NO900350L - Anordning ved dykket sentrifugalpumpe. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en anordning ved enydykket sentrifugalpumpe av den halvaksiale type, innbefattende et pumpehus, en halvaksial pumperotor med skovler i pumpehuset, og en sugestuss på pumpehuset, med en av en stussvegg begrenset åpningsende som vender mot pumperotoren, hvilken sugestuss innbefatter radielle ribber som strekker seg innover fra stussveggen.

Pumping av forurenset olje/vann med dykkede sentrifugalpumper, eksempelvis hydraulisk drevne portable nødlosse-pumper, har alltid medført problemer, fordi pumpene ofte tettes og skades. Ved å anvende et silarrangement foran pumpens sugeside kan pumpen spares, men silarrangementet tettes ofte raskt.

Ved pumping av olje/vann/emulsjoner etter oljeutslipp, følger svært ofte forurensninger som tang, sjødyr, fugler, plast, tauverk og annet søppel med, og blokkerer pumpe og rør-systemet .

Med utgangspunkt i den her skisserte problemstilling foreslås det å utstyre en dykket sentrifugalpumpe av den nevnte type med en effektiv kutteanordning for forurensninger som trekkes med inn i pumpen.

Fra det tyske patentskrift nr. 440.819 er det kjent en sentrifugalpumpe med en forskyvbar kutterinnretning for medrevne forurensninger eller fremmedlegemer. I en sugestuss anordnet loddrett på planet til pumperotoren er anordnet flere knivlignende legemer som ved hjelp av en drivanordning kan forskyves frem og tilbake foran skovlinnløpsåpningene i pumperotoren. Disse kniver tjener til å kutte innkomne faste og fiberlignende bestanddeler. Denne kjente utforming egner seg ikke for bruk i halvaksiale sentrifugalpumper av den nevnte type.

Fra det britiske patentskrift nr. 1.551.918 er det kjent å bygge inn et hylselignende legeme med to knivrygger sentralt i pumperotoren i en radialpumpe. Knivene har sin utstrekning i omkretsretningen, og er utformet med en skråkant som skal gi en sakslignende kuttervirkning i samvirke med den hosliggende skovlkant. Heller ikke denne utførelse egner seg for bruk i en halvaksial sentrifugalpumpe forsyntmed en sugestuss med radielle ribber.

Ifølge oppfinnelsen foreslås det derfor en anordning ved en dykket sentrifugalpumpe av den halvaksiale type, innbefattende et pumpehus, en halvaksial pumperotor med skovler i pumpehuset, og en sugestuss på pumpehuset, med en av en stussvegg begrenset åpningsende som vender mot pumperotoren, hvilken sugestuss innbefatter radielle ribber som strekker seg innover fra stussveggen, og det som kjennetegner anordningen ifølge oppfinnelsen er en knivanordning som innbefatter kniver beregnet for kuttesamvirke med skovlenes innløpskanter, hvilke kniver er anordnet på minst to diametralt motliggende ribber i sugestussen.

Sugestussens utforming med radielle ribber er av betydning, særlig ved pumping av høyviskøse væsker. Pumper av den type det her er tale om, brukes ofte for pumping av pseudo-plastiske væsker, og det er viktig å hindre spinn av væsker i pumpeinnløpet. Ved å anordne knivene på ribbene unngår man vesentlige, uønskede forstyrrelser av de hydrodynamiske forhold i dette området. Ribbene vil få en kombinert funksjon der man både har ivaretatt hydrodynamiske hensyn så vel som kuttetekniske.

Ved således å legge tilpassede statiske forlengelser som "samarbeider" med løpehjulet ut fra hydrodynamiske forutset-ninger, fra et ribbeverk i pumpens innsugningsdel, oppnås en kutte-/klippeeffekt på forurensninger av en viss størrelse før disse kommer inn i pumperotoren og skader eller tetter denne. Denne effekt oppnås med bibehold av innløpsformen på skovlene på pumperotoren.

På fordelaktig måte kan knivene være innstillbart montert på de respektive ribber for etterstilling for slitasje. De enkelte knivsegger gis fortrinnsvis en utforming som gir gunstig slipp.

Hver kniv kan fordelaktig ha form av et plant platelegeme med en i samsvar med krumningen på skovlenes innløpskanter krummet knivkant eller knivegg. Knivanordningen kan derved realiseres på en enkel og billig måte, idet det benyttes på ribbene påskrubare, herdede stålkniver som kan justeres mot den fremre del av skovlene i rotoren.

En særlig fordelaktig utførelsesform av en anordning ifølge oppfinnelsen er en hvor hver kniv har en aksial knivkant som strekker seg fra den med skovl-innløpskanten samvirkende knivkants radielt sett indre ende og mot ribben. En slik utførelse av knivene er særlig aktuell for bruk i en sugestuss med åpent navområde. Ved at man har to knivkanter, enn mot skovlen og en aksialknivkant, oppnås en dobbeltvirkn-ing, idet man både oppnår en sakskuttevirkning og en ren knivvirkning på forurensningene. Særlig fordelaktig vil det være å anordne radielle knivfremspring eller knivribber på akselsiden i huset, radielt innenfor de nevnte aksiale knivkanter, for skjærsamvirke med disse. Forurensninger (tau, plast o.l.) som kan tvinne seg rundt pumpeakselen og dermed skade denne, kuttes opp.

En særlig fordel med oppfinnelsen er at man utnytter eksisterende elementer i sentrifugalpumpen og derved beholder de viktige hydrauliske egenskaper eksisterende rotorer og innsugningsutforminger har. Halvaksiale sentrifugalpumper av den her aktuelle type har som regel et utløpsområde med ledeskovler etter pumperotoren. For en slik pumpe kan det ifølge oppfinnelsen anvendes samme teknikk for rotor-utløpet, idet det der sørges for tilpassing ved ledeskovlene slik at kuttevirkning oppnås. På enkel måte kan dette skje ved at skovlene på pumperotoren forlenges mot de statiske ledeskovler. På grunn av negativ skjærvinkel fåes en knuse/- kuttervirkning. Periferihastigheten er stor og antall ledeskovler er høyt, eksempelvis 10, i dette område. En pumpe utført ifølge oppfinnelsen egner seg særlig godt som nødlossepumpe, eksempelvis for anvendelse under opprensk-ningsaksjoner i sjøen ved oljesøl, hvor det forefinnes større eller mindre mengder av uønskede forurensninger, såsom tang, sjødyr, fugler, plast, tauvverk og annet søppel, som vil kunne blokkere pumpen og rørsystemet.

Oppfinnelsen skal nå forklares nærmere under henvisning til tegningene, hvor: Fig. 1 viser et halvsnitt gjennom pumperotoren og tilhørende sugestuss for en dykket

sentrifugalpumpe,

fig. 2 viser et snitt etter linjen II-II i fig. 1, fig. 3 viser et halvsnitt gjennom en pumperotor med tilhørende sugestuss i en noe modi-fisert utførelse, og

fig. 4 viser et snitt etter linjen IV-IV i fig. 3.

I fig. 1 er det vist en halvaksial pumperotor 1 med en skovl 2. Det dreier seg om en dykket, hydraulisk drevet sentrifugalpumpe, hvis oppbygging som sådan er velkjent. Pumperotoren 1 sitter på en drivaksel 2 i et pumpehus 3 hvis nedre del er utformet som en sugestuss 4. I sugestussen 4 er det to radielle, diametralt motliggende ribber 5 som går til en navring 6.

Når pumperotoren 1 roterer vil den væske som skal transport-eres med pumpen, suges inn i sugestussen som antydet med pilen 7 og gå gjennom pumperotoren, dvs. dens skovlløp, som antydet med pilen 8. Væske vil også suges inn gjennom navhylsen 6, som antydet med pilen 9.

På ribben 5 er det montert en kniv 10. Kniven kan fordelaktig være i form av en herdet stålplate, med en knivkant 11, som er krummet i samsvar med krumningen til skovlens 2 hosliggende innløpskant 12, og har også en aksial knivkant 14 som strekker seg fra knivkantens 11 radielt sett indre ende og i retning mot ribben 5. Som vist i fig. 2 har knivkanten 11 en gunstig slippvinkel a.

Ribben 5 er forsynt med tre boringer 14,15,16. Kniven 10 har tre avlange, gjennomgående hull 17,18,19, og kniven 10 er festet på ribben 5 ved hjelp av tre skruer 20,21,22 med tilhørende muttere, hvorav to muttere 23,24 er vist (i fig. 2). Ved slitasje kan således kniven 10 etterstilles, for bibehold av den nødvendige klaring som antydet med dobbelt-pilen 25 i fig. 2.

Når pumperotoren 1 roterer vil eventuelle forurensninger som trekkes med av væskestrømmen kuttes som følge av den saksskjærevirkning som oppstår mellom de roterende skovl-kanter 12 og de faststående kniver 10 (en tilsvarende kniv er anordnet på den diametralt motliggende ribbe i sugestussen). Forurensninger som går mot knivkanten 13 vil også underkastes en knivskjærevirkning mot endedelen (akseldekslet) 27, dvs. de der anordnede knivribber 28. Disse knivribbene 28 kan eksempelvis forefinnes i et antall av ti. Knivribbene kan fordelaktig ha firkanttverrsnitt, altså ligne vanlige låsekiler.

I fig. 3 er oppfinnelsen vist realisert i forbindelse med en halvaksial sentrifugalpumpe hvor pumpens drivaksel 2' er trukket ned i sugestussen 4' og opplagret der i et lager 26, på i og for seg kjent måte, idet lageret 26 sitter i en navhylse 6' hvorfra det går to eller flere radielle ribber 5<*>til sugestussens 4' ytre vegg. Som i utførelsen i fig. 1 er det her på ribbene montert en kniv 10', hvis krummede knivkant 11' samvirker med den krummede innløpskant 12'på den i halvsnittet viste skovle 2' i pumperotoen 1'.

Som i utførelsen i fig. 1 er det anordnet aksiale knivkanter 13' og 28'.

Pumpeskovlene 2' er her forlenget 30 mot ledeskovler 29 i pumpehuset.

I snittet i fig. 4 er samvirket mellom en skovlforlengelse 30 og en ledeskovle 29 vist. Man ser at det der vil oppnås en klippe-/knusevirkning. Skovlrotasjonen er antydet med pilen 31.

Claims (7)

1' HuJl- Anordning ved - dykket sentrifugalpumpe av den halvaksiale type, innbefattende et pumpehus (3), en halvaksial pumperotor (1) med skovler (2) i pumpehuset, og en sugestuss (4) på pumpehuset, med en av en stussvegg begrenset åpningsende som vender mot pumperotoren (1), hvilken sugestuss (4) innbefatter radielle ribber (5) som strekker seg innover fra stussveggen, karakterisert ved en knivanordning innbefattende kniver (10) beregnet for kuttesamvirke med skovlenes (2) innløpskanter (12), hvilke kniver er anordnet på minst to diametralt motliggende ribber (5) i sugestussen (4).

2 . Anordning ifølge krav 1, karakterisert ved at knivene (10) er innstillbart montert på de respektive ribber (5) for etterstilling for slitasje.

3. Anordning ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at hver kniv (10) er i form av et plant platelegeme med en i samsvar med krumningen på skovlenes innløpskanter (12) krummet knivkant (11).

4 . Anordning ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at hver kniv (10) har en aksial knivkant (13) som strekker seg fra den med skovlinnløpskanten (12) samvirkende knivkants (11) radielt sett indre ende og mot ribben (5 ).

5 . Anordning ifølge krav 4, karakterisert ved at det på akselsiden i huset, radielt innenfor de nevnte aksiale knivkanter (13) er anordnet radielle knivribber (28) for skjærsamvirke med knivkantene (13).

6. Anordning ifølge et av de foregående krav, i en pumpe med ledeskovler i pumpehuset på pumperotorens nedstrømside, karakterisert ved at pumperotorens skovler (2') og ledeskovlene (29) er sampasset for kutte-/knuse-samvirke.

7. Anordning ifølge krav 6, karakterisert ved at pumperotor-skovlene (2 <*> ) er forlenget (30) ved utløps-endene mot ledeskovlenes (29) innløpskanter.