+

WO2018013010A1 - Single-stage centrifugal pumping unit - Google Patents

Single-stage centrifugal pumping unit Download PDF

Info

Publication number
WO2018013010A1
WO2018013010A1 PCT/RU2017/000500 RU2017000500W WO2018013010A1 WO 2018013010 A1 WO2018013010 A1 WO 2018013010A1 RU 2017000500 W RU2017000500 W RU 2017000500W WO 2018013010 A1 WO2018013010 A1 WO 2018013010A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
pump
impeller
spiral
pumping unit
housing
Prior art date
Application number
PCT/RU2017/000500
Other languages
French (fr)
Russian (ru)
Inventor
Владимир Иванович КУШНАРЕВ
Иван Владимирович КУШНАРЕВ
Юрий Сергеевич ОБОЗНЫЙ
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Нефтекамский машиностроительный завод" (ООО "НКМЗ")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Нефтекамский машиностроительный завод" (ООО "НКМЗ") filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Нефтекамский машиностроительный завод" (ООО "НКМЗ")
Priority to US16/317,562 priority Critical patent/US20190242401A1/en
Priority to NZ750655A priority patent/NZ750655A/en
Priority to CA3036362A priority patent/CA3036362A1/en
Priority to EA201900061A priority patent/EA035529B1/en
Priority to EP17828042.6A priority patent/EP3486500A4/en
Priority to JP2019501616A priority patent/JP6810240B2/en
Priority to AU2017295552A priority patent/AU2017295552A1/en
Priority to BR112019000595-1A priority patent/BR112019000595A2/en
Priority to MX2019000518A priority patent/MX2019000518A/en
Publication of WO2018013010A1 publication Critical patent/WO2018013010A1/en
Priority to AU2020273342A priority patent/AU2020273342A1/en

Links

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
    • F04D1/00—Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps
    • F04D1/006—Radial-flow pumps, e.g. centrifugal pumps; Helico-centrifugal pumps double suction pumps
    • 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
    • F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/42—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D13/00—Pumping installations or systems
    • F04D13/02—Units comprising pumps and their driving means
    • F04D13/06—Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven
    • 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
    • F04D29/18—Rotors
    • F04D29/22—Rotors specially for centrifugal pumps
    • 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
    • F04D29/18—Rotors
    • F04D29/22—Rotors specially for centrifugal pumps
    • F04D29/2238—Special flow patterns
    • 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
    • F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
    • F04D29/42—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/426—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps especially adapted for liquid pumps
    • 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
    • F04D29/62—Mounting; Assembling; Disassembling of radial or helico-centrifugal pumps
    • 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
    • F04D29/62—Mounting; Assembling; Disassembling of radial or helico-centrifugal pumps
    • F04D29/628—Mounting; Assembling; Disassembling of radial or helico-centrifugal pumps especially adapted for liquid pumps
    • 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
    • F04D29/18—Rotors
    • F04D29/22—Rotors specially for centrifugal pumps
    • F04D29/2205—Conventional flow pattern
    • F04D29/2222—Construction and assembly
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
    • F05D2230/00—Manufacture
    • F05D2230/60—Assembly methods
    • F05D2230/61—Assembly methods using limited numbers of standard modules which can be adapted by machining

Definitions

  • the invention relates to the field of mechanical engineering, namely to pumping units intended for pumping water, aqueous solutions, as well as oil, oil products and similar liquids through main, technological and auxiliary pipelines.
  • centrifugal horizontal single-stage pumps of the NM type are known for pumping oil through main pipelines, including a casing with a spiral by a branch, and, located in the case, the impeller of a bilateral entrance.
  • the use of a spiral outlet in them is aimed at reducing the radial forces acting on the rotor, and, accordingly, at reducing vibrations and increasing the reliability of the pump, however, when such a pump is operated at feeds below nominal, pressure pulsations and pump vibrations increase, which leads to a significant decrease in its efficiency and reliability.
  • centrifugal pumps use replaceable impellers designed for corresponding reduced or increased feeds, but despite the fact that replacing the impellers leads to a slight change in the fluid flow pattern and a slight increase in pump efficiency in the corresponding modes other than nominal, and some increase reliability of its operation in comparison with the operation of a pump with a wheel for rated operation, this measure is insufficient, since the design of the pump also provides of only one spiral tap, calculated only for the rated mode, which entails a loss of energy due to its interaction with the impeller, designed for a mode other than
  • Patent RU 57393 U1 describes a centrifugal pump with an impeller of a two-way inlet, including a spiral outlet formed by cavities in the lid and in the housing, as well as a replaceable guide vane with 4 proposed design options. It is noted that the use of a guide vane in a replaceable unit with a double-sided impeller allows maximum efficiency in the feed range from 0.3 Q H0M to 1, 25 Q H0M providing the required pressure, minimum radial forces and vibrations, because when calculating this block for the given parameters, the optimal flow part is obtained.
  • the inlet and outlet in each described structural embodiment are designed for maximum feed, the input conditions of each impeller are consistent with the output conditions of the inlet, and the output conditions of each guide vane with the same spiral outlet, which is made in the form of cavities in the lid and case, which determines the same disadvantages as described above associated with the use of the same spiral outlet, because liquid energy is converted over the entire length of the outlet, which, in turn, is designed not for optimal, but for maximum supply.
  • Even with optimal interaction between the impeller and the guide vane in such a pump energy losses are inevitable, because after the fluid has passed through the impeller and the guide vane, it enters a tap designed for only one mode.
  • the technical result of the present invention is the creation of a single-stage centrifugal pump unit with the highest possible efficiency in modes other than nominal, while simplifying its design and giving it versatility.
  • the single-stage centrifugal pump unit includes a centrifugal single-stage pump of a two-way input, a drive motor, a coupling connecting their shafts, a support frame for mounting the pump housing and the electric motor, a housing consisting of a base and a cover, an inlet and outlet nozzle , a rotor with an impeller installed in the thrust bearings, and a spiral outlet, Moreover, according to the invention, the spiral outlet is made as a separate independent part whether, and the parts of its outer surface intended for placement in the lid and case made in the lodgements for this correspond to the shape of the surfaces of these lodgements, the impeller and the spiral outlet made in pairs replaceable, and the parameters of the impeller and spiral outlet in each pair are calculated at the maximum value efficiency (maximum efficiency) while ensuring the required flow and pressure. It is preferable to make replaceable spiral bends cast in the form of a single cast part with a dividing wall
  • the invention is illustrated by the following graphic materials.
  • Figure 1 shows a General view of a single-stage centrifugal pump unit
  • figure 2 shows a section of the pump along the axis of the pipeline in a vertical plane
  • Fig. 3 shows a schematic layout of a cover, a replaceable flow part and a pump casing in a section along the axis of the pipeline in a vertical plane
  • figure 4 shows possible embodiments of interchangeable spiral bends with a constant external connecting profile and various internal hydrodynamic profile, designed for optimal operation and maximum efficiency.
  • a single-stage centrifugal pump unit includes a drive motor 2, a centrifugal single-stage pump 1 of a two-way input (hereinafter pump), a coupling 3 connecting their output shafts, a pump casing 17, consisting of a base 6 and a cover 7,
  • SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) the inlet pipe 8 and the outlet pipe 9, the rotor 10 with the impeller 1 1, and mounted in the thrust bearings 12, a spiral bend 13, a support frame 5 for mounting the pump housing 17 and the motor 2.
  • the spiral bend 13 is made in the form of a separate independent part, and the parts of its external surface, intended for placement in the made tool holders 14 and 15 of the base 6 and the cover 7, correspond to the shape of the surfaces of these tool holders 14 and 15.
  • the impeller 1 1 and the spiral bend 13 are pairwise interchangeable , etc whereby the parameters of the impeller 1 1 and the spiral outlet 13 in each pair are calculated at the maximum value of efficiency while ensuring the required flow and pressure. It is preferable to make replaceable spiral bends 13 cast, they may contain a dividing wall 16 for dividing the fluid flow in the direction of travel.
  • the pump operates in the same way as other well-known centrifugal single-stage double-entry pumps.
  • the shaft 4 of the pump When the shaft 4 of the pump is rotated, the pumped medium through the inlet pipe 8 enters the impeller 1 1, as a result of the interaction of the blades of which with the flow of the pumped medium, the drive energy is converted into flow energy.
  • the impeller 1 1 From the impeller 1 1, the pumped medium enters a spiral outlet, where the flow is balanced, and then through the outlet pipe to the pipeline.
  • the advantage of the claimed invention regarding the possibility of using the same housing to obtain pumps with different characteristics is determined by the fact that the pump is a basic part and is a complex casting made of carbon or stainless steel, consisting essentially of a housing and a cover. Therefore, in the event of a change in the operating conditions of the pump (a decrease in pressure on an existing line, or a change in flow rate through an existing line), there is no need to ineffectively use an existing pump, or dismantle it and install a new one designed for new conditions. It is enough to install a new impeller-outlet pair, designed for new operating conditions, in an existing housing and get a pump with new corresponding design
  • impellers implemented in the pump, to use them in the optimal mode, allows to extend the life of the entire pump, because impellers are quickly wearing parts, and they can be made of expensive high-strength wear-resistant materials, for example, steel 20X13, 12X18H12MZTL, or similar steels and materials.
  • the pump housing connector is horizontal, it is possible to open, inspect, repair, replace individual parts of the pump and the entire rotor without dismantling the pipelines, as the pressure and suction nozzles of the pump are connected to the bottom of the pump housing.
  • the present invention in the presented set of features can be applied to create a single-stage centrifugal pump unit with maximum efficiency in modes other than nominal, while simplifying its design, giving it versatility, durability, and ease of use.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

A single-stage centrifugal pumping unit comprises a double entry pump with a housing, which consists of a base and a cover, manifolds, a rotor, and a volute. The volute is configured in the form of a separate, independent component. Parts of the outside surface thereof, which are intended to be accommodated in cradles provided for this purpose in the cover and the housing, correspond to the shape of the surfaces of said cradles. An impeller and the volute are replaceable as a pair. The parameters of the impeller and the volute in each pair are calculated to provide maximum efficiency while ensuring the requisite feed and pressure. The invention is directed toward providing a pumping unit which demonstrates peak efficiency in non-nominal modes while having a simplified design and being universal in nature.

Description

«ОДНОСТУПЕНЧАТЫЙ ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ НАСОСНЫЙ АГРЕГАТ»  "ONE-STAGE CENTRIFUGAL PUMP UNIT"
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ FIELD OF TECHNOLOGY
Изобретение относится к области машиностроения, а именно к насосным установкам, предназначенным для перекачивания воды, водных растворов, а также нефти, нефтепродуктов и сходных с ними жидкостей по магистральным, технологическим и вспомогательным трубопроводам. The invention relates to the field of mechanical engineering, namely to pumping units intended for pumping water, aqueous solutions, as well as oil, oil products and similar liquids through main, technological and auxiliary pipelines.
ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ BACKGROUND OF THE INVENTION
Из каталога «Центробежные нефтяные насосы для магистральных трубопроводов» под общей редакцией В.А.Головина, М., ЦИНТИхимнефтемаш, 1989, с.5, известны центробежные горизонтальные одноступенчатые насосы типа НМ, предназначенные для перекачивания нефти по магистральным трубопроводам, включающие корпус со спиральным отводом, и, размещенное в корпусе, рабочее колесо двухстороннего входа. Использование спирального отвода в них направлено на уменьшение радиальных сил, действующих на ротор, и, соответственно, на снижение вибраций и повышение надежности насоса, однако при работе такого насоса на подачах ниже номинальных увеличиваются пульсации давления, вибрации насоса, что ведет к существенному снижению его КПД и надежности. Эти недостатки известных насосов связаны с тем, что их конструкция предусматривает использование только одного спирального отвода, рассчитанного только на номинальный режим, что влечет за собой потери энергии при его взаимодействии с рабочим колесом, которое вынуждено работать при ином режиме, т.е. при подачах ниже или выше номинальных. From the catalog “Centrifugal oil pumps for main pipelines” under the general editorship of V.A. Golovin, M., TsINTIkhimneftemash, 1989, p.5, centrifugal horizontal single-stage pumps of the NM type are known for pumping oil through main pipelines, including a casing with a spiral by a branch, and, located in the case, the impeller of a bilateral entrance. The use of a spiral outlet in them is aimed at reducing the radial forces acting on the rotor, and, accordingly, at reducing vibrations and increasing the reliability of the pump, however, when such a pump is operated at feeds below nominal, pressure pulsations and pump vibrations increase, which leads to a significant decrease in its efficiency and reliability. These disadvantages of the known pumps are related to the fact that their design provides for the use of only one spiral outlet, designed only for the nominal mode, which entails energy losses during its interaction with the impeller, which is forced to work in a different mode, i.e. at feeds below or above nominal.
Известно применение в центробежных насосах сменных рабочих колес, рассчитанных на соответствующие уменьшенные или увеличенные подачи, но, несмотря на то, что замена рабочих колес приводит к некоторому изменению картины течения жидкости и небольшому повышению экономичности насоса на соответствующих режимах, отличных от номинальных, и некоторому увеличению надежности его работы по сравнению с работой насоса с колесом для номинального режима, эта мера является недостаточной, поскольку в конструкции насоса также предусмотрено использование только одного спирального отвода, рассчитанного только на номинальный режим, что влечет за собой потери энергии при его взаимодействии с рабочим колесом, рассчитанный на режим, отличный от  It is known that centrifugal pumps use replaceable impellers designed for corresponding reduced or increased feeds, but despite the fact that replacing the impellers leads to a slight change in the fluid flow pattern and a slight increase in pump efficiency in the corresponding modes other than nominal, and some increase reliability of its operation in comparison with the operation of a pump with a wheel for rated operation, this measure is insufficient, since the design of the pump also provides of only one spiral tap, calculated only for the rated mode, which entails a loss of energy due to its interaction with the impeller, designed for a mode other than
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) номинального. Потери энергии в данном случае приводят к дополнительной потере КПД до 8% по отношению к оптимальному сочетанию рабочего колеса и спирального отвода. SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) rated. The energy loss in this case leads to an additional loss of efficiency of up to 8% with respect to the optimal combination of the impeller and the spiral outlet.
В патенте RU 57393 U1 описан центробежный насос с рабочим колесом двухстороннего входа, включающий спиральной отвод, образованный полостями в крышке и в корпусе, а также сменный направляющий аппарат с 4-мя предлагаемыми вариантами конструктивного выполнения. Отмечено, что применение направляющего аппарата в сменном блоке с рабочим колесом двустороннего входа позволяет получить максимальный к.п.д. в диапазоне подач от 0.3 QH0M до 1 ,25 QH0M с обеспечением требуемых напоров, минимальных радиальные сил и вибраций, т.к. при расчете этого блока на заданные параметры получается оптимальная проточная часть. Однако, подвод и отвод в каждом описанном конструктивном выполнении рассчитаны на максимальную подачу, входные условия каждого рабочего колеса согласованы с выходными условиями подвода, а выходные условия каждого направляющего аппарата - с одним и тем же спиральным отводом, который выполнен в виде полостей в крышке и в корпусе, что определяет такие же недостатки, как и описанные выше, связанные с использованием одного и того же спирального отвода, т.к. преобразование энергии жидкости происходит по всей длине отвода, рассчитанного в свою очередь не на оптимальную, а на максимальную подачу. Даже при условии оптимального взаимодействия рабочего колеса и направляющего аппарата в таком насосе неизбежны потери энергии, поскольку после прохождения жидкости через рабочее колесо и направляющий аппарат она поступает в отвод, рассчитанный только на один режим. Кроме того, в случае необходимости замены такого уже действующего насоса, установленного на магистрали, на насос с другими расчетными характеристиками необходимо произвести также демонтаж трубопровода, что является трудоемкой операцией, требующей вложения дополнительных денежных средств к стоимости нового насоса, а необходимость использования направляющих аппаратов усложняет конструкцию насоса, повышает стоимость его изготовления и увеличивает неблагоприятное шумовое воздействие на окружающую среду. СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ Patent RU 57393 U1 describes a centrifugal pump with an impeller of a two-way inlet, including a spiral outlet formed by cavities in the lid and in the housing, as well as a replaceable guide vane with 4 proposed design options. It is noted that the use of a guide vane in a replaceable unit with a double-sided impeller allows maximum efficiency in the feed range from 0.3 Q H0M to 1, 25 Q H0M providing the required pressure, minimum radial forces and vibrations, because when calculating this block for the given parameters, the optimal flow part is obtained. However, the inlet and outlet in each described structural embodiment are designed for maximum feed, the input conditions of each impeller are consistent with the output conditions of the inlet, and the output conditions of each guide vane with the same spiral outlet, which is made in the form of cavities in the lid and case, which determines the same disadvantages as described above associated with the use of the same spiral outlet, because liquid energy is converted over the entire length of the outlet, which, in turn, is designed not for optimal, but for maximum supply. Even with optimal interaction between the impeller and the guide vane in such a pump, energy losses are inevitable, because after the fluid has passed through the impeller and the guide vane, it enters a tap designed for only one mode. In addition, if it is necessary to replace such an existing pump installed on the highway with a pump with other design characteristics, it is also necessary to dismantle the pipeline, which is a time-consuming operation requiring additional investment in the cost of a new pump, and the need to use guide vanes complicates the design pump, increases the cost of its manufacture and increases the adverse noise impact on the environment. SUMMARY OF THE INVENTION
Техническим результатом настоящего изобретения является создание одноступенчатого центробежного насосного агрегата с максимально возможным КПД на режимах, отличных от номинальных, при упрощении его конструкции и придания ей универсальности. The technical result of the present invention is the creation of a single-stage centrifugal pump unit with the highest possible efficiency in modes other than nominal, while simplifying its design and giving it versatility.
2  2
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) Указанный технический результат достигается за счет того, что одноступенчатый центробежный насосный агрегат включает центробежный одноступенчатый насос двухстороннего входа, приводной электродвигатель, муфту, соединяющую их валы, опорную раму для крепления корпуса насоса и электродвигателя, корпус, состоящий из основания и крышки, входной и выходной патрубки, ротор с рабочим колесом, установленный в опорных подшипниках, и спиральный отвод, При этом, согласно изобретению, спиральный отвод выполнен в виде отдельной самостоятельной детали, а части его внешней поверхности, предусмотренные для размещения в выполненных для этого ложементах крышки и корпуса, соответствуют форме поверхностей этих ложементов, причем рабочее колесо и спиральный отвод выполнены попарно сменными, а параметры рабочего колеса и спирального отвода в каждой паре рассчитываются на максимальное значение эффективности (максимум КПД) при обеспечении требуемой подачи и напора. Предпочтительно вьшолнять сменные спиральные отводы литыми в виде единой литой детали с разделительной перегородкой, разделяющей поток жидкости по ходу движения. SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) The specified technical result is achieved due to the fact that the single-stage centrifugal pump unit includes a centrifugal single-stage pump of a two-way input, a drive motor, a coupling connecting their shafts, a support frame for mounting the pump housing and the electric motor, a housing consisting of a base and a cover, an inlet and outlet nozzle , a rotor with an impeller installed in the thrust bearings, and a spiral outlet, Moreover, according to the invention, the spiral outlet is made as a separate independent part whether, and the parts of its outer surface intended for placement in the lid and case made in the lodgements for this correspond to the shape of the surfaces of these lodgements, the impeller and the spiral outlet made in pairs replaceable, and the parameters of the impeller and spiral outlet in each pair are calculated at the maximum value efficiency (maximum efficiency) while ensuring the required flow and pressure. It is preferable to make replaceable spiral bends cast in the form of a single cast part with a dividing wall that separates the fluid flow in the direction of travel.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
Изобретение поясняется следующими графическими материалами. The invention is illustrated by the following graphic materials.
На фиг.1 показан общий вид одноступенчатого центробежного насосного агрегата; на фиг.2 показан разрез насоса по оси трубопровода в вертикальной плоскости; на фиг.З показана схематическая компоновка крышки, сменной проточной части и корпуса насоса в разрезе по оси трубопровода в вертикальной плоскости; на фиг.4 показаны возможные варианты выполнения сменных спиральных отводов с постоянным внешним присоединительны профилем и различным внутренним гидродинамическим профилем, рассчитанным на оптимальный режим работы и максимальную эффективность.  Figure 1 shows a General view of a single-stage centrifugal pump unit; figure 2 shows a section of the pump along the axis of the pipeline in a vertical plane; Fig. 3 shows a schematic layout of a cover, a replaceable flow part and a pump casing in a section along the axis of the pipeline in a vertical plane; figure 4 shows possible embodiments of interchangeable spiral bends with a constant external connecting profile and various internal hydrodynamic profile, designed for optimal operation and maximum efficiency.
ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ПРЕДПОЧТИТЕЛЬНЫХ ВАРИАНТОВ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS
Для обеспечения всестороннего понимания сути настоящего изобретения, В дальнейшем описании излагаются его многочисленные специфические особенности. To provide a comprehensive understanding of the essence of the present invention, the following description sets forth its numerous specific features.
В соответствии с настоящим изобретением, одноступенчатый центробежный насосный агрегат включает приводной электродвигатель 2, центробежный одноступенчатый насос 1 двухстороннего входа (в дальнейшем насос), соединяющую их выходные валы муфту 3, корпус насоса 17, состоящий из основания 6 и крышки 7,  In accordance with the present invention, a single-stage centrifugal pump unit includes a drive motor 2, a centrifugal single-stage pump 1 of a two-way input (hereinafter pump), a coupling 3 connecting their output shafts, a pump casing 17, consisting of a base 6 and a cover 7,
3  3
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) входного патрубка 8 и выходного патрубка 9, ротора 10 с рабочим колесом 1 1, и установленный в опорных подшипниках 12, спиральный отвод 13, опорную раму 5 для крепления корпуса насоса 17 и электродвигателя 2. Как показано на фиг.З, спиральный отвод 13 выполнен в виде отдельной самостоятельной детали, а части его внешней поверхности, предусмотренные для размещения в выполненных для этого ложементах 14 и 15 основания 6 и крышки 7, соответствуют форме поверхностей этих ложементов 14 -и 15. Рабочее колесо 1 1 и спиральный отвод 13 выполняются попарно сменными, причем параметры рабочего колеса 1 1 и спирального отвода 13 в каждой паре рассчитываются на максимальное значение эффективности при обеспечении требуемой подачи и напора. Предпочтительно выполнять сменные спиральные отводы 13 литыми, они могут содержать разделительную перегородку 16 для разделения потока жидкости по ходу движения. SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) the inlet pipe 8 and the outlet pipe 9, the rotor 10 with the impeller 1 1, and mounted in the thrust bearings 12, a spiral bend 13, a support frame 5 for mounting the pump housing 17 and the motor 2. As shown in FIG. 3, the spiral bend 13 is made in the form of a separate independent part, and the parts of its external surface, intended for placement in the made tool holders 14 and 15 of the base 6 and the cover 7, correspond to the shape of the surfaces of these tool holders 14 and 15. The impeller 1 1 and the spiral bend 13 are pairwise interchangeable , etc whereby the parameters of the impeller 1 1 and the spiral outlet 13 in each pair are calculated at the maximum value of efficiency while ensuring the required flow and pressure. It is preferable to make replaceable spiral bends 13 cast, they may contain a dividing wall 16 for dividing the fluid flow in the direction of travel.
Работает насос таким же образом, как и другие известные центробежные одноступенчатые насосы двухстороннего входа. При вращении вала 4 насоса перекачиваемая среда через входной патрубок 8 поступает к рабочему колесу 1 1 , в результате взаимодействия лопастей которого с потоком перекачиваемой среды происходит преобразование энергии привода в энергию потока. Из рабочего колеса 1 1 перекачиваемая среда поступает в спиральный отвод, где происходит выравнивание потока, и далее через выходной патрубок - в трубопровод.  The pump operates in the same way as other well-known centrifugal single-stage double-entry pumps. When the shaft 4 of the pump is rotated, the pumped medium through the inlet pipe 8 enters the impeller 1 1, as a result of the interaction of the blades of which with the flow of the pumped medium, the drive energy is converted into flow energy. From the impeller 1 1, the pumped medium enters a spiral outlet, where the flow is balanced, and then through the outlet pipe to the pipeline.
Реализованная в конструкции насоса возможность использования пары The possibility of using a pair realized in the design of the pump
«рабочее колесо - спиральный отвод», которая рассчитана, и изготовлена для работы в оптимальном режиме, способствует минимизированию радиальных сил, действующих на ротор, что соответственно, способствует работе насоса с низкими вибрациями и повышает его надежность. The “impeller - spiral bend”, which is designed and manufactured to operate in the optimum mode, helps to minimize the radial forces acting on the rotor, which, accordingly, contributes to the operation of the pump with low vibrations and increases its reliability.
Преимущество заявленного изобретения, касающееся возможности использования одного и того же корпуса для получения насосов с разными характеристиками, определяется тем, что насос является базовой деталью и представляет собой сложную отливку из углеродистой, или нержавеющей стали, состоящую собственно из корпуса и крышки. Поэтому, в случае изменения условий эксплуатации насоса (уменьшения напора на уже действующей магистрали, или изменения расхода через уже действующую магистраль) нет необходимости неэффективно использовать уже действующий насос, или демонтировать его и устанавливать новый, рассчитанный на новые условия. Достаточно установить новую пару рабочее колесо-отвод, рассчитанную на новые условия эксплуатации, в уже имеющийся корпус и получить насос с новыми соответствующими расчетными  The advantage of the claimed invention regarding the possibility of using the same housing to obtain pumps with different characteristics is determined by the fact that the pump is a basic part and is a complex casting made of carbon or stainless steel, consisting essentially of a housing and a cover. Therefore, in the event of a change in the operating conditions of the pump (a decrease in pressure on an existing line, or a change in flow rate through an existing line), there is no need to ineffectively use an existing pump, or dismantle it and install a new one designed for new conditions. It is enough to install a new impeller-outlet pair, designed for new operating conditions, in an existing housing and get a pump with new corresponding design
4  four
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26) характеристиками. Тем самым происходит значительная экономия денежных средств в связи с отсутствием необходимости демонтировать старый насос и изготавливать новый насос в новом корпусе. Особенно актуально решение проблемы получения насоса с новыми характеристиками на базе старого в связи с отсутствием необходимости демонтажа трубопровода, но котором установлен и действует старый насос. SUBSTITUTE SHEET (RULE 26) characteristics. Thereby, significant monetary savings occur due to the lack of the need to dismantle the old pump and manufacture a new pump in a new housing. The solution to the problem of obtaining a pump with new characteristics on the basis of the old one is especially relevant in connection with the absence of the need to dismantle the pipeline, but which the old pump is installed and operating.
Кроме того, реализованная в насосе возможность замены рабочих колес, для использования их в оптимальном режиме, позволяет продлевать срок службы всего насоса, т.к. рабочие колеса являются быстро изнашиваемыми деталями, и их можно изготавливать из дорогостоящих высокопрочных износостойких материалов, например, из стали 20X13, 12Х18Н12МЗТЛ, или аналогичных сталей и материалов.  In addition, the possibility of replacing the impellers implemented in the pump, to use them in the optimal mode, allows to extend the life of the entire pump, because impellers are quickly wearing parts, and they can be made of expensive high-strength wear-resistant materials, for example, steel 20X13, 12X18H12MZTL, or similar steels and materials.
С учетом того, что разъем корпуса насоса горизонтальный, обеспечивается возможность вскрытия, осмотра, ремонта, замены отдельных деталей насоса и всего ротора без демонтажа трубопроводов, т.к. напорный и всасывающий патрубки насоса подсоединены к нижней части корпуса насоса.  Given that the pump housing connector is horizontal, it is possible to open, inspect, repair, replace individual parts of the pump and the entire rotor without dismantling the pipelines, as the pressure and suction nozzles of the pump are connected to the bottom of the pump housing.
ПРОМЫШЛЕННАЯ ПРИМЕНИМОСТЬ INDUSTRIAL APPLICABILITY
Настоящее изобретение в представленной совокупности признаков может быть применено при создании одноступенчатого центробежного насосного агрегата с максимальным КПД на режимах, отличных от номинального, при упрощении его конструкции, придания ей универсальности, долговечности, удобства эксплуатации.  The present invention in the presented set of features can be applied to create a single-stage centrifugal pump unit with maximum efficiency in modes other than nominal, while simplifying its design, giving it versatility, durability, and ease of use.
5 5
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)  SUBSTITUTE SHEET (RULE 26)

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ CLAIM
1. Одноступенчатый центробежный насосный агрегат, включающий центробежный одноступенчатый насос двухстороннего входа, приводной электродвигатель, соединяющую их валы муфту, при этом насос содержит корпус, состоящий из основания и крышки, входной и выходной патрубки, ротор с закрепленным на нем рабочим колесом, установленный в опорных подшипниках, и спиральный отвод, опорную раму для крепления корпуса насоса и электродвигателя, отличающийся тем, что спиральный отвод выполнен в виде отдельной самостоятельной детали, а части его внешней поверхности, предусмотренные для размещения в выполненных для этого ложементах крышки и корпуса насоса, соответствуют форме поверхностей этих ложементов, при этом рабочее колесо и спиральный отвод выполнены попарно сменными, причем параметры рабочего колеса и спирального отвода в каждой паре рассчитываются на максимальное значение эффективности при обеспечении требуемой подачи и напора. 1. A single-stage centrifugal pumping unit, comprising a centrifugal single-stage double-sided pump, a drive motor, a coupling connecting their shafts, the pump comprising a housing consisting of a base and a cover, an input and output nozzle, a rotor with an impeller mounted on it, mounted in the bearings bearings, and a spiral outlet, a support frame for mounting the pump housing and the electric motor, characterized in that the spiral outlet is made in the form of a separate independent part, and part of its external the surfaces intended for placement in the lodges and the pump casing made for this lodgment correspond to the shape of the surfaces of these lodges, while the impeller and spiral outlet are pairwise replaceable, and the parameters of the impeller and spiral outlet in each pair are calculated at the maximum efficiency while ensuring the required supply and pressure.
2. Одноступенчатый центробежный насосный агрегат по п.1 , отличающийся тем, что сменные спиральные отводы выполнены в виде единой литой детали и содержат разделительную перегородку, разделяющую поток жидкости по ходу движения. 2. The single-stage centrifugal pumping unit according to claim 1, characterized in that the replaceable spiral bends are made in the form of a single cast part and contain a dividing wall that separates the fluid flow in the direction of travel.
6 6
ЗАМЕНЯЮЩИЙ ЛИСТ (ПРАВИЛО 26)  SUBSTITUTE SHEET (RULE 26)
PCT/RU2017/000500 2016-07-13 2017-07-07 Single-stage centrifugal pumping unit WO2018013010A1 (en)

Priority Applications (10)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16/317,562 US20190242401A1 (en) 2016-07-13 2017-07-07 Single-stage centrifugal pumping unit
NZ750655A NZ750655A (en) 2016-07-13 2017-07-07 Single-stage centrifugal pumping unit
CA3036362A CA3036362A1 (en) 2016-07-13 2017-07-07 Single-stage centrifugal pumping unit
EA201900061A EA035529B1 (en) 2016-07-13 2017-07-07 Single-stage centrifugal pumping unit
EP17828042.6A EP3486500A4 (en) 2016-07-13 2017-07-07 SINGLE STAGE CENTRIFUGAL PUMP EQUIPMENT
JP2019501616A JP6810240B2 (en) 2016-07-13 2017-07-07 Single stage centrifugal pumping unit
AU2017295552A AU2017295552A1 (en) 2016-07-13 2017-07-07 Single-stage centrifugal pumping unit
BR112019000595-1A BR112019000595A2 (en) 2016-07-13 2017-07-07 single state centrifugal pumping unit
MX2019000518A MX2019000518A (en) 2016-07-13 2017-07-07 Single-stage centrifugal pumping unit.
AU2020273342A AU2020273342A1 (en) 2016-07-13 2020-11-20 Single-stage centrifugal pumping unit

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016128485 2016-07-13
RU2016128485A RU2616328C1 (en) 2016-07-13 2016-07-13 Single-gear centrifugal pumping unit

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018013010A1 true WO2018013010A1 (en) 2018-01-18

Family

ID=58643010

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/RU2017/000500 WO2018013010A1 (en) 2016-07-13 2017-07-07 Single-stage centrifugal pumping unit

Country Status (12)

Country Link
US (1) US20190242401A1 (en)
EP (1) EP3486500A4 (en)
JP (1) JP6810240B2 (en)
AU (2) AU2017295552A1 (en)
BR (1) BR112019000595A2 (en)
CA (1) CA3036362A1 (en)
CL (1) CL2019000088A1 (en)
EA (1) EA035529B1 (en)
MX (1) MX2019000518A (en)
NZ (1) NZ750655A (en)
RU (1) RU2616328C1 (en)
WO (1) WO2018013010A1 (en)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU175617U1 (en) * 2017-05-03 2017-12-12 Акционерное общество (АО) "Научно-исследовательский институт "Лопастных машин" ("НИИ ЛМ") PUMP BODY WITH CONNECTOR IN THE PLANE OF THE PARALLEL ROTOR AXLE
RU2672239C1 (en) * 2017-09-01 2018-11-12 Акционерное общество "ГМС Ливгидромаш" Centrifugal single-stage pump
RU185455U1 (en) * 2018-06-14 2018-12-05 Публичное акционерное общество "Транснефть" (ПАО "Транснефть") MAIN OIL PUMP WITH SINGLE-TURN DISCHARGE AND GUIDE DEVICE
RU195473U9 (en) * 2018-08-17 2020-03-20 Общество с ограниченной ответственностью "Нефтекамский машиностроительный завод" (ООО "НКМЗ") Vertical centrifugal pump unit with replaceable flow parts
RU2713309C1 (en) * 2019-03-27 2020-02-04 Общество С Ограниченной Ответственностью "Нефтекамский Машиностроительный Завод" Vertical single-stage centrifugal pump
RU193781U1 (en) * 2019-04-02 2019-11-14 Публичное акционерное общество "Транснефть" (ПАО "Транснефть") Double Stage Single Stage Centrifugal Pump
RU206998U1 (en) * 2021-03-09 2021-10-06 Акционерное общество (АО) "Турбонасос" CENTRIFUGAL PUMP HOUSING

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU57393U1 (en) * 2006-04-17 2006-10-10 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт атомного и энергетического насосостроения" (ОАО "ВНИИАЭН") CENTRIFUGAL PUMP WITH TWO-SIDED INPUT WHEEL
CN102808773A (en) * 2012-08-22 2012-12-05 合肥工业大学 Pump with replaceable assembled liner
CN203978852U (en) * 2014-05-28 2014-12-03 姜堰市德华船用泵业制造有限公司 Interchangeable scroll casing type Marine Self-priming Centrifugal Pump

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2955540A (en) * 1957-05-27 1960-10-11 Worthington Corp Twin volute pump
US4786230A (en) * 1984-03-28 1988-11-22 Thut Bruno H Dual volute molten metal pump and selective outlet discriminating means
EP1766235B1 (en) * 2004-07-13 2017-04-19 Energy Recovery, Inc. Hydraulic turbocharger
GB0419984D0 (en) * 2004-09-09 2004-10-13 Weir Pumps Ltd Pump assembly
EP2607703B1 (en) * 2011-12-22 2014-06-18 Grundfos Holding A/S Centrifugal pump

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU57393U1 (en) * 2006-04-17 2006-10-10 Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт атомного и энергетического насосостроения" (ОАО "ВНИИАЭН") CENTRIFUGAL PUMP WITH TWO-SIDED INPUT WHEEL
CN102808773A (en) * 2012-08-22 2012-12-05 合肥工业大学 Pump with replaceable assembled liner
CN203978852U (en) * 2014-05-28 2014-12-03 姜堰市德华船用泵业制造有限公司 Interchangeable scroll casing type Marine Self-priming Centrifugal Pump

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3486500A4 *

Also Published As

Publication number Publication date
AU2020273342A1 (en) 2020-12-17
MX2019000518A (en) 2019-08-16
EA201900061A1 (en) 2019-06-28
CL2019000088A1 (en) 2019-08-30
EP3486500A1 (en) 2019-05-22
BR112019000595A2 (en) 2019-04-24
CA3036362A1 (en) 2018-01-18
AU2017295552A1 (en) 2019-03-07
EP3486500A4 (en) 2020-03-11
EA035529B1 (en) 2020-06-30
JP2019521282A (en) 2019-07-25
US20190242401A1 (en) 2019-08-08
NZ750655A (en) 2020-06-26
JP6810240B2 (en) 2021-01-06
RU2616328C1 (en) 2017-04-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2616328C1 (en) Single-gear centrifugal pumping unit
CN105485022B (en) Sectional multi-stage centrifugal pump
US8414257B2 (en) Self-priming centrifugal pump
CN105526194B (en) Adjustable vane device and sectional multi-stage centrifugal pump
CN201723460U (en) Variable frequency high speed wet-type submersible pump
RU57393U1 (en) CENTRIFUGAL PUMP WITH TWO-SIDED INPUT WHEEL
CN203926033U (en) The horizontal multi-stage centrifugal pump of a kind of end water sucting belt inducer
CN100432450C (en) Centrifugal pump and method of manufacturing the same
CN106762675A (en) Multistage pump
KR101261102B1 (en) Method of setting performance characteristic of pump and method of manufacturing diffuser vane
CN105782066A (en) Double-suction and multi-stage centrifugal pump
CN101846081A (en) Horizontal radial multi-stage centrifugal pump
US20230114352A1 (en) Multistage centrifugal pump with two parallel flows of pumped medium
CN101644268A (en) Centrifugal pump
CN210637242U (en) Multistage pump flow-induced vibration suppression device
CN202017631U (en) Condensate pump
CN117967579B (en) A high-pressure and high-lift pump with an external collecting pipe
RU195473U1 (en) Vertical centrifugal pump with replaceable flow parts
RU2730214C2 (en) Horizontal pump unit with unit of primary stage and separate unit of stage with head on suction side of pump (npsh) (versions)
RU169498U1 (en) CENTRIFUGAL SECTIONAL TWO FLOW PUMP
CN213808107U (en) Vertical double-channel volute self-priming pump
RU2745095C1 (en) Horizontal multistage sectional centrifugal pump
CN110043471A (en) Vertical sectional type long-shaft pump
RU91387U1 (en) STEP OF MULTI-STAGE CENTRIFUGAL PUMP
CN209638077U (en) High-performance guide-vane single-stage cantilever centrifugal pump

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17828042

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 3036362

Country of ref document: CA

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2019501616

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

REG Reference to national code

Ref country code: BR

Ref legal event code: B01A

Ref document number: 112019000595

Country of ref document: BR

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2017828042

Country of ref document: EP

Effective date: 20190213

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2017295552

Country of ref document: AU

Date of ref document: 20170707

Kind code of ref document: A

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 112019000595

Country of ref document: BR

Kind code of ref document: A2

Effective date: 20190111

点击 这是indexloc提供的php浏览器服务，不要输入任何密码和下载