PL208698B1

PL208698B1 - A pump

Info

Publication number: PL208698B1
Application number: PL368433A
Authority: PL
Inventors: Jan Mrugała; Stanisław Skrzela
Original assignee: Jaworek Ewa Zakład Pracy Chronionej Przedsiębiorstwo Prod Usługowo Handlowe Eljo
Priority date: 2004-06-07
Filing date: 2004-06-07
Publication date: 2011-05-31
Also published as: PL368433A1

Abstract

Pompa znajdująca zastosowanie w pożarnictwie do wytwarzania mgły wodnej, zawiera pompę niskiego ciśnienia (1) i pompę wysokiego ciśnienia (2), osadzone na wspólnym wałku napędowym (3). Pompa wysokiego ciśnienia (2) składa się z modułu komory ssącej (4) trzech modułów spiętrzania (5) oraz modułu komory tłocznej (6), gdzie moduł komory tłocznej (6) i pompa (1) niskiego ciśnienia umieszczone są we wspólnej obudowie (14). Wewnątrz obudowy (14) umieszczony jest korpus (15) stanowiący przegrodę między obu pompami, w którym po przeciwnych stronach, umieszczone są elementy kanałów, tłocznego wysokiego ciśnienia (17)-ostatniego stopnia pompy wysokociśnieniowej oraz tłocznego (18) pompy niskiego ciśnienia. Pompa wyposażona jest w zawór kierujący (24), osadzony w króćcu wylotowym (13), odrębną pompkę (25), korzystnie łopatkową, połączoną przekładnią pasową z wałkiem napędowym (3).The pump used in firefighting to produce water mist includes a low pressure pump (1) and a high pressure pump (2), mounted on a common drive shaft (3). The high pressure pump (2) consists of a suction chamber module (4), three damming modules (5) and a discharge chamber module (6), where the discharge chamber module (6) and the low pressure pump (1) are placed in a common housing (14). ). Inside the casing (14) there is a body (15) constituting a partition between both pumps, in which, on opposite sides, there are elements of the high pressure discharge channels (17) - the last stage of the high pressure pump, and the low pressure pump discharge channel (18). The pump is equipped with a directing valve (24), mounted in the outlet port (13), and a separate pump (25), preferably a vane pump, connected to the drive shaft (3) by a belt transmission.

Description

Opis wynalazkuDescription of the invention

Przedmiotem wynalazku jest pompa znajdująca zastosowanie zwłaszcza w pożarnictwie jako element składowy motopompy albo autopompy.The subject of the invention is a pump that can be used in particular in firefighting as a component of a motor pump or fire engine pump.

Znana jest pompa wielostopniowa składająca się z pompy pierwszej - niskiego ciśnienia, pompy drugiej - wysokiego ciśnienia zamocowanych na wspólnym wałku napędowym. Pompa niskiego ciśnienia stanowi zespół składający się z korpusu niskiego ciśnienia, w którym umieszczone są kierownica i wirnik a ponadto zaopatrzony jest w króćce: ssący i wylotowy niskiego ciśnienia. Pompa wysokiego ciśnienia stanowi zespół składający się z korpusu wysokiego ciśnienia z kanałem wlotowym i króćcem wysokiego ciśnienia, w którym umieszczone są trzy stopnie spiętrzania - (kierownica wirnik). W razie potrzeby istnieje możliwość rezygnacji z jednego lub dwóch stopni wysokiego ciśnienia przez umieszczenie w ich miejsce ślepych tulei. Wałek napędowy od strony pierwszego stopnia osadzony jest na łożysku igiełkowym, a po stronie wysokociśnieniowej na dwóch łożyskach kulkowych - jedno na końcu wałka drugie w środkowej jego części. Między łożyskami umieszczona jest przekładnia zębata oraz mimośród do napędzania zewnętrznej pompki przeznaczonej do zalewania pompy pierwszego stopnia w początkowej fazie pompowania wody. Króciec wylotowy niskiego ciśnienia w zależności od potrzeb połączony jest z kanałem wlotowym pompy wysokiego ciśnienia, albo wyprowadzany jest do odbiorników - na zewnątrz pompy. Strumień wody zasysany jest króćcem ssącym do pompy niskiego ciśnienia, z której poprzez wirnik i kierownicę wyprowadzany jest na zewnątrz pompy poprzez króciec wylotowy i kierowany na zewnątrz do rurociągu tłocznego - wówczas pompa pracuje jako pompa jednostopniowa normalnego ciśnienia, albo kierowany jest zewnętrznym przewodem poprzez kanał wlotowy na kierownicę pierwszego wirnika pompy wysokiego ciśnienia, stąd po przejściu przez wszystkie stopnie pompy wysokiego ciśnienia kierowany jest do króćca wysokiego ciśnienia i dalej, na zewnątrz do rurociągu tłocznego - wówczas pompa pracuje jako pompa wysokiego ciśnienia. Wadą tego rozwiązania jest to, że pompa posiada dwa wyloty - niskiego i wysokiego ciśnienia. W razie rezygnacji z jednego lub dwu stopni spiętrzania w pompie wysokiego ciśnienia nie zmieniają się gabaryty pompy. W celu wykorzystania pompy jako jedno lub wielo stopniowej konieczne jest stosowanie dwóch zestawów rurociągów tłocznych, albo przezbraja nie przewodów tłocznych z króćca wylotowego niskiego ciśnienia na króciec wysokiego ciśnienia lub odwrotnie.A multistage pump is known, consisting of a first - low pressure pump, and a second - high pressure pump mounted on a common drive shaft. The low pressure pump is a set consisting of a low pressure body, in which the steering wheel and impeller are placed, and it is also equipped with low pressure suction and outlet stubs. The high pressure pump is an assembly consisting of a high pressure body with an inlet conduit and a high pressure connector with three levels of accumulation - (rotor guide). One or two high pressure stages can be dispensed with if necessary by replacing them with blank sleeves. The drive shaft on the first stage is mounted on a needle bearing, and on the high-pressure side on two ball bearings - one at the end of the shaft, the other in its central part. A gear gear and an eccentric are placed between the bearings for driving an external pump intended for priming the first stage pump in the initial phase of pumping water. Low pressure outlet stub, depending on the needs, is connected with the inlet channel of the high pressure pump, or is led out to receivers - outside the pump. The water stream is sucked through the suction stub to the low pressure pump, from which, through the impeller and the guide, it is led outside the pump through the outlet stub and directed outside to the discharge pipeline - then the pump works as a single-stage normal pressure pump, or is directed via an external conduit through the inlet channel to the first impeller of the high pressure pump, hence, after passing through all stages of the high pressure pump, it is directed to the high pressure stub pipe and further outside to the discharge pipeline - then the pump works as a high pressure pump. The disadvantage of this solution is that the pump has two outlets - low pressure and high pressure. In the case of resignation from one or two stages of damming in the high pressure pump, the dimensions of the pump do not change. In order to use the pump as a single or multi-stage pump, it is necessary to use two sets of discharge lines, or to convert the discharge lines from a low-pressure outlet to a high-pressure connection or vice versa.

Pompa wirowa według wynalazku składa się z pompy pierwszego stopnia - niskiego ciśnienia, pompy drugiego stopnia - wysokiego ciśnienia osadzonych na wspólnym wałku napędowym. Pompa niskiego ciśnienia składa się z korpusu niskiego ciśnienia, w którym umieszczone są kierownica i wirnik a ponadto zaopatrzona jest w króćce: ssący i wylotowy - wspólny dla obu pomp niskiego i wysokiego ciśnienia. Pompa wysokiego ciśnienia stanowi konstrukcję członową - modułową składającą się z modułu komory ssącej, modułów spiętrzania oraz modułu komory tłocznej.The centrifugal pump according to the invention consists of a first stage - low pressure pump, and a second stage - high pressure pump mounted on a common drive shaft. The low pressure pump consists of a low pressure body, in which the steering wheel and impeller are placed, and is also equipped with stubs: suction and discharge - common for both low and high pressure pumps. The high pressure pump is a member-modular structure consisting of a suction chamber module, damming modules and a discharge chamber module.

Każdy moduł spiętrzania, w odrębnej obudowie, zawiera wirnik modułu spiętrzania i kierownicę modułu spiętrzania. Moduły spiętrzania umieszczone są, jeden za drugim, szeregowo, a zamknięte są z jednej strony modułem komory ssącej z drugiej modułem komory tłocznej. Moduł komory tłocznej i pompa niskiego ciśnienia umieszczone są we wspólnej obudowie, a ponadto wewnątrz tej obudowy umieszczony jest korpus stanowiący przegrodę między obu pompami w którym, po przeciwnych stronach umieszczone są elementy kanałów: tłocznego wysokiego ciśnienia - ostatniego stopnia pompy wysokociśnieniowej oraz tłocznego pompy niskiego ciśnienia. Pompa wysokiego ciśnienia zawiera co najmniej jeden, korzystnie trzy moduły, spiętrzania. Wirniki obu pomp osadzone są na wspólnym wałku napędowym, którego koniec, po stronie pompy pierwszego stopnia osadzony jest w łożysku ślizgowym na panewce samo smarnej, a po stronie pompy wysokiego ciśnienia na jednym łożysku tocznym, przy czy na zewnętrznym końcu wałka napędowego - po za korpusem pompy wysokiego ciśnienia - osadzone jest koło pasowe przeznaczone do napędzania zewnętrznej pompki wodnej. Korzystnie pompa zawiera zbiornik z olejem, który połączony jest z panewką samo smarną. Olej - w wyniku podciśnienia panującego w tej części pompy - zasysany jest po przez panewkę w kierunku przestrzeni między czopem a panewką, co zapewnia ciągłe utrzymanie odpowiedniego smarowania łożyska ślizgowego. Pompa według wynalazku wyposażona jest w zawór kierujący. Zawór kierujący, w zależności od położenia albo kieruje strumień wody do króćca wylotowego, albo na kierownicę pierwszego stopnia pompy wysokiego ciśnienia. Ponadto pompa zaopatrzona jest w odrębną pompkę łopatkową - połączoną przekładnią pasową z wałkiem pompy korzystnie poprzez sprzęgło elektromagnetyczne.Each staging module, in a separate housing, includes the impeller of a staging module and a stator guide. Accumulation modules are placed one after the other in series and are closed on one side with a suction chamber module and on the other with a pressure chamber module. The discharge chamber module and the low pressure pump are placed in a common casing, and inside this casing there is a body that acts as a partition between both pumps, in which, on opposite sides, there are elements of the channels: high pressure discharge - the last stage of the high pressure pump and low pressure discharge pump . The high pressure pump comprises at least one, preferably three, standstill modules. The rotors of both pumps are mounted on a common drive shaft, the end of which, on the side of the first stage pump, is mounted in a sliding bearing on a self-lubricating bush, and on the high-pressure pump side, on one rolling bearing, and at the outer end of the drive shaft - behind the body high pressure pump - there is a pulley designed to drive an external water pump. Preferably, the pump comprises an oil reservoir which is connected to a self-lubricating bush. The oil - as a result of the negative pressure in this part of the pump - is sucked through the bush towards the space between the pin and the bush, which ensures constant maintenance of adequate lubrication of the slide bearing. The pump according to the invention is equipped with a control valve. The control valve, depending on the position, either directs the water stream to the outlet connection or to the stator of the first stage of the high pressure pump. Moreover, the pump is equipped with a separate vane pump - connected by a belt transmission to the pump shaft, preferably through an electromagnetic clutch.

Zaletą rozwiązania według wynalazku jest to, że pompa może być dowolnie rozbudowywana o kolejne moduły spiętrzania, a zastosowany zawór kierujący umożliwia wykorzystanie pompy jakoThe advantage of the solution according to the invention is that the pump can be freely extended with further damming modules, and the applied control valve allows the pump to be used as

PL 208 698 B1 jedno lub wielostopniowej. Korzystanie tylko z pompy niskiego ciśnienia umożliwia uzyskanie wysokiej wydajności pompowanej wody, natomiast korzystanie z obu stopni umożliwia uzyskanie wysokiego ciśnienia pompowanej wody - praktycznie uzyskuje się mgłę wodną wykorzystywaną w nowoczesnej technice gaszenia pożarów.Single or multi-stage. Using only a low-pressure pump allows for high efficiency of the pumped water, while using both stages allows for obtaining high pressure of the pumped water - practically the result is a water mist used in modern fire extinguishing technology.

Przedmiot wynalazku pokazany jest na rysunku pokazującym pompę schematycznie w półprzekroju wzdłużnym.The subject of the invention is shown in the drawing which shows the pump schematically in a longitudinal section.

Pompa w przykładowym wykonaniu składa się z pompy (1) niskiego ciśnienia, pompy (2) wysokiego ciśnienia, osadzonych na wspólnym wałku napędowym (3). Pompa niskiego ciśnienia (1) składa się z korpusu niskiego ciśnienia (9), w którym umieszczone są kierownica (10) i wirnik (11), a ponadto zaopatrzona jest w króćce: ssący (12) i wylotowy (13) wspólny dla obu pomp niskiego i wysokiego ciśnienia. Pompa (2) wysokiego ciśnienia stanowi konstrukcję członową - modułową składającą się z modułu komory ssącej (4), modułów spiętrzania (5) oraz modułu komory tłocznej (6). Każdy moduł spiętrzania (5), w odrębnej obudowie, zawiera wirnik modułu spiętrzania (7) i kierownicę modułu spiętrzania (8). Moduły spiętrzania (5) zamknięte są z jednej strony modułem komory ssącej (4) z drugiej modułem komory tłocznej (6). Moduł komory tłocznej (6) i pompa (1) niskiego ciśnienia umieszczone są we wspólnej obudowie (14), a ponadto wewnątrz tej obudowy umieszczony jest korpus (15) stanowiący przegrodę między obu pompami w którym, po przeciwnych stronach umieszczone są elementy kanałów: tłocznego wysokiego ciśnienia (17) - ostatniego stopnia pompy wysokociśnieniowej oraz tłocznego (18) pompy niskiego ciśnienia. Wirniki obu pomp osadzone są na wspólnym wałku napędowym (3). Wałek napędowy (3), po stronie pompy (1) niskiego ciśnienia osadzony jest w łożysku ślizgowym (19) na panewce samo smarnej, a po stronie pompy (2) wysokiego ciśnienia na jednym łożysku tocznym (20). Na zewnętrznym końcu wałka napędowego osadzone jest koło pasowe (21) przeznaczone napędzania zewnętrznej pompki wodnej. Pompa zawiera zbiornik z olejem (22), który połączony jest z panewką samo smarną kanałem (23). Pompa wyposażona jest w zawór kierujący (24), odrębną pompkę łopatkową (25) połączoną przekładnią pasową z wałkiem napędowym (3) poprzez sprzęgło elektromagnetyczne (26).The pump in an exemplary embodiment consists of a low pressure pump (1) and a high pressure pump (2) mounted on a common drive shaft (3). The low pressure pump (1) consists of a low pressure body (9), in which the steering wheel (10) and the impeller (11) are placed, and it is also equipped with stubs: suction (12) and outlet (13) common for both pumps low and high pressure. The high pressure pump (2) is a member-modular structure consisting of a suction chamber module (4), damming modules (5) and a discharge chamber module (6). Each staging module (5), in a separate housing, includes a staging module rotor (7) and a staging module guide (8). The damming modules (5) are closed on one side with the suction chamber module (4) and on the other side with the delivery chamber module (6). The discharge chamber module (6) and the low pressure pump (1) are placed in a common housing (14), and inside this housing there is also a body (15) that acts as a partition between the two pumps, in which, on opposite sides, there are elements of the discharge channels: high pressure (17) - the last stage of the high pressure pump and the discharge (18) low pressure pump. The impellers of both pumps are mounted on a common drive shaft (3). The drive shaft (3), on the low-pressure pump side (1), is seated in a slide bearing (19) on the self-lubricating bushing, and on the high-pressure pump (2) side in one rolling bearing (20). A pulley (21) for driving an external water pump is mounted on the outer end of the drive shaft. The pump comprises an oil reservoir (22) which is connected to the lubricating bush by a channel (23). The pump is equipped with a steering valve (24), a separate vane pump (25) connected by a belt transmission to the drive shaft (3) via an electromagnetic clutch (26).

Pompa, w przykładowym wykonaniu, pozwala uzyskać wydajność: z pierwszego stopnia 2400 litrów na minutę przy ciśnieniu 10 bar, albo z drugiego stopnia 400 litrów na minutę przy ciśnieniu 40 bar. Pompa stosowana jest w znany sposób, w pożarnictwie - do wytwarzania mgły wodnej, zwłaszcza jako element składowy motopompy albo autopompy.The pump, in an exemplary embodiment, allows to obtain the capacity: from the first stage 2400 liters per minute at a pressure of 10 bar, or from the second stage 400 liters per minute at a pressure of 40 bar. The pump is used in a known manner in firefighting - to generate water mist, in particular as a component of a motor pump or a fire truck.

Claims

Pump consisting of a low pressure pump and a high pressure pump, mounted on a common drive shaft, provided with a suction and discharge stub pipe, characterized in that the low pressure pump (1) consists of a low pressure body (9) in which the steering wheel ( 10) and impeller (11), and is also equipped with an outlet stub (13) common for both low-pressure (1) and high-pressure (2) pumps, and the high-pressure pump (2) is a modular structure consisting of a module a suction chamber (4) of at least one, preferably three, weir module (5), and a pressure chamber module (6), each weaving module (5), in a separate housing, comprising an impeller of weaving module (7) and a module guide damper (8), and moreover, the damming modules (5) are closed on one side with a suction chamber module (4) and on the other with a discharge chamber module (6), while the discharge chamber module (6) and the low pressure pump (1) are located in common with both (14), and inside this common casing (14) there is a body (15), which is a partition between the two pumps, in which, on opposite sides, there are elements of the channels: high pressure discharge (17) - the last stage of the high-pressure pump and discharge pump (18) of the low pressure pump and, moreover, the impellers of both pumps are mounted on the common drive shaft (3), and, preferably, on the outer end of the drive shaft, a pulley (21), the drive shaft (3), on the pump (1) side low pressure bearing (19) on a self-lubricating bushing, and on the high pressure pump (2) side on one roller bearing (20), preferably the pump comprises an oil reservoir (22), which is connected to the lubricating bush by a channel (23), and the pump according to the invention is equipped with a control valve (24) embedded in the outlet pipe (13), a separate pump (25), preferably a vane, connected by a belt transmission to the drive shaft (3), preferably by electromagnetic clutch (26).