Центробежный насос-сепаратор

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU,, 1373899 А 1 (51)4 F 04 Р 29/70 7/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 13, К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4145279/25-06 (22) 02.07.86 (46) 15.02.88. Бюл. М 6 (71) Комсомольский-на-Амуре политехнический институт (72) Г.Д. Шекун и С,А. Скоморовский (53) 621.671(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

943440, кл. F 04 D 29/70, 1978.

Авторское свидетельство СССР

М 1184974, кл. F 04 D 7/04, 1983. (54) ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ НАСОС-СЕПАРАТОР (57) Изобретение м.б. использовано для отделения твердых частиц породы при перекачивании скопления воды в забоях шахт, осушении строительных котлованов, при промывке сКВВКНН в процессе бурения. Цель изобретения повышение ресурса работы насоса-сепаратора путем снижения абразивного износа его элементов. Во входном

1373899 патрубке (ВП) 2 закреплен пассивный осевой завихритель 5. Между рабочим колесом (PK) 4 для перекачивания потока осветленной среды и завихрителем 5 расположена кольцевая диффузорная камера 6 для отвода потока тяжелых включений. Кольцевой отсекатель 7 потоков выполнен в виде неподвижного выступа, закрепленного на корпусе перед PK 4. Активный тангенциальный завихритель выполнен в виде кольцевого коллектора (К) 8. охватывающего ВП 2. К 8 подключен к источнику среды высокого давления и сообщен с полостью ВП 2 посредством по крайней мере одного сопла, ориентированного в направлении враИзобретение относится к насосостроению и может быть использовано, например, для отделения твердых частиц породы при перекачивании скопления воды в забоях шахт, осушения строительных котлованов, при промывке скважин в процессе бурения.

Цель изобретения — повышение ресурса работы путем снижения абразив. ного износа элементов насоса.

На фиг. 1 изображен центробежный насос-сепаратор, продольный разрез; на фиг. 2 — сечение А-А на фиг. 1.

Центробежный насос-сепаратор содержит корпус 1 с входным и выходным патрубками 2,3, рабочее колесо 4 для перекачивания потока осветленной среды, пассивный осевой завихритель 5, закрепленный во входном патрубке 2, кольцевую диффуэорную камеру 6 для отвода потока тяжелых включений, расположенную между осевым завихрителем 5 и рабочим колесом

4, и кольцевой отсекатель 7 потоков.

Насос снабжен активным тангенциальным завихрителем, выполненным в виде кольцевого коллектора 8, охватывающего входной патрубок 2, подклю,ченного к источнику среды высокого давления и сообщенного посредством по крайней мере одного сопла 9, ориентированного в направлении вращения щения PK 4. К 8 м.б. подключен к выходному патрубку 3. В ВП 2 создается развитое поле центробежных сил, и тяжелые включения отбрасываются к периферии, а осветленная среда поступает в каналы PK 4. Энергия, подводимая в результате работы активного эавихрителя, компенсирует потери энергии при всасывании среды через завихритель 5 и повышает параметры потока на входе в камеру 6. Подкрутка осветленной среды на входе в

PK 4 позволяет улучшить кавитационные и энергетические характеристики, а также отказаться от быстроизнашивающихся уплотнений втулочных поверхностей насоса. 1 э.п. ф-лы, 2 ил. рабочего колеса 4, с полостью входного патрубка 2.

Отсекатель 7 потоков выполнен в виде неподвижного выступа, закреп5 ленного на корпусе 1 .перед рабочим колесом 4.

Коллектор 8 подключен к выходному патрубку 3 (как источнику среды высокого давления) посредством трубопровода 10.

Центробежный насос-сепаратор работает следующим образом.

В результате разрежения, создаваемого рабочим колесом 4 насоса, среда с абразивными включениями получает первичную закрутку, проходя через пассивный осевой завихритель 5. Для увеличения полной энергии и степени закрутки среды с тяжелыми включениями по трубопроводу 10 через коллектор 8 и профилированные сопла 9 в полость входного патрубка 2 подается высоконапорная среда. Под действием первичного пассивного завихрителя 5 и вторичного активного эавихрителя с соплами поток среды приобретает

30 интенсивное поступательно-вращательное движение в направлении рабочего колеса 4 насоса. Во входном патрубке 2 вследствие организованной та1373899

15

Составитель Л. Анисимова

Техред М. Ходанич Корректор П,Пилипенко

Редактор M.Áàíäóðà

Заказ 550/29

Тираж 574 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д, 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ким образом закрутки создается развитое поле центробежных сил, и тяжелые абразивные включения отбрасываются к периферии. Осветленная среда по оси входного патрубка 2 поступает в каналы рабочего колеса 4. Тяжелые абразивные включения и часть жидкой среды иэ периферийной области патрубка 2 отделяются от основного потока неподвижным отсекателем 7 и направляются в кольцевую диффузорную камеру 6 со спиральным отводом или накопителем. В диффузорной камере 6 кинетическая энергия потока преобразуется в потенциальную энергию проталкивания тяжелых включений за пределы корпуса 1 центробежного насоса-сепаратора. Дополнительная энергия, подводимая в результате работы вторичного активного завихрителя, компенсирует, потери энергии при всасывании среды через пассивный завихритель 5 и повышает параметры потока на входе в диффузорную камеру 6. Подкрутка осветленной среды на входе в колесо 4, кроме того, позволяет улучшить кавитационные и энергетические характеристики, а также отказаться от быстроизнашивающихся уплотнений втулочных поверхностей центробежного насоса. формула и э о б р е т е н и я

1. Пентробежный насос-сепаратор, содержащий корпус с входным и выходным патрубками, рабочее колесо для перекачивания потока осветленной среды, пассивный осевой завихритель, закрепленный во входном патрубке, кольцевую диффузорную камеру для отвода потока тяжелых включений, расположенную между осевым завихрителем и рабочим колесом, и кольцевой отсекатель потоков, о т л и ч а юш и и с я тем, что, с целью повышения ресурса работы путем снижения абразивного износа элементов насоса, последний снабжен активным тангенциальным завихрителем, выполненным в виде кольцевого коллектора, охватывающего входной патрубок, подключенного к источнику среды высокого давления и сообщенного посредством, по крайней мере, одного сопла, ориентированного в направлении вращения

25 рабочего колеса, с полостью входного патрубка, а отсекатель потоков выполнен в виде неподвижного выступа, закрепленного на корпусе перед рабочим колесом.

2, Насос-сепаратор по п. 1, о тл и ч а ю шийся тем, что коллектор подключен к выходному патрубку.