efficiency and reliability by increasing the energy exchange between the drive

717142158

and liquid and downsizing of the turbine-outlet section, the discharge pipe under the section is provided with a perforated zig-tube connected to the pump section, and the working casing-shaped tube placed on the gauge is placed in the latter.