mwirth-epo/epo-nmt-datasets huggingface dataset:
Технический результат – упрощение установки (экономия времени), монтажа и ремонта насоса в условиях эксплуатации, уменьшение протяженности трубопроводной обвязки насоса, возможность демонтажа и ремонта, а так же монтажа и ремонта проточной части насоса без отсоединения всасывающего и напорного трубопровода.
The technical result consists in simplification of installation (saving time), mounting and repair of the pump under operating conditions, reduction in the length of the pump piping, the possibility of dismantling and repair, as well as mounting and repair of the flow portion of the pump without disconnecting the suction and discharge pipelines.
Технический результат достигается тем, что центробежный секционный насос с двумя параллельными потоками перекачиваемой среды выполнен в виде корпуса насоса, состоящего из двух отдельных частей, в каждой из которых размещены рабочие колеса и направляющие аппараты и центральной напорной крышки, установленной между ними, с вертикальным центрально ориентированным нагнетательным патрубком.
The technical result is achieved by the fact that the centrifugal radially split pump with two parallel flows of pumped medium is configured as a pump casing comprising two individual portions, each accomodating impellers and guide vanes and a central discharge cover installed therebetween, with a vertical centrally oriented discharge pipe.
Также дополнительно введена переводная торцевая крышка для перевода жидкости из первой части корпуса во вторую через переводные каналы, выполненные в напорной и переводной крышках заодно с ними, а рабочие колеса, установленные на валу и размещенные в первой и второй частях корпуса, расположены оппозитно друг другу относительно центральной напорной крышки.
Further provided is a transfer end cover for transferring liquid from the first portion of the casing to the second portion of the casing via transfer channels 2 provided in the discharge and transfer covers and integral therewith, and the impellers mounted on the shaft and accommodated in the first and second portions of the casing are disposed opposite each other relative to the central discharge cover.
При этом первая часть корпуса насоса содержит горизонтальный всасывающий патрубок и вертикальный нагнетательный патрубок, расположенные с приводной стороны насоса, и выполненные в виде единой литой детали, при этом вертикальный нагнетательный патрубок связан переводной трубой с кольцевой камерой центральной напорной крышки.
Further, the first portion of the pump casing comprises a horizontal suction pipe and a vertical discharge pipe disposed on the drive end of the pump and configured as a single cast part, wherein the vertical discharge pipe is connected by a transfer pipe to the annular chamber of the central discharge cover.
При этом переводная труба, соединяющая нагнетательный патрубок с центральной напорной крышкой, проходит горизонтально по всей длине первой части корпуса насоса.
Further, the transfer pipe connecting the discharge pipe with the central discharge cover extends horizontally along the entire length of the first portion of the pump casing.
Фиг.1 – центробежный секционный насос с двумя параллельными потоками перекачиваемой среды.
The invention will be explained by a figure Fig. 1 is a centrifugal sectional pump with two parallel flows of pumped medium.
Фиг.2 - схема демонтажа и монтажа проточной части предлагаемого насоса.
Fig. 2 a dismantling and mounting diagram of the flow portion of the present pump.
Центробежный секционный насос с двумя параллельными потоками перекачиваемой среды состоит из:
The centrifugal radially split pump with two parallel flows of pumped medium consists of: 1 - suction pipe, 2 - first-stage impellers, 3 - central discharge cover, 4 - transfer pipes, - second-stage impellers, 6 - transfer cover, 7 - transfer pipe of the annular chamber of the central cover; 8 - discharge pipe, 9 - discharge flange of the suction cover.
Предлагаемый центробежный насос работает следующим образом: перекачиваемая жидкость, попадая сначала во всасывающей патрубок 1, далее движется в рабочее колесо первой ступени, и последующие рабочие колеса 2 ступеней первого пакета секций, далее попадает в кольцевую камеру центральной напорной крышки 3, из неё и по переводным трубам 4, переводится в кольцевую камеру переводной крышки 6, далее в рабочее колесо первой ступени, и последующие ступени 5 второго пакета секций, далее переводится через переводную трубу 7 кольцевой камеры центральной крышки 3 в нагнетательный патрубок 8, установленный в начале первой ступени и далее выбрасывается в напорный фланец всасывающей крышки 9 с заданным давлением и расходом.
3 The present centrifugal pump operates as follows: the pumped liquid first enters the suction pipe 1, then moves into the first stage impeller, and then into subsequent impellers of the second stage of the first package of sections, then enters the annular chamber of the central discharge cover 3, therefrom, via the transfer pipes 4, it is transferred to the annular chamber of the transfer cover 6, then to the impeller of the first stage, and subsequent stages 5 of the second package of sections, then transferred through the transfer pipe 7 of the annular chamber of the central cover 3 to the discharge pipe 8 installed at the beginning of the first stage and then ejected into the discharge flange of the suction cover 9 at a predetermined pressure and flow rate.
При этом конструкция насоса содержит всасывающий патрубок 1 и нагнетательный патрубок 8, расположенные с приводной стороны насоса, выполненные в виде единой литой детали с разными кольцевыми камерами – всасывающей и напорной.
Further, the pump design comprises a suction pipe 1 and a discharge pipe 8 disposed on the drive end of the pump and configured as a single cast part with different annular chambers, a suction chamber and discharge chamber.
Предлагаемое изобретение лишено недостатка первого патента №2529979 – наличие гидропяты.
The present invention is devoid of the disadvantage of the first patent No.
А благодаря оригинальному расположению патрубоков - лишено недостатка патента №2600662 – нетипичного (центрального) расположения напорного патрубка и дополнительных опорных лап (четыре лапы вместо шести), при этом сохраняется преимущество насоса с оппозитным расположение рабочих колес с целью компенсации осевых сил, что улучшает надежность конструкции насоса и делает его ремонтопригодным в полевых условиях уменьшая существенно эксплуатационные затраты.
Thanks to the original disposition of the pipes, it is devoid of the disadvantage of patent No. 2600662, i.e. a non typical (central) disposition of the discharge pipe and additional support legs (four legs instead of six legs); further, the advantage of a pump with an opposite arrangement of impellers in order to compensate for axial forces is maintained, which fact improves the reliability of pump design and makes the pump serviceable in field conditions, thus significantly reducing operating costs.
ГЛАВНЫМ преимуществом предлагаемого изобретения является возможность демонтажа и ремонта, а также монтажа проточной части насоса без отсоединения всасывающего и напорного трубопровода, как это показано на фиг.2.
The MAIN advantage of the present invention is the possibility of dismantling and repair, as well as the possibility of mounting of the flow partion of the pump without disconnecting the suction and discharge pipelines, as shown in Fig.2.
Изобретение относится к области дефектоскопии (неразрушающего контроля) анода алюминиевого электролизера и может быть использовано в металлургии цветных металлов, где используются электропроводящие электроды.
METHOD FOR NON-DESTRUCTIVE INSPECTION OF ANODES FOR ALUMINIUM REDUCTION CELLS Technicalfield The invention relates to the field of flaw detection (non-destructive inspection) of anodes for aluminium reduction cells and may be used in non-ferrous metallurgy, where conducting electrodes are used.
При производстве первичного алюминия электролизом в технологическом процессе потребляется значительное количество углеродных предварительно обожженных анодов.
Prior art In the production of primary aluminium by reduction, a significant amount of prebaked carbon anodes is consumed in the process.
Для того чтобы такие аноды работали эффективно и надежно, важно, чтобы углеродные анодные блоки имели как можно меньшее электросопротивление и не имели внутренних трещин, полостей, неоднородностей электросопротивления.
For such anodes to operate efficiently and reliably, carbon anode blocks should have as little electrical resistance as possible and not have internal cracks, cavities or electrical resistance irregularity.
Причем важно, как для производителя алюминия, так и для производителя анодов, контролировать качество анода в части неоднородностей электросопротивления анода, трещин, полостей, до того момента, когда анод начинает работу в электролизере.
Moreover, both aluminium manufacturers and anode manufacturers must control the quality of anodes as to electrical resistance irregularity, cracks, cavities until the moment when the anode starts operation in the cell.
Таким образом, актуальной задачей является неразрушающая дефектоскопия анодов алюминиевого электролизера.
Thus, the non-destructive inspection of anodes for aluminium cells is an urgent task.
Способы и устройства неразрушающей дефектоскопии (контроля) неоднородности электросопротивления, принцип работы которых основан на использовании закона Ома, описаны в таких работах, как M.J. Chollier-Brym, D. Laroche, A. Alexandre, etc., New MIREA method for representative measurement of anode electrical resistance // Light Metals, 2012, pp. 1299-1302; патент US 3735253 Edward J. Seger, etc., ALCOA, Method and means for measuring electrode resistance, 1971; патент US 7576534 Daniel Andet, etc., Universite Du Quebec, System and method to forecast the electrical conductivity of anodes for aluminium production before baking, 2009; Nedeltcho Kandev, Hugues Fortin, Sylvain Chenard, et al., New apparatus for characterizing electrical contact resistance and thermal contact conductance // Light Metals, 2011, pp. 1003-1008; Susann Beier, John J.J. Chen, Hugues Fortin, et al., FEM analysis if the anode connection in aluminium reduction cells // Light Metals, 2011, pp. 979-984; Mark A. Cooksey, William Yang, PIV measurements on physical models of aluminium reduction cells // Light Metals, 2006, pp. 359-365; патент US 3735253 Edward J. Seger, etc., ALCOA, Method and means for measuring electrode resistance, 1971.
The methods and devices for non-destructive flaw detection (inspection) of electrical resistance irregularity, the principle of which is based on the use of Ohm's law, are described in such works as M.J. Chollier-Brym, D. Laroche, A. Alexandre, etc., New MIREA method for representative measurement of anode electrical resistance // Light Metals, 2012, pp. 1299-1302; US patent 3735253 Edward J. Seger, etc., ALCOA, Method and means for measuring electrode resistance, 1971; US patent 7576534 Daniel Andet, etc., Universite Du Quebec, System and method to forecast the electrical conductivity of anodes for aluminium production before baking, 2009; Nedeltcho Kandev, Hugues Fortin, Sylvain Chenard, et al., New apparatus for characterizing electrical contact resistance and thermal contact conductance // Light Metals, 2011, pp.1003-1008; Susann Beier, John J. J. Chen, Hugues Fortin, et al., FEM analysis of the anode connection in aluminium reduction cells // Light Metals, 2011, pp. 979-984; Mark A.
В патенте компании АЛКОА, США (US 3735253 Edward J. Seger, etc., ALCOA, Method and means for measuring electrode resistance, 1971) раскрыт способ и устройство для измерения электросопротивления углеродистого электрода.
The patent of ALCOA, USA (US 3735253 Edward J. Seger, etc., ALCOA, Method and means for measuring electrode resistance, 1971) discloses a method and a device for measuring the electrical resistance of carbon electrodes.
Устройство содержит множество токоподводов и сенсоров измерения напряжения для электрически контактирующей с ними поверхности электрода.
The device contains a set of current leads and voltage measurement sensors for the electrode surface that is in electrical contact with them.
Ток протекает через электрод вдоль множества путей между токоподводами и множеством сенсоров.
Current flows through the electrode along many paths between the current leads and multiple sensors.
Суммарный ток по каждому пути, и падение напряжения в электроде измеряются для определения электросопротивления электрода между положением на поверхности контакта токоподвода и поверхности электрода контактирующей с сенсорами.
The total current along each path and the voltage drop in the electrode are measured to determine the electrical resistance of the electrode between the position on the contact surface of the current lead and the surface of the electrode in contact with the sensors.
Показано, что таким способом можно измерять электросопротивление электрода при температурах до 960°С.
It is shown that this method can measure the electrical resistance of the electrode at temperatures up to 960 °C.
Устройство для измерения электросопротивления поверхности образца с 8-точечным сенсором (патент US 3611125, Meyer Sharon, Apparatus for measuring electrical resistance, 1969.) позволяет улучшить точность измерений сопротивления в области, близкой к ребрам тела анода и к другим неоднородностям образца.
The device for measuring the electrical resistance of the specimen surface with an 8-point sensor (US patent 3611125, Meyer Sharon, Apparatus for measuring electrical resistance, 1969) enables to improve the accuracy of resistance measurements in the area close to edges of the anode body and other irregularities of the specimen.
Однако, результатом измерения является удельное сопротивление [Ом/м2], которое может лишь косвенно и интегрально характеризовать удельное электросопротивление в объеме анода.
However, the measurement result is the specific resistance [Ohm/m 2], which can only indirectly and integrally characterize the specific electrical resistance in the anode volume.
В работе Guillaume Ameline Bernard, Yann El Ghaoui, Marc Gagnon, Patrick Coulombe, Gontran Bourque and Gourmaud.
In the paper of Guillaume L6onard, Ameline Bernard, Yann El Ghaoui, Marc Gagnon, Patrick Coulombe, Gontran Bourque and St6phane Gourmaud.
MIREA - An on-line real time solution to check the electrical quality of anodes // Proceedings of 33rd International ICSOBA Conference, 2015, pp. 455-466, представлен способ определения качества анодов с помощью установки МИРЕА (MIREA - «Мгновенное измерение анодного электросопротивления»).
MIREA - An on-line real time solution to check the electrical quality of anodes // Proceedings of 33rd International ICSOBA Conference, 2015, pp. 455-466, the method for determining the quality of anodes using the MIREA unit is presented (MIREA means "instantaneous measurement of electrical resistance of anodes").
Система основана на неразрушающем измерении электросопротивления анодов при имитировании распределения тока в аноде при электролизе.
The system is based on non-destructive measurement of the electrical resistance of anodes when simulating the current distribution in the anode during electrolysis.
В отличие от традиционного отбора проб керна с целью определения электросопротивления анодов, которое не учитывает неоднородность структуры анода и распределение тока в зоне ниппельного гнезда, использование МИРЕА для контроля качества анодов позволяет проводить измерения электросопротивления в реальном времени, не разрушает структуру анода и помогает выявить аноды, имеющие существенные дефекты, приводящие к преждевременным отказам анодов в электролизерах или к чрезмерному потреблению энергии, и отбраковать их.
Unlike the conventional core sampling to determine the electrical resistance of anodes, which does not consider discontinuity of the anode structure and the current distribution in the stub hole area, the use of MIREA for quality inspection of anodes enables to measure the electrical resistance in real-time, does not destroy the structure of the anode and helps identify and reject anodes that have significant defects leading to premature failures of anodes in reduction cells or to excessive energy consumption.
На заводе Алюэтт (Alouette) в Канаде прибор МИРЕА установлен на выходе анодов из печей обжига.
At the Alouette plant in Canada, the MIREA device is installed at the output of anodes from anode baking furnaces.
После охлаждения и последующей диагностики качественные аноды поступают в электролизное производство диагностики, а дефектные - по конвейеру на переработку.
After cooling and subsequent diagnostics, high-quality anodes are sent to the reduction area and defective ones are sent to the conveyor for reprocessing.
Технологическая схема измерения включает последовательные шаги: помещение анода в установку, введение контактов в ниппельное гнездо анода, измерение падения напряжения в аноде, извлечение контактов установки из ниппельного гнезда анода, удаление анода из МИРЕА.
The measurement process flow diagram includes the following successive steps: placing the anode in the unit, inserting contacts into the anode's stub hole, measuring the voltage drop in the anode, removing the unit's contacts from the anode's stub hole, and removing the anode from MIREA.
На заводе Алюэтт Смелтер (Alouette Smelter) МИРЕА способна провести измерение за 60-66 секунд.
At Alouette Smelter, MIREA is able to make a measurement in 60-66 seconds.
Установка МИРЕА полностью автоматизирована и требует ограниченного ухода.
MIREA is fully automated and requires limited maintenance.
В установке МИРЕА учитывается значительное влияние зоны ниппельного гнезда на электросопротивление анода, т.е. основным измерительным элементом МИРЕА является заглушка ниппельного гнезда, имитирующая стандартный кронштейн анода, через которую к аноду подводится ток.
MIREA considers a significant influence of the stub hole area on the anode's electrical resistance, i.e. the main measuring element of MIREA is a plug of the stub hole, which simulates a standard anode bracket, through which current is supplied to the anode.
Установка может использоваться и при нестандартной форме ниппельного гнезда.
The unit may also be used with stub holes of a non-standard shape.
С помощью вольтметра можно получить карту падения напряжений между поверхностями анода.
Using a voltmeter, a map of the voltage drop between the anode surfaces can be obtained.
Падение напряжений измеряется между исходной точкой в верхней части анода и определенными заранее положениями на поверхности анода (шаблон).
The voltage drop is measured between the starting point at the top of the anode and pre-defined positions on 2 the surface of the anode (following a pattern).
Шаблон означает проведение измерений в точках, расположенных по четырем столбцам вдоль обеих боковых сторон на поверхности анода и на 7 уровнях по высоте анода, эти столбцы располагаются между ниппельными гнездами.
The pattern means taking measurements at points located on four columns along both sides on the surface of the anode and at 7 levels along the height of the anode; these columns are located between the stub holes.
В общей сложности на каждом аноде проводится 28 измерений.
A total of 28 measurements are performed on each anode.
Ранжирование по качеству анодов является произвольным, полагаясь на усредненный анализ, т.е. на отклонение падения напряжения в измеряемом аноде от среднего падения напряжения партии анодов.
The quality ranking of anodes is random and relies on a mean-value analysis, i.e. the deviation of the voltage drop in the measured anode from the average voltage drop of the batch of anodes.
Однако существует стандартный и простой подход для распределения анодов по качеству, который заключается в использовании многофакторных анализов (К. Esbensen.
However, there is a standard and simple approach to the distribution of anodes by their quality that uses multi-factor analyses (K. Esbensen.
Multivariate Data Analysis: In Practice: An Introduction to Multivariate Data Analysis and Experimental Design.
Multivariate Data Analysis: In Practice: An Introduction to Multivariate Data Analysis and Experimental Design.
5th Edition, САМО, Norway, 2004, pp. 598), таких как способ главных компонент (РСА) с расстоянием Махаланобиса в целях классификации анода по нескольким категориям качества.
5th Edition, CAMO, Norway, 2004, pp. 598), such as the principal component analysis (PCA) with the Mahalanobis distance, to classify the anode into several quality categories.
Расстояние Махаланобиса - это расстояние между точкой данных, представляющей значения разности потенциалов анода и средней точкой в многомерном пространстве (среднее значение партии анодов).
The Mahalanobis distance is a distance between the data point (potential difference values of the anode) and the midpoint in multidimensional space (average value of the batch of anodes).
Это расстояние используется для идентификации выпадающих показателей.
This distance is used to identify irregular indicators.
Чем выше расстояние Махаланобиса для конкретного анода, тем выше значения напряжения [мВ] этого анода от среднего значения партии.
The higher the Mahalanobis distance for a particular anode, the higher the voltage values [mV] of this anode from the average value of the batch.
Таким образом, это показатель того, как отличен анод от среднестатистического анода партии.
Thus, this is an indicator of how the anode differs from the average anode of the batch.
Аноды с высоким расстоянием Махаланобиса можно отнести к дефектным.
Anodes with a high Mahalanobis distance may be classified as defective.
- низкая точность определения места расположения дефектов, так как в способе MIREA возможно определение лишь существенности отклонения относительного электросопротивления, например, правой половины анода от левой половины анода, то есть вопрос о более точном определении как размера, так и расположении дефекта (неоднородности электросопротивления, трещины, полости) остается проблемным до настоящего времени;
The above methods of quality inspection of the anode, which are based on the use of Ohm's law, have the following disadvantages: - Low accuracy of determining the location of defects, since the MIREA method can only determine the significance of the deviation of the relative electrical resistance, for example, of the right half of the anode from the left one, which means that more accurate determination of both the size and location of the defect (electrical resistance irregularity, cracks, cavities) is still an issue; - The disadvantage of the MIREA method is the problem of instability of transition resistances of the contact area in stub holes of the anode where the known current is supplied because it is necessary to provide a large contact area of the current lead in the stub hole of the anode; moreover, the contact area must the same in all the stub holes of the anode; - Another disadvantage is increased wear of sensor contacts (measuring electrical potentials on the side surfaces of the anode), instability of operation of the latter, which reduces the overall reliability of the system.
Также существуют способы и устройства дефектоскопии (контроля) электросопротивления с использованием электромагнитной индукции (ЭМИ).
There are also methods and devices for flaw detection (inspection) of electrical resistance using electromagnetic induction.
В патенте US 7576534, Adler et al., System and method to forecast the electrical conductivity of anodes for aluminium production before baking, 2004, описаны способ и устройство для определения электропроводности анода алюминиевого электролизера предварительно перед обжигом.
3 US patent 7576534, Adler et al., System and method to forecast the electrical conductivity of anodes for aluminium production before baking, 2004, describes the method and device to determine the electrical conductivity of an aluminium reduction cell anode before baking.
В устройстве, по меньшей мере, одна принимающая катушка взаимоиндуктивно сопряжена с электромагнитным полем, создаваемым блоком.
In the device, at least one receiving coil is mutually inductively coupled to the electromagnetic field created by the block.