UA76370C2

UA76370C2 - Centrifugal pump

Info

Publication number: UA76370C2
Application number: UAA200500435A
Authority: UA
Inventors: Oleh Osmanovych Sadlaiev; Serhii Vasyliovych Kulioiv
Original assignee: Tarasenko Valerii Vitaliiovych
Priority date: 2005-01-17
Filing date: 2005-01-17
Publication date: 2006-07-17

Abstract

A pump comprises a body with a cover and a working wheel with a drive disc and blades installed in it on the shaft. In peripheral section of the blades, coaxially to the shaft, concentric arc-like slots are provided. On the cover of the body blades are fixed, as concentric rings with radial slots. The blades are placed with gap in the slots of the blades. To improve dispersion of suspensions, exclude accumulation in after-disc space of not processed suspensions and penetration of those to treated liquid, in the drive disc, between blades, through openings are provided.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Винахід належить до насособудування й призначено для перекачування рідин зі значним умістом зависей та 2 диспергування останніх.The invention belongs to pump construction and is intended for pumping liquids with a significant content of suspensions and 2 dispersing the latter.

Відомо віддентровий насос, який містить корпус із кришкою, встановлене в ньому на валу робоче колесо з лопатками й приводним диском, у якому зроблено розвантажувальні канали, що розташовані під кутом до осі насоса |Ломакин А.А. Центробежньсе и осевне насось. М.-Л.: "Машиностроение". - 1966. - с.209. - рис. 122. 6).There is a well-known venter pump, which contains a housing with a cover, an impeller with vanes and a drive disk mounted on the shaft, in which discharge channels are made, which are located at an angle to the pump axis. Lomakin A.A. Centrifugal and seed pumps. M.-L.: "Mashinostroenie". - 1966. - p.209. - Fig. 122. 6).

Спільні суттєві ознаки відомого насоса та насоса, що заявляється: корпус із кришкою, встановлене в ньому 70 на валу робоче колесо з лопатками й приводним диском, у якому зроблено наскрізні отвори.Common essential features of the known pump and the pump under application: a housing with a cover, an impeller with vanes and a drive disc installed in it 70 on a shaft, in which through holes are made.

Канали, що зроблено в приводному диску відомого насоса, дозволяють частково розвантажити ротор від осьових і радіальних сил, однак цей насос не здатний перекачувати рідини з великим умістом зависей і одночасно проводити диспергування останніх.The channels made in the drive disk of a known pump allow the rotor to be partially unloaded from axial and radial forces, but this pump is not capable of pumping liquids with a large content of suspensions and at the same time dispersing the latter.

Відомо також відцентровий насос, який призначено переважно для перекачування рідин із зависями, що 79 містить корпус із кришкою, встановлене в ньому на валу робоче колесо з лопатками й приводним диском і ріжучі лопаті, що закріплено на кришці корпусу. Ріжучі лопаті розташовані на вході до робочого колеса й їхні торці прилягають до бічних поверхонь лопаток робочого колеса, котрі, принаймні, у цій частині зроблені відкритимиA centrifugal pump is also known, which is intended mainly for pumping liquids with suspensions, which 79 contains a housing with a cover, an impeller with vanes and a drive disk mounted on the shaft and cutting blades fixed on the housing cover. The cutting blades are located at the entrance to the impeller and their ends are adjacent to the side surfaces of the impeller blades, which, at least in this part, are made open

ІА.с. СРСР Мо516838, РО40 7/04, 1974).IA.s. USSR Mo516838, RO40 7/04, 1974).

Спільні ознаки відомого насоса та насоса, що заявляється: корпус із кришкою, встановлене в ньому на валу робоче колесо з лопатками й приводним диском і лопаті, що закріплено на кришці корпуса.Common features of the known pump and the pump under application: a housing with a cover, an impeller with vanes and a drive disk mounted on the shaft and the vanes fixed to the housing cover.

Недоліком відомого насоса є низька ефективність диспергування зависей, що обумовлено малою ймовірністю потрапляння досить великої кількості зависей у зону контакту ріжучих кромок лопатей із лопатками робочого колеса.The disadvantage of the known pump is the low efficiency of dispersion of suspensions, which is due to the low probability of a sufficiently large number of suspensions entering the contact zone of the cutting edges of the blades with the blades of the impeller.

Найбільш близьким до винаходу, що заявляється, за технічною суттю й результату, що досягається, є с 22 відцентровий насос для перекачування рідин із зависями, що містить корпус із кришкою, встановлене в ньому на Го) валу робоче колесо із приводним диском і лопатками, у периферійній частині котрих спі-ввісно з валом зроблено концентричні дугоподібні пази, та лопаті, що закріплено на кришці корпуса, котрі зроблені у вигляді концентричних кілець із радіальними пазами і - розташовані із зазором у пазах лопаток (пат. України Мо44756,The closest to the claimed invention, in terms of technical essence and the result that is achieved, is c 22 centrifugal pump for pumping liquids with suspensions, which contains a housing with a lid, an impeller with a drive disk and vanes installed in it on a shaft, in the peripheral part of which concentric arc-shaped grooves are made parallel to the shaft, and the blades fixed on the cover of the case, which are made in the form of concentric rings with radial grooves and are located with a gap in the grooves of the blades (pat. of Ukraine Mo44756,

Е040 7/04, 1997). о 30 Насос, що заявляється, містить усі суттєві ознаки цього насоса. -E040 7/04, 1997). o 30 The claimed pump contains all the essential characteristics of this pump. -

До недоліків відомого насоса належить; - недостатньо високий ступінь диспергування зависей, що обумовлено відсутністю можливості повернення о частини рідини, що перекачується, з виходу насоса до входу для повторного диспергування зависей; Ге) - у позадисковому просторі насоса створюється високий тиск рідини, що дорівнює тиску на виході насоса, а 35 Це призводить до зростання осьового навантаження на робоче колесо й витоків через ущільнювач вала, а також - до потрапляння зависей під ущільнювач вала й швидкому зношуванню цих деталей; - у момент включення насоса, коли робоче колесо ще не здобуло заданої частоти обертання, необроблені зависі разом із рідиною, що перекачується, проникають у позадисковий простір насоса й залишаються там у « такому вигляді до кінця його роботи, а після зупинки насоса необроблені зависі з позадискового простору З 40 змішуються з обробленою рідиною, що зливається з порожнини насоса й нагнітального трубопроводу, і с погіршують якість обробки цієї частини рідини; це стосується й усієї рідини, що перекачується, котра швидко з» заповнює відвідний канал і позадисковий простір, який не має стоку, і спрямовується до нагнітального патрубка насоса, а в сталому режимі обертання робочого колеса рідина разом із початковою порцією необроблених зависей із відвідного каналу транспортується до споживача. 45 В основу винаходу покладено завдання вдосконалення роботи відцентрового насоса для перекачування і рідин із великим умістом зависей шляхом забезпечення можливості циркуляції частини рідини, щоThe disadvantages of the known pump include; - the degree of dispersion of suspensions is not sufficiently high, which is due to the lack of the possibility of returning a part of the pumped liquid from the pump outlet to the inlet for re-dispersing suspensions; Ge) - a high fluid pressure is created in the rear space of the pump, which is equal to the pressure at the pump outlet, and 35 This leads to an increase in the axial load on the impeller and leaks through the shaft seal, as well as - to the fall of suspensions under the shaft seal and rapid wear of these parts ; - at the moment of turning on the pump, when the impeller has not yet reached the set frequency of rotation, raw suspensions together with the pumped liquid penetrate into the back-end space of the pump and remain there in this form until the end of its operation, and after stopping the pump, unprocessed suspensions from the back-end space of the space C 40 are mixed with the processed liquid that drains from the cavity of the pump and the discharge pipeline, and they deteriorate the quality of processing of this part of the liquid; this also applies to all the pumped liquid, which quickly fills the outlet channel and the background space, which does not have a drain, and is directed to the discharge nozzle of the pump, and in the steady mode of rotation of the impeller, the liquid, together with the initial portion of the unprocessed suspensions, is transported from the outlet channel to the consumer. 45 The invention is based on the task of improving the operation of a centrifugal pump for pumping liquids with a high suspension content by ensuring the possibility of circulation of a part of the liquid that

Ге»! перекачується, з виходу насоса до його входу, що дозволяє підвищити ступінь диспергування зависей і виключити скупчення великих зависей у позадисковому просторі насоса. о Для цього у відцдентровому насосі для перекачування рідин із зависями, що містить корпус із кришкою, -І 20 встановлене в ньому на валу робоче колесо із приводним диском і лопатками, у периферійній частині яких зроблено співвісно з валом концентричні дугоподібні пази, і закріплені на кришці корпуса лопаті, котрі с зроблено у вигляді концентричних кілець із радіальними пазами і розташовано із зазором у пазах лопаток, відповідно до винаходу, у приводному диску між лопатками зроблено наскрізні отвори.Gee! is pumped from the pump outlet to its inlet, which makes it possible to increase the degree of suspension dispersion and exclude the accumulation of large suspensions in the rear space of the pump. o For this, in a centrifugal pump for pumping liquids with suspensions, containing a housing with a cover, -I 20 an impeller with a drive disk and vanes installed on the shaft, in the peripheral part of which concentric arcuate grooves are made coaxially with the shaft, and fixed on the cover body of the blade, which is made in the form of concentric rings with radial grooves and is located with a gap in the grooves of the blades, according to the invention, through holes are made in the drive disk between the blades.

Завдяки наявності наскрізних отворів у приводному диску крім відомого позитивного результату, що притаманно звичайним насосам із такими отворами, і що полягає в зниженні тиску в позадисковому просторі, уDue to the presence of through holes in the drive disk, in addition to the well-known positive result inherent in conventional pumps with such holes, which consists in reducing the pressure in the backspace, in

ГФ) запропонованій сукупності суттєвих ознак досягається одержання додаткового позитивного результату: підвищення ефективності процесу шляхом поліпшення диспергування зависей за рахунок безперервного о повертання частини рідини із зависями, що перекачується, з виходу насоса до його входу для повторного диспергування зависей, а також за рахунок виключення застійної зони в позадисковому просторі, що попереджає 60 попадання необроблених зависей до нагнітального трубопроводу у пусковий період роботи насоса й скупчення таких зависей у позадисковому просторі. Зниження тиску в позадисковому просторі зменшує ймовірність проникнення зависей під ущільнювачі вала й передчасного зношування цих деталей.GF) to the proposed set of essential features, an additional positive result is achieved: an increase in the efficiency of the process by improving the dispersion of suspensions due to the continuous return of a part of the fluid with suspensions that is pumped from the pump outlet to its inlet for re-dispersing the suspensions, as well as due to the exclusion of the stagnant zone in the rear space, which prevents 60 the ingress of untreated suspensions to the discharge pipeline during the start-up period of the pump and the accumulation of such suspensions in the rear space. Lowering the pressure in the rear space reduces the probability of suspensions penetrating under the shaft seals and premature wear of these parts.

На Фіг.1 наведено загальний вигляд запропонованого насоса в розрізі; на Фіг.2 - переріз А-А на Фіг.1. бо Відцентровий насос складається з корпуса 1 із кришкою 2 і вхідним патрубком 3, який установлено в корпусіFigure 1 shows a general view of the proposed pump in section; in Fig. 2 - section AA in Fig. 1. Because the centrifugal pump consists of a housing 1 with a cover 2 and an inlet pipe 3, which is installed in the housing

1 на приводному валу 4 робочого колеса 5 із лопатками 6 та приводним диском 7, і лопатей 8, які встановлено на диску 9, котрий закріплено на кришці 2 із боку робочого колеса 5. У периферійній частині лопаток 6 співвісно з валом 4 зроблено концентричні дугоподібні пази 10. Лопаті 8 виконано у вигляді концентричних кілець із радіальними пазами 11 і розташовано із зазором у пазах 10 лопаток 6. Величина цього зазору більше розмірів зависей рідини. Кількість пазів 11 не дорівнює кількості лопаток 6. Робоче колесо 5, лопаті 8 і диск 9 зроблено з металу, що не піддається впливу кавітації, наприклад, із нержавіючої сталі. Для зниження впливу кавітації лопаті 8, а також периферійні частини диска 9 і робочого колеса 5 мають високу чистоту оброблення.1 on the drive shaft 4 of the impeller 5 with vanes 6 and the drive disk 7, and vanes 8, which are mounted on the disk 9, which is fixed on the cover 2 on the side of the impeller 5. In the peripheral part of the vanes 6, coaxial with the shaft 4, concentric arcuate grooves are made 10. Blades 8 are made in the form of concentric rings with radial grooves 11 and are located with a gap in the grooves 10 of blades 6. The size of this gap is greater than the size of the liquid suspension. The number of grooves 11 is not equal to the number of blades 6. The impeller 5, blades 8 and disk 9 are made of metal that is not affected by cavitation, for example, stainless steel. To reduce the impact of cavitation, the blades 8, as well as the peripheral parts of the disk 9 and the impeller 5 have a high purity of processing.

У приводному диску 7 між лопатками 6 зроблено наскрізні отвори 12. 70 Насос працює таким чином.Through holes 12 are made in the drive disk 7 between the vanes 6. 70 The pump works as follows.

Рідина із зависями надходить по вхідному патрубку З до робочого колеса 5. Лопатки 6 нагнітають рідину із зависями від центра робочого колеса до його периферії. При цьому швидке чергування суміщення й несуміщення проточних каналів між лопатками 6 із радіальними пазами 11 лопатей 8 викликає пульсацію тиску й виникнення кавітаційних пухирців і мікрокумуля-ивних потоків, які подрібнюють зависі до дрібнодисперсного /5 стану. Суспензія, що утворилася, витісняється за межі робочого колеса й через відвідний канал виводиться з насоса.The liquid with suspensions enters through the inlet pipe C to the impeller 5. The vanes 6 pump the liquid with suspensions from the center of the impeller to its periphery. At the same time, the rapid alternation of alignment and non-alignment of the flow channels between the blades 6 with the radial grooves 11 of the blades 8 causes pressure pulsation and the appearance of cavitation bubbles and microcumulative flows, which grind the suspensions to a finely dispersed /5 state. The resulting suspension is forced out of the impeller and removed from the pump through the outlet channel.

У момент включення насоса, коли робоче колесо ще не набрало необхідної частоти обертання, за якої відбувається руйнування зависей і створення тиску, котрий є достатнім для транспортування рідини через нагнітальний трубопровід, рідина разом із незруйнованими зависями з периферії робочого колеса надходить у позадисковий простір 13 насоса, звідки вона через отвори 12 повертається до входу насоса й, після здобуття робочим колесом заданої частоти обертання, відбувається руйнування зависей за описаною схемою й транспортування суспензії через нагнітальний трубопровід.At the moment of turning on the pump, when the impeller has not yet reached the necessary rotation frequency, at which the suspensions are destroyed and the pressure is created, which is sufficient to transport the liquid through the discharge pipeline, the liquid, together with the intact suspensions from the periphery of the impeller, enters the back space 13 of the pump, from where it returns to the pump inlet through the holes 12 and, after the impeller reaches the specified rotation frequency, the suspensions are destroyed according to the described scheme and the suspension is transported through the discharge pipeline.

У процесі наступної роботи насоса частина обробленої рідини постійно повертається через отвори 12 до входу насоса для повторної обробки, завдяки чому підвищується ступінь диспергування зависей. сIn the process of subsequent operation of the pump, part of the processed liquid is constantly returned through the holes 12 to the pump inlet for reprocessing, due to which the degree of suspension dispersion increases. with

Через постійну циркуляцію рідини через отвори 12 виключається можливість скупчення великих зависей у позадисковому просторі 13, що запобігає засміченню рідини необробленими зависями після її зливу із системи і) по закінченні роботи насоса.Due to the constant circulation of the liquid through the holes 12, the possibility of accumulation of large suspensions in the back space 13 is excluded, which prevents clogging of the liquid with unprocessed suspensions after it is drained from the system i) after the pump is finished.

Claims

The formula of the invention is a submersible pump for pumping liquids with suspensions, which contains a housing with a cover, an impeller with a drive disk and vanes mounted on the shaft, in the peripheral part of which concentric arcuate grooves are made coaxially with the shaft, and vanes are fixed on the housing cover , which are made in the form |se) of 5 concentric rings with radial grooves and are located with a gap in the grooves of the blades, which differs in that the drive disk has through holes made between the blades.

-

. and? -i (o) (95) -i (42) ime) 60 b5