Вертикальный пульповый насос с рабочим колесом открытого типа (варианты)



Вертикальный пульповый насос с рабочим колесом открытого типа (варианты)
Вертикальный пульповый насос с рабочим колесом открытого типа (варианты)
Вертикальный пульповый насос с рабочим колесом открытого типа (варианты)
Вертикальный пульповый насос с рабочим колесом открытого типа (варианты)
Вертикальный пульповый насос с рабочим колесом открытого типа (варианты)

 


Владельцы патента RU 2509924:

Открытое акционерное общество "ЭНТЕХНО" (RU)

Изобретение относится к пульповым насосам вертикального типа. Насос выполнен центробежным, консольным, полупогружным, содержит корпуса ходовой и проточной части. Корпус ходовой части оснащен корпусами подшипников и корпусом удлиняющей вставки. Корпуса ходовой части выполнены совместно охватывающими, по меньшей мере, большую часть длины вала ротора и вместе с последним образуют ходовую стойку насоса. Корпус проточной части содержит корпус отвода, тыльную стенку, всасывающий осевой и напорный тангенциальный патрубки и проточную полость с размещенным в ней рабочим колесом. Колесо охвачено по контуру спиральным отводом. Напорный патрубок выполнен в виде диффузора, обеспечивающего снижение скорости нагнетаемого потока на его выходе. Вал насоса оперт, по меньшей мере, на две подшипниковые опоры с образованием роторной части ходовой стойки насоса и снабжен верхней и нижней консолями, выведенными за пределы упомянутых подшипниковых опор. Длина нижней консоли превышает длину верхней консоли. Рабочее колесо оснащено системой жестко прикрепленных к диску лопаток, криволинейных, по меньшей мере, в проекции на условную плоскость, нормальную к оси вала. Изобретение направлено на повышении ресурса, надежности и эффективности перекачивания жидких сред с высоким содержанием твердых частиц. 2 н. и 21 з.п. ф-лы, 5 ил.

 

Изобретение относится к насосостроению, а именно, к конструкциям пульповых электронасосных агрегатов вертикального типа, предназначенных для перекачивания различных абразивных жидкостей с твердыми включениями размером до 8 мм.

Известен насос, который содержит рабочее колесо открытого типа, снабженное ступицей, основным диском, рабочими лопатками и лопатками импеллерного уплотнения, закрепленное на валу. В основном диске рабочего колеса выполнены прорези, профиль которых соответствует профилю рабочих лопаток, и в которых размещены объединенные лопатки, ширина которых равна сумме ширины рабочей лопатки, ширины лопатки импеллерного уплотнения и толщины основного диска (RU 2097603 С1, опубл. 27.11.1997).

Известен центробежный насос, включающий корпус с всасывающим и напорным патрубками и рабочее колесо открытого типа. Рабочее колесо содержит диск с закрепленными на нем лопатками постоянной ширины, изогнутыми в плоскости вращения и установленными с возможностью изменения геометрических параметров при воздействии температурного фактора рабочей среды. Лопатки рабочего колеса выполнены в форме полосы из материала с эффектом памяти формы (RU 98500 U1, опубл. 20.10.2010).

Известен погружной центробежный насос для перекачивания агрессивных жидкостей, содержащий установленное в корпусе рабочее колесо, закрепленное на приводном валу электродвигателя винтовым соединением с защитным колпачком. Проточная часть насоса, включая рабочее колесо, выполнена из материала, стойкого в агрессивных средах. Рабочее колесо выполнено в виде диска с радиальными отверстиями и пазами импеллеров на нижней и верхней поверхности диска (RU 98498 U1, опубл. 20.10.2010).

Недостатками известных решений являются повышенные сложность конструкции, материалоемкость и относительно невысокая эффективность работы насоса вследствие повышенных энергозатрат, снижающих КПД перекачивания жидкой среды и неоптимальной диффузорности межлопаточных каналов рабочего колеса и отвода.

Задача настоящего изобретения заключается в вариантной разработке пульпового насоса вертикального типа, наделенного повышенными ресурсом, простотой конструкции и сборки, долговечностью, надежностью и эффективностью перекачивания жидких сред с высоким процентным содержанием твердых абразивных частиц и агрессивным динамическим воздействием последних на конструкции и материалы проточной части насоса.

Поставленная задача в части пульпового насоса по первому варианту решается тем, что пульповый насос вертикального типа, согласно изобретению, выполнен центробежным, консольным, полупогружным, содержит ротор с валом и рабочим колесом открытого типа, а также корпус, который состоит из корпуса ходовой части и корпуса проточной части насоса, причем корпус ходовой части состоит из основного блока, предназначенного для размещения в нем вала и встроенных корпусов подшипников для образования подшипниковых опор вала, а также из соединенного с ним корпуса удлиняющей вставки, при этом указанные составляющие корпуса ходовой части выполнены совместно охватывающими, по меньшей мере, большую часть длины вала ротора, и вместе с последним образуют ходовую стойку насоса, а корпус проточной части содержит корпус отвода, тыльную стенку и проточную полость, выполненную с возможностью размещения в ней рабочего колеса, охваченного по контуру спиральным отводом, и снабжен всасывающим осевым, а также выходным напорным, предпочтительно, тангенциальным патрубками, при этом напорный патрубок выполнен в виде диффузора с различной площадью входного и выходного поперечных сечений, обеспечивающей снижение скорости нагнетаемого потока на выходе из диффузора в 1,07÷3,2 раза, причем вал ротора насоса выполнен с возможностью опирания, по меньшей мере, на две подшипниковые опорыс образованием роторной части ходовой стойки насоса и снабжен верхней и нижней консолями, выведенными за пределы упомянутых подшипниковых опор, при этом длина нижней консоли вала выполнена превышающей не менее чем в 3,1 раза длину верхней консоли; рабочее колесо открытого типа содержит основной диск и оснащено системой жестко фиксировано прикрепленных к диску лопаток, криволинейных, по меньшей мере, в проекции на условную плоскость, нормальную к оси вала, при этом лопатки разделены межлопаточными каналами, активный объем динамического заполнения совокупности которых включает вариантную возможность выброса на проток за один оборот рабочего колеса (25÷210)×10-5 м3/об перекачиваемой жидкой среды.

При этом корпус проточной части может быть соединен с нижним торцом корпуса удлиняющей вставки, а вал ротора насоса выполнен удлиненным не менее чем на величину высоты корпуса указанной удлиняющей вставки.

Рабочее колесо может быть выполнено в виде крыльчатки открытого типа, содержит ступицу, посредством которой жестко съемно установлено на нижней консоли вала, выходящей в проточную полость и содержит жестко закрепленную на основном диске многозаходную систему лопаток с угловой закруткой, выполненной с постоянным или переменным радиусом кривизны, по меньшей мере, в проекции на условную плоскость, нормальную к оси вала, при этом межлопаточные каналы выполнены диффузорно расширяющимися в направлении от оси вала к периферии, а конфигурация угловой закрутки лопаток и медиальных осей расположенных между ними межлопаточных каналов рабочего колеса в проекции на условную плоскость, нормальную к оси вала, определена градиентом угловой закрутки оси лопатки, и совпадающим с ним градиентом угловой закрутки медиальной оси межлопаточного канала, причем указанный градиент выражен отношением разности величин угла между радиусом, проведенным через точку касания к вершине заходного конца лопатки или медиальной оси канала, и касательной к любой точке любой из указанных осей лопатки, канала, отнесенной к разности радиальных расстояний рассматриваемых точек от оси рабочего колеса, при этом среднее значение градиента угловой закрутки соответственно лопатки и межлопаточного канала указанного рабочего колеса составляет 5÷50 рад/м.

Корпус отвода может быть выполнен объединенным с всасывающим патрубком, а спиральный отвод, преимущественно, тангенциально сообщен с напорным патрубком, причем тыльная стенка выполнена в виде бронедиска, отделяющего объем проточной части от ходовой стойки и конструктивно объединяющего корпуса проточной и ходовой частей насоса, при этом всасывающий патрубок, проточная полость, отвод и выходной напорный патрубок размещены в корпусе проточной части насоса последовательно с образованием единого канала по потоку перекачиваемой среды, в котором всасывающий патрубок, выполненный осевым, симметричным относительно оси вала, содержит заходную горловину с радиусом, частично перекрывающим в проекции на условную плоскость, нормальную к оси вала, оконечности лопаток, обращенные к указанной оси.

Бронедиск может быть выполнен в форме круговой пластины, применяемой в качестве бронированного участка тыльной стенки корпуса проточной полости, при этом пластина бронедиска выполнена с проемом в центральной части, обеспечивающем возможность пропуска через него ступицы рабочего колеса, а по контуру ограничена радиусом, обеспечивающем возможность конгруэнтного заведения в ответный проем корпуса проточной части, и дополнена не менее чем двумя внешними, последовательно превышающими указанный радиус ступенчато смещенными в направлении проходной части корпуса насоса кольцевыми выступами, по форме обеспечивающими конгруэнтное совмещение с кольцевым уступом и наложение на торец стенки проточной полости корпуса проточной части насоса.

Корпус отвода может образовать спиральный отвод, который за пределами контура рабочего колеса имеет форму двояковыпуклой оболочки, закрученной по спирали перемещаемым в условной средней плоскости последовательно нарастающим радиусом и выпукло изогнутую в условной плоскости, нормальной к упомянутой, и проведенной через ось вала ротора насоса, при этом указанная оболочка снабжена на выходе проемом, сообщенным по потоку с тангенциально примыкающем к ней напорным патрубком проточной части насоса.

Вал ротора насоса может быть выполнен состоящим из участков с различными диаметрами, при этом участок с наибольшим диаметром имеет, по меньшей мере, в зонах примыкания к подшипниковыми опорам диаметр, превышающий диаметры остальных участков вала, которые выполнены с диаметрами, ступенчато последовательно убывающими в направлении к консолям вала.

Вал ротора насоса может быть оперт на корпус через подшипниковые опоры, одна из которых, предпочтительно, нижняя содержит радиальный подшипник, а другая, предпочтительно, верхняя содержит радиально-упорный подшипник, кроме того подшипниковые опоры снабжены системой смазки верхнего и нижнего подшипников, включающей, по меньшей мере, трубку подвода консистентной смазки к нижнему подшипнику.

Насос в зоне проточной части может содержать гидродинамическое уплотнение, выполненное в виде образующей импеллер системы лучевых отбойных лопаток на обращенной к бронедиску тыльной стороне основного диска рабочего колеса.

Нижняя консоль вала в зоне, примыкающей к ступице рабочего колеса, может быть снабжена охватывающей вал упорной втулкой, и примыкающем к ней с внешней стороны кольцевым отбойником, выполненным в виде, по меньшей мере, одного кольцевого диска с возможность сообщения с перекачиваемой жидкой средой посредством дополнительно не менее одного проема, выполненного, по меньшей мере, в нижней части корпуса ходовой части.

Пульповый насос может быть предназначен для перекачивания абразивных жидкостей - суспензий руд, пульпы, промышленных стоков, загрязненной технической воды, пластовой воды, с песком с плотностью до 2200 кг/м3, с температурой от 3 до 80°C, водородным показателем до 10 pH и твердыми включениями в виде дискретных абразивных частиц до 8 мм, с микротвердостью до 9 ГПа и объемной концентрацией микрочастиц до 50% включительно.

Пульповый насос может быть выполнен с возможностью силового соединения с электродвигателем, преимущественно, асинхронным мощностью от 15 до 75 кВт для использования последнего в качестве привода вала ротора насоса с обеспечением частоты вращения вала, передаваемой рабочему колесу, предпочтительно, 1450 об/мин с возможностью использования электродвигателей с числом оборотов вала до 3000 об/мин.

Поставленная задача в части пульпового насоса по первому варианту решается тем, что пульповый насос вертикального типа, согласно изобретению, выполнен центробежным, консольным, полупогружным, содержит ротор с валом и рабочим колесом открытого типа, а также корпус, который состоит из корпуса ходовой части и корпуса проточной части насоса, при этом корпус ходовой части выполнен с возможностью размещения в нем вала и встроенных корпусов подшипников для образования подшипниковых опор вала и конструктивно выполнен охватывающим, по меньшей мере, большую часть длины вала ротора, и вместе с последним образуют ходовую стойку насоса, а корпус проточной части содержит корпус отвода, тыльную стенку и проточную полость, выполненную с возможностью размещения в ней рабочего колеса, охваченного по контуру спиральным отводом, и снабжен всасывающим осевым, а также выходным напорным, предпочтительно, тангенциальным патрубками, при этом напорный патрубок выполнен в виде диффузора с различной площадью входного и выходного поперечных сечений, обеспечивающей снижение скорости нагнетаемого потока на выходе из диффузора в 1,07÷3,2 раза, причем вал ротора насоса выполнен с возможностью опирания, по меньшей мере, на две подшипниковые опорыс образованием роторной части ходовой стойки насоса и снабжен верхней и нижней консолями, выведенными за пределы упомянутых подшипниковых опор, при этом длина нижней консоли вала выполнена превышающей не менее чем в 2,2 раза длину верхней консоли; рабочее колесо открытого типа содержит основной диск и оснащено системой жестко фиксировано прикрепленных к диску лопаток, криволинейных, по меньшей мере, в проекции на условную плоскость, нормальную к оси вала, при этом лопатки разделены межлопаточными каналами, активный объем динамического заполнения совокупности которых включает вариантную возможность выброса на проток за один оборот рабочего колеса (25÷210)×10-5 м3/об перекачиваемой жидкой среды.

При этом рабочее колесо может быть выполнено в виде крыльчатки открытого типа, содержит ступицу, посредством которой жестко съемно установлено на нижней консоли вала, выходящей в проточную полость и содержит жестко закрепленную на основном диске многозаходную систему лопаток с угловой закруткой, выполненной с постоянным или переменным радиусом кривизны, по меньшей мере, в проекции на условную плоскость, нормальную к оси вала, при этом межлопаточные каналы выполнены диффузорно расширяющимися в направлении от оси вала к периферии, а конфигурация угловой закрутки лопаток и медиальных осей расположенных между ними межлопаточных каналов рабочего колеса в проекции на условную плоскость, нормальную к оси вала, определена градиентом угловой закрутки оси лопатки, и совпадающим с ним градиентом угловой закрутки медиальной оси межлопаточного канала, причем указанный градиент выражен отношением разности величин угла между радиусом, проведенным через точку касания к вершине заходного конца лопатки или медиальной оси канала, и касательной к любой точке любой из указанных осей лопатки, канала, отнесенной к разности радиальных расстояний рассматриваемых точек от оси рабочего колеса, при этом среднее значение градиента угловой закрутки соответственно лопатки и межлопаточного канала указанного рабочего колеса составляет 5÷50 рад/м.

Корпус отвода может быть выполнен объединенным с всасывающим патрубком, а спиральный отвод, преимущественно, тангенциально сообщен с напорным патрубком, причем тыльная стенка выполнена в виде бронедиска, отделяющего объем проточной части от ходовой стойки и конструктивно объединяющего корпуса проточной и ходовой частей насоса, при этом всасывающий патрубок, проточная полость, отвод и выходной напорный патрубок размещены в корпусе проточной части насоса последовательно с образованием единого канала по потоку перекачиваемой среды, в котором всасывающий патрубок, выполненный осевым, симметричным относительно оси вала, содержит заходную горловину с радиусом, частично перекрывающим в проекции на условную плоскость, нормальную к оси вала, оконечности лопаток, обращенные к указанной оси.

Бронедиск может быть выполнен в форме круговой пластины, применяемой в качестве бронированного участка тыльной стенки корпуса проточной полости, при этом пластина бронедиска выполнена с проемом в центральной части, обеспечивающем возможность пропуска через него ступицы рабочего колеса, а по контуру ограничена радиусом, обеспечивающем возможность конгруэнтного заведения в ответный проем корпуса проточной части, и дополнена не менее чем двумя внешними, последовательно превышающими указанный радиус ступенчато смещенными в направлении проходной части корпуса насоса кольцевыми выступами, по форме обеспечивающими конгруэнтное совмещение с кольцевым уступом и наложение на торец стенки проточной полости корпуса проточной части насоса.

Корпус отвода может образовать спиральный отвод, который за пределами контура рабочего колеса имеет форму двояковыпуклой оболочки, закрученной по спирали перемещаемым в условной средней плоскости последовательно нарастающим радиусом и выпукло изогнутую в условной плоскости, нормальной к упомянутой, и проведенной через ось вала ротора насоса, при этом указанная оболочка снабжена на выходе проемом, сообщенным по потоку с тангенциально примыкающем к ней напорным патрубком проточной части насоса.

Вал ротора насоса может быть выполнен состоящим из участков с различными диаметрами, при этом участок с наибольшим диаметром имеет, по меньшей мере, в зонах примыкания к подшипниковыми опорам диаметр, превышающий диаметры остальных участков вала, которые выполнены с диаметрами, ступенчато последовательно убывающими в направлении к консолям вала.

Вал ротора насоса может быть оперт на корпус через подшипниковые опоры, одна из которых, предпочтительно, нижняя содержит радиальный подшипник, а другая, предпочтительно, верхняя содержит радиально-упорный подшипник, кроме того подшипниковые опоры снабжены системой смазки верхнего и нижнего подшипников, включающей, по меньшей мере, трубку подвода консистентной смазки к нижнему подшипнику.

Насос в зоне проточной части может содержать гидродинамическое уплотнение, выполненное в виде образующей импеллер системы лучевых отбойных лопаток на обращенной к бронедиску тыльной стороне основного диска рабочего колеса.

Нижняя консоль вала в зоне, примыкающей к ступице рабочего колеса, может быть снабжена охватывающей вал упорной втулкой, и примыкающем к ней с внешней стороны кольцевым отбойником, выполненным в виде, по меньшей мере, одного кольцевого диска с возможность сообщения с перекачиваемой жидкой средой посредством дополнительно не менее одного проема, выполненного, по меньшей мере, в нижней части корпуса ходовой части.

Пульповый насос может быть предназначен для перекачивания абразивных жидкостей - суспензий руд, пульпы, промышленных стоков, загрязненной технической воды, пластовой воды, с песком с плотностью до 2200 кг/м3, с температурой от 3 до 80°C, водородным показателем до 10 рН и твердыми включениями в виде дискретных абразивных частиц до 8 мм, с микротвердостью до 9 ГПа и объемной концентрацией микрочастиц до 50% включительно.

Пульповый насос может быть выполнен с возможностью силового соединения с электродвигателем, преимущественно, асинхронным мощностью от 15 до 75 кВт для использования последнего в качестве привода вала ротора насоса с обеспечением частоты вращения вала, передаваемой рабочему колесу, предпочтительно, 1450 об/мин с возможностью использования электродвигателей с числом оборотов вала до 3000 об/мин.

Технический результат, достигаемый приведенной совокупностью признаков, состоит в вариантной разработке пульпового насоса, наделенного повышенными ресурсом, надежностью и эффективностью перекачивания абразивных жидких сред. Это достигается совокупностью разработанных в изобретении конструктивных решений и технологических параметров основных узлов и элементов насоса, в том числе конструкции рабочего колеса закрытого типа с системой лопаток и межлопаточных каналов, конструктивного решения и формы спирального отвода и напорного патрубка, обеспечивающих в совокупности достигаемые в изобретении повышенную производительность и КПД насоса, а также найденного в изобретения геометрического соотношения параметров ступенчато изменяемых диаметров вала и соотношения длин основного участка и консольных оконечностей, что обеспечивает повышение устойчивости и долговечности работы вала и насоса в целом.

Технический результат выражается также в повышенной износостойкости наиболее изнашиваемых частей проточной части предлагаемой конструкции насоса, в частности, за счет выполнения тыльной стенки корпуса проточной части в виде бронедиска разработанной в изобретении полифункциональной конструкции, обеспечивающей кроме того силовое сопряжение примыкающих к нему конструктивных частей корпуса насоса. Кроме того, в изобретении вариантно решена возможность работы насоса с погружением на различную глубину в емкость с перекачиваемой средой, что достигается за счет выполнения насоса с базовой или повышенной длиной ходовой стойки путем включения удлиняющей вставки корпуса без изменения параметров остальных частей корпуса.

Сущность изобретения, поясняется чертежами, где:

на фиг.1 изображена пульповый насос, продольный разрез;

на фиг.2 - конструктивная схема верхней подшипниковой опоры, частичный разрез;

на фиг.3 - конструктивная схема нижней подшипниковой опоры, частичный разрез;

на фиг.4 - рабочее колесо пульпового насоса, в сборе;

на фиг.5 - конструкция рабочего колеса, поперечный разрез.

Пульповый насос вертикального типа выполнен центробежным, консольным, полупогружным, содержит ротор с валом 1 и рабочим колесом 2 открытого типа, а также корпус, который состоит из корпуса 3 ходовой части и корпуса 4 проточной части насоса.

Корпус 3 ходовой части состоит из основного блока 5, предназначенного для размещения в нем вала 1 и встроенных корпусов 6 подшипников для образования подшипниковых опор вала 1, а также из соединенного с ним корпуса 7 удлиняющей вставки. Указанные составляющие 5, 7 корпуса 3 ходовой части выполнены совместно охватывающими, по меньшей мере, большую часть длины вала 1 ротора, и вместе с последним образуют ходовую стойку насоса.

Корпус 4 проточной части содержит корпус отвода 8, тыльную стенку 9 и проточную полость 10, выполненную с возможностью размещения в ней рабочего колеса 2, охваченного по контуру спиральным отводом, и снабжен всасывающим осевым патрубком 11, а также выходным напорным, предпочтительно, тангенциальным патрубком 12. Напорный патрубок выполнен в виде диффузора с различной площадью входного и выходного поперечных сечений, обеспечивающей снижение скорости нагнетаемого потока на выходе из диффузора в 1,07÷3,2 раза.

Вал ротора насоса выполнен с возможностью опирания, по меньшей мере, на две подшипниковые опоры с образованием роторной части ходовой стойки насоса и снабжен верхней и нижней консолями 13 и 14 соответственно, выведенными за пределы упомянутых подшипниковых опор. Длина нижней консоли 14 вала выполнена превышающей не менее чем в 3,1 раза длину верхней консоли 13.

Рабочее колесо открытого типа содержит основной диск 15 и оснащено системой жестко фиксировано прикрепленных к диску лопаток 16, криволинейных, по меньше мере, в проекции на условную плоскость, нормальную к оси вала 1. Лопатки разделены межлопаточными каналами 17. Активный объем динамического заполнения совокупности межлопаточных каналов 17 включает вариантную возможность выброса на проток за один оборот рабочего колеса (25÷210)×10-5 м3/об перекачиваемой жидкой среды.

Корпус 4 проточной части соединен с нижним торцом корпуса 7 удлиняющей вставки, а вал 1 ротора насоса выполнен удлиненным не менее чем на величину высоты корпуса 7 удлиняющей вставки.

Рабочее колесо 2 выполнено в виде крыльчатки открытого типа, содержит ступицу 18, посредством которой жестко съемно установлено на нижней консоли 14 вала 1, выходящей в проточную полость 8 и содержит жестко закрепленную на основном диске многозаходную систему лопаток 16 с угловой закруткой, выполненной с постоянным или переменным радиусом кривизны, по меньшей мере, в проекции на условную плоскость, нормальную к оси вала 1. Межлопаточные каналы 17 выполнены диффузорно расширяющимися в направлении от оси вала 1 к периферии. Конфигурация угловой закрутки лопаток 16 и медиальных осей расположенных между ними межлопаточных каналов 17 рабочего колеса 2 в проекции на условную плоскость, нормальную к оси вала 1, определена градиентом угловой закрутки оси лопатки 16, и совпадающим с ним градиентом угловой закрутки медиальной оси межлопаточного канала 17. Указанный градиент выражен отношением разности величин угла между радиусом, проведенным через точку касания к вершине заходного конца лопатки или медиальной оси канала, и касательной к любой точке любой из указанных осей лопатки, канала, отнесенной к разности радиальных расстояний рассматриваемых точек от оси рабочего колеса. Среднее значение градиента угловой закрутки соответственно лопатки 16 и межлопаточного канала 17 указанного рабочего колеса составляет 5÷50 рад/м.

Корпус 8 отвода выполнен объединенным с всасывающим патрубком 11, а спиральный отвод, преимущественно, тангенциально сообщен с напорным патрубком 12. Тыльная стенка 9 выполнена в виде бронедиска, отделяющего объем проточной части от ходовой стойки и конструктивно объединяющего корпуса 3 и 4 соответственно ходовой и проточной насоса. Всасывающий патрубок 11, проточная полость 10, отвод и выходной напорный патрубок 12 размещены в корпусе 4 проточной части насоса последовательно с образованием единого канала по потоку перекачиваемой среды. Всасывающий патрубок 11, выполненный осевым, симметричным относительно оси вала 1, содержит заходную горловину 19 с радиусом, частично перекрывающим в проекции на условную плоскость, нормальную к оси вала 1, оконечности лопаток 16, обращенные к указанной оси.

Бронедиск выполнен в форме круговой пластины, применяемой в качестве бронированного участка тыльной стенки 9 корпуса 4 проточной полости. Пластина бронедиска выполнена с проемом в центральной части, обеспечивающем возможность пропуска через него ступицы 18 рабочего колеса. По контуру пластина бронедиска ограничена радиусом, обеспечивающем возможность конгруэнтного заведения в ответный проем корпуса 4 проточной части, и дополнена не менее чем двумя внешними, последовательно превышающими указанный радиус ступенчато смещенными в направлении проходной части корпуса насоса кольцевыми выступами 20, по форме обеспечивающими конгруэнтное совмещение с кольцевым уступом и наложение на торец стенки проточной полости 8 корпуса 4 проточной части насоса.

Корпус 8 отвода образует спиральный отвод, который за пределами контура рабочего колеса имеет форму двояковыпуклой оболочки, закрученной по спирали перемещаемым в условной средней плоскости последовательно нарастающим радиусом и выпукло изогнутую в условной плоскости, нормальной к упомянутой, и проведенной через ось вала 1 ротора насоса. Указанная оболочка снабжена на выходе проемом, сообщенным по потоку с тангенциально примыкающем к ней напорным патрубком 12 корпуса 4 проточной части насоса.

Вал 1 ротора насоса выполнен состоящим из участков с различными диаметрами. Участок с наибольшим диаметром имеет, по меньшей мере, в зонах примыкания к подшипниковыми опорам диаметр, превышающий диаметры остальных участков вала 1, которые выполнены с диаметрами, ступенчато последовательно убывающими в направлении к консолям 13, 14 вала 1.

Вал 1 ротора насоса оперт на корпус через подшипниковые опоры, одна из которых, предпочтительно, нижняя содержит радиальный подшипник 21, а другая, предпочтительно, верхняя содержит радиально-упорный подшипник 22. Подшипниковые опоры снабжены системой 23 смазки нижнего и верхнего подшипников 21, 22, включающей, по меньшей мере, трубку 24 подвода консистентной смазки к нижнему подшипнику 21.

Насос в зоне проточной части содержит гидродинамическое уплотнение 25, выполненное в виде образующей импеллер системы лучевых отбойных лопаток на обращенной к бронедиску тыльной стороне основного диска 15 рабочего колеса 2.

Нижняя консоль 14 вала в зоне, примыкающей к ступице 18 рабочего колеса 2, снабжена охватывающей вал 1 упорной втулкой 26, и примыкающем к ней с внешней стороны кольцевым отбойником. Отбойник 26 выполнен в виде, по меньшей мере, одного кольцевого диска с возможность сообщения с перекачиваемой жидкой средой посредством дополнительно не менее одного проема 27, выполненного, по меньшей мере, в нижней части корпуса 3 ходовой части.

Пульповый насос предназначен для перекачивания абразивных жидкостей - суспензий руд, пульпы, промышленных стоков, загрязненной технической воды, пластовой воды, с песком с плотностью до 2200 кг/м3, с температурой от 3 до 80°С, водородным показателем до 10 рН и твердыми включениями в виде дискретных абразивных частиц до 8 мм, с микротвердостью до 9 ГПа и объемной концентрацией микрочастиц до 50% включительно.

Пульповый насос выполнен с возможностью силового соединения с электродвигателем, преимущественно, асинхронным мощностью от 15 до 75 кВт для использования последнего в качестве привода вала ротора насоса с обеспечением частоты вращения вала, передаваемой рабочему колесу, предпочтительно, 1450 об/мин с возможностью использования электродвигателей с числом оборотов вала до 3000 об/мин.

По второму варианту пульповый насос вертикального типа выполнен центробежным, консольным, полупогружным, содержит ротор с валом 1 и рабочим колесом 2 открытого типа, а также корпус, который состоит из корпуса 3 ходовой части и корпуса 4 проточной части насоса.

Корпус 3 ходовой части выполнен с возможностью размещения в нем вала и встроенных корпусов 6 подшипников для образования подшипниковых опор вала 1 и конструктивно выполнен охватывающим, по меньшей мере, большую часть длины вала ротора, и вместе с последним образуют ходовую стойку насоса.

Корпус 4 проточной части содержит корпус отвода 8, тыльную стенку 9 и проточную полость 10, выполненную с возможностью размещения в ней рабочего колеса 2, охваченного по контуру спиральным отводом, и снабжен всасывающим осевым патрубком 11, а также выходным напорным, предпочтительно, тангенциальным патрубком 12. Напорный патрубок выполнен в виде диффузора с различной площадью входного и выходного поперечных сечений, обеспечивающей снижение скорости нагнетаемого потока на выходе из диффузора в 1,07÷3,2 раза.

Вал ротора насоса выполнен с возможностью опирания, по меньшей мере, на две подшипниковые опоры с образованием роторной части ходовой стойки насоса и снабжен верхней и нижней консолями 13 и 14 соответственно, выведенными за пределы упомянутых подшипниковых опор. Длина нижней консоли 14 вала выполнена превышающей не менее чем в 2,2 раза длину верхней консоли 13.

Рабочее колесо открытого типа содержит основной диск 15 и оснащено системой жестко фиксировано прикрепленных к диску лопаток 16, криволинейных, по меньшей мере, в проекции на условную плоскость, нормальную к оси вала 1. Лопатки разделены межлопаточными каналами 17. Активный объем динамического заполнения совокупности межлопаточных каналов 17 включает вариантную возможность выброса на проток за один оборот рабочего колеса (25÷210)×10-5 м3/об перекачиваемой жидкой среды.

Рабочее колесо 2 выполнено в виде крыльчатки открытого типа, содержит ступицу 18, посредством которой жестко съемно установлено на нижней консоли 14 вала 1, выходящей в проточную полость 8 и содержит жестко закрепленную на основном диске многозаходную систему лопаток 16 с угловой закруткой, выполненной с постоянным или переменным радиусом кривизны, по меньшей мере, в проекции на условную плоскость, нормальную к оси вала 1. Межлопаточные каналы 17 выполнены диффузорно расширяющимися в направлении от оси вала 1 к периферии. Конфигурация угловой закрутки лопаток 16 и медиальных осей расположенных между ними межлопаточных каналов 17 рабочего колеса 2 в проекции на условную плоскость, нормальную к оси вала 1, определена градиентом угловой закрутки оси лопатки 16, и совпадающим с ним градиентом угловой закрутки медиальной оси межлопаточного канала 17. Указанный градиент выражен отношением разности величин угла между радиусом, проведенным через точку касания к вершине заходного конца лопатки или медиальной оси канала, и касательной к любой точке любой из указанных осей лопатки, канала, отнесенной к разности радиальных расстояний рассматриваемых точек от оси рабочего колеса. Среднее значение градиента угловой закрутки соответственно лопатки 16 и межлопаточного канала 17 указанного рабочего колеса составляет 5÷50 рад/м.

Корпус 8 отвода выполнен объединенным с всасывающим патрубком 11, а спиральный отвод, преимущественно, тангенциально сообщен с напорным патрубком 12. Тыльная стенка 9 выполнена в виде бронедиска, отделяющего объем проточной части от ходовой стойки и конструктивно объединяющего корпуса 3 и 4 соответственно ходовой и проточной насоса. Всасывающий патрубок 11, проточная полость 10, отвод и выходной напорный патрубок 12 размещены в корпусе 4 проточной части насоса последовательно с образованием единого канала по потоку перекачиваемой среды. Всасывающий патрубок 11, выполненный осевым, симметричным относительно оси вала 1, содержит заходную горловину 19 с радиусом, частично перекрывающим в проекции на условную плоскость, нормальную к оси вала 1, оконечности лопаток 16, обращенные к указанной оси.

Бронедиск выполнен в форме круговой пластины, применяемой в качестве бронированного участка тыльной стенки 9 корпуса 4 проточной полости. Пластина бронедиска выполнена с проемом в центральной части, обеспечивающем возможность пропуска через него ступицы 18 рабочего колеса. По контуру пластина бронедиска ограничена радиусом, обеспечивающем возможность конгруэнтного заведения в ответный проем корпуса 4 проточной части, и дополнена не менее чем двумя внешними, последовательно превышающими указанный радиус ступенчато смещенными в направлении проходной части корпуса насоса кольцевыми выступами 20, по форме обеспечивающими конгруэнтное совмещение с кольцевым уступом и наложение на торец стенки проточной полости 8 корпуса 4 проточной части насоса.

Корпус 8 отвода образует спиральный отвод, который за пределами контура рабочего колеса имеет форму двояковыпуклой оболочки, закрученной по спирали перемещаемым в условной средней плоскости последовательно нарастающим радиусом и выпукло изогнутую в условной плоскости, нормальной к упомянутой, и проведенной через ось вала 1 ротора насоса. Указанная оболочка снабжена на выходе проемом, сообщенным по потоку с тангенциально примыкающем к ней напорным патрубком 12 корпуса 4 проточной части насоса.

Вал 1 ротора насоса выполнен состоящим из участков с различными диаметрами. Участок с наибольшим диаметром имеет, по меньшей мере, в зонах примыкания к подшипниковыми опорам диаметр, превышающий диаметры остальных участков вала 1, которые выполнены с диаметрами, ступенчато последовательно убывающими в направлении к консолям 13, 14 вала 1.

Вал 1 ротора насоса оперт на корпус через подшипниковые опоры, одна из которых, предпочтительно, нижняя содержит радиальный подшипник 21, а другая, предпочтительно, верхняя содержит радиально-упорный подшипник 22. Подшипниковые опоры снабжены системой 23 смазки нижнего и верхнего подшипников 21, 22, включающей, по меньшей мере, трубку 24 подвода консистентной смазки к нижнему подшипнику 21.

Насос в зоне проточной части содержит гидродинамическое уплотнение 25, выполненное в виде образующей импеллер системы лучевых отбойных лопаток на обращенной к бронедиску тыльной стороне основного диска 15 рабочего колеса 2.

Нижняя консоль 14 вала в зоне, примыкающей к ступице 18 рабочего колеса 2, снабжена охватывающей вал 1 упорной втулкой 26, и примыкающем к ней с внешней стороны кольцевым отбойником. Отбойник 26 выполнен в виде, по меньшей мере, одного кольцевого диска с возможность сообщения с перекачиваемой жидкой средой посредством дополнительно не менее одного проема 27, выполненного, по меньшей мере, в нижней части корпуса 3 ходовой части.

Пульповый насос предназначен для перекачивания абразивных жидкостей - суспензий руд, пульпы, промышленных стоков, загрязненной технической воды, пластовой воды, с песком с плотностью до 2200 кг/м3, с температурой от 3 до 80°С, водородным показателем до 10 рН и твердыми включениями в виде дискретных абразивных частиц до 8 мм, с микротвердостью до 9 ГПа и объемной концентрацией микрочастиц до 50% включительно.

Пульповый насос выполнен с возможностью силового соединения с электродвигателем, преимущественно, асинхронным мощностью от 15 до 75 кВт для использования последнего в качестве привода вала ротора насоса с обеспечением частоты вращения вала, передаваемой рабочему колесу, предпочтительно, 1450 об/мин с возможностью использования электродвигателей с числом оборотов вала до 3000 об/мин.

Работа вариантно предлагаемого пульпового насоса осуществляется следующим образом.

Перекачиваемая жидкая среда через всасывающий патрубок 11, попадая на вход во вращающееся центробежное рабочее колесо 2, перемещается от центра к периферии под действием центробежных сил и диффузного расширения в межлопаточных каналах 17 рабочего колеса 2, приобретая при этом кинетическую энергию и получая закрутку в направлении вращения рабочего колеса 2.

После выхода из рабочего колеса 2 поток переходит в диффузорный спиральный отвод, расширяющийся к напорному патрубку 12 в режиме соблюдения равенства скоростей потока на протяжении отвода. Из отвода перекачиваемая жидкая среда попадает в напорный патрубок 12, выполненный диффузорным со снижением скорости при прохождении в патрубке в 2,2 раза и одновременным переходом части кинетической энергии потока в потенциальную и поступает в трубопровод для транспортирования к следующему объекту. Дренаж перетечек осуществляется через проемы 28 в нижней части корпуса 3 ходовой части насоса в емкость, из которой происходит откачка жидкой среды.

Таким образом, за счет разработанных в изобретении конструктивных решений и технологических параметров основных узлов и элементов агрегата, в том числе переходника, конструкции корпуса проточной части и рабочего колеса насоса, а также за счет простоты конструкции и сборки, вариантного выполнения центробежного насоса с базовой или повышенной длиной ходовой стойки путем включения удлиняющей вставки корпуса без изменения параметров остальных частей корпуса, достигается повышение долговечности, надежности и эффективности перекачивания абразивных жидких сред.

1. Пульповый насос вертикального типа, характеризующийся тем, что выполнен центробежным, консольным, полупогружным, содержит ротор с валом и рабочим колесом открытого типа, а также корпус, который состоит из корпуса ходовой части и корпуса проточной части насоса, причем корпус ходовой части состоит из основного блока, предназначенного для размещения в нем вала и встроенных корпусов подшипников для образования подшипниковых опор вала, а также из соединенного с ним корпуса удлиняющей вставки, при этом указанные составляющие корпуса ходовой части выполнены совместно охватывающими, по меньшей мере, большую часть длины вала ротора, и вместе с последним образуют ходовую стойку насоса, а корпус проточной части содержит корпус отвода, тыльную стенку и проточную полость, выполненную с возможностью размещения в ней рабочего колеса, охваченного по контуру спиральным отводом, и снабжен всасывающим осевым, а также выходным напорным, предпочтительно, тангенциальным патрубками, при этом напорный патрубок выполнен в виде диффузора с различной площадью входного и выходного поперечных сечений, обеспечивающей снижение скорости нагнетаемого потока на выходе из диффузора в 1,07÷3,2 раза, причем вал ротора насоса выполнен с возможностью опирания, по меньшей мере, на две подшипниковые опоры c образованием роторной части ходовой стойки насоса и снабжен верхней и нижней консолями, выведенными за пределы упомянутых подшипниковых опор, при этом длина нижней консоли вала выполнена превышающей не менее чем в 3,1 раза длину верхней консоли; рабочее колесо открытого типа содержит основной диск и оснащено системой жестко фиксировано прикрепленных к диску лопаток, криволинейных, по меньшей мере, в проекции на условную плоскость, нормальную к оси вала, при этом лопатки разделены межлопаточными каналами, активный объем динамического заполнения совокупности которых включает вариантную возможность выброса на проток за один оборот рабочего колеса (25÷210)·10-5 м3/об перекачиваемой жидкой среды.

2. Пульповый насос по п.1, отличающийся тем, что корпус проточной части соединен с нижним торцом корпуса удлиняющей вставки, а вал ротора насоса выполнен удлиненным не менее чем на величину высоты корпуса указанной удлиняющей вставки.

3. Пульповый насос по п.1, отличающийся тем, что рабочее колесо выполнено в виде крыльчатки открытого типа, содержит ступицу, посредством которой жестко съемно установлено на нижней консоли вала, выходящей в проточную полость, и содержит жестко закрепленную на основном диске многозаходную систему лопаток с угловой закруткой, выполненной с постоянным или переменным радиусом кривизны, по меньшей мере, в проекции на условную плоскость, нормальную к оси вала, при этом межлопаточные каналы выполнены диффузорно расширяющимися в направлении от оси вала к периферии, а конфигурация угловой закрутки лопаток и медиальных осей расположенных между ними межлопаточных каналов рабочего колеса в проекции на условную плоскость, нормальную к оси вала, определена градиентом угловой закрутки оси лопатки, и совпадающим с ним градиентом угловой закрутки медиальной оси межлопаточного канала, причем указанный градиент выражен отношением разности величин угла между радиусом, проведенным через точку касания к вершине заходного конца лопатки или медиальной оси канала, и касательной к любой точке любой из указанных осей лопатки, канала, отнесенной к разности радиальных расстояний рассматриваемых точек от оси рабочего колеса, при этом среднее значение градиента угловой закрутки соответственно лопатки и межлопаточного канала указанного рабочего колеса составляет 5÷50 рад/м.

4. Пульповый насос по п.1, отличающийся тем, что корпус отвода выполнен объединенным с всасывающим патрубком, а спиральный отвод, преимущественно, тангенциально сообщен с напорным патрубком, причем тыльная стенка выполнена в виде бронедиска, отделяющего объем проточной части от ходовой стойки и конструктивно объединяющего корпуса проточной и ходовой частей насоса, при этом всасывающий патрубок, проточная полость, отвод и выходной напорный патрубок размещены в корпусе проточной части насоса последовательно с образованием единого канала по потоку перекачиваемой среды, в котором всасывающий патрубок, выполненный осевым, симметричным относительно оси вала, содержит заходную горловину с радиусом, частично перекрывающим в проекции на условную плоскость, нормальную к оси вала, оконечности лопаток, обращенные к указанной оси.

5. Пульповый насос по п.4, отличающийся тем, что бронедиск выполнен в форме круговой пластины, применяемой в качестве бронированного участка тыльной стенки корпуса проточной полости, при этом пластина бронедиска выполнена с проемом в центральной части, обеспечивающим возможность пропуска через него ступицы рабочего колеса, а по контуру ограничена радиусом, обеспечивающим возможность конгруэнтного заведения в ответный проем корпуса проточной части, и дополнена не менее чем двумя внешними, последовательно превышающими указанный радиус ступенчато смещенными в направлении проходной части корпуса насоса кольцевыми выступами, по форме обеспечивающими конгруэнтное совмещение с кольцевым уступом и наложение на торец стенки проточной полости корпуса проточной части насоса.

6. Пульповый насос по п.1, отличающийся тем, что корпус отвода образует спиральный отвод, который за пределами контура рабочего колеса имеет форму двояковыпуклой оболочки, закрученной по спирали перемещаемым в условной средней плоскости последовательно нарастающим радиусом и выпукло изогнутую в условной плоскости, нормальной к упомянутой, и проведенной через ось вала ротора насоса, при этом указанная оболочка снабжена на выходе проемом, сообщенным по потоку с тангенциально примыкающем к ней напорным патрубком проточной части насоса.

7. Пульповый насос по п.1, отличающийся тем, что вал ротора насоса выполнен состоящим из участков с различными диаметрами, при этом участок с наибольшим диаметром имеет, по меньшей мере, в зонах примыкания к подшипниковыми опорам диаметр, превышающий диаметры остальных участков вала, которые выполнены с диаметрами, ступенчато последовательно убывающими в направлении к консолям вала.

8. Пульповый насос по п.1, отличающийся тем, что вал ротора насоса оперт на корпус через подшипниковые опоры, одна из которых, предпочтительно нижняя, содержит радиальный подшипник, а другая, предпочтительно верхняя, содержит радиально-упорный подшипник, кроме того, подшипниковые опоры снабжены системой смазки верхнего и нижнего подшипников, включающей, по меньшей мере, трубку подвода консистентной смазки к нижнему подшипнику.

9. Пульповый насос по п.1, отличающийся тем, что насос в зоне проточной части содержит гидродинамическое уплотнение, выполненное в виде образующей импеллер системы лучевых отбойных лопаток на обращенной к бронедиску тыльной стороне основного диска рабочего колеса.

10. Пульповый насос по п.3, отличающийся тем, что нижняя консоль вала в зоне, примыкающей к ступице рабочего колеса, снабжена охватывающей вал упорной втулкой, и примыкающим к ней с внешней стороны кольцевым отбойником, выполненным в виде, по меньшей мере, одного кольцевого диска с возможностью сообщения с перекачиваемой жидкой средой посредством дополнительно не менее одного проема, выполненного, по меньшей мере, в нижней части корпуса ходовой части.

11. Пульповый насос по п.1, отличающийся тем, что предназначен для перекачивания абразивных жидкостей - суспензий руд, пульпы, промышленных стоков, загрязненной технической воды, пластовой воды, с песком с плотностью до 2200 кг/м3, с температурой от 3 до 80°С, водородным показателем до 10 рН и твердыми включениями в виде дискретных абразивных частиц до 8 мм, с микротвердостью до 9 ГПа и объемной концентрацией микрочастиц до 50% включительно.

12. Пульповый насос по п.1, отличающийся тем, что выполнен с возможностью силового соединения с электродвигателем, преимущественно асинхронным, мощностью от 15 до 75 кВт для использования последнего в качестве привода вала ротора насоса с обеспечением частоты вращения вала, передаваемой рабочему колесу, предпочтительно, 1450 об/мин с возможностью использования электродвигателей с числом оборотов вала до 3000 об/мин.

13. Пульповый насос вертикального типа, характеризующийся тем, что выполнен центробежным, консольным, полупогружным, содержит ротор с валом и рабочим колесом открытого типа, а также корпус, который состоит из корпуса ходовой части и корпуса проточной части насоса, при этом корпус ходовой части выполнен с возможностью размещения в нем вала и встроенных корпусов подшипников для образования подшипниковых опор вала и конструктивно выполнен охватывающим, по меньшей мере, большую часть длины вала ротора, и вместе с последним образуют ходовую стойку насоса, а корпус проточной части содержит корпус отвода, тыльную стенку и проточную полость, выполненную с возможностью размещения в ней рабочего колеса, охваченного по контуру спиральным отводом, и снабжен всасывающим осевым, а также выходным напорным, предпочтительно, тангенциальным патрубками, при этом напорный патрубок выполнен в виде диффузора с различной площадью входного и выходного поперечных сечений, обеспечивающей снижение скорости нагнетаемого потока на выходе из диффузора в 1,07÷3,2 раза, причем вал ротора насоса выполнен с возможностью опирания, по меньшей мере, на две подшипниковые опоры с образованием роторной части ходовой стойки насоса и снабжен верхней и нижней консолями, выведенными за пределы упомянутых подшипниковых опор, при этом длина нижней консоли вала выполнена превышающей не менее чем в 2,2 раза длину верхней консоли; рабочее колесо открытого типа содержит основной диск и оснащено системой жестко фиксированно прикрепленных к диску лопаток, криволинейных, по меньшей мере, в проекции на условную плоскость, нормальную к оси вала, при этом лопатки разделены межлопаточными каналами, активный объем динамического заполнения совокупности которых включает вариантную возможность выброса на проток за один оборот рабочего колеса (25÷210)·10-5 м3/об перекачиваемой жидкой среды.

14. Пульповый насос по п.13, отличающийся тем, что рабочее колесо выполнено в виде крыльчатки открытого типа, содержит ступицу, посредством которой жестко съемно установлено на нижней консоли вала, выходящей в проточную полость и содержит жестко закрепленную на основном диске многозаходную систему лопаток с угловой закруткой, выполненной с постоянным или переменным радиусом кривизны, по меньшей мере, в проекции на условную плоскость, нормальную к оси вала, при этом межлопаточные каналы выполнены диффузорно расширяющимися в направлении от оси вала к периферии, а конфигурация угловой закрутки лопаток и медиальных осей расположенных между ними межлопаточных каналов рабочего колеса в проекции на условную плоскость, нормальную к оси вала, определена градиентом угловой закрутки оси лопатки, и совпадающим с ним градиентом угловой закрутки медиальной оси межлопаточного канала, причем указанный градиент выражен отношением разности величин угла между радиусом, проведенным через точку касания к вершине заходного конца лопатки или медиальной оси канала, и касательной к любой точке любой из указанных осей лопатки, канала, отнесенной к разности радиальных расстояний рассматриваемых точек от оси рабочего колеса, при этом среднее значение градиента угловой закрутки соответственно лопатки и межлопаточного канала указанного рабочего колеса составляет 5÷50 рад/м.

15. Пульповый насос по п.13, отличающийся тем, что корпус отвода выполнен объединенным с всасывающим патрубком, а спиральный отвод, преимущественно, тангенциально сообщен с напорным патрубком, причем тыльная стенка выполнена в виде бронедиска, отделяющего объем проточной части от ходовой стойки и конструктивно объединяющего корпуса проточной и ходовой частей насоса, при этом всасывающий патрубок, проточная полость, отвод и выходной напорный патрубок размещены в корпусе проточной части насоса последовательно с образованием единого канала по потоку перекачиваемой среды, в котором всасывающий патрубок, выполненный осевым, симметричным относительно оси вала, содержит заходную горловину с радиусом, частично перекрывающим в проекции на условную плоскость, нормальную к оси вала, оконечности лопаток, обращенные к указанной оси.

16. Пульповый насос по п.14, отличающийся тем, что бронедиск выполнен в форме круговой пластины, применяемой в качестве бронированного участка тыльной стенки корпуса проточной полости, при этом пластина бронедиска выполнена с проемом в центральной части, обеспечивающим возможность пропуска через него ступицы рабочего колеса, а по контуру ограничена радиусом, обеспечивающим возможность конгруэнтного заведения в ответный проем корпуса проточной части, и дополнена не менее чем двумя внешними, последовательно превышающими указанный радиус ступенчато смещенными в направлении проходной части корпуса насоса кольцевыми выступами, по форме обеспечивающими конгруэнтное совмещение с кольцевым уступом и наложение на торец стенки проточной полости корпуса проточной части насоса.

17. Пульповый насос по п.13, отличающийся тем, что корпус отвода образует спиральный отвод, который за пределами контура рабочего колеса имеет форму двояковыпуклой оболочки, закрученной по спирали перемещаемым в условной средней плоскости последовательно нарастающим радиусом и выпукло изогнутую в условной плоскости, нормальной к упомянутой, и проведенной через ось вала ротора насоса, при этом указанная оболочка снабжена на выходе проемом, сообщенным по потоку с тангенциально примыкающим к ней напорным патрубком проточной части насоса.

18. Пульповый насос по п.13, отличающийся тем, что вал ротора насоса выполнен состоящим из участков с различными диаметрами, при этом участок с наибольшим диаметром имеет, по меньшей мере, в зонах примыкания к подшипниковыми опорам диаметр, превышающий диаметры остальных участков вала, которые выполнены с диаметрами, ступенчато последовательно убывающими в направлении к консолям вала.

19. Пульповый насос по п.13, отличающийся тем, что вал ротора насоса оперт на корпус через подшипниковые опоры, одна из которых, предпочтительно, нижняя содержит радиальный подшипник, а другая, предпочтительно, верхняя содержит радиально-упорный подшипник, кроме того, подшипниковые опоры снабжены системой смазки верхнего и нижнего подшипников, включающей, по меньшей мере, трубку подвода консистентной смазки к нижнему подшипнику.

20. Пульповый насос по п.13, отличающийся тем, что насос в зоне проточной части содержит гидродинамическое уплотнение, выполненное в виде образующей импеллер системы лучевых отбойных лопаток на обращенной к бронедиску тыльной стороне основного диска рабочего колеса.

21. Пульповый насос по п.14, отличающийся тем, что нижняя консоль вала в зоне, примыкающей к ступице рабочего колеса, снабжена охватывающей вал упорной втулкой, и примыкающим к ней с внешней стороны кольцевым отбойником, выполненным в виде, по меньшей мере, одного кольцевого диска с возможностью сообщения с перекачиваемой жидкой средой посредством дополнительно не менее одного проема, выполненного, по меньшей мере, в нижней части корпуса ходовой части.

22. Пульповый насос по п.13, отличающийся тем, что предназначен для перекачивания абразивных жидкостей - суспензий руд, пульпы, промышленных стоков, загрязненной технической воды, пластовой воды, с песком с плотностью до 2200 кг/м3, с температурой от 3 до 80°С, водородным показателем до 10 рН и твердыми включениями в виде дискретных абразивных частиц до 8 мм, с микротвердостью до 9 ГПа и объемной концентрацией микрочастиц до 50% включительно.

23. Пульповый насос по п.13, отличающийся тем, что выполнен с возможностью силового соединения с электродвигателем, преимущественно асинхронным, мощностью от 15 до 75 кВт для использования последнего в качестве привода вала ротора насоса с обеспечением частоты вращения вала, передаваемой рабочему колесу, предпочтительно, 1450 об/мин с возможностью использования электродвигателей с числом оборотов вала до 3000 об/мин.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к насосостроению, а именно к электронасосным агрегатам для перекачивания абразивных жидкостей. Электронасосный агрегат содержит электродвигатель, центробежный насос и переходник с опорными фланцами и корпусом, в котором заключена муфта.

Изобретение относится к насосостроению, а именно к конструкциям пульповых центробежных насосов вертикального типа. Насос содержит корпус, ротор с валом и рабочее колесо открытого типа.

Изобретение относится к насосостроению, а именно к способу изготовления и к конструкциям электронасосных агрегатов вертикального типа для перекачивания абразивных жидких сред.

Изобретение относится к насосостроению, а именно к конструкциям пульповых насосов вертикального типа. Пульповый насос выполнен центробежным, консольным, полупогружным, содержит корпус, состоящий из корпусов ходовой и проточной частей.

Группа изобретений относится к насосостроению, а именно к способам производства и конструкциям пульповых горизонтальных центробежных электронасосных агрегатов.

Изобретение относится к насосостроению, а именно к пульповым горизонтальным электронасосным агрегатам. Агрегат содержит электродвигатель, несоосно установленный с центробежным насосом.

Изобретение относится к насосостроению, а именно к горизонтальным пульповым электронасосным агрегатам. Агрегат содержит электродвигатель, центробежный насос и муфту, соединяющую их валы.

Изобретение относится к насосостроению, а именно к конструкциям пульповых центробежных насосов горизонтального типа, предназначенных для перекачивания различных абразивных жидкостей с твердыми включениями.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к центробежным насосам для перекачивания жидкости с абразивными включениями, имеющим гидростатические или гидродинамические подшипники (П), смазываемые и охлаждаемые перекачиваемой жидкостью.

Изобретение относится к насосостроению и может быть использовано в сахарной промышленности. .

Изобретение относится к способу изготовления пульпового электронасосного агрегата вертикального типа и его конструкции. Способ изготовления агрегата включает сборку насоса. Насос включает корпусы ходовой и проточной частей. Рабочее колесо изготавливают в виде крыльчатки закрытого типа с дисками и системой размещенных между дисками криволинейных лопаток. Напорный патрубок выполнен в виде диффузора. Производят сборку переходника, содержащего корпус, опорные фланцы и силовой узел в виде муфты, состоящей из двух полумуфт. Нижний опорный фланец переходника выполняют в виде опорной плиты. Объединяют корпус ходовой части с корпусами подшипников, монтируют подшипники, устанавливают вал ротора и присоединяют к корпусу ходовой части корпус проточной части насоса. Выполняют монтаж сборочных единиц агрегата. Жестко фиксировано устанавливают на встречных консольных оконечностях валов электродвигателя и насоса полумуфты силового узла переходника и жестко присоединяют к соответствующим опорным фланцам переходника насос и электродвигатель. После сборки производят предварительную наладку и испытания агрегата. Изобретение направлено на упрощение конструкции, изготовления и сборки, повышение долговечности, ресурса, надежности работы агрегата и эффективности перекачивания абразивных жидких сред. 2 н. и 14 з.п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к центробежным многоступенчатым насосам и может быть использовано для подъема из скважин жидкости с высоким содержанием механических примесей. Направляющий аппарат содержит цилиндрический корпус, верхний диск с выступами на наружной торцевой поверхности, примыкающими к стенке корпуса, нижний диск и лопатки, размещенные между дисками. Выступы выполнены плоскими с уменьшающейся от стенки корпуса площадью сечения, при этом боковые кромки выступов расположены перпендикулярно поверхности верхнего диска. Технический результат - повышение гидроабразивной стойкости направляющего аппарата. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к пульповым электронасосным агрегатам вертикального типа. Агрегат содержит электродвигатель, центробежный насос и переходник с опорными фланцами и корпусом, в котором заключен силовой узел в виде муфты. Насос выполнен консольным, полупогружным, содержит корпусы ходовой и проточной части насоса. Корпус ходовой части оснащен корпусами подшипников и корпусом удлиняющей вставки. Корпусы ходовой части выполнены охватывающими большую часть длины вала и вместе с последним образуют ходовую стойку насоса. Корпус проточной части содержит всасывающий осевой и напорный тангенциальный патрубки и проточную полость с размещенным в ней рабочим колесом. Колесо охвачено по контуру спиральным отводом. Напорный патрубок выполнен в виде диффузора, обеспечивающего снижение скорости нагнетаемого потока на выходе. Вал ротора оперт на две подшипниковые опоры с образованием роторной части ходовой стойки насоса и снабжен верхней и нижней консолями, выведенными за пределы подшипниковых опор. Длина нижней консоли выполнена превышающей длину верхней консоли. Рабочее колесо открытого типа оснащено системой прикрепленных к диску лопаток, криволинейных, по меньшей мере, в проекции на условную плоскость, нормальную к оси вала. Изобретение направлено на повышение ресурса, надежности и эффективности перекачивания жидких абразивных сред. 2 н. и 22 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к устройству для перекачивания газосодержащих суспензий, в частности волокнистых суспензий. Устройство включает псевдоожижающий ротор (2) с одной или более лопастями (5), рабочее колесо насоса и напорный патрубок (7). Псевдоожижающий ротор (2) размещен во всасывающем патрубке (6) насоса (1) и имеет ступицу (3). Центр входного конца (4) псевдоожижающего ротора (2) выполнен полым, а лопасти (5) работают свободно, без взаимного усиления или взаимной связи. Отношение свободной длины (FI) псевдоожижающего ротора (2) к диаметру (Dr) псевдоожижающего ротора составляет от 0% до 75%. Благодаря этому может быть обеспечена необходимая устойчивость практически для всех областей применения. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение касается насоса для откачки сточных вод с частицами твердых веществ. Насос имеет расположенное в корпусе насоса рабочее колесо (8). Рабочее колесо (8) уплотнено относительно неподвижной части корпуса насоса. Уплотнение имеет расположенное со стороны рабочего колеса (8) уплотнительное кольцо (24), которое входит в зацепление с расположенным со стороны корпуса вторым уплотнительным кольцом (26). Для отвода частиц твердых веществ из рабочего колеса (8) расположенное со стороны корпуса уплотнительное кольцо (26) имеет, по меньшей мере, одну выемку (28). Изобретение направлено на уменьшение шума, вызванного вращением колеса, и защиту уплотнения от частиц твердых веществ. 10 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к насосостроению и может быть использовано для насосов, перекачивающих жидкости, в том числе взрывопожарные среды с присутствием абразивных механических примесей. Насосный агрегат состоит из двигателя, опорной плиты, валопровода, камеры с затворной жидкостью, расположенной между двумя торцовыми уплотнениями, устройства контроля затворной жидкости. Емкость устройства контроля уровня затворной жидкости установлена непосредственно на опорной плите насосного агрегата и содержит перепускную трубку, верхний срез которой расположен выше нормального уровня и через которую происходит сброс излишнего объема жидкости. Наличие установленного внутри емкости устройства контроля герметичности двойного торцового уплотнения с перепускной трубкой, проходящей через опорную плиту, обеспечивает циркуляцию жидкости и снижение давления перед верхним торцовым уплотнением при потере герметичности нижнего торцового уплотнения. 1 ил.

Изобретение относится к гидравлической технике, в частности к роторным насосам, в которых вытеснение жидкости производится из перемещаемых рабочих камер в результате вращательного движения рабочих органов - вытеснителей и которые могут быть использованы для смазки подшипниковых узлов. Насос трения для перекачки масел содержит ротор (1) с винтовой поверхностью, расположенный в корпусе (2) с входными и выходными каналами (3, 4) для подвода и отвода масла. Внешняя поверхность ротора (1) выполнена в виде винтового или прямого паза (5), образующего поверхность со спиралевидным профилем сечения. Канал (3) подвода масла проходит через ротор (1) и выполнен в виде осевого и радиального отверстий. Изобретение направлено на получение конструкции насоса для перекачки масел, обладающего простотой и малыми габаритами, деталями которого могут являться детали типа валов, смазку подшипников которых осуществляет данный насос. 5 ил.

Винтовой центробежный насос (1) содержит корпус (3) насоса с входным отверстием (3а) насоса и расположенное внутри корпуса (3) насоса с возможностью вращения винтовое центробежное колесо (20) со ступицей (21), а также лопастью (25), и содержит вращаемый приводной вал (33), который соединен с винтовым центробежным колесом (20), и закрывающую пластину (2). Пластина (2) расположена между винтовым центробежным колесом (20) и задней стенкой (23) корпуса (3). Пластина (2) имеет среднее отверстие (2g), через которое проходит ступица (21) или приводной вал (33). Между закрывающей пластиной (2) и задней стенкой (23) корпуса (3) образовано внутреннее пространство (37). Между средним отверстием (2g) закрывающей пластины (2) и ступицей (21) или приводным валом (33) образован зазор (2b), который предназначен для жидкостного соединения с внутренним пространством (37). Закрывающая пластина (2) имеет по меньшей мере один проем (2а), который расположен на расстоянии от среднего отверстия (2g), с целью создания потока (F1) текучей среды, который проходит через проем (2а) во внутреннее пространство (37) и снова выходит через зазор (2b) из внутреннего пространства (37). 3 н. и 27 з.п. ф-лы, 16 ил.

Изобретение относится к центробежному насосу для подачи газосодержащей суспензии, в частности суспензии волокнистого материала, включающему рабочее колесо (12) насоса, по меньшей мере, с одним отверстием (15) в несущей пластине и ребрами (16) на задней стороне. Предусмотрено сепараторное устройство (17), включающее корпус (25) сепаратора с неподвижным диском (18) и диск (22), вращающийся вместе с валом (21) насоса. Сепараторное устройство (17) в корпусе насоса расположено, если смотреть на рабочее колесо (12) насоса в осевом направлении, с задней стороны рабочего колеса (12) вплотную к нему. Корпус (25) сепаратора включает камеру газосборника (31) с газоотводным трубопроводом (28). Диск (22), вращающийся вместе с валом (21) насоса, имеет сплошную поверхность (23) без отверстий. Благодаря этому могут быть снижены потери материала и достигнуто повышение устойчивости работы центробежного насоса при подаче газосодержащей суспензии, в частности суспензии волокнистого материала. 7 з.п. ф-лы, 3 ил.

Группа изобретений касается конструкции закрывающей плиты (2) для насоса с лопастным центробежным колесом, насоса и способа его самоочистки. Плита (2) имеет переднюю и заднюю стороны. Передняя сторона включает в себя предпочтительным образом в форме усеченного конуса частичную поверхность, форма которой выполнена подогнанной к задней стороне лопастного центробежного колеса. Частичная поверхность в своем центре имеет центральное отверстие (2g), причем центральное отверстие (2g) проходит в направлении оси вращения. Закрывающая плита (2) имеет по меньшей мере один проем (2а), который расположен в области частичной поверхности и дистанцирован от центрального отверстия (2g). Проем (2а) образует направляющее текучую среду соединение между передней и задней сторонами закрывающей плиты (2). Частичная поверхность имеет спиралеобразно проходящее углубление (2d). Углубление (2d) начинается в области центрального отверстия (2g) и проходит вдоль частичной поверхности наружу. Группа изобретений направлена на предотвращение скапливания загрязнений, снижение износа и уменьшение затрат на обслуживание. 3 н. и 11 з.п. ф-лы, 12 ил.
Наверх