вертикальный динамический насос

Формула изобретения

Вертикальный динамический насос, содержащий вал привода, установленный на нем полый ротор в виде усеченного конуса, обращенного меньшим основанием вниз, причем в его верхней части выполнен кольцевой ряд выходных отверстий, неподвижный кожух, расположенный эквидистантно снаружи ротора с образованием кольцевой полости между ними, при этом меньшее основание кожуха выполнено открытым, а верхнее глухим и снабжено напорным патрубком, отличающийся тем, что насос снабжен неподвижным сепарирующим узлом, смонтированным снаружи кожуха, вращающимся сепарирующим узлом, связанным с ротором и установленным в его внутренней полости на выходе из нее, и отводом, неподвижный сепарирующий узел выполнен в виде двух коаксиальных обечаек, в зазоре между которыми размещена спиральная направляющая, при этом вход неподвижного сепарирующего узла сообщен с дополнительным напорным патрубком кожуха, а выход очищенной жидкости с входом ротора, вращающийся сепарирующий узел выполнен в виде пакета конических тарелок, закрепленных на перфорированной трубке, которая установлена со стороны большего основания ротора по его оси, причем большие основания конических тарелок обращены вниз и расположены ниже верхнего дополнительного ряда выходных отверстий ротора, а полость перфорированной трубки сообщена с выходными отверстиями ротора посредством отвода.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к гидромашиностроению и может быть использовано в системах, осуществляющих перекачивание жидкости одновременно с ее очисткой.

Задачей изобретения является повышение эффективности очистки жидкости от механических примесей.

На фиг.1 представлен вертикальный динамический насос, продольный разрез; на фиг.2 сечение А-А на фиг.1; на фиг.3 сечение Б-Б на фиг.1.

Вертикальный динамический насос (фиг.1) содержит вал 1 привода (не показан), установленный на нем полый ротор 2 в виде усеченного конуса, обращенного меньшим основанием 3 вниз, причем в его верхней части выполнен кольцевой ряд выходных отверстий 4. Насос снабжен неподвижным кожухом 5, расположенным эквидистантно снаружи ротора 2 с образованием кольцевой полости 6 между ними, при этом меньшее основание 7 кожуха 5 выполнено открытым, а верхнее 8 глухим и снабжено напорным патрубком 9.

Кроме того, в роторе 2 выполнен по крайней мере один дополнительный ряд выходных отверстий 10. Кожух 5 снабжен горизонтальной перегородкой 11, установленной выше дополнительного ряда отверстий 10 и дополнительным напорным патрубком 12 (на фиг.2 не показан), размещенным под перегородкой 11, а меньшее основание 7 кожуха 5 снабжено подводом 13, сообщенным с горловиной 14, размещенной в нижнем основании 3 ротора 2.

Насос снабжен неподвижным сепарирующим узлом 15, монтированным снаружи кожуха 5, вращающимся сепарирующим узлом 16, связанным с ротором 2 и установленным в его внутренней полости 17 на выходе из нее, и отводом 18. Неподвижный сепарирующий узел 15 выполнен в виде двух коаксиальных, например, цилиндрических обечаек 19 и 20, соответственно, в зазоре 21 между которыми размещена спиральная направляющая 22, при этом вход неподвижного сепарирующего узла 15 сообщен с дополнительным напорным патрубком 12 кожуха 5, а выход 23 очищенной жидкости с входом 24 ротора 2.

Вращающийся сепарирующий узел 16 выполнен в виде пакета конических тарелок 25, закрепленных на перфорированной трубке 26, которая установлена со стороны большего основания 27 ротора 2 по его оси, причем большие основание 28 конических тарелок 25 обращены вниз и расположены ниже верхнего дополнительного ряда выходных отверстий 10 ротора 2, а полость 29 перфорированной трубки 26 сообщена с выходными отверстиями 4 ротора 2 посредством отвода 18.

Неподвижный сепарирующий узел 15 может содержать (фиг.3) рассекатели 30 с песковыми отверстиями 31, сообщающими зазор 21 с патрубком 32 для отвода отсепарированных механических примесей.

Поступление жидкости в кольцевую полость 6 осуществляется через отверстия 33 в меньшем основании 7 кожуха 5, которые могут быть продлены и на боковую поверхность кожуха 5 и окна 34.

Вертикальный динамический насос работает следующим образом.

При погружении насоса в жидкость на заданную глубину и вращающемся роторе 2 жидкость через окна 34 и отверстия 33 поступает в кольцевую полость 6, поднимается в ней благодаря взаимодействию с вращающимся ротором 2 и через дополнительный напорный патрубок 12 поступает на вход неподвижного сепарирующего узла 15. При перемещении жидкости в зазоре 21 она закручивается спиральной направляющей 22 и вследствие этого очищается от частиц механических примесей. Рассекателем 30 производится отделение слоя жидкости, насыщенного частицами примесей, после чего эта жидкость через песковые отверстия 31 и патрубок 32 для отвода отсепарированных примесей удаляют из насоса.

Поток частично очищенной жидкости с выхода 23 неподвижного сепарирующего узла 15 через подвод 13 и горловину 14 поступает на вход 24 ротора 2, где, взаимодействуя с его внутренней поверхностью, поднимается вверх, одновременно вращаясь. При этом частицы примесей отделяются и концентрируются у стенки ротора 2 и пристенным потоком жидкости выносятся через дополнительный ряд выходных отверстий 10 ротора 2 и дополнительный напорный патрубок 12 в неподвижный сепарирующий узел 15. На определенном уровне происходит захват жидкости пакетом конических тарелок 25. За счет деления потока жидкости на тонкие слои в межтарелочных каналах очистка жидкости продолжается. Выделившиеся частицы примесей осаждаются на поверхностях тарелок 25, перемещаются к их большим основаниям 28 под действием центробежных сил, а затем срываются с последних, попадая в пристенный поток жидкости, движущийся по внутренней поверхности ротора 2.

Очищенная жидкость поступает в полость 29 перфорированной трубки 26 вращающегося сепарирующего узла 16, а затем через отвод 18, выходные отверстия 4 ротора 2 и напорный патрубок 9 подается потребителю.

Многоступенчатая сепарация частиц механических примесей позволяет повысить эффективность очистки жидкости.