RU2083878C1

RU2083878C1 - Vertical dynamic pump

Info

Publication number: RU2083878C1
Authority: RU
Inventors: Николай Константинович Черныш; Василий Савельевич Шевченко; Сергей Валентинович Автушко
Original assignee: Институт надежности машин АНБ
Priority date: 1988-12-14
Filing date: 1988-12-14
Publication date: 1997-07-10

Abstract

FIELD: chemical, metal-working and other industries; supply of working fluids, coolants and lubricants at simultaneous cleaning. SUBSTANCE: vertical dynamic pump contains hollow rotor made in form of truncated cone and mounted on shaft; lesser base of this truncated cone is directed downward. Pump is provided with fixed casing at equidistant location on the outside of rotor forming circular chamber between them, fixed separating unit mounted on the outside of casing and revolving separating unit connected with rotor and mounted in its inner chamber; pump is also provided with discharge connection. Casing is provided with main and additional delivery branch pipes. Lesser base of casing is open and upper base is blind. Additional delivery branch pipe is used for communicating the inner chamber of rotor with inlet of fixed separating unit whose cleaned liquid outlet is communicated with rotor inlet. Fixed separating unit is made in form of two coaxial ferrules with spiral guide located in clearance between them. Revolving separating unit is made in form of stack of taper plates secured on perforated tube mounted coaxially on side of larger base of rotor. Larger bases of plates are directed downward and are located below upper additional row of outlet holes; interior of tube is brought in communication with outlet holes of rotor by means of discharge connection. EFFECT: enhanced reliability. 3 dwg

Description

Изобретение относится к гидромашиностроению и может быть использовано в системах, осуществляющих перекачивание жидкости одновременно с ее очисткой. The invention relates to hydraulic engineering and can be used in systems that pump fluid simultaneously with its purification.

Задачей изобретения является повышение эффективности очистки жидкости от механических примесей. The objective of the invention is to increase the efficiency of cleaning liquids from mechanical impurities.

На фиг.1 представлен вертикальный динамический насос, продольный разрез; на фиг.2 сечение А-А на фиг.1; на фиг.3 сечение Б-Б на фиг.1. Figure 1 presents a vertical dynamic pump, a longitudinal section; figure 2 section aa in figure 1; figure 3 section BB in figure 1.

Вертикальный динамический насос (фиг.1) содержит вал 1 привода (не показан), установленный на нем полый ротор 2 в виде усеченного конуса, обращенного меньшим основанием 3 вниз, причем в его верхней части выполнен кольцевой ряд выходных отверстий 4. Насос снабжен неподвижным кожухом 5, расположенным эквидистантно снаружи ротора 2 с образованием кольцевой полости 6 между ними, при этом меньшее основание 7 кожуха 5 выполнено открытым, а верхнее 8 глухим и снабжено напорным патрубком 9. The vertical dynamic pump (figure 1) contains a drive shaft 1 (not shown), a hollow rotor 2 mounted on it in the form of a truncated cone, facing the smaller base 3 downward, and in its upper part an annular row of outlet openings 4 is made. The pump is equipped with a fixed casing 5 located equidistantly outside the rotor 2 with the formation of an annular cavity 6 between them, while the smaller base 7 of the casing 5 is made open, and the upper 8 is blind and equipped with a pressure pipe 9.

Кроме того, в роторе 2 выполнен по крайней мере один дополнительный ряд выходных отверстий 10. Кожух 5 снабжен горизонтальной перегородкой 11, установленной выше дополнительного ряда отверстий 10 и дополнительным напорным патрубком 12 (на фиг.2 не показан), размещенным под перегородкой 11, а меньшее основание 7 кожуха 5 снабжено подводом 13, сообщенным с горловиной 14, размещенной в нижнем основании 3 ротора 2. In addition, at least one additional row of outlet openings 10 is made in the rotor 2. The casing 5 is provided with a horizontal partition 11 installed above an additional row of openings 10 and an additional discharge pipe 12 (not shown in FIG. 2) located under the partition 11, and the smaller base 7 of the casing 5 is provided with an inlet 13 in communication with the neck 14 located in the lower base 3 of the rotor 2.

Насос снабжен неподвижным сепарирующим узлом 15, монтированным снаружи кожуха 5, вращающимся сепарирующим узлом 16, связанным с ротором 2 и установленным в его внутренней полости 17 на выходе из нее, и отводом 18. Неподвижный сепарирующий узел 15 выполнен в виде двух коаксиальных, например, цилиндрических обечаек 19 и 20, соответственно, в зазоре 21 между которыми размещена спиральная направляющая 22, при этом вход неподвижного сепарирующего узла 15 сообщен с дополнительным напорным патрубком 12 кожуха 5, а выход 23 очищенной жидкости с входом 24 ротора 2. The pump is equipped with a stationary separating unit 15 mounted outside the casing 5, a rotating separating unit 16, connected to the rotor 2 and installed in its inner cavity 17 at the exit from it, and a branch 18. The stationary separating unit 15 is made in the form of two coaxial, for example, cylindrical shells 19 and 20, respectively, in the gap 21 between which there is a spiral guide 22, while the input of the stationary separation unit 15 is in communication with an additional discharge pipe 12 of the casing 5, and the outlet 23 of the purified liquid with the input 24 of the rotor 2 .

Вращающийся сепарирующий узел 16 выполнен в виде пакета конических тарелок 25, закрепленных на перфорированной трубке 26, которая установлена со стороны большего основания 27 ротора 2 по его оси, причем большие основание 28 конических тарелок 25 обращены вниз и расположены ниже верхнего дополнительного ряда выходных отверстий 10 ротора 2, а полость 29 перфорированной трубки 26 сообщена с выходными отверстиями 4 ротора 2 посредством отвода 18. The rotating separation unit 16 is made in the form of a package of conical plates 25 mounted on a perforated tube 26, which is mounted on the axis of the larger base 27 of the rotor 2, with the large base 28 of the conical plates 25 facing down and located below the upper additional row of rotor outlets 10 2, and the cavity 29 of the perforated tube 26 is in communication with the outlet openings 4 of the rotor 2 by means of an outlet 18.

Неподвижный сепарирующий узел 15 может содержать (фиг.3) рассекатели 30 с песковыми отверстиями 31, сообщающими зазор 21 с патрубком 32 для отвода отсепарированных механических примесей. The stationary separating unit 15 may contain (Fig. 3) dividers 30 with sand holes 31 communicating the gap 21 with a pipe 32 for removing the separated solids.

Поступление жидкости в кольцевую полость 6 осуществляется через отверстия 33 в меньшем основании 7 кожуха 5, которые могут быть продлены и на боковую поверхность кожуха 5 и окна 34. The flow of fluid into the annular cavity 6 is carried out through holes 33 in the smaller base 7 of the casing 5, which can be extended to the side surface of the casing 5 and the window 34.

Вертикальный динамический насос работает следующим образом. Vertical dynamic pump operates as follows.

При погружении насоса в жидкость на заданную глубину и вращающемся роторе 2 жидкость через окна 34 и отверстия 33 поступает в кольцевую полость 6, поднимается в ней благодаря взаимодействию с вращающимся ротором 2 и через дополнительный напорный патрубок 12 поступает на вход неподвижного сепарирующего узла 15. При перемещении жидкости в зазоре 21 она закручивается спиральной направляющей 22 и вследствие этого очищается от частиц механических примесей. Рассекателем 30 производится отделение слоя жидкости, насыщенного частицами примесей, после чего эта жидкость через песковые отверстия 31 и патрубок 32 для отвода отсепарированных примесей удаляют из насоса. When the pump is immersed in the liquid to a predetermined depth and the rotor rotor 2, the liquid through the windows 34 and holes 33 enters the annular cavity 6, rises in it due to the interaction with the rotor rotor 2 and through the additional discharge pipe 12 enters the input of the stationary separation unit 15. When moving liquid in the gap 21, it is twisted by a spiral guide 22 and as a result is cleaned of particles of mechanical impurities. The divider 30 separates the liquid layer saturated with impurity particles, after which this liquid is removed from the pump through the sand holes 31 and the nozzle 32 for removing the separated impurities.

Поток частично очищенной жидкости с выхода 23 неподвижного сепарирующего узла 15 через подвод 13 и горловину 14 поступает на вход 24 ротора 2, где, взаимодействуя с его внутренней поверхностью, поднимается вверх, одновременно вращаясь. При этом частицы примесей отделяются и концентрируются у стенки ротора 2 и пристенным потоком жидкости выносятся через дополнительный ряд выходных отверстий 10 ротора 2 и дополнительный напорный патрубок 12 в неподвижный сепарирующий узел 15. На определенном уровне происходит захват жидкости пакетом конических тарелок 25. За счет деления потока жидкости на тонкие слои в межтарелочных каналах очистка жидкости продолжается. Выделившиеся частицы примесей осаждаются на поверхностях тарелок 25, перемещаются к их большим основаниям 28 под действием центробежных сил, а затем срываются с последних, попадая в пристенный поток жидкости, движущийся по внутренней поверхности ротора 2. The flow of partially purified liquid from the outlet 23 of the stationary separating unit 15 through the inlet 13 and the neck 14 enters the inlet 24 of the rotor 2, where, interacting with its inner surface, it rises up while rotating. In this case, the particles of impurities are separated and concentrated near the wall of the rotor 2 and wall-mounted fluid flow is carried out through an additional row of outlet openings 10 of the rotor 2 and an additional pressure pipe 12 into the stationary separating unit 15. At a certain level, the liquid is captured by the conical tray 25. Due to the division of the flow liquid into thin layers in the inter-channel channels; liquid purification continues. The released particles of impurities are deposited on the surfaces of the plates 25, move to their large bases 28 under the action of centrifugal forces, and then break off from the latter, falling into the near-wall fluid flow moving along the inner surface of the rotor 2.

Очищенная жидкость поступает в полость 29 перфорированной трубки 26 вращающегося сепарирующего узла 16, а затем через отвод 18, выходные отверстия 4 ротора 2 и напорный патрубок 9 подается потребителю. The purified liquid enters the cavity 29 of the perforated tube 26 of the rotating separation unit 16, and then through the outlet 18, the outlet 4 of the rotor 2 and the discharge pipe 9 is supplied to the consumer.

Многоступенчатая сепарация частиц механических примесей позволяет повысить эффективность очистки жидкости. Multistage separation of particles of mechanical impurities improves the efficiency of liquid purification.

Claims

A vertical dynamic pump containing a drive shaft mounted on it a hollow rotor in the form of a truncated cone, facing smaller base downward, and in its upper part there is an annular row of outlet openings, a stationary casing located equidistantly outside the rotor with the formation of an annular cavity between them, while the smaller base of the casing is made open, and the upper one is deaf and equipped with a pressure pipe, characterized in that the pump is equipped with a stationary separating unit mounted outside the casing, rotating with a separating unit, connected to the rotor and installed in its internal cavity at the exit from it, and an outlet, the stationary separating unit is made in the form of two coaxial shells, in the gap between which there is a spiral guide, while the input of the stationary separating unit is in communication with an additional discharge pipe the casing, and the outlet of the purified liquid with the inlet of the rotor, the rotating separation unit is made in the form of a package of conical plates mounted on a perforated tube, which is installed on the side of the larger rotor base on its axis, the large base of the conical plates facing downwards and positioned below the upper rotor additional row of output holes, and the cavity of the perforated tube communicates with the outlets of the rotor by means of removal.