RU98498U1

RU98498U1 - SUBMERSIBLE CENTRIFUGAL PUMP FOR PUMPING AGGRESSIVE LIQUIDS

Info

Publication number: RU98498U1
Application number: RU2010122216/06U
Authority: RU
Inventors: Андрей Леонидович Миньков
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Полимер"
Priority date: 2010-05-31
Filing date: 2010-05-31
Publication date: 2010-10-20

Abstract

1. Погружной центробежный насос для перекачивания агрессивных жидкостей, содержащий установленное в корпусе рабочее колесо, закрепленное на приводном валу электродвигателя винтовым соединением с защитным колпачком, при этом проточная часть насоса, включая рабочее колесо, выполнена из материала, стойкого в агрессивных средах, отличающийся тем, что рабочее колесо выполнено в виде диска с радиальными отверстиями и пазами импеллеров на нижней и верхней поверхности диска. ! 2. Погружной центробежный насос по п.1, отличающийся тем, что радиальные отверстия выполнены наклонными, расположены от боковой поверхности диска до кольцевого паза для подвода жидкости на нижней поверхности диска. ! 3. Погружной центробежный насос по п.1, отличающийся тем, что рабочее колесо выполнено механической обработкой. ! 4. Погружной центробежный насос по п.1, отличающийся тем, что рабочее колесо и другие детали погружной и проточной части насоса выполнены из полипропилена или фторопласта. ! 5. Погружной центробежный насос по п.1, отличающийся тем, что рабочее колесо жестко закреплено на приводном валу, а место их сопряжения имеет квадратное сечение. 1. Submersible centrifugal pump for pumping aggressive liquids, containing an impeller installed in the housing, fixed to the drive shaft of the electric motor by a screw connection with a protective cap, while the flow part of the pump, including the impeller, is made of material resistant to aggressive environments, characterized in that that the impeller is made in the form of a disk with radial holes and grooves of impellers on the lower and upper surface of the disk. ! 2. Submersible centrifugal pump according to claim 1, characterized in that the radial holes are made inclined, located from the side surface of the disk to the annular groove for supplying fluid on the lower surface of the disk. ! 3. The submersible centrifugal pump according to claim 1, characterized in that the impeller is machined. ! 4. Submersible centrifugal pump according to claim 1, characterized in that the impeller and other parts of the submersible and flow parts of the pump are made of polypropylene or fluoroplastic. ! 5. Submersible centrifugal pump according to claim 1, characterized in that the impeller is rigidly fixed to the drive shaft, and the place of their mating has a square section.

Description

Заявляемая полезная модель относится к производству насосов, а именно к конструкциям погружных центробежных насосов для перекачивания химически агрессивных жидкостей, растворов для нанесения всех видов металлических и неметаллических неорганических покрытий при температуре от 5 до 80 С, а также химически нейтральных жидкостей. Разработанная конструкция насоса может найти применение в химической и любой другой области промышленности, сопряженной с перекачиванием агрессивных сред.The inventive utility model relates to the production of pumps, namely to the designs of submersible centrifugal pumps for pumping chemically aggressive liquids, solutions for applying all types of metallic and nonmetallic inorganic coatings at temperatures from 5 to 80 C, as well as chemically neutral liquids. The developed design of the pump can find application in the chemical and any other industry related to the pumping of aggressive media.

Известны погружные центробежные насосы, роторы которых оснащены рабочим колесом, состоящим из несущего диска с лопатками и взаимосвязанного с ним покрывного диска. С целью исключения балансировки, уменьшения вибрации, увеличения долговечности несущий диск с лопатками снабжен выступами, расположенными на торцах лопаток. Причем несущий диск выполнен в виде цельной детали из угленаполненного полиамида, а покрывной диск имеет пазы, сопряженные с выступами несущего диска, и выполнен он также из угленаполненного полиамида. (свидетельство на полезную модель RU №6852, F04D 29/28)Submersible centrifugal pumps are known, the rotors of which are equipped with an impeller consisting of a carrier disk with vanes and an interconnecting cover disk. In order to avoid balancing, reduce vibration, increase durability, the carrier disk with blades is equipped with protrusions located at the ends of the blades. Moreover, the carrier disk is made in the form of an integral part of carbon-filled polyamide, and the cover disk has grooves mating with the protrusions of the carrier disk, and it is also made of carbon-filled polyamide. (certificate for utility model RU No. 6852, F04D 29/28)

Однако, рабочее колесо данных насосов имеет достаточно сложную форму, состоящую из двух сопрягаемых деталей. Изготовление деталей механической обработкой ведет к дисбалансу, при литье возникает усадка.However, the impeller of these pumps has a rather complex shape, consisting of two mating parts. The manufacture of parts by machining leads to an imbalance, shrinkage occurs during casting.

Известны вертикальные электронасосы центробежные с погружной насосной частью одноступенчатые марки П-125МС10 производства ОАО «Скопинский завод электронасосов». Основным рабочим органом насоса является свободно вращающееся внутри корпуса колесо, насаженное на вал. Рабочее колесо представляет собой отливку из 2-х дисков, между которыми располагаются рабочие лопасти, плавно изогнутые в сторону, противоположную направлению вращения колеса. Данная конструкция колеса приводит при изготовлении из-за сложности формы к дисбалансу, вибрации, биению при работе насоса, что сокращает его срок службы. В корпусе насоса имеются сальники, уплотнительные кольца, подшипники, в которых вращается вал. Детали подвержены воздействию агрессивных сред, износу, что требует профилактических работ и замены. Длина погружной части насоса ограничена 200-300 мм.Known vertical centrifugal electric pumps with a submersible pump part single-stage grade P-125MS10 manufactured by JSC "Skopinsky Electric Pump Plant". The main working body of the pump is a wheel freely rotated inside the housing, mounted on a shaft. The impeller is a casting of 2 discs, between which are located the working blades, smoothly curved in the direction opposite to the direction of rotation of the wheel. Due to the complexity of the form, this wheel design leads to imbalance, vibration, runout during pump operation, which reduces its service life. In the pump housing there are seals, o-rings, bearings in which the shaft rotates. Parts are exposed to aggressive environments, wear and tear, which requires preventive maintenance and replacement. The length of the submersible part of the pump is limited to 200-300 mm.

В качестве прототипа выбран центробежный насос для перекачивания агрессивных жидкостей, (авторское свидетельство SU №1190086 кл. F04D 7/06, 1984 г.) содержащий корпус, вал с уплотнением, установленное в корпусе рабочее колесо со ступицей и лопатками, закрепленное на валу посредством шпонки, щек с винтами и защитного колпачка с резьбой, противоположной направлению вращения колеса. Проточная часть насоса, рабочее колесо и защитный колпачок выполнены из материала, стойкого в агрессивных средах - фторопласта. Уплотнение вала выполнено в виде сальника, уплотняющих втулок, уплотнительных прокладок.As a prototype, a centrifugal pump for pumping aggressive liquids was selected (copyright certificate SU No. 1190086 class F04D 7/06, 1984) comprising a housing, a shaft with a seal, an impeller installed in the housing with a hub and vanes, mounted on the shaft by means of a key , cheeks with screws and a protective cap with a thread opposite to the direction of rotation of the wheel. The flow part of the pump, the impeller and the protective cap are made of a material resistant in aggressive environments - fluoroplastic. The shaft seal is made in the form of an oil seal, sealing bushings, sealing gaskets.

Однако, рабочие колеса с лопатками отличаются низкой надежностью. Сложность их конструкции, подверженность действию гидродинамических и центробежных сил, изгибающих и растягивающих лопасти приводит к дисбалансу и, как следствие, к низкому сроку службы насоса. Сальники, различные уплотнительные элементы подвержены износу, воздействию агрессивной среды, что приводит к необходимости замены, проведению профилактических работ и влияет на снижение срока службы насоса.However, impellers with blades are of low reliability. The complexity of their design, exposure to hydrodynamic and centrifugal forces, bending and tensile blades leads to imbalance and, as a consequence, to a low pump life. Glands, various sealing elements are subject to wear and tear, aggressive environment, which leads to the need for replacement, preventive maintenance and affects the reduction of pump life.

Заявляемая полезная модель решает задачу создания конструкции погружного центробежного насоса для перекачивания химически агрессивных жидкостей упрощенной конструкции и одновременно высокой надежности и с большим сроком службы.The inventive utility model solves the problem of creating the design of a submersible centrifugal pump for pumping chemically aggressive liquids of a simplified design and at the same time high reliability and long service life.

При работе предлагаемого насоса проявляется технический результат, заключающийся в отсутствии биений, вибраций, дисбаланса, что обеспечивает высокую надежность и длительный срок службы насоса, а также возможность увеличения длины вала и погружной части насоса.During the operation of the proposed pump, a technical result is manifested, which consists in the absence of beats, vibrations, imbalance, which ensures high reliability and long service life of the pump, as well as the possibility of increasing the length of the shaft and the submersible part of the pump.

Сущность заявляемой полезной модели заключается в следующем:The essence of the claimed utility model is as follows:

Погружной центробежный насос для перекачивания агрессивных жидкостей содержит установленное в корпусе рабочее колесо, закрепленное на приводном валу электродвигателя винтовым соединением с защитным колпачком. При этом проточная часть насоса, включая рабочее колесо, выполнена из материала, стойкого в агрессивных средах.A submersible centrifugal pump for pumping aggressive liquids contains an impeller installed in the housing, fixed to the drive shaft of the electric motor by a screw connection with a protective cap. In this case, the flow part of the pump, including the impeller, is made of a material resistant to aggressive environments.

Отличительной особенностью является то, что рабочее колесо выполнено в виде диска с радиальными отверстиями и пазами импеллеров на нижней и верхней поверхности диска.A distinctive feature is that the impeller is made in the form of a disk with radial holes and grooves of impellers on the lower and upper surface of the disk.

Радиальные отверстия выполнены наклонными, расположены от боковой поверхности диска до кольцевого паза для подвода жидкости на нижней поверхности диска.Radial holes are made oblique, located from the side surface of the disk to the annular groove for fluid supply on the lower surface of the disk.

Причем, рабочее колесо выполнено механической обработкой.Moreover, the impeller is machined.

Рабочее колесо и другие детали погружной и проточной части насоса выполнены из полипропилена или фторопласта.The impeller and other parts of the submersible and flow parts of the pump are made of polypropylene or fluoroplastic.

Рабочее колесо жестко закреплено на приводном валу, а место их сопряжения имеет квадратное сечение.The impeller is rigidly fixed to the drive shaft, and the place of their mating has a square section.

Сущность заявляемой полезной модели поясняется графическими материалами.The essence of the claimed utility model is illustrated by graphic materials.

На фиг.1 показан погружной центробежный насос для перекачивания агрессивных жидкостей - общий вид.Figure 1 shows a submersible centrifugal pump for pumping aggressive liquids - General view.

На фиг.2 показано рабочее колесо погружного центробежного насоса для перекачивания агрессивных жидкостей - вид сверху.Figure 2 shows the impeller of a submersible centrifugal pump for pumping aggressive liquids - top view.

На фиг.3 показано рабочее колесо погружного центробежного насоса для перекачивания агрессивных жидкостей - вид А-А.Figure 3 shows the impeller of a submersible centrifugal pump for pumping aggressive liquids - view AA.

На фиг.4 показано рабочее колесо погружного центробежного насоса для перекачивания агрессивных жидкостей - вид Б.Figure 4 shows the impeller of a submersible centrifugal pump for pumping aggressive liquids - view B.

Заявляемый погружной центробежный насос имеет следующее устройство:The inventive submersible centrifugal pump has the following device:

Основные узлы: электродвигатель 1, установленный на монтажной плите 2; рабочее колесо 3, соединенное с валом электродвигателя 1 через приводной вал 4, покрытый изоляционной трубкой 5; корпус 6, содержащий камеру 7, в которой вращается рабочее колесо 3, и верхний фланец 8, соединенные между собой пластмассовыми винтами (не показано); входной патрубок 10 и напорный патрубок 11.Main components: electric motor 1 mounted on a mounting plate 2; the impeller 3 connected to the shaft of the electric motor 1 through the drive shaft 4, covered with an insulating tube 5; a housing 6 comprising a chamber 7 in which the impeller 3 rotates and an upper flange 8 interconnected by plastic screws (not shown); inlet pipe 10 and pressure pipe 11.

Монтажная плита 2 и корпус 6 насоса соединены четырьмя шпильками 9. Рабочее колесо 3 жестко закреплено на приводном валу 4. Место сопряжения вала 4 и рабочего колеса 3 имеет квадратное сечение, что фиксирует рабочее колесо 3 относительно вала 4 в горизонтальной плоскости. В осевом направлении рабочее колесо 3 зафиксировано винтом 12 с защитным колпачком 13.The mounting plate 2 and the pump housing 6 are connected by four studs 9. The impeller 3 is rigidly fixed to the drive shaft 4. The interface between the shaft 4 and the impeller 3 has a square cross-section, which fixes the impeller 3 relative to the shaft 4 in a horizontal plane. In the axial direction, the impeller 3 is fixed with a screw 12 with a protective cap 13.

Рабочее колесо 3 имеет упрощенную конструкцию, которая позволяет изготовить его исключительно механической обработкой без применения литья, штамповки и тому подобных операций. Рабочее колесо 3 представляет собой диск с крепежным отверстием для вала, изготовленный из прессованного листового полипропилена или фторопласта. В диске просверлены 9 радиальных отверстий 14 наклонно от боковой поверхности диска к расточенному на нижней поверхности диска кольцевому пазу 15 для подвода жидкости с наклоном в сторону, противоположную вращению колеса. Полученные наклонные радиальные отверстия 14 выполняют функцию лопастей. На нижней и верхней поверхности диска отфрезерованы 9 пазов импеллеров 16, также с наклоном по отношению к радиусу в сторону противоположную вращению колеса. При механической обработке рабочего колеса достигается более высокая точность изготовления и, как следствие, отсутствие биений, вибраций, дисбаланса при работе насоса. Появляется возможность увеличения длины приводного вала 4 и погружной части насоса с 200-300 мм, как в существующих аналогах, до 500-800 мм, а также исключения из конструкции сальников, уплотнительных колец, подшипников и т.п. Детали погружной и проточной части насоса выполнены из полипропилена или фторопласта для особо агрессивных жидкостей, что обеспечивает высокую устойчивость к воздействию агрессивных сред.The impeller 3 has a simplified design, which allows it to be made exclusively by machining without the use of casting, stamping and the like operations. The impeller 3 is a disk with a mounting hole for the shaft, made of pressed sheet polypropylene or fluoroplastic. 9 radial holes 14 are drilled in the disk 14 obliquely from the side surface of the disk to the annular groove 15 bore on the lower surface of the disk for supplying fluid with an inclination in the direction opposite to the rotation of the wheel. The resulting inclined radial holes 14 perform the function of the blades. On the lower and upper surface of the disk, 9 grooves of impellers 16 are milled, also with an inclination with respect to the radius in the direction opposite to the rotation of the wheel. When machining the impeller, a higher manufacturing accuracy is achieved and, as a result, the absence of beats, vibrations, imbalance during the operation of the pump. It becomes possible to increase the length of the drive shaft 4 and the submersible part of the pump from 200-300 mm, as in existing analogues, to 500-800 mm, as well as exceptions from the design of seals, o-rings, bearings, etc. Details of the submersible and flow parts of the pump are made of polypropylene or fluoroplastic for particularly aggressive fluids, which provides high resistance to aggressive environments.

Принцип действия насоса следующий:The principle of the pump is as follows:

Насос устанавливается так, чтобы погружная часть насоса находилась в емкости с агрессивной жидкостью, которая заполняет камеру 7 корпуса 6 насоса, радиальные отверстия 14 рабочего колеса 3. Вращение от двигателя 1 передается через приводной вал 4 на рабочее колесо 3, при этом происходит всасывание жидкости через входной патрубок 10. Рабочее колесо 3 при вращении захватывает жидкость и благодаря центробежной силе выбрасывает жидкость через радиальные отверстия 14 к периферии колеса 3 в камеру 7 и далее через отверстие во фланце - в напорный патрубок 11. Импеллеры 16 рабочего колеса 3 служат в качестве динамического уплотнения и снижения утечек жидкости.The pump is installed so that the submersible part of the pump is in a tank with aggressive liquid that fills the chamber 7 of the pump housing 6, the radial holes 14 of the impeller 3. The rotation from the engine 1 is transmitted through the drive shaft 4 to the impeller 3, and the liquid is sucked through inlet 10. The impeller 3 captures the liquid during rotation and, thanks to the centrifugal force, ejects the liquid through the radial holes 14 to the periphery of the wheel 3 into the chamber 7 and then through the hole in the flange into the pressure head approx 11. Impellers 16 3 impeller serve as a dynamic seal and reducing fluid leaks.

Предложенный погружной центробежный насос для перекачивания агрессивных жидкостей, отличающийся упрощенной конструкцией рабочего колеса, получаемого исключительно механической обработкой, обладает высокой надежностью и длительным сроком службы, в связи с тем, что при его работе отсутствуют биения, вибрации, дисбаланс. Насос не требует профилактических работ и технического обслуживания из-за отсутствия изнашивающихся и трущихся элементов, что также влияет на повышение надежности и срока службы погружного центробежного насоса.The proposed submersible centrifugal pump for pumping aggressive liquids, characterized by a simplified design of the impeller obtained exclusively by machining, has high reliability and a long service life, due to the fact that during its operation there are no beats, vibrations, imbalance. The pump does not require preventive maintenance and maintenance due to the absence of wearing and rubbing elements, which also affects the increase in reliability and service life of a submersible centrifugal pump.

Claims

1. Submersible centrifugal pump for pumping aggressive liquids, containing an impeller installed in the housing, fixed to the drive shaft of the electric motor by a screw connection with a protective cap, while the flow part of the pump, including the impeller, is made of material resistant to aggressive environments, characterized in that that the impeller is made in the form of a disk with radial holes and grooves of impellers on the lower and upper surface of the disk.

2. Submersible centrifugal pump according to claim 1, characterized in that the radial holes are made inclined, located from the side surface of the disk to the annular groove for supplying fluid on the lower surface of the disk.

3. The submersible centrifugal pump according to claim 1, characterized in that the impeller is machined.

4. Submersible centrifugal pump according to claim 1, characterized in that the impeller and other parts of the submersible and flow parts of the pump are made of polypropylene or fluoroplastic.

5. Submersible centrifugal pump according to claim 1, characterized in that the impeller is rigidly fixed to the drive shaft, and the place of their mating has a square cross section.