[go: up one dir, main page]
More Web Proxy on the site http://driver.im/

RU2315205C1 - Torque-flow pneumatic pumping unit - Google Patents

Torque-flow pneumatic pumping unit Download PDF

Info

Publication number
RU2315205C1
RU2315205C1 RU2006106774/06A RU2006106774A RU2315205C1 RU 2315205 C1 RU2315205 C1 RU 2315205C1 RU 2006106774/06 A RU2006106774/06 A RU 2006106774/06A RU 2006106774 A RU2006106774 A RU 2006106774A RU 2315205 C1 RU2315205 C1 RU 2315205C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
shaft
pumping unit
torque
suction
ripper
Prior art date
Application number
RU2006106774/06A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2006106774A (en
Inventor
Валерий Леонидович Кирпиченков
Анатолий Юрьевич Коряков-Савойский
Игорь Павлович Костиков
Константин Михайлович Наконечный
Леонид Григорьевич Пржепюрко
Валерий Константинович Шилай
Original Assignee
Фирма "Техгидромаш"
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 Фирма "Техгидромаш" filed Critical Фирма "Техгидромаш"
Priority to RU2006106774/06A priority Critical patent/RU2315205C1/en
Publication of RU2006106774A publication Critical patent/RU2006106774A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2315205C1 publication Critical patent/RU2315205C1/en

Links

Landscapes

  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Abstract

FIELD: mining industry.
SUBSTANCE: invention relates to pump building, namely, to pumps handling liquids with solidified sediments, hard and large-size inclusions, for instance, those operating in mine sumps, drying settlers and digging trenches in wet soils. Proposed pumping unit includes drive, housing with suction and delivery branch pipes and torque-flow wheel installed on shaft of drive. Shaft of drive is provided with shaft-insert with conical ripper with longitudinal teeth installed in tail part of shaft-insert. Ripper is located before suction branch pipe, and the latter is furnished with rigid frame base. Base is made in form of spatial truncated pyramid, and it consists of tilted side ribs connected by horizontal cross-members installed with clearance relative to each other. Invention provides preliminary preparation of liquid to be pumped before taking in by creating homogeneous suspension, crushing of consolidated bottom sediment and hard inclusions and forming torque flow of liquid around ripper providing more effective getting of liquid onto working wheel of pumping unit.
EFFECT: increased efficiency of operation of torque-flow pneumatic pumping unit.
1 dwg

Description

Изобретение относится к области насосостроения и может быть использовано в конструкции свободновихревых насосов для расширения их технологических возможностей при перекачивании жидкостей различной плотности и вязкости, с уплотненными осадками, твердыми и крупными включениями.The invention relates to the field of pump engineering and can be used in the design of free-vortex pumps to expand their technological capabilities when pumping liquids of various densities and viscosities, with compacted sediments, solid and large inclusions.

Агрегат предназначен для откачивания жидкостей в шахтах местного водоотлива из зумпфов стволов, оснащенных многоканатными подъемными установками, при проходке горизонтальных выработок и уклонов, а также для осушения отстойников, резервуаров, котлованов каналов и при рытье траншей в болотистых и увлажненных грунтах.The unit is designed for pumping liquids in local drainage shafts from sumps of shafts equipped with multi-rope lifting devices when driving horizontal mine workings and slopes, as well as for draining sedimentation tanks, reservoirs, canal ditches and digging trenches in swampy and moistened soils.

Известен свободновихревой насос (Авт. св. СССР №670761, МПК 3 F04D 7/04, 1981 г.), содержащий корпус с всасывающим и нагнетательным патрубками и установленное в нем на валу рабочее колесо, отделенное от рабочей полости защитным элементом, выполненным в виде диска с плоскими лопатками и установленного на валу с возможностью вращения.Known free-vortex pump (Aut. St. USSR No. 670761, IPC 3 F04D 7/04, 1981), comprising a housing with a suction and discharge nozzles and an impeller mounted thereon, separated from the working cavity by a protective element made in the form a disk with flat blades and mounted on the shaft with the possibility of rotation.

Предложенная конструкция насоса не эффективна при перекачивании жидкостей с уплотненными осадками и крупными включениями. При работе насоса в его рабочей камере жидкость при движении будет буксовать относительно лопаток рабочего колеса, так как диск с плоскими лопатками на валу будет хаотично неуправляемо проворачиваться и тормозить попадание ее в нагнетательный патрубок насоса. При такой работе рабочего колеса насоса значительно снизится его производительность и возрастет энергоемкость процесса перекачивания жидкости.The proposed pump design is not effective for pumping liquids with compacted sediments and large inclusions. When the pump is operating in its working chamber, the fluid will slip relative to the impeller blades during movement, since the disk with flat blades on the shaft will randomly turn uncontrollably and inhibit its entry into the pump discharge pipe. With this operation of the impeller of the pump, its performance will significantly decrease and the energy intensity of the fluid pumping process will increase.

Известен насосный агрегат (патент Украины №20257А, МПК 6 F04D 13/08, 1998 г.), предназначенный для применения в насосных агрегатах, погружаемых в емкости с расположением электродвигателя вне емкости. Насосный агрегат содержит корпус, расположенный в емкости с перекачиваемой жидкостью и закрепленный на удерживающей его колонне, расположенное в корпусе рабочее колесо, соединенное с двигателем, находящимся вне емкости, посредством валопровода, состоящего из валов, соединенных резьбовыми муфтами и закрепленных в подшипниках скольжения. Для исключения раскручивания валов при пусках агрегата с вращением в обратную сторону в валах и соответственно в муфтах выполнены отверстия, в которые вставлены фиксирующие их сухари, а муфты законтрены с двух сторон гайками.Known pump unit (Ukrainian patent No. 20257A, IPC 6 F04D 13/08, 1998), intended for use in pump units immersed in containers with the location of the electric motor outside the container. The pump unit contains a housing located in the tank with the pumped liquid and mounted on its holding column, an impeller located in the housing, connected to the motor located outside the tank by means of a shaft conduit consisting of shafts connected by threaded couplings and mounted in sliding bearings. To prevent unwinding of the shafts during unit starts with rotation in the opposite direction, holes were made in the shafts and, accordingly, in the couplings, into which crackers fixing them were inserted, and the couplings were locked on both sides by nuts.

Предлагаемый насосный агрегат имеет ограниченное применение - только для откачивания жидкостей из резервуаров типа баков, цистерн и других емкостей. Заявленная конструкция насосного агрегата направлена в основном на усовершенствование элементов, передающих крутящий момент от электродвигателя к рабочему колесу при любой фазировке электродвигателя. Применение его в погружном варианте полностью исключается, так как в конструкции нет защитных элементов от попадания на электродвигатель перекачиваемой жидкости. Заборная часть насосного агрегата способна перекачивать только чистые жидкости и мелкодисперсные взвеси.The proposed pump unit has limited use - only for pumping liquids from reservoirs such as tanks, tanks and other containers. The claimed design of the pump unit is aimed mainly at improving the elements that transmit torque from the electric motor to the impeller for any phasing of the electric motor. Its use in the submersible version is completely excluded, since the design does not have protective elements from getting the pumped liquid onto the electric motor. The intake part of the pumping unit is capable of pumping only clean liquids and fine suspensions.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является выбранный в качестве прототипа погружной насос (патент Украины №18996А, МПК 5 F04D 13/08, 1997 г.), предназначенный для использования в погружных насосах с газонаполненным электродвигателем. Погружной насос содержит разделенные уплотнением лопастной насос и вмонтированный в корпус газонаполненный электродвигатель, токоподвод и камеру для сбора утечек перекачиваемой жидкости, сообщенную с полостью электродвигателя. Корпус электродвигателя выполнен в виде перевернутого герметичного с глухой верхней частью сосуда, а токоподвод выведен вниз через камеру сбора утечек, которая выполнена с высотой, превышающей высоту подъема уровня утечек жидкости в ней при сжатии газа максимально возможным давлением жидкости перед камерой. Для уменьшения высоты камеры она снабжена ниппелем с возможностью накачки ее перед монтажом насоса газом с избыточным давлением. Конструктивное исполнение погружного насоса в основном направлено на повышение надежности его работы за счет защиты электродвигателя от попадания на него перекачиваемой жидкости.The closest in technical essence to the claimed device is a submersible pump selected as a prototype (Ukrainian patent No. 18996A, IPC 5 F04D 13/08, 1997), intended for use in submersible pumps with a gas-filled electric motor. The submersible pump contains a vane pump separated by a seal and a gas-filled electric motor mounted in the housing, a current lead and a chamber for collecting leaks of the pumped liquid, in communication with the cavity of the electric motor. The motor housing is made in the form of an inverted vessel, sealed with a deaf upper part, and the current supply is brought down through the leakage collection chamber, which is made with a height exceeding the height of rise in the level of liquid leakages in it when the gas is compressed with the maximum possible liquid pressure in front of the chamber. To reduce the height of the chamber, it is equipped with a nipple with the possibility of pumping it before installing the pump with gas with excess pressure. The design of the submersible pump is mainly aimed at improving the reliability of its operation due to the protection of the electric motor from the ingress of pumped liquid.

Недостатком известного устройства является следующее: погружной насос предназначен для перекачивания чистых жидкостей и жидкостей с мелкодисперсными взвесями, для перекачивания жидкостей с различной плотностью и вязкостью он не пригоден, так как не имеет перед заборной частью конструктивных элементов для предварительной обработки поступающей в насос жидкости. При откачивании жидкостей с илистыми и глинистыми (вязкими) взвесями всасывающий патрубок насоса будет забиваться, и насос снизит свою производительность. Перекачивание же жидкостей с уплотненными осадками, с крупными и твердыми включениями со дна отстойников или котлованов вообще невозможно.A disadvantage of the known device is the following: a submersible pump is designed for pumping clean liquids and liquids with fine suspensions, it is not suitable for pumping liquids with different densities and viscosities, since it does not have structural elements for pre-treatment of the liquid entering the pump in front of the intake part. When pumping liquids with silty and clay (viscous) suspensions, the suction pipe of the pump will become clogged, and the pump will decrease its performance. Pumping liquids with compacted sediments, with large and solid inclusions from the bottom of sedimentation tanks or pits is generally impossible.

В основу изобретения поставлена задача повышения эффективности работы агрегата за счет предварительной подготовки перекачиваемой жидкости перед ее забором путем создания однородной суспензии, а также дробления слежавшегося донного осадка и твердых включений. Кроме того, повышению эффективности работы агрегата способствует образование вокруг разрыхлителя вихревого потока жидкости, который обеспечивает более эффективное попадание жидкости на рабочее колесо агрегата.The basis of the invention is the task of increasing the efficiency of the unit due to the preliminary preparation of the pumped liquid before its intake by creating a homogeneous suspension, as well as crushing caked bottom sediment and solid inclusions. In addition, the formation of a vortex fluid flow around the baking powder contributes to an increase in the operating efficiency of the unit, which ensures a more efficient liquid flow onto the impeller of the unit.

Поставленная задача достигается тем, что в свободновихревом насосном агрегате, включающем привод, корпус с всасывающим и нагнетательным патрубками и установленное на валу привода свободновихревое колесо, вал привода снабжен валом-вставкой с установленным на ее хвостовой части конусным разрыхлителем с продольными зубьями, расположенным перед всасывающим патрубком, а всасывающий патрубок оборудован жестким каркасным основанием, выполненным в виде пространственной усеченной пирамиды и состоящим из боковых наклонных ребер, связанных между собой горизонтальными поперечинами, установленными относительно друг друга с зазором.The problem is achieved in that in a free-swirl pump unit including a drive, a housing with a suction and discharge nozzles and a free-swirl wheel mounted on the drive shaft, the drive shaft is equipped with an insert shaft with a conical baking powder mounted on its rear part located in front of the suction nozzle and the suction pipe is equipped with a rigid frame base made in the form of a spatial truncated pyramid and consisting of side inclined ribs connected by m each other with horizontal cross members installed relative to each other with a gap.

Расположение конусного разрыхлителя с продольными зубьями на хвостовой части вала-вставки перед всасывающим патрубком агрегата создает благоприятные условия для подготовки гидросмеси к перекачиванию, а именно: уплотненные донные осадки и твердые включения конусным разрыхлителем дробятся; крупные и твердые включения центробежной силой выбрасываются из зоны всасывания через зазоры между поперечинами каркасного основания и таким образом очищенная и взмульченная гидросмесь поступает во всасывающий патрубок агрегата, что повышает эффективность работы агрегата. Кроме того, в процессе работы вокруг конусного разрыхлителя образуется вихревой поток гидросмеси, что способствует более эффективному попаданию жидкости на рабочее колесо агрегата.The location of the conical baking powder with longitudinal teeth on the rear of the insert shaft in front of the suction nozzle of the unit creates favorable conditions for preparing the hydraulic mixture for pumping, namely: compacted bottom sediments and solid inclusions with a conical baking powder are crushed; large and solid inclusions by centrifugal force are ejected from the suction zone through the gaps between the cross members of the frame base and thus the cleaned and crushed hydraulic mixture enters the suction pipe of the unit, which increases the efficiency of the unit. In addition, in the process of work around the conical baking powder is formed a vortex flow of the slurry, which contributes to a more efficient liquid flow on the impeller of the unit.

Конусная форма разрыхлителя и наличие на нем продольных зубьев создает при его вращении и поступательном внедрении в уплотненные осадки под собственным весом агрегата благоприятные условия для очистки жидкости от включений и, соответственно, для повышения основных показателей назначения агрегата: его производительности, стабильности напора, устойчивости погружения в донные части водоемов и резервуаров.The conical shape of the baking powder and the presence of longitudinal teeth on it creates favorable conditions for cleaning the liquid from inclusions and, accordingly, for increasing the main indicators of the purpose of the unit: its performance, pressure stability, immersion stability during its rotation and progressive introduction into compacted sediments under its own weight; bottom parts of reservoirs and reservoirs.

Изобретение поясняется чертежом, на котором представлено продольное сечение заявляемого устройства.The invention is illustrated in the drawing, which shows a longitudinal section of the inventive device.

Свободновихревой пневмонасосный агрегат состоит из пневмопривода 1, закрепленного на корпусе 2 с всасывающим 3 и нагнатательным 4 патрубками при помощи крепежных элементов 5. На валу пневмопривода 1 размещена вал-вставка 6, закрепленная на нем при помощи штифта 7 и связанная посадочным местом 8 со свободно вихревым рабочим колесом 9. На хвостовой части вала-вставки 6 установлен конусный разрыхлитель с продольными зубьями 10. К нагнетательному патрубку 4 присоединен напорный трубопровод 11. К всасывающему патрубку 3 прикреплено жесткое каркасное основание 12, выполненное в виде пространственной усеченной пирамиды и состоящее из боковых наклонных ребер 13 и горизонтальных поперечин 14. Для питания агрегата сжатым воздухом к штуцеру 15 пневмопривода 1 подсоединен шланг 16 от компрессора или от пневмосети предприятия. Для снижения уровня шума при работе агрегата на пневмоприводе 1 установлены глушители 17.A free-vortex pneumatic pump unit consists of a pneumatic actuator 1 mounted on a housing 2 with a suction 3 and a delivery 4 nozzles by means of fasteners 5. An insert shaft 6 is mounted on the pneumatic actuator shaft 1, mounted on it with a pin 7 and connected by a seat 8 with a freely swirl impeller 9. A cone baking powder with longitudinal teeth 10 is installed on the rear of the insert shaft 6. A pressure pipe 11 is connected to the discharge pipe 4. A rigid frame is attached to the intake pipe 3 the base 12 is formed as a space of a truncated pyramid, and consists of the inclined side edges 13 and horizontal beams 14. The compressed air supply unit 15 to actuator fitting 1 is connected by a hose 16 from a compressor or pneumatic enterprise. To reduce the noise level during operation of the unit, silencers 17 are installed on the pneumatic actuator 1.

Устройство работает следующим образом. К месту эксплуатации агрегат доставляют автотранспортом. К пневмоприводу 1 на штуцер 15 подсоединяют шланг 16 для питания его сжатым воздухом. Подают в пневмопривод 1 сжатый воздух и агрегат прокручивают на холостом ходу, через глушители 17 проверяют интенсивность выхода сжатого воздуха и уровень шума. Далее агрегат на тросе подвешивают на крюк автокрана или лебедки, и опускают на дно отстойника, котлована или канала. Конец напорного трубопровода 11 опускают в место, предназначенное для слива перекачиваемой жидкости: бак, цистерну, озеро. Включают подачу сжатого воздуха и пневмопривод 1 своим валом и штифтом 7 вращает вал-вставку 6 со свободновихревым колесом 9, размещенным на посадочном месте 8, и конусный разрыхлитель с продольными зубьями 10, размещенный на хвостовой части вала-вставки 6. В корпус 2 через всасывающий патрубок 3 поступает жидкость и она свободновихревым рабочим колесом 9 подается через нагнетательный патрубок 4 в напорный трубопровод 11 агрегата к месту слива жидкости. Конусный разрыхлитель с продольными зубьями 10 и жесткое каркасное основание 12, выполненное в виде пространственной пирамиды и состоящее из боковых наклонных ребер 13 и горизонтальных поперечин 14, внедряются в уплотненные донные осадки, измельчают и разрыхляют их. Твердые и крупные включения центробежной силой от вращающегося конусного разрыхлителя с продольными зубьями 10 выбрасываются через щели, образованные наклонными ребрами 13 и горизонтальными поперечинами 14 каркасного основания 12 наружу всасывающего патрубка 3. Жидкость очищается от крупных и твердых включений и во взмульченном виде поступает через всасывающий патрубок 3 в агрегат на свободновихревое рабочее колесо 9, затем в нагнетательный патрубок 4 и напорный трубопровод 11 к месту слива жидкости.The device operates as follows. The unit is delivered to the place of operation by road. A hose 16 is connected to the pneumatic actuator 1 to the fitting 15 to supply it with compressed air. The compressed air is fed into the pneumatic actuator 1 and the unit is idled, through the silencers 17 the intensity of the compressed air output and the noise level are checked. Next, the unit on the cable is hung on the hook of a truck crane or a winch, and lowered to the bottom of the sump, foundation pit or channel. The end of the pressure pipe 11 is lowered into the place intended for draining the pumped liquid: tank, tank, lake. Turn on the supply of compressed air and the pneumatic actuator 1 with its shaft and pin 7 rotates the insert shaft 6 with a free vortex wheel 9 located on the seat 8, and a cone opener with longitudinal teeth 10 located on the rear of the insert shaft 6. Into the housing 2 through the suction the pipe 3 enters the fluid and it is supplied with a free-vortex impeller 9 through the discharge pipe 4 into the discharge pipe 11 of the unit to the place of fluid discharge. A conical baking powder with longitudinal teeth 10 and a rigid frame base 12, made in the form of a spatial pyramid and consisting of side inclined ribs 13 and horizontal cross members 14, are embedded in compacted bottom sediments, crushed and loosened. Solid and large inclusions by centrifugal force from a rotating cone baking powder with longitudinal teeth 10 are ejected through slots formed by inclined ribs 13 and horizontal cross members 14 of the frame base 12 to the outside of the suction nozzle 3. The liquid is cleaned of large and solid inclusions and in a cracked form enters through the suction nozzle 3 to the unit on a free-vortex impeller 9, then to the discharge pipe 4 and the pressure pipe 11 to the place of fluid discharge.

Claims (1)

Свободновихревой насосный агрегат, включающий привод, корпус с всасывающим и нагнетательным патрубками и установленное на валу привода свободновихревое колесо, отличающийся тем, что вал привода снабжен валом-вставкой с установленным на ее хвостовой части конусным разрыхлителем с продольными зубьями, расположенным перед всасывающим патрубком, а всасывающий патрубок оборудован жестким каркасным основанием, выполненным в виде пространственной усеченной пирамиды и состоящим из боковых наклонных ребер, связанных между собой горизонтальными поперечинами, установленными относительно друг друга с зазором.A free-vortex pump unit including a drive, a housing with suction and discharge nozzles and a free-vortex wheel mounted on the drive shaft, characterized in that the drive shaft is equipped with an insert shaft with a conical baking powder mounted on its rear part located in front of the suction nozzle, and a suction the nozzle is equipped with a rigid frame base made in the form of a spatial truncated pyramid and consisting of side inclined ribs connected among themselves by a horizontal GOVERNMENTAL crossbars mounted relative to each other with a gap.
RU2006106774/06A 2006-03-06 2006-03-06 Torque-flow pneumatic pumping unit RU2315205C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006106774/06A RU2315205C1 (en) 2006-03-06 2006-03-06 Torque-flow pneumatic pumping unit

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006106774/06A RU2315205C1 (en) 2006-03-06 2006-03-06 Torque-flow pneumatic pumping unit

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2006106774A RU2006106774A (en) 2007-09-27
RU2315205C1 true RU2315205C1 (en) 2008-01-20

Family

ID=38953647

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006106774/06A RU2315205C1 (en) 2006-03-06 2006-03-06 Torque-flow pneumatic pumping unit

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2315205C1 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
RU2006106774A (en) 2007-09-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2654923C2 (en) Apparatus and method for dredging of sediments from seabed
CN206768898U (en) A kind of efficient urban water conservancy project Accrete clearing device
US4913631A (en) Turbine-driven rotary pump
RU2315205C1 (en) Torque-flow pneumatic pumping unit
CN102076929B (en) liquid rod pump
CN207033450U (en) Underwater suction strainer mining vehicle
KR102192896B1 (en) Sewage car that can recycle water
EP3839205A1 (en) Portable pump station arrangement
US10138891B2 (en) Double suction pump with agitators
CN110258704B (en) Application method of mobile river sludge dredging device
NL8100843A (en) DEVICE FOR COLLECTING CONTAMINATED LIQUIDS FOR SEPARATING THE POLLUTANTS.
EP3647501A1 (en) Portable pump station arrangement
JP6807788B2 (en) Sand lifting device
CN215629966U (en) Slag removing device for ultra-deep cast-in-situ bored pile
CN213805456U (en) Drainage device for hydraulic engineering
UA82103C2 (en) Torque flow pneumatic pump unit
KR20140043425A (en) Dredging and dredged soil transfer apparatus and methods with high pressure water pumps and attractive force generators and vortex generators and air compressors
CN213763288U (en) Tank cleaning equipment of offshore oil platform
CN214033852U (en) Slag discharge device and double-wheel slot milling machine
CN211898560U (en) Integrated pump well equipment
JP6240845B2 (en) Mud drainer
JPH0339527A (en) Dredging device
SU945456A1 (en) Mobile installation for deepening mine wells
KR101399545B1 (en) river sand extraction apparatus
CN215829459U (en) Underground water discharge device around working well

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20120307