Способ и конструкция для мониторинга состояния спирального кожуха центробежного насоса

Группа изобретений относится к мониторингу состояния спирального кожуха центробежного насоса. Способ мониторинга характеризуется следующими этапами: задания на стенке (22) спирального кожуха, по меньшей мере, одной точки, которая является критической в отношении износа, с учетом материала, из которого изготовлен кожух; выполнения глухого отверстия (30) в стенке (22) кожуха в указанной, по меньшей мере, одной точке с наружной стороны кожуха, при этом отверстие (30) имеет некоторую глубину; получения информации из отверстия (30) и выполнения заданных действий для замены спирального кожуха новым кожухом после того, как информация укажет на то, что отверстие (30) открылось во внутреннее пространство спирального кожуха. Изобретения направлены на разработку способа и конструкции, которые позволяют избежать утечки, вызванной локальным износом, и резкого снижения прочности, в т. ч. кожуха, изготовленного из различных материалов. 2 н. и 16 з.п. ф-лы, 8 ил.

 

Область техники, к которой относится изобретение

[001] Настоящее изобретение относится к способу и конструкции для мониторинга состояния спирального кожуха центробежного насоса в соответствии с ограничительными частями независимых пунктов формулы изобретения. Более конкретно, настоящее изобретение относится к мониторингу износа спирального кожуха центробежного насоса.

Предшествующий уровень техники

[002] По мере использования центробежных насосов компоненты насоса, главным образом их рабочее колесо и спиральный кожух, изнашиваются или истираются. Степень или интенсивность износа или истирания тем выше, чем больше абразивного материала содержит жидкость, подлежащая перекачиванию, и/или чем менее прочным является материал, из которого были выполнены компоненты.

[003] Износ рабочего колеса проявляется в виде ухудшения эксплуатационных характеристик насоса, то есть как напор, так и кпд насоса снижаются, что приводит к увеличению потребления энергии насосом. Таким образом, при мониторинге определенного потребления энергии насосом можно отслеживать состояние рабочего колеса.

[004] Износ спирального кожуха влияет на эксплуатационные характеристики насоса, но обычно меньше, чем износ рабочего колеса. Традиционно износ спирального кожуха наблюдали только визуально, когда начинается утечка из насоса, то есть небольшая струя или брызги жидкости выходят из спирального кожуха. В том случае, если утечку или струю невозможно легко заметить из-за другого оборудования, закрывающего насос из виду, можно увидеть небольшую лужицу жидкости под насосом или сбоку отсоса, указывающую на износ в спиральном кожухе. Поскольку такая открытая утечка является редкой, если вообще желательным признаком, осуществлялись поиски различных способов обнаружения начинающейся утечки.

[005] В документе US-В2-9,062,682 рассмотрен мониторинг эксплуатационных характеристик насоса посредством использования или датчиков на основе поливинилиденфторида (PVDF) и/или гидроакустических датчиков для определения нестабильных давлений и/или излучений звука. Датчики обоих типов соединены с модулем обработки сигналов для преобразования входного сигнала от датчика в выходной сигнал, содержащий информацию об эксплуатационных характеристиках насоса. В документе также кратко рассматривается износ насоса и утверждается, что износ, вероятно, вызывает вибрации в насосе и вызывает излучения звука. Датчики представляют собой датчики такого типа, которые могут быть размещены на кожухе насоса.

[006] Подобные датчики могут надежно функционировать в случаях, когда износ вызывает дисбаланс некоторого типа, аналогичный тому, который вызывает, например, сломанная лопасть рабочего колеса. Однако в случае, когда износ вызывается, например, абразивным веществом, вращающимся в спиральном кожухе, что приводит к равномерному износу на всей периферии спирального кожуха, износ не приводит к нестабильным давлениям или излучениям звука до тех пор, пока износ не окажется сквозным в самой тонкой части спирального кожуха. Однако такая ситуация является «запоздалой», поскольку задача должна состоять в профилактическом мониторинге износа, посредством чего выполнение технического обслуживания/текущего ремонта спирального кожуха может быть запланировано во время общепринятых перерывов на обслуживание вместо неожиданной поломки спирального кожуха, вызывающей перерыв в нормальной эксплуатации, определяемый периодом замены спирального кожуха.

[007] Задача настоящего изобретения состоит в разработке таких новых способа и конструкции для мониторинга износа спирального кожуха центробежного насоса, которые позволяют преодолеть, по меньшей мере, некоторые проблемы конструкций по предшествующему уровню техники.

[008] Другая задача настоящего изобретения состоит в разработке таких нового способа и конструкции для мониторинга износа спирального кожуха центробежного насоса, которые позволяют учесть различные типы износа центробежного насоса.

[009] Таким образом, одна задача настоящего изобретения состоит в разработке таких новых способа и конструкции для мониторинга износа спирального кожуха центробежного насоса, которые конкретно направлены на случаи, в которых избежание утечки, вызываемой локальным износом, является основной проблемой.

[0010] Таким образом, другая задача настоящего изобретения состоит в разработке таких новых способа и конструкции для мониторинга износа спирального кожуха центробежного насоса, которые конкретно направлены на случаи, в которых избежание резкого снижения прочности спирального насоса является основной проблемой.

[0011] Еще одна задача настоящего изобретения состоит в разработке таких новых способа и конструкции для мониторинга износа спирального кожуха центробежного насоса, которые позволяют учесть различные материалы, из которых изготовлен спиральный кожух.

[0012] Дополнительная задача настоящего изобретения состоит в разработке нового способа и конструкции для мониторинга износа спирального кожуха центробежного насоса, который изготовлен из твердого и хрупкого материала.

[0013] Еще одна дополнительная задача настоящего изобретения состоит в разработке новой конструкции для мониторинга износа спирального кожуха центробежного насоса, который изготовлен из пластичного материала или материала с высокой прочностью на разрыв.

Раскрытие изобретения

[0014] Решение задач изобретения может быть по существу таким, как раскрытое в независимых пунктах формулы изобретения и в остальных пунктах формулы изобретения, в которых описано больше подробностей различных вариантов осуществления настоящего изобретения.

[0015] В соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения способ мониторинга состояния спирального кожуха центробежного насоса - при этом спиральный кожух содержит выпускной канал со стенкой и выпускным отверстием; центральную плоскость С_L; водорезный гребень; ось А_Р и стенку, имеющую внутреннюю поверхность, ограничивающую внутреннее пространство спирального кожуха, и наружную поверхность, - включает этапы:

а) задания на стенке спирального кожуха, по меньшей мере, одной точки, которая является критической в отношении износа, с учетом материала, из которого изготовлен спиральный кожух;

b) выполнения глухого отверстия в стенке спирального кожуха в указанной, по меньшей мере, одной точке с наружной стороны спирального кожуха, при этом глухое отверстие имеет некоторую глубину;

с) получения информации из глухого отверстия и

d) выполнения заданных действий для замены спирального кожуха новым кожухом после того, как информация укажет на то, что глухое отверстие открылось во внутреннее пространство спирального кожуха.

[0016] Это обеспечивает получение спирального кожуха для центробежного насоса, производительность и надежность которого значительно повышаются.

[0017] В соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения разработана конструкция для мониторинга состояния спирального кожуха центробежного насоса, при этом насос имеет спиральный кожух и ось А_Р, при этом спиральный кожух содержит выпускной канал, выпускное отверстие, центральную плоскость С_L, проходящую перпендикулярно к оси А_Р, стенку, имеющую внутреннюю поверхность, ограничивающую внутреннее пространство спирального кожуха, и наружную поверхность, и, по меньшей мере, одно глухое отверстие, расположенное так, что оно проходит на некоторую глубину, на наружной поверхности стенки спирального кожуха, при этом данное, по меньшей мере, одно глухое отверстие расположено в месте, в котором главное напряжение или истирание, которому подвергается спиральный кожух, является максимальным.

[0018] Приведенные в качестве примера варианты осуществления настоящего изобретения, рассмотренные в данной патентной заявке, не следует интерпретировать как накладывающие ограничения на применимость приложенной формулы изобретения. Глагол «содержать» используется в данной патентной заявке в качестве открытого ограничения, которое также не исключает существования не приведенных признаков/элементов. Признаки/элементы, приведенные в зависимых пунктах формулы изобретения, могут быть свободно скомбинированы друг с другом, если явным образом не утверждается иное. Новые признаки, которые рассматриваются как отличительные для настоящего изобретения, приведены, в частности, в приложенной формуле изобретения.

Краткое описание чертежей

[0019] В дальнейшем способ и конструкция для мониторинга состояния спирального кожуха центробежного насоса по настоящему изобретению будут рассмотрены более подробно со ссылкой на сопровождающие приведенные в качестве примера, схематические чертежи, на которых

фиг.1а иллюстрирует вид сбоку спирального кожуха центробежного насоса;

фиг.1b иллюстрирует радиальное сечение центробежного насоса по фиг.1а, при этом сечение выполнено вдоль центральной плоскости спирального кожуха, проходящей перпендикулярно к оси насоса, то есть вдоль линии А-А на фиг.1а;

фиг.1с иллюстрирует увеличенный частичный вид спирального кожуха по фиг.1b в соответствии с первым предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения;

фиг.2а иллюстрирует осевое сечение неизношенного или неистертого спирального кожуха, выполненное вдоль линии В-В по фиг.1с, и

фиг.2b иллюстрирует осевое сечение спирального кожуха по фиг.2а, изношенного или истертого до такой степени, что датчик открывается в направлении внутренней части спирального кожуха;

фиг.3а иллюстрирует частичное осевое сечение спирального кожуха по фиг.1а в соответствии со вторым предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения, при этом сечение выполнено вдоль линии С-С на фиг.1;

фиг.3b иллюстрирует увеличенное и частичное изображение осевого сечения по фиг.3а и

фиг.3с иллюстрирует частичное сечение спирального кожуха по фиг.1а в соответствии со вторым предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения, при этом сечение выполнено вдоль линии D-D на фиг.1.

Подробное описание чертежей

[0020] Фиг.1а иллюстрирует вид сбоку спирального кожуха 2 центробежного насоса, и фиг.1b схематически иллюстрирует сечение спирального кожуха по фиг.1а, выполненное вдоль линии А-А. Спиральный кожух 2 на фиг.1b показан в сечении, видимом в направлении впускного отверстия 4 спирального кожуха 2 и выполненном вдоль радиальной центральной плоскости С_L, проходящей перпендикулярно к оси А_Р насоса. Спиральный кожух 2 имеет впускное отверстие 4 с входным фланцем 6, выпускной канал 8 с выпускным отверстием 10, окруженным выходным фланцем 12, опорный конструктивный элемент, то есть основание 14, и кольцевой фланец 16, окружающий отверстие 18, через которое рабочее колесо центробежного насоса может быть установлено внутри спирального кожуха 2. Спиральный кожух 2 также имеет ось А_Р, которая совпадает с осью вала центробежного насоса, когда вал, рабочее колесо, спиральный кожух, подшипники и уплотнения собраны для образования центробежного насоса. Впускное отверстие 4, входной фланец 6, кольцевой задний фланец 16 и заднее отверстие 18 в нем расположены концентрически относительно оси А_Р. Спиральный кожух имеет центральную плоскость С_L (часто общую с центральной плоскостью выпускного отверстия 10 и выходного фланца 12), проходящую обычно, но необязательно, перпендикулярно к оси А_Р через центр выпускного отверстия 10. Кривая, обычно спиральная линия, образованная при пересечении центральной плоскости С_L с внутренней стенкой спирального кожуха 2, определяет границу части спирального кожуха 2, обычно наиболее удаленной от оси А_Р спирального кожуха 2 (то есть имеющей самое длинное расстояние), в результате чего скорость потока текучей среды, циркулирующей в спиральном кожухе 2, имеет наибольшее значение у или вблизи данной кривой линии. Спиральный кожух 2 дополнительно имеет водорезный гребень 20, который отделяет часть жидкости, подлежащей нагнетанию в суженной части спирального кожуха в выпускной канал 8, при этом остальная часть жидкости продолжает циркулировать внутри спирального кожуха 2, то есть в его внутреннем пространстве.

[0021] Фг.1с схематически иллюстрирует частичный увеличенный вид спирального кожуха по фиг.1b в соответствии с первым предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения. Следовательно, фиг.1с иллюстрирует часть спирального кожуха 2, содержащую водорезный гребень 20, и часть, расположенную по потоку за ней. Выражение «по потоку» относится к направлению потока жидкости, циркулирующего в спиральном кожухе 2 мимо водорезного гребня 20. Спиральный кожух 2 имеет стенку 22 с внутренней поверхностью 24, которая ограничивает внутреннее пространство спирального кожуха и вдоль которой проходит жидкость, подлежащая перекачиванию, и наружной поверхностью 26, сообщающейся с окружающим воздухом. Наружная поверхность 26 спирального кожуха 2 непосредственно за или по ходу за стенкой 28 (также представляющей собой часть спирального кожуха) выпускного канала 8 выполнена с, по меньшей мере, одним глухим отверстием 30, расположенным по существу перпендикулярно к наружной поверхности 26 и проходящим до определенной глубины в стенке 22 спирального кожуха 2. Глухое отверстие 30 предпочтительно, но необязательно, предусмотрено с датчиком 32, показывающим проникновение жидкости в отверстие 30 от внутренней стороны стенки 22 спирального кожуха 2, то есть из его внутреннего пространства. Фиг.1с показывает вторую аналогичную пару «глухое отверстие 30' - датчик 32'», расположенную несколько выше по потоку по отношению к первой так, что глухое отверстие будет расположено у основания выпускного канала 8. Третья пара «глухое отверстие 30ʺ - датчик 32ʺ» расположена так, что она «проходит» глубоко в водорезный гребень 20. Кроме того, четвертая пара «глухое отверстие 30ʺ' -датчик 32ʺ'» расположена в стенке 28 выпускного канала 8 для мониторинга износа стенки выпускного канала по потоку за водорезным гребнем. Глухие отверстия 30, 30', 30ʺ и 30ʺ' расположены в местах, в которых абразивное воздействие жидкости, подлежащей перекачиванию, является наибольшим. Комплексные выполненные испытания показали, что максимальная истирающая нагрузка является наибольшей в месте, в котором расстояние D от внутренней поверхности 24 спирального кожуха 2 до оси А_Р в аксиальной плоскости (см. фиг.2а) является самым длинным, в результате чего скорость потока текучей среды является наибольшей, что обуславливает также наибольшую центробежную силу, вызывающую прижатие абразивных частиц к внутренней поверхности 24 спирального кожуха. В обычных центробежных насосах таким местом является место, показанное на фиг.1с, 2а и 2b, то есть близкое к водорезному гребню и находящееся вблизи или у центральной плоскости С_L спирального кожуха 2. Однако имеются центробежные насосы, в которых самое длинное расстояние D имеется сбоку от центральной плоскости С_L, то есть насосы могут иметь своего рода двойную спираль с участком, имеющим более короткое расстояние между двумя более широкими половинами спирали. Или же центробежный насос может иметь широкий в аксиальном направлении, спиральный кожух, имеющий расстояние D от его внутренней поверхности, увеличивающееся к концу спирального кожуха.

[0022] Водорезный гребень, образующий часть, которая делит и разделяет текучую среду на два потока, представляет собой -вследствие его формы, местоположения и функционирования - часть, которая подвергается наиболее сильному износу. Поскольку износ водорезного гребня оказывает значительное влияние на кпд центробежного насоса, водорезный гребень выполнен с третьим глухим отверстием 30ʺ. Другими словами, отверстие 30ʺ и возможный датчик 32ʺ, расположенный в нем, необязательно обеспечивают мониторинг состояния спирального кожуха в отношении разрушения или риска утечки сквозь стенку спирального кожуха, но обеспечивают мониторинг степени износа водорезного гребня. Отверстие 30ʺ может проходить в водорезном гребнем до такого места и глубины, что в том случае, когда износ дойдет до отверстия, характеристики потока у водорезного гребня уменьшатся до такой степени, что спиральный кожух придется заменить или подвергнуть техническому обслуживанию/текущему ремонту до того, как возникнет риск более сильного снижения кпд. Рассмотренные выше и проиллюстрированные места расположения глухого отверстия представляют собой критически важные места в таких насосах, которые изготовлены из ковкого чугуна или из стали с высокой прочностью на разрыв, аналогичной, например, мартенситной литой стали ASTM A747 Grade CBCu-2, которая допускает локально увеличенные уровни напряжений и, следовательно, менее чувствительна к любым нагрузкам, связанным с давлением. Одним способом установления различия между пластичными/обладающими высокой прочностью на разрыв и хрупкими материалами является определение выраженного в процентах, относительного удлинения металлического материала при разрыве. Стандарт EN ISO 6892-1 определяет метод испытаний металлических материалов на растяжение и определяет механические свойства, которые могут быть определены при температуре внутри помещения. Металлический материал, относительное удлинение которого при разрыве составляет менее 5, может быть назван хрупким, и материал, имеющий относительное удлинение при разрыве, составляющее 5 или более, называют пластичным материалом или материалом с высокой прочностью на разрыв.

[0023] Тем не менее, поскольку подобные ковкие чугуны или высокопрочные стали не являются особо твердыми, они чувствительны к истиранию. Глубина, до которой проходят глухие отверстия 30, 30' и 30ʺ', является такой, которая по-прежнему обеспечивает некоторый запас прочности до того, как «приблизится» риск реальной утечки сквозь стенку спирального кожуха. То есть, подобные размеры обеспечивают для пользователя достаточно времени для организации замены изношенного спирального кожуха новым. Естественно, глухие отверстия могут быть расположены так, что любая утечка из них будет хорошо видной, или глухие отверстия могут быть предусмотрены с трубкой, обеспечивающей отвод утечки в место, в котором ее легко обнаружить, или подобная трубка может быть предусмотрена с датчиком, определяющим наличие жидкости. Датчик 32 в случае его использования может представлять собой датчик давления, датчик проводимости или какой-либо другой подходящий датчик. Что касается самих отверстий, то не предусмотрены никакие конкретные размеры. Естественно, диаметр отверстий предпочтительно является минимально возможным с тем, чтобы отверстия не снижали прочность спирального кожуха. Следовательно, диаметр отверстий может составлять, например, одну десятую толщины стенки спирального кожуха или менее. Единственное предварительное условие в отношении размера отверстий состоит в том, что он должен обеспечивать возможность надежной индикации утечки, когда бы она ни возникала.

[0024] Фиг.2а схематически иллюстрирует увеличенное изображение осевого сечения неизношенного или неистертого спирального кожуха по фиг.1с в соответствии с первым предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения, при этом сечение выполнено вдоль линии В-В на фиг.1с. Фиг.2а показывает, как глухое отверстие 30 и датчик 32, размещенный в нем, расположены на наружной поверхности 26 стенки 22 спирального кожуха в центральной плоскости С_L спирального кожуха. Часть спирального кожуха, показанная в данном случае, то есть его наружная периферия, предпочтительно, но необязательно, является симметричной относительно центральной плоскости С_L. Фиг.2а также показывает самое длинное расстояние D от внутренней поверхности 24 спирального кожуха до его оси А_Р.

[0025] Фиг.2b схематически иллюстрирует изображение спирального кожуха по фиг.2а, изношенного или истертого до такого состояния, что глухое отверстие 30 и датчик 32 в случае его использования открываются во внутреннее пространство спирального кожуха. Другими словами, жидкость, подлежащая перекачиванию, возможно имеющая некоторые абразивные твердые вещества, захваченные в ней, циркулирующая вдоль внутренней поверхности 24 спирального кожуха, вызвала истирание поверхности до такой степени, что глухое отверстие 30 открылось на внутренней поверхности 24', создавая возможность поступления жидкости в отверстие 30. Датчик 32 в отверстии передает сигнал управляющему устройству насоса, которое выдает запрос на инициирование действий для замены изношенного спирального кожуха новым или на техническое обслуживание/текущий ремонт спирального кожуха каким-либо другим способом. В данном случае, как ожидается, самая высокая степень износа видна в центральной плоскости, поскольку скорость потока имеет наибольшее значение у центральной плоскости в центробежном насосе данного вида.

[0026] Фиг.3а и 3b схематически иллюстрируют частичные осевые сечения спирального кожуха в соответствии со вторым предпочтительным вариантом осуществления настоящего изобретения, при этом сечения выполнены вдоль аксиальной плоскости С-С (проходящей вдоль оси А_Р) по фиг.1b. Фиг.3с схематически иллюстрирует частичное сечение спирального кожуха, при этом сечение выполнено вдоль плоскости D-D по фиг.1b. Фиг.3а показывает спиральный кожух 2, имеющий впускное отверстие 4, входной фланец 6, кольцевой задний фланец 16, заднее отверстие 18 и стенку 22 с внутренней поверхностью 24 и наружной поверхностью 26. В данном варианте осуществления спиральный кожух 2 выполнен из твердого и хрупкого материала, подобного, например, чугуну ASTM A532 Class III Type A, для лучшего противодействия абразивному воздействию жидкости, подлежащей перекачиванию. Относительное удлинение хрупкого материала данного вида при разрыве составляет менее 5%. Таким образом, подобный материал выдерживает удлинение только в очень ограниченной степени (если это имеет место) вследствие деформаций, вызываемых нагрузкой от давления. Следовательно, глухое отверстие 34 выполнено (возможно, но необязательно, вместе с датчиком 36) по существу перпендикулярно к наружной поверхности 26 стенки 22 в месте, в котором в соответствии с выполненными экспериментами спиральный кожух 2 подвергается максимальному главному напряжению. Самые большие главные напряжения обычно выявляются в местах, в которых радиус R кривизны внутренней поверхности 24 спирального кожуха в показанном осевом сечении является наименьшим. Одно подобное место выявлено в «углах» спирального кожуха 2, в которых давление, действующее на внутреннюю поверхность 24, обуславливает тенденцию к изгибу спирального кожуха с увеличением его радиуса кривизны в аксиальной плоскости. Поскольку такое же явление имеет место на всей периферии спирального кожуха, более 2, предпочтительно 4-12, более предпочтительно 6-8 датчиков должны быть размещены на периферии спирального кожуха с равными интервалами. Другим местом, проиллюстрированным на фиг.3с, в котором радиус кривизны поверхности внутренней части спирального кожуха может быть очень малым (что приводит к высокому главному напряжению), являются точки, в которых водорезный гребень 20 соединяется с противоположными стенками 22 или фактически с боковыми стенками 22' спирального кожуха. В таких точках на фиг.3с выполнены глухие отверстия 34', которые по глубине, размерам и применению соответствуют глухим отверстиям 30 … 30ʺ' и 34 на ранее приведенных чертежах. Глухие отверстия 34', расположенные в подобных местах, проходят до такой глубины, которая по-прежнему обеспечивает некоторый запас прочности до тех пор, пока не «приблизится» риск разрушения спирального кожуха. То есть, подобные размеры обеспечивают для пользователя достаточно времени для организации замены изношенного спирального кожуха новым или технического обслуживания/текущего ремонта спирального кожуха соответствующим образом. Фиг.3с показывает глухое отверстие 34ʺ для мониторинга износа водорезного гребня 20 у центральной плоскости С_L спирального кожуха. Глухое отверстие 34ʺ может быть расположено в таком же месте, как глухое отверстие 30ʺ на фиг.1с. Когда рассматривается хрупкий материал, глухое отверстие 34ʺ размещают в месте возникновения максимального главного напряжения в центре водорезного гребня 20. Легко вообразить, как давление, стремящееся «оттолкнуть» боковые стенки 22' спирального кожуха друг от друга, подвергает оба боковых угла водорезного гребня и его центр воздействию больших растягивающих напряжений.

[0027] Глубину вышеуказанных глухих отверстий и запасы прочности, рассмотренные в связи с ними, предпочтительно задают так, чтобы тот, кто получает информацию от датчика, имел достаточно времени для приобретения спирального кожуха и выполнения обслуживающим персоналом замены спирального кожуха. Таким образом, запас прочности может, например, означать, что спиральный кожух не разрушится или не начнет «протекать» через неделю или месяц после сигнала неисправности, какого бы типа она ни была. Кроме того, на основе интенсивности износа от установки спирального кожуха до сигнала неисправности конструкция для мониторинга может быть запрограммирована для выдачи оценки оставшихся дней работы спирального кожуха.

[0028] Применение вышеописанной конструкции для мониторинга, снабженной датчиками, обеспечивает различные альтернативы для выполнения мониторинга состояния центробежного насоса. Информация от датчиков может быть передана в, по меньшей мере, одно место из локальной (рядом с насосом) диспетчерской, централизованной диспетчерской промышленного объекта, в котором установлен насос, централизованного склада запасных частей в компании и товарного склада производителя насоса, если назвать для примера ряд опций. Информация, предоставленная датчиками, может иметь вид, по меньшей мере, одного из предупреждающего светового сигнала, звукового сигнала неисправности, автоматического сообщения обслуживающему персоналу и предварительно запрограммированного заказа на новый спиральный кожух.

[0029] Несмотря на то, что изобретение было описано в данном документе посредством примеров в связи с тем, что в настоящее время рассматривается как наиболее предпочтительные варианты осуществления, следует понимать, что изобретение не ограничено раскрытыми вариантами осуществления, но предназначено для охвата различных комбинаций или модификаций его признаков и некоторых других применений, включенных в объем изобретения, определенный в приложенной формуле изобретения. Детали, упомянутые в связи с любым вышеприведенным вариантом осуществления, могут быть использованы в связи с другим вариантом осуществления, когда подобная комбинация технически осуществима.

1. Способ мониторинга состояния спирального кожуха центробежного насоса, при этом спиральный кожух (2) содержит выпускной канал (8) со стенкой (28) и выпускным отверстием (10), центральную плоскость (С_L), водорезный гребень (20), ось (А_Р) и стенку (22), имеющую внутреннюю поверхность (24), ограничивающую внутреннее пространство спирального кожуха (2), и наружную поверхность (26), отличающийся тем, что способ характеризуется следующими этапами:

а) задания на стенке (22, 28) спирального кожуха (2), по меньшей мере, одной точки, которая является критической в отношении износа, с учетом материала, из которого изготовлен спиральный кожух (2);

b) выполнения глухого отверстия (30, 30', 30ʺ, 30ʺ', 34, 34', 34ʺ) в стенке (22, 28) спирального кожуха (2) в указанной, по меньшей мере, одной точке с наружной стороны спирального кожуха, при этом глухое отверстие (30, 30', 30ʺ, 30ʺ', 34, 34', 34ʺ) имеет некоторую глубину;

с) получения информации из глухого отверстия (30, 30', 30ʺ, 30ʺ', 34, 34', 34ʺ) и

d) выполнения заданных действий для замены спирального кожуха (2) новым кожухом после того, как информация укажет на то, что глухое отверстие (30, 30', 30ʺ, 30ʺ', 34, 34', 34ʺ) открылось во внутреннее пространство спирального кожуха (2).

2. Способ по п.1, отличающийся на этапе а) заданием данной, по меньшей мере, одной точки для насоса, изготовленного из стали с высокой прочностью на разрыв или ковкого чугуна, в таком месте в спиральном кожухе (2), которое имеет в осевом сечении спирального кожуха самое длинное расстояние D от оси А_Р, то есть в месте, в котором спиральный кожух (2) подвергается максимальной истирающей нагрузке.

3. Способ по п.1 или 2, отличающийся на этапе b) размещением глухого отверстия (30, 30', 30ʺ, 30ʺ', 34', 34ʺ) в стенке (22, 28) спирального кожуха (2) в непосредственной близости от водорезного гребня (20).

4. Способ по п.1, отличающийся на этапе а) заданием данной, по меньшей мере, одной точки для насоса, изготовленного из твердого и хрупкого чугуна, в таком месте в спиральном кожухе (2), в котором радиус R внутренней поверхности (24) спирального кожуха (2) в осевом сечении имеет наименьшее значение, то есть в месте, в котором спиральный кожух подвергается максимальному главному напряжению, и на этапе b) выполнением глухого отверстия (34) с наружной стороны спирального кожуха в стенке (22, 28) спирального кожуха (2) в указанной, по меньшей мере, одной точке.

5. Способ по п.1, отличающийся на этапе а) заданием данной, по меньшей мере, одной точки для насоса, изготовленного из твердого и хрупкого чугуна, в таком месте, в котором водорезный гребень (20) соединяется с боковой стенкой (22) спирального кожуха (2), и на этапе b) выполнением глухого отверстия (34') с наружной стороны спирального кожуха в стенке (22) спирального кожуха (2) в указанной, по меньшей мере, одной точке.

6. Способ по п.1, отличающийся на этапе а) заданием данной, по меньшей мере, одной точки для насоса, изготовленного из твердого и хрупкого чугуна, в водорезном гребне (20) у центральной плоскости C_L спирального кожуха (2) и на этапе b) выполнением глухого отверстия (34ʺ) с наружной стороны спирального кожуха в водорезном гребне (20) спирального кожуха (2) в указанной, по меньшей мере, одной точке.

7. Способ по п.1, отличающийся на этапе b) заданием такой глубины глухого отверстия (30, 30', 30ʺ', 34, 34', 34ʺ), чтобы она соответствовала наименьшей безопасной толщине стенки (22) спирального кожуха (2) относительно или прочностных требований, или износостойкости спирального кожуха (2) в указанной точке.

8. Способ по п.1, отличающийся на этапе b) заданием такой глубины глухого отверстия (30ʺ), чтобы она соответствовала наименьшей пригодной толщине стенки (22) спирального кожуха с учетом характеристик потока у водорезного гребня (20).

9. Способ по п.1, отличающийся размещением - между этапами b) и с) - датчика (32, 32', 32ʺ, 32ʺ', 36), взаимодействующего с глухим отверстием (30, 30', 30ʺ, 30ʺ', 34, 34', 34ʺ) для передачи сигнала, когда глухое отверстие (30, 30', 30ʺ, 30ʺ', 34, 34', 34ʺ) откроется во внутреннее пространство спирального кожуха (2).

10. Способ по п.1, отличающийся на этапе с) получением визуальной информации из глухого отверстия (30, 30', 30ʺ, 30ʺ', 34, 34', 34ʺ) или сигнала от датчика (32, 32', 32ʺ, 32ʺ', 36), предусмотренного во взаимодействии с глухим отверстием (30, 30', 30ʺ, 30ʺ', 34, 34', 34ʺ).

11. Конструкция для мониторинга состояния спирального кожуха центробежного насоса, при этом насос имеет спиральный кожух (2) и ось (А_Р), при этом спиральный кожух (2) содержит выпускной канал (8), выпускное отверстие (10), центральную плоскость (С_L), проходящую перпендикулярно к оси (А_Р), стенку (22), имеющую внутреннюю поверхность (24), ограничивающую внутреннее пространство спирального кожуха (2), и наружную поверхность (26), и, по меньшей мере, одно глухое отверстие (30, 30', 30ʺ, 30ʺ', 34, 34', 34ʺ), расположенное так, что оно проходит на некоторую глубину, на наружной поверхности (26) стенки (22) спирального кожуха (2), отличающаяся тем, что данное, по меньшей мере, одно глухое отверстие (30, 30', 30ʺ, 30ʺ', 34, 34') расположено в месте, в котором главное напряжение или истирание, которому подвергается спиральный кожух (2), является максимальным.

12. Конструкция по п.11, отличающаяся тем, что данное, по меньшей мере, одно глухое отверстие (30, 30', 30ʺ) расположено в спиральном кожухе (2) в таком месте, которое имеет в осевом сечении спирального кожуха самое длинное расстояние D от оси А_Р.

13. Конструкция по п.11, отличающаяся тем, что глухое отверстие (30ʺ) выполнено с глубиной, соответствующей наименьшей пригодной толщине стенки (22) спирального кожуха с учетом характеристик потока у водорезного гребня (20).

14. Конструкция по п.11, отличающаяся тем, что данное, по меньшей мере, одно глухое отверстие (34, 34') расположено в месте, в котором радиус R кривизны внутренней поверхности (24) стенки (22) спирального кожуха (2) в осевом сечении спирального кожуха имеет наименьшее значение.

15. Конструкция по п.11, отличающаяся тем, что данное, по меньшей мере, одно глухое отверстие (34ʺ) расположено в водорезном гребне (20) в центральной плоскости С_L спирального кожуха (2).

16. Конструкция по п.14, отличающаяся несколькими глухими отверстиями (34), расположенными на всей периферии спирального кожуха (2).

17. Конструкция по любому из пп.11-16, отличающаяся датчиком (32, 32', 32ʺ, 32ʺ', 36), предусмотренным во взаимодействии с, по меньшей мере, одним глухим отверстием (30, 30', 30ʺ, 30ʺ', 34, 34', 34ʺ).

18. Конструкция по п.17, отличающаяся тем, что датчик (32, 32', 32ʺ, 32ʺ', 36) представляет собой или датчик давления, или датчик проводимости.