RU2189503C1

RU2189503C1 - Pump impeller

Info

Publication number: RU2189503C1
Application number: RU2001112149A
Authority: RU
Inventors: Ю.В. Панарин; В.В. Колотыгин
Original assignee: Панарин Юрий Викторович; Колотыгин Валерий Владимирович
Priority date: 2001-05-03
Filing date: 2001-05-03
Publication date: 2002-09-20

Abstract

FIELD: pump equipment of thermal stations; water pump impellers. SUBSTANCE: pump impeller has body with detachable blades. Sectional detachable blade includes vanes made from structural polymer composite material-glass-reinforced plastic and tail-piece made from metal. Mounted between housing and tail-piece at spaced relation is sleeve. Clearance is filled with sealant-epoxy putty. Seal fitted between tail-piece and sleeve is made in form of rubber rings received by special grooves. Fitted between metal tail-piece and impeller body on butt of tail-piece is rubber ring. EFFECT: enhanced reliability of attachment units; increased service life; low expenses; extended field of application. 1 dwg

Description

Изобретение относится к области энергетики, к насосному оборудованию тепловых станций, а именно к конструкции рабочих колес водяных насосов. The invention relates to the field of energy, to the pumping equipment of thermal stations, namely to the design of the impellers of water pumps.

Известен сборный гребной винт с пластмассовыми лопастями, содержащий лопасти, металлическую ступицу и уплотнительное кольцо (Рожков Л.П., Сидоров Н. П. Расчеты и конструирование гребных винтов из стеклотекстолитов горячего прессования // Технология судостроения. - 1971.- 7.-С.39, рис.2). Known prefabricated propeller with plastic blades containing blades, a metal hub and an o-ring (Rozhkov L.P., Sidorov N.P. Calculations and design of propellers from fiberglass hot pressing // Shipbuilding technology. - 1971.- 7.-C .39, Fig. 2).

Известна конструкция диагонального насоса, содержащая рабочее колесо, состоящее из съемных лопастей, представляющих собой перо и хвостовик, с установленным на нем уплотнением (Насосы и насосные станции/В.Ф. Чебаевский, К.П. Вишневский, Н.Н. Накладов, В.В. Кондратьев. -М.: Агропромиздат,1989.-С. 45-47). A known design of a diagonal pump containing an impeller, consisting of removable blades, which are a feather and a shank, with a seal installed on it (Pumps and pumping stations / V.F. Chebaevsky, K.P. Vishnevsky, N.N. Nakladov, V .V. Kondratiev. -M.: Agropromizdat, 1989.-S. 45-47).

Известна конструкция рабочего колеса насоса, содержащая разборные съемные лопасти, представляющие собой съемное перо, выполненное из стеклопластика, и хвостовик из металла (Свидетельство на полезную модель 12711, кл. F 04 D 29/32, 1999), принято за прототип. A known design of the impeller of the pump, containing collapsible removable blades, which is a removable feather made of fiberglass, and a shank of metal (Utility Model Certificate 12711, class F 04 D 29/32, 1999), is taken as a prototype.

Недостатком известной конструкции рабочего колеса насоса является быстрый износ рабочей поверхности, низкая ремонтопригодность корпуса рабочего колеса, большая стоимость ремонта рабочего колеса. The disadvantage of the known design of the impeller of the pump is the rapid wear of the working surface, low maintainability of the housing of the impeller, the high cost of repair of the impeller.

Задача - увеличение продолжительности работы дорогостоящего корпуса рабочего колеса, а следовательно, обеспечение бесперебойной работы ТЭЦ, АЭС, ГЭС. The task is to increase the duration of the expensive impeller casing, and therefore, ensure uninterrupted operation of the TPP, nuclear power plant, and hydroelectric power station.

Технический результат - повышение надежности узлов крепления хвостовиков в корпусе рабочего колеса, увеличение эксплуатационного времени, уменьшение материальных затрат и расширение области использования. The technical result is an increase in the reliability of the attachment points of the shanks in the impeller housing, an increase in operating time, a decrease in material costs and an extension of the field of use.

Указанный технический результат при осуществлении изобретения достигается тем, что в рабочем колесе насоса, содержащем корпус, в котором размещены съемный металлический хвостовик, съемное пластиковое перо и уплотнение, особенность заключается в том, что между корпусом и хвостовиком установлена с зазором гильза, причем зазор между гильзой и корпусом заполнен твердым герметиком, например эпоксидной шпаклевкой, уплотнение в виде резиновых колец расположено между хвостовиком и гильзой в специальных канавках, а на торце хвостовика размещено резиновое кольцо. The specified technical result in the implementation of the invention is achieved by the fact that in the impeller of the pump containing the housing, in which a removable metal shank, a removable plastic feather and a seal are placed, a feature is that a sleeve is installed between the housing and the shank, the gap between the sleeve and the housing is filled with a solid sealant, for example epoxy putty, a rubber ring seal is located between the shaft and the sleeve in special grooves, and at the end of the shaft but a rubber ring.

Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод, что заявленное рабочее колесо насоса отличается наличием гильзы, установленной между корпусом и хвостовиком с зазором, заполненным твердым герметиком, например, эпоксидной шпаклевкой. Comparative analysis with the prototype allows us to conclude that the claimed impeller of the pump is distinguished by the presence of a sleeve installed between the body and the shank with a gap filled with a solid sealant, for example, epoxy putty.

Изобретение поясняется чертежом, на котором представлен узел крепления хвостовика в корпусе рабочего колеса. The invention is illustrated by the drawing, which shows the shank mount in the impeller housing.

Рабочее колесо насоса содержит корпус 1. Съемные лопасти выполнены разборными и включают в себя перо лопасти 2, изготовленное, например, из конструкционного полимерного композиционного материала-стеклопластика К-44 М-С, и хвостовик 3, который выполнен из металла. Между корпусом 1 и хвостовиком 3 установлена с зазором гильза 4. Зазор заполнен эпоксидной шпаклевкой 5. Между хвостовиком 3 и гильзой 4 установлено уплотнение 6, выполненное в виде резиновых колец, в специальных канавках 7. Для более надежного уплотнения и уменьшения ударных торцевых нагрузок между металлическим хвостовиком 3 и корпусом 1 рабочего колеса на торцевой части хвостовика установлено резиновое кольцо 8. The impeller of the pump comprises a housing 1. The removable blades are made collapsible and include a feather blade 2, made, for example, of structural polymer composite fiberglass material K-44 M-C, and a shank 3, which is made of metal. A sleeve 4 is installed with a gap between the housing 1 and the shank 3. The gap is filled with epoxy putty 5. Between the shank 3 and the sleeve 4, a seal 6 is made in the form of rubber rings in special grooves 7. For more reliable sealing and reduction of impact end-loads between metal the shank 3 and the housing 1 of the impeller on the end of the shank is installed a rubber ring 8.

Рабочее колесо насоса изготавливается с восемью пластиковыми перьями 2. Каждое перо лопасти 2 изготавливается в одной форме, при этом гарантирована абсолютная идентичность всех перьев. Перо лопасти 2 выполняют съемным, взаимозаменяемым. Хвостовик 3 изготавливают механическим способом из стали 12Х18Н10Т с пазом под "ласточкин хвост" пера лопасти 2. Гильзу 4 устанавливают соосно с осью вращения хвостовика 3, одновременно заполняют эпоксидной шпаклевкой 5 зазор между гильзой 4 и корпусом 1. Производят сборку металлического хвостовика 3 и пера лопасти 2. Перо лопасти 2 запрессовывается специальным прессом в паз хвостовика 3. При условии равномерного распределения весовых нагрузок съемными лопастями 2 балансировку рабочего колеса не производят. The impeller of the pump is made with eight plastic feathers 2. Each feather of the blade 2 is made in one form, while the absolute identity of all feathers is guaranteed. The feather of the blade 2 is removable, interchangeable. The shank 3 is made mechanically from steel 12X18H10T with a groove under the dovetail of the feather of the blade 2. The sleeve 4 is installed coaxially with the axis of rotation of the shank 3, at the same time, fill the gap between the sleeve 4 and the housing 1 with epoxy putty 5 and assemble the metal shank 3 and the blade feather 2. The feather of the blade 2 is pressed with a special press into the groove of the shank 3. Provided that the load is evenly distributed by the removable blades 2, the impeller is not balanced.

Вследствие работы в агрессивной среде быстро изнашивалась рабочая поверхность корпуса рабочего колеса насоса. Для сохранения корпуса рабочего колеса установлена гильза, например из нержавеющей стали, которую в случае увеличения эксплуатационных замеров (зазоров) можно быстро заменить на новую, без механической доработки корпуса рабочего колеса. Таким образом, применение гильзы в корпусе рабочего колеса облегчает восстановление узла крепления хвостовика. Применение эпоксидной шпаклевки позволяет установить гильзу соосно с осью вращения хвостовика, без доработки корпуса рабочего колеса насоса. Due to operation in an aggressive environment, the working surface of the pump impeller housing quickly wore out. To preserve the impeller casing, a sleeve, for example, made of stainless steel, is installed, which, if the operational measurements (gaps) are increased, can be quickly replaced with a new one without mechanical modification of the impeller casing. Thus, the use of a sleeve in the impeller housing facilitates the restoration of the shank attachment assembly. The use of epoxy putty allows you to install the sleeve coaxially with the axis of rotation of the shank, without modifying the housing of the impeller of the pump.

Выполнение пера лопасти съемным и из пластика не требует применения гидравлических прессов и обогреваемых стальных форм, обеспечивает относительно короткий технологический цикл пропитки и вследствие этого невысокую стоимость съемных лопастей. Применение съемного пера лопасти из стеклопластика позволяет добиться идентичности съемных лопастей, их взаимозаменяемости при постоянном хвостовике, что повышает ремонтопригодность и, следовательно, увеличивает межремонтный период. The execution of the blade pen is removable and of plastic does not require the use of hydraulic presses and heated steel forms, provides a relatively short technological impregnation cycle and, as a result, the low cost of removable blades. The use of a removable feather blade made of fiberglass allows to achieve the identity of removable blades, their interchangeability with a constant shank, which increases maintainability and, therefore, increases the overhaul period.

Рабочее колесо насоса со съемными разборными лопастями предназначено для использования на диагональных насосах, например марки ДПВ и осевых типа ОПВ и имеет преимущества перед традиционными конструкциями насосов, такие как возможность длительной эксплуатации насоса, уменьшение материальных затрат. The impeller of the pump with removable collapsible blades is designed for use on diagonal pumps, for example, DPV and axial type OPV, and has advantages over traditional pump designs, such as the possibility of long-term operation of the pump, reducing material costs.

Предложенная конструкция рабочего колеса может найти применение в химической, мелиоративной отраслях, так как съемные лопасти с пером, изготовленным из пластика, кислотостойкие и обладают коррозионной стойкостью в агрессивных средах. The proposed impeller design can be used in the chemical and land reclamation industries, since removable blades with a feather made of plastic are acid-resistant and have corrosion resistance in aggressive environments.

Claims

A pump impeller comprising a housing in which a removable metal shank, a removable plastic feather and a seal are located, characterized in that a sleeve is installed between the housing and the shank, the gap between the sleeve and the housing being filled with a solid sealant, for example, epoxy putty, a seal in the form rubber rings are located between the shank and the sleeve in special grooves, and a rubber ring is placed on the end of the shank.