RU2736677C1 - Centrifugal vertical pump - Google Patents
Centrifugal vertical pump Download PDFInfo
- Publication number
- RU2736677C1 RU2736677C1 RU2019128218A RU2019128218A RU2736677C1 RU 2736677 C1 RU2736677 C1 RU 2736677C1 RU 2019128218 A RU2019128218 A RU 2019128218A RU 2019128218 A RU2019128218 A RU 2019128218A RU 2736677 C1 RU2736677 C1 RU 2736677C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- barrier
- liquid
- chamber
- centrifugal pump
- pump
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D13/00—Pumping installations or systems
- F04D13/02—Units comprising pumps and their driving means
- F04D13/06—Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven
- F04D13/08—Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven for submerged use
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D7/00—Pumps adapted for handling specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts
- F04D7/02—Pumps adapted for handling specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts of centrifugal type
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к насосной технике и может быть использовано при создании установок для откачки из емкостей, например, водонефтяной смеси с присутствием абразивных механических примесей.The invention relates to pumping equipment and can be used to create installations for pumping out of containers, for example, a water-oil mixture with the presence of abrasive mechanical impurities.
Проблемой создания насосов, особенно полупогружных, работающих в тяжелых условиях, является повышение их надежности, ремонтоспособности и облегчение проведения регламентных работ, которые в силу специфики условий работы производятся довольно часто и стоят достаточно дорого. Это, отчасти, связано с недостаточным контролем состояния, как элементов конструкции, так и параметров барьерной\запорной жидкости, особенно в случае расположения торцовых уплотнений непосредственно за рабочим колесом. Одним из основных условий обеспечения безопасной работы полупогружных центробежных насосных агрегатов при перекачивании взрыво-пожароопасных жидкостей является надежный достоверный контроль герметичности уплотнений вала.The problem of creating pumps, especially semi-submersible ones, operating in difficult conditions, is to increase their reliability, maintainability and facilitate routine maintenance, which, due to the specifics of working conditions, are performed quite often and are quite expensive. This is, in part, due to insufficient control of the state of both structural elements and the parameters of the barrier / barrier fluid, especially in the case of the location of the mechanical seals directly behind the impeller. One of the main conditions for ensuring the safe operation of semi-submersible centrifugal pumping units when pumping explosive and fire hazardous liquids is reliable reliable control of the tightness of the shaft seals.
Известен центробежный вертикальный насос с погруженной в перекачиваемую среду проточной частью, содержащий двигатель, валопровод, образованный одной или несколькими подвесками, узел уплотнения, образованный двумя торцовыми уплотнениями и разделительной камерой, заполненной охлаждающе-смазывающей жидкостью, проточную часть, с расположенной в ней крыльчаткой, ограниченную корпусом уплотнения и корпусом насоса с отводом, датчик утечки, расположенный ниже уровня подшипников во внутренней полости валопровода (RU 71710 U1, МПК F04D 7/04, 20.03.2008).Known is a centrifugal vertical pump with a flow path submerged in the pumped medium, containing an engine, a shaft line formed by one or more suspensions, a seal assembly formed by two mechanical seals and a separation chamber filled with a cooling and lubricating liquid, a flow path with an impeller located in it, limited a seal housing and a pump casing with a branch, a leakage sensor located below the level of the bearings in the inner cavity of the shafting (RU 71710 U1, IPC
Известен центробежный насос, содержащий проточную часть, образованную крыльчаткой, расположенной в корпусе насоса, основной узел уплотнения, вспомогательное уплотнение, подшипниковую опору, двигатель, причем, в качестве вспомогательного уплотнения используется магнитная муфта с защитным экраном (RU 71711 U1, МПК F04D 7/04, 20.03.2008).Known centrifugal pump containing a flow path formed by an impeller located in the pump casing, a main seal assembly, an auxiliary seal, a bearing support, a motor, and, as an auxiliary seal, a magnetic coupling with a protective screen is used (RU 71711 U1, IPC F04D 7/04 , 20.03.2008).
Известен центробежный насос с погруженной в перекачиваемую среду проточной частью, содержащий двигатель, валопровод, образованный одной или несколькими подвесками, проточную часть, образованную крыльчаткой, расположенной в корпусе насоса и отводом, датчик утечки, отличающийся тем, что между рабочим колесом и валопроводом имеется разделительная полость с расположенным в ней двойным торцовым уплотнением, валы валопровода установлены в цодшипниках качения, при этом охлаждение нижнего торцевого уплотнения осуществляется за счет протекания перекачиваемой жидкости через канал в корпусе насосного агрегата, а охлаждение верхнего торцевого уплотнения осуществляется смазочно-охлаждающей жидкостью, залитой в разделительную полость, датчик утечки расположен ниже уровня подшипников во внутренней полости валопровода, ниже уровня подшипников организована полость для сбора утечек с отверстием, закрытым заглушкой, и верхняя часть верхней подвески расположена выше уровня плиты (RU 74975, U1, МПК F04D 7/04, 20.07.2008).A centrifugal pump with a flow path submerged in the pumped medium is known, containing an engine, a shafting formed by one or more suspensions, a flow path formed by an impeller located in the pump housing and a drain, a leakage sensor, characterized in that there is a separation cavity between the impeller and the shaft line with a double mechanical seal located in it, the shafts of the shaft line are installed in rolling bearings, while the cooling of the lower mechanical seal is carried out due to the flow of the pumped liquid through the channel in the pump unit casing, and the upper mechanical seal is cooled by lubricating and cooling liquid poured into the separating cavity, the leakage sensor is located below the level of the bearings in the inner cavity of the shafting, below the level of the bearings there is a cavity for collecting leaks with a hole closed with a plug, and the upper part of the upper suspension is located above the level of the plate (RU 74975, U1, IPC F04D 7 / 04, 20.07.2008).
Общим недостатком известных конструкций является отсутствие устройства контроля за наличием и состоянием затворной жидкости в камере между торцовыми уплотнениями и невозможностью своевременного обнаружения выхода из строя нижнего уплотнения, что может привести к выходу из строя насоса, а при перекачивании взрыво-пожароопасных сред может привести к взрыву или возгоранию.A common disadvantage of the known designs is the absence of a device for monitoring the presence and state of the barrier liquid in the chamber between the mechanical seals and the impossibility of timely detection of the failure of the lower seal, which can lead to the failure of the pump, and when pumping explosive and fire hazardous media can lead to an explosion or fire.
Известен насосный агрегат состоящий из двигателя, опорной плиты, валопровода, камеры с затворной жидкостью, расположенной между двумя торцовыми уплотнениями, датчика утечки, причем, агрегат оснащен устройством контроля уровня затворной жидкости, установленным над опорной плитой агрегата и соединенным посредством системы трубопроводов с камерой затворной жидкости, которое состоит из емкости, в крышке которой установлен индикатор поплавкового типа со шкалой, и датчика уровня жидкости или датчика давления (пат. RU №2435987 МПК F04D 7/00, 10.12.2011 - прототип).Known pumping unit consisting of an engine, a base plate, a shafting, a chamber with a barrier fluid located between two mechanical seals, a leak sensor, moreover, the unit is equipped with a barrier fluid level control device installed above the base plate of the unit and connected through a pipe system with a chamber of the barrier fluid , which consists of a container in the lid of which a float-type indicator with a scale is installed, and a liquid level sensor or a pressure sensor (US Pat. RU No. 2435987 IPC
Недостатком известного технического решения является отсутствие системного текущего контроля за состоянием затворной жидкости в камере между торцовыми уплотнениями и невозможность, вследствие этого, своевременного предотвращения повреждения элементов конструкции. Гак наличие длинной системы трубопроводов отделяющих жидкость, непосредственно омывающую уплотнения и жидкость, с которой снимаются параметры устройством контроля уровня затворной жидкости, приводит к недостоверности результатов измерения. Особенно это актуально при использовании насосов в большом интервале температур (от - 60 град.С в районах крайнего Севера, до + 45 град.С в южных регионах) т.к. в данном случае масло в указанных трубопроводах либо загустевает, либо замерзает, (что приведет к неверным показаниям системы контроля или ее полному отказу), а в случае замены масла антифризной жидкостью, точность измерений будет не удовлетворительной (вследствие ее большого собственного объемного расширения в указанном интервале температур).The disadvantage of the known technical solution is the lack of systemic monitoring of the state of the barrier fluid in the chamber between the end seals and the impossibility, as a result, of timely prevention of damage to structural elements. Since the presence of a long system of pipelines separating the liquid, directly washing the seals and the liquid from which the parameters are taken by the barrier liquid level control device, leads to inaccurate measurement results. This is especially true when using pumps in a wide temperature range (from - 60 degrees C in the Far North, to + 45 degrees C in the southern regions). in this case, the oil in these pipelines either thickens or freezes (which will lead to incorrect readings of the control system or its complete failure), and in the case of replacing the oil with an antifreeze liquid, the measurement accuracy will not be satisfactory (due to its large intrinsic volumetric expansion in the specified interval temperatures).
Кроме того, при наличии избыточного давления в емкости (и\или перекачивании жидкости с высоким давлением насыщенных паров) в случае разгерметизации нижнего торцового уплотнения жидкость (в месте ее измерения) не опустится и показания ее уровня будут находится в допустимом интервале (т.е. не будут соответствовать опасно сложившейся ситуации), т.е. устройство контроля уровня затворной жидкости не полностью выполняет свои функции, так как возможны ситуации, когда будет отсутствовать индикация о нарушении целостности нижнего торцового уплотнения, при его реальном выходе из строя.In addition, in the presence of excessive pressure in the tank (and / or pumping a liquid with a high pressure of saturated vapor), in the event of a depressurization of the lower mechanical seal, the liquid (at the point of its measurement) will not drop and its level readings will be within the permissible range (i.e. will not correspond to the dangerous situation), i.e. the barrier liquid level control device does not fully fulfill its functions, since situations are possible when there will be no indication of a violation of the integrity of the lower mechanical seal, in case of its actual failure.
Так же следует отметить, что само наличие таких крупноразмерных трубопроводов (1-3м длинной) ведет к росту массогабаритных характеристик изделия, увеличению его себестоимости и снижению надежности работы.It should also be noted that the very presence of such large-sized pipelines (1-3 m long) leads to an increase in the weight and size characteristics of the product, an increase in its cost and a decrease in the reliability of work.
Задачей изобретения и его техническим результатом является повышение надежности работы центробежного насоса и снижение вероятности его непредсказуемых отказов.The objective of the invention and its technical result is to improve the reliability of the centrifugal pump and reduce the likelihood of unpredictable failures.
Технический результат достигается тем, что в известном центробежном насосе с погружаемой в перекачиваемую среду проточной частью, содержащем двигатель, опорную плиту, валопровод, образованный одной или несколькими подвесками, узел уплотнения, образованный двумя торцевыми уплотнениями и камерой с барьерной или затворной жидкостью между ними, в котором, согласно изобретения, он снабжен системой контроля состояния барьерной или затворной жидкости, включающей, как минимум, устройство измерения уровня жидкости и устройство измерения давления, каждое из которых имеет индикаторную часть и часть, реагирующую на изменение параметра жидкости, причем части, реагирующие на изменение параметра жидкости, расположены между двумя торцевыми уплотнениями, непосредственно в камере с барьерной или затворной жидкостью. Кроме того, система контроля состояния барьерной или затворной жидкости содержит устройство измерения температуры, причем все устройства измерения параметров жидкости выполнены электронными или электромеханическими.The technical result is achieved by the fact that in a known centrifugal pump with a flow path submerged into the pumped medium containing an engine, a base plate, a shaft line formed by one or more suspensions, a seal assembly formed by two mechanical seals and a chamber with a barrier or barrier liquid between them, in which, according to the invention, it is equipped with a system for monitoring the state of the barrier or barrier liquid, including at least a device for measuring the level of the liquid and a device for measuring pressure, each of which has an indicator part and a part that responds to a change in the parameter of the liquid, and parts that respond to a change parameter of the liquid, located between two mechanical seals, directly in the chamber with a barrier or barrier liquid. In addition, the system for monitoring the state of the barrier or barrier liquid contains a device for measuring temperature, and all devices for measuring the parameters of the liquid are electronic or electromechanical.
Указанная совокупность признаков проявляет новые свойства, заключающиеся в том, что в случае их использования осуществляется повышение надежности работы центробежного насоса и снижение вероятности непредсказуемых отказов работы насоса.The specified set of features exhibits new properties, consisting in the fact that in the case of their use, the reliability of the centrifugal pump is increased and the likelihood of unpredictable pump failures is reduced.
Принципиальная схема центробежного вертикального насоса представлена на чертеже, где:A schematic diagram of a centrifugal vertical pump is shown in the drawing, where:
1. Проточная часть,1. Flow part,
2. Электродвигатель,2. Electric motor,
3. Плита,3. Stove,
4. Валопровод,4. Shafting,
5. Подвеска,5. Suspension,
6. Торцовые уплотнения,6. Mechanical seals,
7. Камера с барьерной жидкостью,7. Barrier fluid chamber,
8. Устройство измерения уровня жидкости (часть, реагирующая на изменение параметра жидкости),8. Liquid level measuring device (part that responds to a change in the liquid parameter),
9. Устройство измерения давления (часть, реагирующая на изменение параметра жидкости),9. Pressure measuring device (a part that responds to a change in a liquid parameter),
10. Устройство измерения температуры (часть, реагирующая на изменение параметра жидкости),10. Temperature measuring device (a part that responds to a change in a liquid parameter),
11. Крыльчатка,11. Impeller,
12. Выходной патрубок.12. Outlet branch pipe.
Центробежный насос с погружаемой в перекачиваемую среду проточной частью 1, содержит двигатель 2, опорную плиту 3, валопровод 4, образованный одной или несколькими подвесками 5, узел уплотнения, образованный двумя торцевыми уплотнениями 6 и камерой 7 с барьерной или затворной жидкостью между ними, причем в камере 7 расположены устройство измерения уровня жидкости 8, устройство измерения давления 9, и устройство измерения температуры 10, каждое из которых имеет индикаторную часть (на фиг 1 не показаны) и часть, реагирующую на изменение параметра жидкости, причем части, реагирующие на изменение параметра жидкости расположены между двумя торцевыми уплотнениями, непосредственно в камере с барьерной или затворной жидкостью 7. Валопровод 4 соединен с крыльчаткой 11. В корпусе насоса выполнен выходной патрубок 12.A centrifugal pump with a
Работа устройства осуществляется следующим образом.The device operates as follows.
Перед началом работы насос погружают в емкость с жидкостью и закрепляют плиту 3. Жидкость при этом заполняет корпус насоса.Before starting work, the pump is immersed in a container with liquid and
При запуске двигателя 2 крутящий момент передается валопроводом 4 к крыльчатке И, которая создает напор жидкости и поднимает ее к выходному патрубку 12.When the
Состояние запорной или барьерной жидкости во все время работы насоса постоянно контролируется устройствами 8, 9, 10, причем, поскольку все части устройств, реагирующие на изменение параметра жидкости, расположены непосредственно в камере 7, то информация, поступающая по проводам на индикаторную часть устройств, отражает реальное состояние барьерной или затворной жидкости, а, следовательно, и уплотнений 6. В случае нештатного состояния барьерной или затворной жидкости, подается сигнал о наличии этой нештатной ситуации, что снижает вероятность выхода из строя элементов конструкции и повышает надежность работы и ресурс насоса в целом, (за счет своевременного поведения регламентных работ и устранения нештатных ситуаций).The state of the blocking or barrier liquid during the entire operation of the pump is constantly monitored by
Таким образом, использование предлагаемого изобретения позволит повысить надежность работы насоса, снизить вероятность непредсказуемых отказов, упростить и удешевить конструкцию насоса.Thus, the use of the proposed invention will improve the reliability of the pump, reduce the likelihood of unpredictable failures, simplify and reduce the cost of the pump design.
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019128218A RU2736677C1 (en) | 2019-09-06 | 2019-09-06 | Centrifugal vertical pump |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2019128218A RU2736677C1 (en) | 2019-09-06 | 2019-09-06 | Centrifugal vertical pump |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2736677C1 true RU2736677C1 (en) | 2020-11-19 |
Family
ID=73461133
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2019128218A RU2736677C1 (en) | 2019-09-06 | 2019-09-06 | Centrifugal vertical pump |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2736677C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2783051C1 (en) * | 2021-07-05 | 2022-11-08 | Александр Николаевич Золотухин | Semi-submersible centrifugal pump with sealed shaft line on bearings (variants) |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1998054469A1 (en) * | 1997-05-27 | 1998-12-03 | Apv Fluid Handling Horsens A/S | Mechanical seal with flushing arrangement |
RU74975U1 (en) * | 2007-12-28 | 2008-07-20 | Александр Николаевич Золотухин | CENTRIFUGAL PUMP |
CN101871468A (en) * | 2008-11-28 | 2010-10-27 | 江苏国泉泵业制造有限公司 | Submerged pump with fluid-blocking seal |
RU2435987C1 (en) * | 2010-07-12 | 2011-12-10 | Закрытое акционерное общество "Гидрогаз" (ЗАО "Гидрогаз") | Pump unit with tightness control device of double end seal |
EP2426360A2 (en) * | 2010-09-07 | 2012-03-07 | HOMA Pumpenfabrik GmbH | Pump assembly with integrated vibration measurement |
WO2018122596A1 (en) * | 2016-12-28 | 2018-07-05 | Zolotukhin Mikhail Aleksandrovich | Vertical suspended centrifugal pump |
-
2019
- 2019-09-06 RU RU2019128218A patent/RU2736677C1/en active
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1998054469A1 (en) * | 1997-05-27 | 1998-12-03 | Apv Fluid Handling Horsens A/S | Mechanical seal with flushing arrangement |
RU74975U1 (en) * | 2007-12-28 | 2008-07-20 | Александр Николаевич Золотухин | CENTRIFUGAL PUMP |
CN101871468A (en) * | 2008-11-28 | 2010-10-27 | 江苏国泉泵业制造有限公司 | Submerged pump with fluid-blocking seal |
RU2435987C1 (en) * | 2010-07-12 | 2011-12-10 | Закрытое акционерное общество "Гидрогаз" (ЗАО "Гидрогаз") | Pump unit with tightness control device of double end seal |
EP2426360A2 (en) * | 2010-09-07 | 2012-03-07 | HOMA Pumpenfabrik GmbH | Pump assembly with integrated vibration measurement |
WO2018122596A1 (en) * | 2016-12-28 | 2018-07-05 | Zolotukhin Mikhail Aleksandrovich | Vertical suspended centrifugal pump |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2783051C1 (en) * | 2021-07-05 | 2022-11-08 | Александр Николаевич Золотухин | Semi-submersible centrifugal pump with sealed shaft line on bearings (variants) |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US6364620B1 (en) | Submersible pump containing two levels of moisture sensors | |
US10422332B2 (en) | Intelligent pump monitoring and control system | |
JP5782301B2 (en) | Detection of seal leaks and seal oil contamination in generators | |
US20180180056A1 (en) | Vertical suspended centrifugal pump | |
US20130343932A1 (en) | Subsea motor-turbomachine | |
US2577559A (en) | Submersible pump assembly | |
CN105864018A (en) | Ultralow-temperature test device suitable for LNG immersed pump | |
RU71710U1 (en) | CENTRIFUGAL VERTICAL PUMP (OPTIONS) | |
CN103742426A (en) | Blowdown submerged pump for detecting sealing state | |
RU2736677C1 (en) | Centrifugal vertical pump | |
CN112881001A (en) | Valve production is with actual measurement device after sale | |
RU78534U1 (en) | CENTRIFUGAL VERTICAL PUMP | |
RU2435987C1 (en) | Pump unit with tightness control device of double end seal | |
JP5860696B2 (en) | Detection of generator seal leaks and seal oil contamination | |
KR102010694B1 (en) | An apparatus on monitoring hydrogen leakage in hydrogen cooled Generator | |
CN203570611U (en) | Blowdown submersible pump capable of detecting sealing state | |
CN111192697A (en) | Leakage alarm detection system based on siphon principle | |
CN209764357U (en) | Detection device for mechanical seal | |
JP4637614B2 (en) | Submersible pump oil monitoring device | |
CN115751197A (en) | A system and control method for monitoring water leakage in a closed water circulation pipeline | |
RU218614U1 (en) | Pump set with double mechanical seal leak detection devices | |
CN205605479U (en) | Water pump overhaul , verification device | |
RU2387880C1 (en) | Immersible pump for sewage | |
KR960015061B1 (en) | Fail-safe surveillance system | |
RU227581U1 (en) | Circulation pump mechanical seal testing device |