RU2484304C1 - Main electric pump unit with attachments to frame with use of built supports, and method for improvement of unit characteristics - Google Patents
Main electric pump unit with attachments to frame with use of built supports, and method for improvement of unit characteristics Download PDFInfo
- Publication number
- RU2484304C1 RU2484304C1 RU2011148969/06A RU2011148969A RU2484304C1 RU 2484304 C1 RU2484304 C1 RU 2484304C1 RU 2011148969/06 A RU2011148969/06 A RU 2011148969/06A RU 2011148969 A RU2011148969 A RU 2011148969A RU 2484304 C1 RU2484304 C1 RU 2484304C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pump
- frame
- common
- electric motor
- coupling
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 10
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 claims abstract description 63
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 claims abstract description 63
- 230000008878 coupling Effects 0.000 claims abstract description 57
- 238000009434 installation Methods 0.000 claims description 27
- 230000013011 mating Effects 0.000 claims description 4
- 229910000760 Hardened steel Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 238000005553 drilling Methods 0.000 claims description 3
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 description 4
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 4
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 3
- 238000013021 overheating Methods 0.000 description 3
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 2
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 125000006850 spacer group Chemical group 0.000 description 2
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 2
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 230000003321 amplification Effects 0.000 description 1
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- 238000000429 assembly Methods 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 125000004122 cyclic group Chemical group 0.000 description 1
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 230000008030 elimination Effects 0.000 description 1
- 238000003379 elimination reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005265 energy consumption Methods 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 238000003199 nucleic acid amplification method Methods 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 230000035882 stress Effects 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
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
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/60—Mounting; Assembling; Disassembling
- F04D29/605—Mounting; Assembling; Disassembling specially adapted for liquid pumps
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
Description
Область техникиTechnical field
Изобретение относится к электронасосным агрегатам, в частности, с магистральными нефтяными горизонтальными центробежными насосами.The invention relates to electric pump units, in particular, with trunk oil horizontal centrifugal pumps.
Уровень техникиState of the art
Известна рама вибродемпфирующая фундаментная насосного агрегата (патент РФ №103584, МПК F04D 29/00, опубл. 20.04.2011, патентообладатель - ООО «НКМЗ»), содержащая самоустанавливающиеся монтажные элементы (или в терминологии, более правильной по сути, - подводимые опоры) между установочными поверхностями рамы и «лапами» агрегата.A known frame is a vibration-damping foundation pump unit (RF patent No. 103584, IPC F04D 29/00, publ. 04/20/2011, patent holder - LLC "NKMZ") containing self-aligning mounting elements (or, in terminology, more correct in essence, are supplied supports) between the mounting surfaces of the frame and the “feet” of the unit.
Однако рассмотрена только рама насосного агрегата, а не весь электронасосный агрегат, состоящий из горизонтального центробежного насоса, приводного электродвигателя, валы которых соединены муфтой, и одной общей или двух раздельных рам (называемых фундаментными или монтажными) с подводимыми опорами под «лапы» насоса и электродвигателя, поэтому не учтены особенности взаимодействия перечисленных основных составляющих агрегата.However, only the frame of the pumping unit is considered, and not the entire electric pumping unit, consisting of a horizontal centrifugal pump, a drive motor, the shafts of which are connected by a coupling, and one common or two separate frames (called foundation or mounting frames) with in-line supports for the pump and motor paws , therefore, the features of the interaction of the listed main components of the unit are not taken into account.
Также известен центробежный электронасосный агрегат (патент РФ №95043, МПК F04D 1/00, F16D 3/50, опубл. 10.06.2010), в котором насос и электродвигатель смонтированы на общей фундаментной плите (раме), их валы соединены упругой муфтой, между полумуфтами которой установлен съемный проставок (или промежуточный вал) для производства сборки-разборки агрегата без снятия с фундаментной плиты электродвигателя в условиях жесткой связи (обычно сварного соединения) корпуса насоса с подводящим и отводящим трубопроводами.Also known is a centrifugal electric pump unit (RF patent No. 95043, IPC F04D 1/00, F16D 3/50, publ. 06/10/2010), in which the pump and electric motor are mounted on a common foundation plate (frame), their shafts are connected by an elastic coupling, between the half-couplings of which a removable spacer (or an intermediate shaft) is installed for assembling and disassembling the unit without removing the electric motor from the foundation plate under conditions of tight connection (usually a welded joint) of the pump casing with the supply and outlet pipelines.
В агрегате рассмотрен только вопрос о съемном проставке муфты для сборки-разборки насоса агрегата без снятия электродвигателя с плиты, что, по мнению авторов, позволит не нарушать соосность валов рабочего колеса и электродвигателя, и, следовательно, позволит избежать преждевременного износа подшипников, перегрева электродвигателя, повышения шума и вибрации. При этом ничего не говорится о другом вопросе, также критически важном для обеспечения соосности валов насоса и электродвигателя, - жестких беззазорных креплениях насоса и электродвигателя на общей фундаментной плите (раме), по-видимому, сразу же считая эти крепления идеальными.In the unit, only the issue of the removable spacer of the coupling for assembling and disassembling the pump of the unit without removing the electric motor from the plate is considered, which, according to the authors, will allow not to disturb the alignment of the impeller and electric motor shafts, and, therefore, will avoid premature bearing wear, overheating of the electric motor, increase noise and vibration. At the same time, nothing is said about another issue, which is also crucial for ensuring the alignment of the pump and motor shafts - the rigid, clearance-free mounts of the pump and motor on a common foundation plate (frame), apparently immediately considering these mounts ideal.
Однако в комплексной постановке задачи обеспечения соосности валов электронасосного агрегата во избежание преждевременного износа подшипников, перегрева электродвигателя, повышения шума и вибрации необходимо одновременно учитывать вопросы жестких беззазорных креплений насоса и электродвигателя на одной общей или двух раздельных рамах и разборности компенсирующей муфты.However, in a comprehensive statement of the problem of ensuring the alignment of the shafts of the electric pump unit in order to avoid premature bearing wear, motor overheating, and noise and vibration, it is necessary to take into account the issues of rigid clearance-free mountings of the pump and electric motor on one common or two separate frames and the dismountability of the compensating coupling.
В качестве аналога способа улучшения характеристик агрегата посредством его высококачественной сборки на раме с учетом различных альтернатив известен способ монтажа турбокомпрессорного агрегата (патент РФ №2263247, МПК F16M 5/00, F16M 9/00, F01D 25/28, опубл. 27.10.2005), состоящего из турбокомпрессорной группы (функционального аналога насоса) и нагнетателя (функционального аналога электродвигателя), а также их рам (установочной и транспортно-технологической) с опорными поверхностями. Недостатки указанного способа - использование сложных и трудоемких приемов сборки и установки агрегата на рамы и применение пригоночных прокладок (или пластин мерной толщины).As an analogue of the method of improving the characteristics of the unit through its high-quality assembly on the frame, taking into account various alternatives, a method for mounting a turbocompressor unit is known (RF patent No. 2263247, IPC F16M 5/00, F16M 9/00, F01D 25/28, publ. 10.27.2005) consisting of a turbocompressor group (functional analogue of the pump) and a supercharger (functional analogue of the electric motor), as well as their frames (installation and transport-technological) with supporting surfaces. The disadvantages of this method are the use of complex and laborious methods of assembly and installation of the unit on the frames and the use of fitting gaskets (or plates of measured thickness).
Также и существующие традиционные способы монтажа и выверки соосности валов магистральных насосных агрегатов основаны на изменении положения опорных «лап» с помощью металлических пластин мерной толщины. Такие пластины имеют следующие недостатки: - невозможность точной выверки из-за мерной толщины пластин; - низкая жесткость пакета пластин (как правило, используют две и более пластин); - невозможность нивелировать угловые перекосы между оборудованием и основанием, что вызывает дополнительные несоосность, вибрации валов насоса и двигателя и перегрев подшипников; - дорогостоящая механическая обработка основания (рамы). Неизбежными отрицательными следствиями при этом являются не только увеличение энергопотерь и продолжительности монтажных работ, но и сокращение ресурса или межремонтного пробега электродвигателей и насосов. Традиционные способы регулировки занимают много времени и не могут в течение срока службы агрегата обеспечить требования по точности установки и возможность монтажа в сжатые сроки.Also, the existing traditional methods of installation and alignment alignment of the shafts of the main pumping units are based on a change in the position of the support "legs" using metal plates of measured thickness. Such plates have the following disadvantages: - the impossibility of accurate alignment due to the measured thickness of the plates; - low rigidity of the package of plates (as a rule, use two or more plates); - the inability to level the angular distortions between the equipment and the base, which causes additional misalignment, vibration of the pump and motor shafts and overheating of the bearings; - expensive machining of the base (frame). The inevitable negative consequences are not only an increase in energy losses and the duration of installation work, but also a reduction in the resource or overhaul mileage of electric motors and pumps. Traditional adjustment methods take a lot of time and cannot, over the life of the unit, provide requirements for installation accuracy and the possibility of installation in a short time.
Раскрытие изобретенияDisclosure of invention
Главной общей задачей предлагаемого изобретения является создание магистрального электронасосного агрегата с улучшенными технико-экономическими характеристиками, конкретно с пониженными шумом и вибрациями, повышенными надежностью, ресурсом и КПД посредством ряда объединенных единым изобретательским замыслом конструктивных и технологических усовершенствований в местах креплений насоса и электродвигателя к общей или раздельным рамам агрегата в совокупности с применением оригинальной, монтируемой между валами насоса и электродвигателя с возможностью оперативного демонтажа компенсирующей сдвоенной муфты посредством съема промежуточного вала.The main general objective of the invention is the creation of a main electric pump unit with improved technical and economic characteristics, specifically with reduced noise and vibration, increased reliability, resource and efficiency through a series of structural and technological improvements combined in a single inventive concept in the places where the pump and electric motor are attached to a common or separate unit frames in conjunction with the use of the original, mounted between the shafts of the pump and the electric motor contactor with the ability to quickly dismantle the compensating dual coupling by removing the intermediate shaft.
Технический эффект достигается тем, что:The technical effect is achieved by the fact that:
1) магистральный электронасосный агрегат содержит магистральный насос и электродвигатель, смонтированные на раме, их валы соединены муфтой со съемным промежуточным валом.1) the main electric pump unit contains a main pump and an electric motor mounted on the frame, their shafts are connected by a coupling with a removable intermediate shaft.
При этом:Wherein:
2) применены регулируемые по высоте и самоустанавливающиеся по углу высокоточные подводимые опоры при практически беззазорной жесткой установке насоса и электродвигателя на общей или раздельных рамах;2) high-precision approach bearings, adjustable in height and self-adjusting in angle, are used with practically clearance-free rigid installation of the pump and electric motor on a common or separate frames;
3) крепежные поверхности «лап» насоса подняты на уровень общей центральной оси подводящего и отводящего патрубков насоса для исключения образования (при практическом обнулении величин результирующих плеч) результирующих опрокидывающих моментов вокруг центральных осей подводящего и отводящего патрубков насоса от воздействия потоков перекачиваемой жидкости в патрубках на крепления «лап» насоса к раме, при этом также произойдет разгрузка сварных швов (или фланцевых креплений) патрубков и трубопроводов;3) the mounting surfaces of the pump “paws” are raised to the level of the common central axis of the pump inlet and outlet pipes to exclude the formation (when the values of the resulting arms are practically zero) of the resulting tipping moments around the central axes of the pump inlet and outlet pipes from the effects of the pumped liquid flows in the pipes on the mountings “Paws” of the pump to the frame, while this also unloads the welds (or flange mounts) of the pipes and pipelines;
4) также использована оригинальная сдвоенная муфта с гибкими дисками, компенсирующая неизбежные монтажные и эксплуатационные погрешности соединения валов насоса и электродвигателя.4) the original dual coupling with flexible disks was also used, compensating for the inevitable installation and operational errors of the connection of the pump and motor shafts.
Высокоточная подводимая опора состоит из трех шайб, две нижние шайбы соединены резьбой, позволяющей менять высоту подводимой опоры, средняя и верхняя шайбы имеют сопрягаемые сферические поверхности с одинаковым радиусом кривизны, эти сферические поверхности в совместном соединении позволяют практически беззазорно соединять непараллельные поверхности соединяемых деталей и компенсировать угловое отклонение между ними; все шайбы имеют общее осевое отверстие под монтажный болт с гайкой для окончательного прижима болтом одной детали к другой через общее сквозное отверстие в опоре и обеих деталях, в данном случае - «лапы» к раме. У двух нижних шайб есть несквозные радиальные отверстия для возможности использования рычагов при регулировке высоты опоры.The high-precision inlet support consists of three washers, the two lower washers are connected by a thread that allows you to change the height of the inlet support, the middle and upper washers have mating spherical surfaces with the same radius of curvature, these spherical surfaces in a joint connection make it possible to seamlessly connect non-parallel surfaces of the parts to be joined and compensate for the angular deviation between them; all washers have a common axial hole for the mounting bolt and nut for the final bolt pressure of one part to another through a common through hole in the support and both parts, in this case, “paws” to the frame. The two lower washers have non-through radial holes for the possibility of using levers when adjusting the height of the support.
Компенсирующая сдвоенная муфта состоит из комбинации двух одинаковых муфт, соединенных промежуточным полым валом. В каждой муфте между ее двумя полумуфтами установлен гибкий упрочненный стальной диск (или комплект (пакет) дисков). Для разгрузки дисков в муфтах установлены сферические шарниры в виде сферических двухрядных подшипников качения. Каждая из двух муфт содержит одинаковое четное количество зажимных креплений комплектов дисков. Противоположно направленные втулки креплений расположены на фланцах полумуфт через одну, равномерно и на едином радиальном расстоянии от общей центральной оси вращения муфт и валов, причем противоположно направленные зажимные крепления комплектов гибких дисков обеих муфт являются соосными.The compensating twin coupling consists of a combination of two identical couplings connected by an intermediate hollow shaft. In each coupling between its two half-couplings a flexible hardened steel disk (or a set (package) of disks) is installed. To unload the disks in the couplings, spherical joints in the form of spherical double-row rolling bearings are installed. Each of the two couplings contains the same even number of clamp mounts of the disc sets. Opposite directional mount bushes are located on the flanges of the coupling halves through one uniformly and at a uniform radial distance from the common central axis of rotation of the couplings and shafts, the opposite directional clamping fasteners of the sets of floppy disks of both couplings are coaxial.
Способ улучшения характеристик магистрального электронасосного агрегата посредством монтажа агрегата включает монтаж насоса и электродвигателя на общей или раздельных рамах с помощью регулируемых высокоточных подводимых опор в следующей последовательности приемов: - установка общей рамы или отдельных рам на фундаменте, выверка горизонтальности их опорных поверхностей в двух уровнях и окончательное закрепление рам на фундаменте; - примерочная установка насоса и/или электродвигателя на общей раме или отдельных рамах на подводимых опорах; - сверление общих сквозных отверстий в опорах, «лапах» и соответствующих посадочных поверхностях рамы и предварительная установка монтажных болтов в сделанных сквозных отверстиях, - сварное или фланцевое соединение патрубков насоса с трубопроводами; - регулировка и окончательная установка всех подводимых опор под насосом и электродвигателем с одновременным использованием лазерного прибора точной выверки соосности валов насоса и электродвигателя; - окончательная затяжка монтажных болтов опор; - соединение соосно выставленных валов насоса и электродвигателя посредством монтажа компенсирующей сдвоенной муфты с промежуточным валом.A way to improve the characteristics of a main electric pump unit by mounting the unit includes mounting the pump and electric motor on a common or separate frames using adjustable high-precision feed legs in the following sequence of steps: - installing a common frame or individual frames on the foundation, verifying the horizontal position of their supporting surfaces at two levels and final fixing frames on the foundation; - a fitting installation of the pump and / or electric motor on a common frame or on separate frames on the supplied supports; - drilling of common through holes in bearings, “paws” and corresponding mounting surfaces of the frame and preliminary installation of mounting bolts in made through holes, - welded or flanged connection of pump nozzles with pipelines; - adjustment and final installation of all supplied supports under the pump and electric motor with the simultaneous use of a laser device for accurate alignment of the alignment of the pump and electric shafts; - final tightening of the mounting bolts of the supports; - connection of coaxially exposed pump and motor shafts by means of mounting a compensating twin coupling with an intermediate shaft.
Перечень чертежейList of drawings
Фиг.1 - общий вид сбоку электронасосного агрегата с подводимыми опорами.Figure 1 is a General side view of an electric pump unit with feed legs.
Фиг.2 - вид насоса с присоединенными трубопроводами и с подводимыми опорами между надставкой рамы и «лапами» насоса.Figure 2 is a view of a pump with attached pipelines and with supply supports between the extension of the frame and the "paws" of the pump.
Фиг.3 - вид модернизированного магистрального насоса в изометрии.Figure 3 is a perspective view of a modernized main pump.
Фиг.4 - подводимая опора в боковом разрезе в увеличенном масштабе.Figure 4 - approach support in a lateral section on an enlarged scale.
Фиг.5 - продольный разрез компенсирующей муфты с гибкими дисками.5 is a longitudinal section through a compensating coupling with flexible disks.
Осуществление изобретенияThe implementation of the invention
Позиции в сквозной нумерации на фигурах: 1 - насос; 2 - электродвигатель; 3 - компенсирующая сдвоенная муфта; 4 - рама; 5 - надставка рамы; 6 - «лапы» насоса; 7 - патрубки насоса с присоединенными трубопроводами; 8 - подводимые опоры; 9 - верхняя шайба подводимой опоры со сферической опорной поверхностью (основанием); 10 - промежуточная вворачиваемая резьбовая шайба с ответной сферической поверхностью; 11 - нижняя шайба с ответным резьбовым отверстием; 12 - первая и вторая одинаковые муфты сдвоенной муфты; 13 - гибкие диски муфт; 14 - крепления гибких дисков к фланцам муфт; 15 - сферические шарниры-подшипники муфт; 16 - съемный промежуточный вал между муфтами.Positions in the continuous numbering in the figures: 1 - pump; 2 - electric motor; 3 - compensating double coupling; 4 - frame; 5 - extension of the frame; 6 - "paws" of the pump; 7 - pump nozzles with attached pipelines; 8 - input supports; 9 - the upper washer of the input support with a spherical bearing surface (base); 10 - an intermediate screw threaded washer with a reciprocal spherical surface; 11 - lower washer with a mating threaded hole; 12 - the first and second identical double clutch couplings; 13 - flexible disks of couplings; 14 - fastening of floppy disks to flanges of couplings; 15 - spherical hinges-bearings of couplings; 16 - removable intermediate shaft between the couplings.
Наличие «мягкой лапы» - четвертой точки контакта корпуса насоса (а у электродвигателя с 6 «лапами» - с 3 «мягкими лапами») с рамой - практически неизбежно из геометрии плоскости. Кроме этого плоскости опорных поверхностей платиков на раме и «лапах» на корпусе насоса наклонены относительно друг друга, что еще дополнительно усугубляется напряженными состояниями неидеальных соединений (как правило, сварных) патрубков насоса с трубопроводами. Все это снижает качество прижатия корпуса насоса к раме. Посадка на раму в итоге получается нежесткой, что приводит к возбуждению дополнительных вибраций в процессе эксплуатации электронасосного агрегата, что отрицательно сказывается на усилении шума вокруг работающего агрегата, на преждевременном износе его подшипниковых узлов, повышенном температурном режиме работы. Погрешности изготовления установочных поверхностей и нежесткий стык соединения «мягких лап» с рамой снижает точность установки валов агрегата. В результате возникает несоосность. Под несоосностью понимается линейное и (или) угловое смещение осей валов. Вал ротора, уплотнения и подшипники при этом дополнительно нагружаются радиальными и осевыми силами и изгибающими моментами, зависящими от величины и вида расцентровки валов. Несоосность вызывает перераспределение нагрузки на отдельные подшипники, и тем самым влияет на вибрацию агрегата. При этом перегрузка опор может привести к авариям подшипника. При перераспределении нагрузок на подшипники, изменяются критические частоты вращения, а следовательно, и появляется возможность повышенных резонансных вибраций. Несоосность валов является причиной более 50% отказов вращающихся механизмов, приводя к увеличению времени простоев оборудования и повышению стоимости его эксплуатации. Несоосность также вызывает увеличение нагрузки на отдельные детали агрегата, ускоряя их износ и повышая потребление энергии.The presence of a “soft paw” - the fourth point of contact of the pump casing (and for an electric motor with 6 “paws” - with 3 “soft paws”) with the frame - is almost inevitable from the geometry of the plane. In addition, the planes of the supporting surfaces of the plates on the frame and the “paws” on the pump casing are inclined relative to each other, which is further aggravated by the stress conditions of imperfect joints (usually welded) of the pump nozzles with pipelines. All this reduces the quality of pressing the pump housing to the frame. Landing on the frame ultimately turns out to be non-rigid, which leads to the generation of additional vibrations during operation of the electric pump unit, which negatively affects the amplification of noise around the working unit, the premature wear of its bearing units, and increased temperature conditions. Errors in the manufacture of installation surfaces and the non-rigid joint of the connection of "soft paws" with the frame reduces the accuracy of the installation of the shafts of the unit. The result is misalignment. Misalignment refers to the linear and (or) angular displacement of the shaft axes. The rotor shaft, seals and bearings are additionally loaded with radial and axial forces and bending moments, depending on the size and type of alignment of the shafts. Misalignment causes a redistribution of load on individual bearings, and thereby affects the vibration of the unit. At the same time, overloading the bearings can lead to bearing accidents. With the redistribution of loads on the bearings, the critical rotational speeds change, and therefore, the possibility of increased resonant vibrations. The misalignment of the shafts is the cause of more than 50% of failures of rotating mechanisms, leading to an increase in downtime of equipment and an increase in the cost of its operation. Misalignment also causes an increase in the load on individual parts of the unit, accelerating their wear and increasing energy consumption.
Предлагаемая к использованию в агрегате высокоточная подводимая опора состоит из трех шайб, две нижние шайбы соединены резьбой, позволяющей менять высоту подводимой опоры, средняя и верхняя шайбы имеют сопрягаемые сферические поверхности с одинаковым радиусом кривизны, эти сферические поверхности в совместном соединении позволяют практически беззазорно соединять непараллельные поверхности соединяемых деталей и компенсировать угловое отклонение между ними; все шайбы имеют общее осевое отверстие под монтажный болт с гайкой для окончательного прижима болтом одной детали к другой через общее сквозное отверстие в опоре, «лапе» и раме. У двух нижних шайб есть несквозные радиальные отверстия для возможности использования рычагов при регулировке высоты опоры.The high-precision approach bearing proposed for use in the unit consists of three washers, the two lower washers are connected by a thread, which allows changing the height of the approach bearing, the middle and upper washers have mating spherical surfaces with the same radius of curvature, these spherical surfaces in a joint connection allow practically unobtrusively connecting non-parallel surfaces connected parts and compensate for the angular deviation between them; all washers have a common axial hole for the mounting bolt and nut for the final bolt pressure of one part to another through a common through hole in the support, “foot” and frame. The two lower washers have non-through radial holes for the possibility of using levers when adjusting the height of the support.
Эта самовыравнивающаяся конструкция приспособлена для устранения угловой несоосности, возникающей между монтируемыми поверхностями. Элементы компенсируют до 4° перекоса между машиной и рамой без дорогостоящей обработки основания или дополнительной работы по установке полимерных прокладок. Самовыравнивание в комбинации с корректировкой высоты позволяет исключить опасность появления «мягкой лапы» от момента монтажа и в течение всего жизненного цикла оборудования. Низкопрофильные подводимые опоры являются экономичным решением для проведения ремонтных работ с неподвижно закрепленными машинами, для установки которых ранее использовались другие виды опор. Все детали подводимой опоры выполнены с высокой степенью точности и из высокопрочных сталей. Преимуществом подводимых опор является отсутствие старения, как в случае использования резиновых или полимерных прокладок. Это исключает возникновение рассогласования оборудования, характерного при использовании других опор, и обеспечивает регулируемость в течение всего срока службы агрегата. Применение регулируемых по высоте, самоустанавливающихся по углу и многократно используемых подводимых опор позволяет повысить производительность и точность монтажа и выверки насосных агрегатов без кардинального изменения конструкции самого агрегата.This self-leveling structure is adapted to eliminate the angular misalignment that occurs between mounted surfaces. The elements compensate for up to 4 ° skew between the machine and the frame without expensive base treatment or additional work on installing polymer gaskets. Self-alignment in combination with height adjustment eliminates the risk of the appearance of a "soft foot" from the moment of installation and throughout the life cycle of the equipment. Low-profile approach supports are an economical solution for carrying out repairs with fixed machines, for the installation of which other types of supports were previously used. All parts of the support are made with a high degree of accuracy and from high-strength steels. The advantage of the supports is the absence of aging, as in the case of rubber or polymer gaskets. This eliminates the occurrence of a mismatch in equipment, characteristic when using other supports, and provides adjustable throughout the life of the unit. The use of height-adjustable, angularly self-aligning and reusable feed supports allows to increase the productivity and accuracy of installation and alignment of pump units without a fundamental change in the design of the unit itself.
Для выверки соосности соединяемых валов насоса и электродвигателя можно использовать серийно выпускаемый, специализированный для этой задачи лазерный бесконтактный измерительный прибор фирмы SKF (Швеция).To verify the alignment of the connected pump and motor shafts, one can use a commercially available, specialized for this task, non-contact laser measuring device manufactured by SKF (Sweden).
После выверки соосности валов их соединяют муфтой. В оригинальной компенсирующей сдвоенной муфте комбинация двух одинаковых муфт, соединенных промежуточным полым валом, позволяет соединять валы насоса и приводного двигателя (электродвигателя), неизбежно имеющие появляющиеся в процессе монтажа и эксплуатации агрегата погрешности расположения валов не только угловые, но и радиальные. Ответственной деталью каждой муфты является гибкий стальной диск (или комплект (пакет) дисков), испытывающий циклические деформации изгиба и кручения при наличии углового смещения полумуфт вращающейся муфты. Однако при соединении двух таких муфт промежуточным полым валом образуется сдвоенная муфта, у которой, помимо угловой, появляется также и радиальная податливость, которая, например, допускает радиальные смещения валов двигателя и насоса относительно друг друга. Для разгрузки тонких упрочненных стальных гибких дисков предусмотрены сферические шарниры (или шарнирные опоры) (в виде сферических двухрядных подшипников качения), установленных в муфтах. Эти шарниры призваны разгружать гибкий диск муфты от дополнительных нагрузок, вызванных дисбалансом (неуравновешенностью) промежуточного полого вала, соединяющего муфты. Также для равномерности и одинаковости передаваемых нагрузок на диски каждая из двух муфт содержит одинаковое четное количество зажимных креплений комплектов дисков. Крепления состоят из высокопрочных резьбовых втулок с ответными зажимными винтами и зажимными шайбами. Одна половина втулок креплений запрессована во фланце одной полумуфты и направлена сквозь соответствующие отверстия комплекта гибкого диска в соответствующие отверстия фланца второй полумуфты для резьбовых соединений с соответствующими винтами зажимных креплений, а вторая половина втулок - наоборот: запрессована во фланце второй полумуфты и направлена сквозь соответствующие отверстия комплекта гибкого диска в соответствующие отверстия фланца первой полумуфты для резьбовых соединений с соответствующими винтами зажимных креплений. Противоположно направленные втулки креплений расположены на фланцах полумуфт через одну, равномерно и на едином радиальном расстоянии от общей центральной оси вращения муфт и валов, причем противоположно направленные зажимные крепления комплектов гибких дисков обеих муфт являются соосными.After alignment of the shafts, they are connected by a sleeve. In the original compensating twin coupling, the combination of two identical couplings connected by an intermediate hollow shaft allows connecting the pump and drive motor (electric motor) shafts, which inevitably have shaft alignment errors that appear during installation and operation of the unit, not only angular, but also radial. A responsible part of each coupling is a flexible steel disk (or a set (package) of disks), experiencing cyclic bending and torsion deformations in the presence of angular displacement of the coupling halves of a rotating coupling. However, when two such couplings are connected by an intermediate hollow shaft, a double clutch is formed, which, in addition to angular, also exhibits radial compliance, which, for example, allows radial displacements of the motor and pump shafts relative to each other. For unloading thin hardened steel flexible disks, spherical joints (or articulated bearings) (in the form of spherical double-row rolling bearings) installed in the couplings are provided. These hinges are designed to unload the coupling flexible disk from additional loads caused by the imbalance (imbalance) of the intermediate hollow shaft connecting the couplings. Also, for the uniformity and uniformity of the transferred loads on the disks, each of the two couplings contains the same even number of clamp fasteners of the sets of disks. The fasteners consist of high-strength threaded bushings with counterclamping screws and clamping washers. One half of the fastener bushings is pressed into the flange of one half-coupling and directed through the corresponding holes of the floppy disk set into the corresponding holes of the second half-coupling flange for threaded connections with the corresponding clamping screws, and the second half of the bushings is vice versa: pressed into the second half-coupling flange and directed through the corresponding holes of the set a floppy disk into the corresponding holes of the flange of the first coupling half for threaded connections with the corresponding screws of the clamping fasteners . Opposite directional mount bushes are located on the flanges of the coupling halves through one uniformly and at a uniform radial distance from the common central axis of rotation of the couplings and shafts, the opposite directional clamping fasteners of the sets of floppy disks of both couplings are coaxial.
Способ улучшения характеристик агрегата (в первую очередь вибрационных и шумовых) посредством высокоточного и максимально беззазорного монтажа агрегата включает следующую последовательность приемов: - установка общей рамы или отдельных рам на фундаменте, выверка горизонтальности их опорных поверхностей в двух уровнях и окончательное закрепление рам на фундаменте; - примерочная (или «наживная») установка насоса и/или электродвигателя на общей раме или отдельных рамах на подводимых опорах; - сверление общих сквозных отверстий в опорах, «лапах» и соответствующих посадочных поверхностях рамы и предварительная установка монтажных болтов в сделанных сквозных отверстиях, - сварное или фланцевое соединение патрубков насоса с трубопроводами; - регулировка и окончательная установка всех подводимых опор под насосом и электродвигателем с одновременным использованием лазерного прибора точной выверки соосности валов насоса и электродвигателя; - окончательная затяжка монтажных болтов опор; - соединение соосно выставленных и отстоящих друг от друга на нужное для установки муфты расстояние валов насоса и электродвигателя посредством монтажа компенсирующей сдвоенной муфты: сначала одна муфта на один вал, потом вторая на второй вал и в конце между ними установка промежуточного вал с соединением его фланцев с фланцами муфт.The way to improve the characteristics of the unit (primarily vibration and noise) by means of high-precision and maximum clearance-free installation of the unit includes the following sequence of methods: - installation of a common frame or individual frames on the foundation, alignment of the horizontality of their supporting surfaces at two levels and the final fixing of the frames on the foundation; - fitting room (or "gain") installation of the pump and / or electric motor on a common frame or separate frames on the supplied supports; - drilling of common through holes in bearings, “paws” and corresponding mounting surfaces of the frame and preliminary installation of mounting bolts in made through holes, - welded or flanged connection of pump nozzles with pipelines; - adjustment and final installation of all supplied supports under the pump and electric motor with the simultaneous use of a laser device for accurate alignment of the alignment of the pump and electric shafts; - final tightening of the mounting bolts of the supports; - connection of the pump and electric motor shafts coaxially set and spaced apart from each other to install the coupling by installing a compensating twin coupling: first one coupling on one shaft, then the second on the second shaft and at the end between them installing an intermediate shaft with connecting its flanges with coupling flanges.
Окончательную установку подводимых опор и окончательную затяжку монтажных болтов производят динамометрическими рычагами и ключами до расчетных значений моментов затяжки, зависящих от размеров деталей.The final installation of the supplied supports and the final tightening of the mounting bolts is performed with torque levers and wrenches to the calculated values of the tightening torques, depending on the dimensions of the parts.
В результате беззазорная установка «лап» насоса и электродвигателя на общую раму или отдельные рамы с использованием подводимых опор с полным устранением эффекта «мягких лап» позволит существенно повысить жесткость сопряжения корпуса насоса и электродвигателя с рамой, а в совокупности с применением компенсирующей муфты повысит соосность валов насоса и электродвигателя, что положительно повлияет на снижение вибраций, шума, температурном режиме работы подшипниковых узлов электронасосного агрегата.As a result, the clearance-free installation of the pump and motor paws on a common frame or separate frames using the supplied supports with the complete elimination of the soft paws effect will significantly increase the stiffness of the coupling between the pump casing and the electric motor with the frame, and, together with the use of a compensating coupling, will increase the shaft alignment pump and electric motor, which will positively affect the reduction of vibration, noise, temperature conditions of operation of the bearing assemblies of the electric pump unit.
В заключение описания отметим, что предварительные испытания опытных образцов модернизированных ООО «НКМЗ» магистральных насосных агрегатов с насосами типа НМПП 1250…10000 и экспертные оценки дали следующие относительные величины влияния применения предлагаемых подводимых опор и компенсирующей муфты на снижение вибраций насоса электронасосного агрегата, представленные в таблице.To conclude the description, we note that preliminary tests of prototypes of modernized NKMZ LLC main pumping units with pumps of the NMPP 1250 ... 10000 type and expert evaluations gave the following relative values of the impact of the proposed supply legs and compensating couplings on reducing the vibration of the pump of the electric pump unit, presented in the table .
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011148969/06A RU2484304C1 (en) | 2011-12-01 | 2011-12-01 | Main electric pump unit with attachments to frame with use of built supports, and method for improvement of unit characteristics |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2011148969/06A RU2484304C1 (en) | 2011-12-01 | 2011-12-01 | Main electric pump unit with attachments to frame with use of built supports, and method for improvement of unit characteristics |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2484304C1 true RU2484304C1 (en) | 2013-06-10 |
Family
ID=48785725
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2011148969/06A RU2484304C1 (en) | 2011-12-01 | 2011-12-01 | Main electric pump unit with attachments to frame with use of built supports, and method for improvement of unit characteristics |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2484304C1 (en) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2629307C1 (en) * | 2016-09-27 | 2017-08-28 | Общество с ограниченной ответственностью "Нефтекамский машиностроительный завод" (ООО "НКМЗ") | Main line pump |
| CN110805805A (en) * | 2019-11-05 | 2020-02-18 | 三联泵业股份有限公司 | Liftable dredge pump fixing device |
| WO2022110104A1 (en) * | 2020-11-30 | 2022-06-02 | 江苏江大流体技术有限公司 | High-efficiency vertical turbine pump for transportation of chemical materials |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE969928C (en) * | 1953-12-18 | 1958-07-31 | Siemens Ag | Liquid ring suction pump |
| FR2324907A1 (en) * | 1975-09-22 | 1977-04-15 | Siemens Ag | MOTORCYCLE PUMP UNIT WITH A LIQUID RING PUMP |
| RU1838686C (en) * | 1988-02-05 | 1993-08-30 | Актиеболагет Контроль Драйв И Вермланд | Electric motor-pump coupling device |
| RU2168068C1 (en) * | 1999-10-29 | 2001-05-27 | Потребительское общество "Финэкс" | Horizontal multi-sectional centrifugal pumping unit |
| RU95043U1 (en) * | 2009-06-24 | 2010-06-10 | Закрытое Акционерное Общество "Научно-производственное объединение "Гидравлические аппараты" (ЗАО "НПО "Гидроаппарат") | CENTRIFUGAL ELECTRIC PUMP UNIT |
-
2011
- 2011-12-01 RU RU2011148969/06A patent/RU2484304C1/en active
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE969928C (en) * | 1953-12-18 | 1958-07-31 | Siemens Ag | Liquid ring suction pump |
| FR2324907A1 (en) * | 1975-09-22 | 1977-04-15 | Siemens Ag | MOTORCYCLE PUMP UNIT WITH A LIQUID RING PUMP |
| RU1838686C (en) * | 1988-02-05 | 1993-08-30 | Актиеболагет Контроль Драйв И Вермланд | Electric motor-pump coupling device |
| RU2168068C1 (en) * | 1999-10-29 | 2001-05-27 | Потребительское общество "Финэкс" | Horizontal multi-sectional centrifugal pumping unit |
| RU95043U1 (en) * | 2009-06-24 | 2010-06-10 | Закрытое Акционерное Общество "Научно-производственное объединение "Гидравлические аппараты" (ЗАО "НПО "Гидроаппарат") | CENTRIFUGAL ELECTRIC PUMP UNIT |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2629307C1 (en) * | 2016-09-27 | 2017-08-28 | Общество с ограниченной ответственностью "Нефтекамский машиностроительный завод" (ООО "НКМЗ") | Main line pump |
| WO2018063031A1 (en) * | 2016-09-27 | 2018-04-05 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Нефтекамский Машиностроительный Завод" | Pipeline pump |
| US11181121B2 (en) | 2016-09-27 | 2021-11-23 | Ooo Neftekamskyi Mashinostroitel'nyi Zavod | Pipeline pump |
| CN110805805A (en) * | 2019-11-05 | 2020-02-18 | 三联泵业股份有限公司 | Liftable dredge pump fixing device |
| WO2022110104A1 (en) * | 2020-11-30 | 2022-06-02 | 江苏江大流体技术有限公司 | High-efficiency vertical turbine pump for transportation of chemical materials |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2484305C1 (en) | Main oil electric pump unit, and method for improvement of unit characteristics | |
| CN107240981B (en) | Detachable magnetic suspension energy storage flywheel rotor | |
| US7419355B2 (en) | Methods and apparatus for nozzle carrier with trapped shim adjustment | |
| RU2484304C1 (en) | Main electric pump unit with attachments to frame with use of built supports, and method for improvement of unit characteristics | |
| JPS61218793A (en) | Centrifugal compressor | |
| CN102822519A (en) | Wind turbine | |
| CN1237262C (en) | Device for fixing turbo charger to base | |
| CN211940725U (en) | Device for disassembling and installing connecting bolt of coupler | |
| RU2485352C1 (en) | Oil delivery rotary pump with rotor running in antifriction bearings and method of improving pump performances | |
| CN106949814A (en) | Rapid assembling and adjusting device for precisely assembled bearing and using method | |
| CN114087138B (en) | Experimental unit for simulating typical mechanical faults of wind driven generator shafting and simulation method | |
| JP2018527497A (en) | Bearing assembly | |
| CN112081753A (en) | Vertical structure centrifugal pump with independent motor support and independent bearing body | |
| CN115950585B (en) | Dynamic balance testing device and testing method thereof | |
| CN216741838U (en) | Experimental unit for simulating typical mechanical faults of shafting of wind driven generator | |
| CN201031813Y (en) | Spring mechanical sealing member with helical burr pump effect | |
| RU2726504C1 (en) | Compressor equipment support | |
| CN205663647U (en) | Process pump | |
| CN114123589B (en) | Device for fixing motor rotor in circulating sea water pump of nuclear power station | |
| CN111120528A (en) | But quick assembly disassembly's axle sleeve flange | |
| CN221664982U (en) | A backward inclined impeller | |
| RU2520777C1 (en) | Pump rotor alignment with housing at main line pump unit mid-life repair | |
| CN114542449B (en) | Precision positioning fixture and loading and unloading method based on automatic transmission oil pump test bench | |
| CN219062834U (en) | End suction pump channel steel base that contains regulating block | |
| CN203488364U (en) | Piston device and concrete delivery pump |