Усовершенствования, относящиеся к насосам

(71)(73) Заявитель и патентовладелец: УЭЙР МИНЕРАЛЗ ОСТРЭЙЛИА ЛТД. Берджесс Кевин Эдвард, Кэнтрилл Гарт Норман (AU) Представитель: Предложен насосный узел и элементы для него, содержащий рабочее колесо, которое на внутренней поверхности своей передней стенки имеет индукторные элементы потока, устройство направления потока или фильтр, имеющее проходы для подачи материала к рабочему колесу, и по меньшей мере один циркуляционный проход, а также кожух насоса, имеющий впускную секцию с лопастями распределения потока в области приемного отверстия, расположенного рядом с впускной секцией. 015197 Область техники, к которой относится изобретение Настоящее изобретение, в общем, относится к насосам и, в частности, к насосам такого типа, который включает, например, водоотливные насосы, погружные насосы, струйные насосы и т.п. Уровень техники Центробежные водоотливные насосы находят применение в широком диапазоне различных отраслей промышленности, включая горное дело. Использование водоотливных насосов в горной промышленности, как правило, включает откачивание смеси воды с минеральными частицами различных размеров и плотности. Эта смесь обычно называется пульпой, а поскольку в ней содержатся твердые частицы,она может быть очень абразивной. Поэтому используемые в горной промышленности водоотливные насосы в большинстве случаев изготавливаются из износостойких материалов. Водоотливные насосы, используемые для работы в горном деле, обычно установлены на балках,проходящих поверх обычно широких и относительно неглубоких водоемов-отстойников или ям. Приводной электродвигатель и подшипники насоса расположены над уровнем настила, так что они никуда не погружены, что обеспечивает этим частям длительный срок службы. Перекачивающие элементы насоса крепятся к вертикальному валу и обычно установлены на конце длинной консольной штанги недалеко от дна водоема-отстойника или совсем близко к нему. Водоемы обычно расположены принципиально внутри предприятия, углубленные ниже обычного уровня пола, причем окружающие их поверхности пола имеют небольшой наклон, такой, чтобы все жидкости при разливах и протечках или иные полужидкие материалы стекали прямо в отстойник. В зависимости от размера водоема-отстойника относительно водоотливного насоса типа частиц и их плотности, а также от необходимой скорости потока полужидких продуктов для откачки их из отстойника определенный процент частиц будет естественным образом собираться на дне отстойника и, выпав из воды, они имеют тенденцию больше не засасываться водоотливным насосом. Со временем эти частицы накапливаются и могут заполнить весь отстойник,особенно, если эти частицы имеют еще и тенденцию к связыванию между собой. Обычный водоотливной насосный узел показан на фиг. 1, которая представляет собой схематичное боковое сечение такого насоса. Как показано на чертеже, водоотливной насос 10 содержит корпус 12 насоса с расположенным внутри рабочим колесом 14. Рабочее колесо функционально соединено с приводным валом 16, который в нормальном рабочем положении насоса обычно расположен вертикально. Приводной вал 16 опирается на узел 18 подшипника и функционально соединен с приводным электродвигателем (не показан). Приводной вал 16 окружает колонна 20. Корпус 12 насоса имеет два впуска в расположенную внутри корпуса камеру 21 насоса, а именно первый впуск 22 и второй впуск 24. На первом впуске 22 установлен первый фильтр 26, а на втором впуске 24 - второй фильтр 28. Из корпуса 12 насоса выходит выпускной патрубок 25. Во время работы насоса первый впуск 22 и фильтр 26 располагаются вблизи дна водного отстойника, а второй впуск 24 расположен над ними. Фильтры 26 и 28 предназначены для предотвращения проникновения в насос крупных материальных кусков и их непосредственного контакта с расположенным внутри корпуса 12 рабочим колесом 14. Такие куски могут заблокировать вращение рабочего колеса и, возможно, повредить его, приведя к преждевременному выходу водоотливного насоса из строя. Однако рабочее колесо может быть повреждено еще и скоплением внутри корпуса более мелких частиц. Для того чтобы понять и устранить проблему образования скоплений частиц как в яме отстойника,так и, как упоминалось выше, внутри корпуса обычного водоотливного насоса, было предложено ввести перемешивающие элементы, которые некоторым образом проходят отдельно в яму отстойника, или перемешивающий элемент другого, коаксиального типа, который может быть насажен на удлинительный штырь, который проходит вниз подвторым впуском 24. Однако эффективность известных перемешивающих элементов может значительно изменяться, а поскольку перемешивающие элементы имеют тенденцию к быстрому износу, их эффективность при работе может быстро уменьшаться. При определенных обстоятельствах были проведены такие испытания, при которых первый впуск 22 водоотливного насоса полностью закрыт, а суспензионные продукты забирались только через верхний впуск 24 насоса. Хотя это может предотвратить заклинивание вращения рабочего колеса, это может также и ограничить поток, который может быть перекачан, что, в свою очередь, может привести к переполнению отстойника. Раскрытие изобретения Первым объектом настоящего изобретения является рабочее колесо насоса, имеющее ось вращения и содержащее ступицу,заднюю стенку, проходящую от ступицы,переднюю стенку,при этом каждая из стенок имеет внутреннюю поверхность и внешнюю поверхность, а рабочее колесо также имеет множество прокачивающих лопастей, проходящих между соответствующими внутренними поверхностями стенок, и входное отверстие рабочего колеса в передней стенке, коаксиальное оси вращения рабочего колеса,причем рабочее колесо содержит один или более индукторных элементов, которые проходят из-1 015197 внутренней поверхности передней стенки в направлении оси вращения и которые расположены рядом с входным отверстием рабочего колеса. Во время использования такого рабочего колеса, когда оно приведено во вращение, индукторные элементы могут способствовать подъему твердых частиц материала в область прокачивающих лопастей и, таким образом, последующему удалению этого материала из области, расположенной рядом с входным отверстием рабочего колеса. В ситуациях, таких как очистка ямы отстойника от осевших твердых материалов, частицы материала могут быть относительно большими по размеру или тяжелыми, или плотными по своей природе, и индукторные элементы могут способствовать удалению таких осевших материалов. В одном варианте осуществления рабочее колесо может содержать множество индукторных элементов, при этом указанные элементы расположены по окружности относительно входного отверстия рабочего колеса. В других конфигурациях может быть только один индукторный элемент, например, в виде винтового или спирального выступа на внутренней поверхности передней стенки рабочего колеса. В одном варианте осуществления в области отверстия рабочего колеса может быть установлено множество элементов генерации потока, расположенных разнесенным друг от друга образом и проходящих от внешней поверхности передней стенки. Элементы генерации потока выполнены с возможностью создания во время работы в области впуска насоса и во внешней области вокруг него рециркулирующего потока. В одном варианте осуществления передняя стенка может содержать кольцевую часть стенки и проходящую от нее выступающую часть стенки, при этом выступающая часть стенки выполнена таким образом, что проходит от прокачивающих лопастей и заканчивается свободным концом, а входное отверстие рабочего колеса расположено в области этого свободного конца, образуя, таким образом, впускную область рабочего колеса между входным отверстием рабочего колеса и прокачивающими лопастями. В одном варианте осуществления выступающая часть стенки может сужаться внутрь от кольцевой части стенки при перемещении в направлении к свободному концу. В одной из конфигураций этого варианта осуществления выступающая часть стенки может быть изогнутой. В одном варианте осуществления рабочее колесо на внешней поверхности задней стенки может также иметь дополнительную группу прокачивающих лопастей, расположенных на расстоянии относительно друг друга. В одной из конфигураций этого варианта осуществления каждая дополнительная прокачивающая лопасть может быть изогнута, причем ее один конец расположен рядом с внешним периферийным краем задней стенки и проходит от него внутрь к ступице. В одном варианте осуществления рабочего колеса, в тех случаях, когда присутствует множество индукторных элементов, указанные элементы могут быть выполнены в форме лопастей. В одной конфигурации эти лопасти могут иметь, по существу, аэродинамическую форму. В одном варианте осуществления рабочего колеса, в тех случаях, когда присутствует множество элементов генерации потока, указанные элементы также могут быть выполнены в форме лопастей. В одной конфигурации эти лопасти также могут иметь, по существу, аэродинамическую форму. При одном своем расположении эти лопасти могут быть расположены на внешней поверхности выступающей части стенки, расположенной рядом со свободным концом. Индукторные элементы выполнены таким образом, что во время работы, когда рабочее колесо вращается, они помогают образовывать закручивающийся поток рядом со впуском рабочего колеса и снаружи от него. В одном варианте осуществления индукторные элементы выполнены в виде лопастей,проходящих от внутренней поверхности передней стенки, причем каждая имеет свободный конец, который отстоит от центральной оси вращения. В одной такой конфигурации каждая лопасть проходит в направлении оси вращения до точки, соответствующей около половине радиуса отверстия рабочего колеса. Индукторные лопасти могут быть любой подходящей формы и необязательно аэродинамической. Лопасти могут проходить, по существу, радиально или могут быть наклонены к обычному радиальному направлению. Может быть установлено любое подходящее количество индукторных элементов, так, в одном варианте осуществления установлены два индукторных элемента в диаметрально противоположном положении рядом с впускной областью потока. Вторым объектом настоящего изобретения является устройство направления потока, используемое во время работы для направления материала относительно вращающегося рядом рабочего колеса, при этом устройство содержит основной корпус, имеющий внутреннюю сторону и внешнюю сторону, множество проходов, проходящих между внутренней стороной и внешней стороной основного корпуса, причем по меньшей мере один проход предусмотрен для подачи во время работы материала к отверстию рабочего колеса, а по меньшей мере один другой проход предусмотрен для циркуляции во время работы потока материала после рабочего колеса. В ответ на вращение, во время работы расположенного рядом рабочего колеса такое устройство может создать рециркуляционную картину потока суспензионного материала для создания возмущения твердых частиц осевшего вещества в области рабочего колеса, что может быть важным для удаления осевших твердых материалов из ямы отстойника, если частицы большие по размеру, или по своей природе тяжелые или плотные. После возмущения осевшего твердого материала устройство направления-2 015197 потока также имеет отдельный проход, который проходит к отверстию рабочего колеса, где откачивающее воздействие увлекает разжиженный суспензионный материал на рабочее колесо для удаления. Таким образом, это устройство выполняет двойную функцию и идеально подходит для выполнения откачки из тех мест, где твердые вещества предположительно имели возможность некоторое время отстаиваться. В одной конфигурации устройство направления потока может содержать камеру, расположенную рядом с внутренней стороной основного корпуса, при этом указанные проходы сообщаются с указанной камерой. В одной конфигурации это устройство может содержать множество указанных подающих проходов и множество указанных циркуляционных проходов. В одном варианте осуществления множество указанных проходов являются, по существу, кольцевыми, если смотреть в горизонтальном сечении, и расположены, по существу, концентрично относительно друг друга. В другой конфигурации все циркуляционные проходы или каждый циркуляционный проход могут быть расположены радиально по отношению ко всем подающим проходам или к каждому подающему проходу. В одном варианте осуществления устройства направления потока основной корпус содержит секцию окружной боковой стенки и множество концентрично расположенных кольцевых элементов, функционально соединенных вместе и функционально соединенных с секцией окружной боковой стенки, при этом для указанных проходов между кольцевыми элементами предусмотрены кольцевые пространства. В одной конфигурации один из указанных кольцевых элементов может содержать юбочную часть на внешней стороне основного корпуса, которая служит частичным барьером между подающим(и) проходом (проходами) и циркуляционным(и) проходом (проходами). Третьим объектом настоящего изобретения является устройство направления потока, которое выполнено с возможностью направления двух потоков материала в ответ на относительное перемещение расположенного рядом рабочего колеса, причем эти потоки являются смешивающим потоком, в котором материал смешан и перемешан в результате перемещения расположенного рядом работающего рабочего колеса; и перекачивающим потоком, в котором материал прошел через расположенное рядом работающее рабочее колесо и прокачан в другое место. Такое устройство имеет эксплуатационные преимущества и уже было описано здесь при описании устройства согласно второму объекту изобретения. В четвертом аспекте настоящего изобретения предложен кожух насоса, содержащий секцию основного корпуса, имеющую внутри прокачивающую камеру, и разгрузочный выпуск,проходящий от прокачивающей камеры; фильтрующую секцию, имеющую в ней впускную область, с расположенным в этой впускной области одним или более впуском; приемное отверстие между впускной областью и прокачивающей камерой; при этом в области приемного отверстия расположено множество лопастей распределения потока. В ответ на вращение, во время работы расположенного рядом рабочего колеса лопасть(лопасти) распределения потока в кожухе насоса может(могут) содействовать эффективной подаче суспензионного материала в прокачивающую камеру, где откачивающее воздействие увлекает разжиженный суспензионный материал на рабочее колесо для удаления. Лопасть(лопасти) может(могут) уменьшить водоворот и увеличить эффективность подачи суспензионного потока во время работы на внешнюю поверхность задней стенки рабочего колеса. В одном варианте осуществления, имеющем множество впусков, указанные лопасти распределения потока могут проходить от этих впусков и быть расположенными на расстоянии относительно друг друга. В одном варианте осуществления секция основного корпуса может содержать заднюю стенку и периферийную боковую стенку, проходящую от задней стенки, причем впускная область проходит от указанной задней стенки в направлении, противоположном круговой боковой стенке. В одном варианте осуществления впускная область может содержать внутреннюю боковую поверхность, по существу, в форме усеченного конуса, на которой указанные впуски расположены разнесенным друг от друга образом вокруг секции в форме усеченного конуса. В одном варианте осуществления впуски могут представлять собой удлиненные отверстия или прорези, выполненные на внутренней боковой поверхности впускной области. В одном варианте осуществления прокачивающая камера может быть, по существу, спиральной по конфигурации. Пятым объектом настоящего изобретения является рабочее колесо насоса, имеющее ось вращения и содержащее ступицу; заднюю стенку, проходящую от ступицы, и переднюю стенку,при этом каждая из стенок имеет внутреннюю поверхность и внешнюю поверхность, а рабочее колесо также имеет-3 015197 множество прокачивающих лопастей, проходящих между соответствующими внутренними поверхностями стенок, и входное отверстие рабочего колеса в передней стенке, коаксиальное оси вращения рабочего колеса,причем рабочее колесо содержит один или более элементов генерации потока, проходящих от внешней поверхности передней стенки в области входного отверстия рабочего колеса. В одном варианте осуществления рабочее колесо насоса согласно пятому объекту может быть отличным от заявленного в первом объекте. Шестым объектом настоящего изобретения является насосный узел, содержащий рабочее колесо насоса в соответствии с первым или с пятым объектом настоящего изобретения; устройство направления потока в соответствии со вторым или с третьим объектом настоящего изобретения; кожух насоса в соответствии с четвертым объектом настоящего изобретения,причем рабочее колесо установлено с возможностью вращения в прокачивающей камере секции основного корпуса указанного кожуха насоса, а устройство направления потока функционально закреплено в кожухе насоса. Седьмым объектом настоящего изобретения является способ перекачивания потока суспензионного материала, включающий этапы, на которых функционально устанавливают (i) рабочее колесо, имеющее один или более индукторных элементов, которые расположены рядом с входным отверстием рабочего колеса, на (ii) устройство направления потока, которое имеет проход для обеспечения во время работы подачи материала к этому отверстию; и приводят во вращение рабочее колесо относительно устройства направления потока. Восьмым объектом настоящего изобретения является способ обеспечения смешивания и перемешивания суспензионного материала, а также перекачивания потока суспензионного материала, включающий этапы, на которых функционально устанавливают (i) рабочее колесо, имеющее один или более индукторных элементов, которые расположены рядом с входным отверстием рабочего колеса, и один или более элементов генерации потока, которые расположены таким образом, что проходят от стенки рабочего колеса, на (ii) устройство направления потока, которое имеет по меньшей мере один проход для циркуляции во время работы потока суспензионного материала за рабочим колесом таким образом, чтобы обеспечить смешивание и перемешивание этого суспензионного материала, и проход для обеспечения подачи во время работы материала к входному отверстию рабочего колеса, и приводят во вращение рабочее колесо относительно устройства направления потока. Девятым объектом настоящего изобретения является способ обеспечения смешивания и перемешивания суспензионного материала, а также перекачивания потока суспензионного материала, включающий этапы, на которых функционально соединяют рабочее колесо в соответствии с первым или пятым объектом настоящего изобретения с устройством направления потока в соответствии с любым - вторым или третьим объектом настоящего изобретения; и приводят во вращение рабочее колесо относительно устройства направления потока. Десятым объектом настоящего изобретения является способ замены рабочего колеса в насосном узле в соответствии с шестым объектом настоящего изобретения, включающий этапы, на которых снимают устройство направления потока, чтобы тем самым обеспечить доступ к прокачивающей камере, извлекают рабочее колесо из прокачивающей камеры и заменяют его другим рабочим колесом и повторно устанавливают это или другое устройство направления потока в кожух насоса. Одиннадцатым объектом настоящего изобретения является способ сборки насосного узла в соответствии с шестым объектом настоящего изобретения, включающий установку рабочего колеса в прокачивающей камере и функциональное закрепление устройства направления потока в кожухе насоса. Краткое описание чертежей Несмотря на возможность любых других конфигураций, которые соответствуют объему узла и способам, изложенным в разделе Раскрытие изобретения, далее будут описаны конкретные варианты способа и узла с использованием примеров и чертежей, на которых фиг. 1 представляет собой схематичное боковое сечение типичного погружного насосного узла, для использования на котором подходят различные элементы настоящего изобретения; фиг. 2 - вид насосного узла с пространственным разнесением элементов в соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения; фиг. 3 - вид в перспективе кожуха насосного узла в соответствии с настоящим изобретением, показанный с верхней рабочей стороны; фиг. 4 - вид в перспективе кожуха насоса, показанного на фиг. 3, с нижней рабочей стороны; фиг. 5 - первое сечение кожуха насоса, показанного на фиг. 3 и 4; фиг. 6 - второе сечение кожуха насоса, показанного на фиг. 3-5; фиг. 7 - рабочий вид в плане кожуха насоса, показанного на фиг. 3-6; фиг. 8 - рабочий вид снизу кожуха насоса, показанного на фиг. 3-7; фиг. 9 - вид в перспективе рабочего колеса для насосного узла в соответствии с настоящим изобретением, показанный с верхней рабочей стороны;-4 015197 фиг. 10 - вид в перспективе рабочего колеса, показанного на фиг. 9, с нижней рабочей стороны; фиг. 11 - рабочий вид в плане рабочего колеса, показанного на фиг. 9 и 10; фиг. 12 - рабочий вид снизу рабочего колеса, показанного на фиг. 9-11; фиг. 13 - вид сбоку рабочего колеса, показанного на фиг. 9-12; фиг. 14 - боковое сечение рабочего колеса, показанного на фиг. 9-13; фиг. 15 - вид в перспективе устройства направления потока для насосного узла в соответствии с настоящим изобретением, показанного с верхней рабочей стороны; фиг. 16 - вид в перспективе устройства, показанного на фиг. 15, с нижней рабочей стороны; фиг. 17 - рабочий вид в плане устройства, показанного на фиг. 15 и 16; фиг. 18 - рабочий вид снизу устройства, показанного на фиг. 15-17; фиг. 19 - вид сбоку устройства, показанного на фиг. 15-18; фиг. 20 - боковое сечение устройства, показанного на фиг. 15-19; фиг. 21 - боковое сечение насосного узла по настоящему изобретению в собранном положении; фиг. 22 - общий вид подузла насосного узла по настоящему изобретению; фиг. 23 - общий вид подузла насосного узла, показанного на фиг. 22, включая приводной электродвигатель. Подробное описание конкретных вариантов осуществления изобретения Теперь обратимся к фиг. 2, на которой показан насосный узел 100, содержащий кожух 30 насоса,рабочее колесо 50 и устройство 80 направления потока. Рабочее колесо 50 расположено в кожухе 30 насоса, а устройство 80 направления потока скреплено с кожухом насоса таким образом, что когда эти три элемента собраны вместе, рабочее колесо 50 оказывалось бы заключенным между ними. При нормальном режиме работы насоса рабочее колесо 50 установлено таким образом, что вращается вокруг, по существу, вертикальной оси, а устройство 80 направления потока расположено под кожухом 30 насоса. Как показано на фиг. 3-8, кожух 30 насоса содержит секцию 32 корпуса насоса, внутри которого расположена прокачивающая камера 36, выполненная с возможностью вмещения рабочего колеса 50. Секция 32 корпуса насоса включает периферийную боковую стенку 34, заднюю стенку 38 и открытую переднюю сторону 42. Открытую переднюю сторону 42 окружает периферийный установочный фланец 35. Центральная ось фланца 35 смещена относительно центральной оси второго входа 44. Открытая передняя сторона 42 образует первый впуск 40 в прокачивающую камеру 36. От периферийной боковой стенки 34 проходит выпускной патрубок 49, сообщающийся по текучей среде с прокачивающей камерой 36. Прокачивающая камера 36 имеет спиральную форму. Кожух 30 насоса дополнительно содержит фильтрующую секцию 46, которая проходит от задней стенки 38 секции 32 корпуса насоса. Фильтрующая секция 46 и секция 32 корпуса насоса представляют собой единый элемент, который может быть отлит или изготовлен иным подходящим образом. Если фильтрующую секцию 46 выполнять из износостойкого материала (как выполнена секция 32 корпуса насоса), то срок службы данного изделия может быть увеличен по сравнению с устройством согласно предшествующему уровню техники (см. фиг. 1), в котором фильтрующая секция выполнена из сетчатого материала, который может быстро стать изношенным. Фильтрующая секция 46 является полой и имеет боковую стенку 43 в форме, по существу, усеченного конуса, сужающегося в направлении к задней стенки 38 секции 32 корпуса насоса. На конце фильтрующей секции 46 имеется установочный фланец 51,удаленный от секции 32 корпуса насоса. Для обеспечения перемещения потока между прокачивающей камерой 36 и внутренней частью фильтрующей секции 46 предусмотрен второй впуск 44. Как показано на фиг. 6, в боковой стенке фильтрующей секции 46 выполнены шесть удлиненных приемных отверстий в виде прорезей 45, причем эти отверстия 45 разнесены между собой по окружности боковой стенки 43. В области впуска 44 предусмотрено множество лопастей распределения потока, имеющих форму двенадцати вертикально расположенных удлиненных выступов 47. Эти выступы 47 способствуют равномерности потока суспензионного материала и уменьшают завихрения в потоке от фильтрующей секции 46 в прокачивающую камеру 36 через впуск 44. В других вариантах осуществления кожуха 30 насоса может быть предусмотрена другая форма фильтрующей секции, отличная от усеченного конуса, а также другая форма секции 32 корпуса насоса,например куполообразная, а не как обычно, показанная на чертежах плоская (32, 34). Теперь рассмотрим более подробно фиг. 9-14, на которых показано рабочее колесо 50, лучше всего изображенное на фиг. 14, которое содержит ступицу 52, имеющую установочный элемент 54 для приводного вала (не показан) и проушину 53. Рабочее колесо 50 может вращаться вокруг оси вращения Х-Х. Рабочее колесо 50 содержит дополнительно заднюю стенку 56, проходящую от проушины 53 ступицы 52, при этом задняя стенка 56 имеет внутреннюю поверхность 57 и внешнюю поверхность 58. Кроме того, рабочее колесо 50 содержит переднюю стенку 60 с проходящим через нее отверстием 70 рабочего колеса. Между стенками 56 и 60 проходит множество прокачивающих лопастей 74, каждая из которых имеет часть 76 внутренней передней кромки и часть 77 задней внешней кромки. Передняя стенка имеет внутреннюю поверхность 62 и внешнюю поверхность 63. Как показано, передняя стенка 60 имеет, по существу, криволинейную форму, образующую выступающую часть стенки, которая проходит от прокачивающих лопастей 74 и сужается внутрь. Та часть передней стенки 60, которая примыкает к отверстию-5 015197 70 рабочего колеса, является, по существу, коаксиальной по отношению к оси врашения Х-Х. Стенка 60 имеет внутренний край 65 и внешний край 66, причем входное отверстие 70 рабочего колеса расположено на внутреннем краю 65. В пространстве между стенками 56, 60 находится впускная область потока,которая расположена между внутренним краем 65 передней стенки и внутренней кромкой прокачивающих лопастей 74. Рабочее колесо также содержит четыре дополнительных прокачивающих лопасти 78, проходящих от внешней поверхности 58 задней стенки 56. Эти прокачивающие лопасти 78 обычно изогнуты и расположены таким образом, что один конец лопасти прилегает к внешней периферийной крайней части 77 задней стенки 56, а другой конец расположен рядом со ступицей 52. При работе насоса суспензионный материал, который вращением рабочего колеса 50 затягивается в насос в области задней стенки 56, прокачивается посредством этих прокачивающих лопастей 78. Рабочее колесо 50 дополнительно содержит два индукторных элемента потока, расположенных по окружности внутри впускной области 68. Индукторные элементы выполнены в виде индукторных лопастей 73, которые расположены на внутренней поверхности 57 передней стенки и вытянуты в направлении оси вращения Х-Х. Эти индукторные лопасти 73 помогают образовывать закручивающийся поток,который применительно к водоотливному насосу протягивается от входа рабочего колеса в направлении дна водного отстойника или ямы, способствуя тому, чтобы твердые частицы поднимались вверх, увлекались потоком и входили в рабочее колесо 50. Количество, размер, форма и пропорции лопастей могут изменяться и выходить за пределы конструкции, показанной на фиг. 9-14, на которых представлены две лопасти аэродинамического поперечного сечения, развернутые под углом относительно потока на входе,расположенные диаметрально противоположно друг к другу в отверстии 70 рабочего колеса и выступающие в направлении центральной линии входного отверстия на величину примерно 50% от радиуса. Количество и форма индукторных лопастей, а также угол и расстояние каждой из них относительно центральной линии могут изменяться для оптимизации входного потока в соответствии с конкретными потребностями по прокачке. Рабочее колесо 50 дополнительно содержит множество лопастей 72 генерации потока, проходящих от внешней поверхности передней стенки. На иллюстрациях вокруг внешней поверхности передней стенки показаны шесть лопастей. Эти лопасти 72 генерации потока способствуют созданию рециркулирующего потока в области впуска насоса для обеспечения возмущения любого состоящего из частиц вещества, осевшего в области рабочего колеса, которое, применительно к водоотливному насосу, может находиться у дна водного отстойника или ямы, способствуя тому, чтобы эти частицы увлекались потоком. Количество, размер, форма и пропорции лопастей могут выходить за пределы конструкции, показанной на фиг. 9-14, на которых представлены шесть лопастей аэродинамического поперечного сечения,причем каждый аэродинамический профиль развернут под углом относительно потока в впускную область 68. Теперь рассмотрим более подробно фиг. 15-20, на которых показано устройство 80 направления потока, лучше всего изображенное на фиг. 19 и 20, которое содержит основной корпус 81, состоящий из секции 85 внешней окружной стенки и внутренней секции 86. Секция 85 внешней стенки и секция 86 внутренней стенки взаимосвязаны между собой рядом фланцев 87. Основной корпус 81 имеет внутреннюю сторону 82 и внешнюю сторону 83. Секция 85 внешней окружной стенки, по существу, является круговой в плане и с одной своей стороны имеет кольцевой установочный фланец 88. С внутренней стороны 82 предусмотрена смежная с ней камера 89, которая сообщается с концентрично расположенными подающими проходами 91 и 92 и с имеющими кольцеобразную форму элементами 95 и 96. Проход 92 является, по существу, кольцевым, проходящим вокруг внутреннего прохода 91. Кольцеобразные элементы 95 и 96 соединены вместе фланцами. Эти проходы в своем горизонтальном сечении по форме являются, по существу, кольцевыми и установлены, по существу, концентрично относительно друг друга. Устройство 80 дополнительно содержит кольцевые циркуляционные проходы 93 и 94, предназначенные для циркуляции потока между внутренней и внешней сторонами основного корпуса 81. Эти проходы обычно концентричны относительно друг друга, и их концы являются смежными с внутренней стороной основного корпуса 81. Кольцеобразный элемент 96 имеет юбочную часть 98, которая проходит за другие элементы и служит частичным барьером между подающими проходами 91 и 92 и циркуляционными проходами 93 и 94. В ответ на рабочее вращение расположенного рядом рабочего колеса 50 такое устройство 80 может создать рециркуляционную картину потока суспензионного материала для обеспечения возмущения твердых частиц осевшего вещества в области рабочего колеса, что может быть важным для удаления осевших твердых материалов из ямы отстойника, если частицы могут быть большими по размеру или тяжелыми или плотными по своей природе. Суспензионный материал, проходя через проходы 93, 94 потока, может быть закручен, чтобы вызвать рассеяние его слипшихся частиц. Осевший твердый материал,будучи возмущенным, попадает в устройство 80 направления потока, которое также имеет концентрично расположенные подающие проходы 91 и 92, которые проходят к рабочему колесу. Вращение рабочего колеса 50 создает откачивающее воздействие, которое увлекает разжиженную суспензию на рабочее колесо 50 для удаления. Таким образом, устройство 80 выполняет двойную функцию и идеально подходит-6 015197 для выполнения откачки из тех мест, где твердые вещества предположительно имели возможность некоторое время отстаиваться. Как лучше всего видно на фиг. 21, которая показывает насосный узел 100 в собранном состоянии,ось Х-Х, которая является осью вращения рабочего колеса 50, смещена относительно центральной оси фланца 35 кожуха 30 насоса и фланца 88 устройства 80 направления потока. Между фланцами кожуха 30 насоса и устройства 80 может быть вставлена круговая сжимаемая резиновая прокладка. Конфигурация этих фланцев такая, что по отношению к кожуху 30 устройство 80 может быть установлено только одним определенным образом. В показанном на фиг. 21 собранном состоянии передняя стенка 60 рабочего колеса 50 частично расположена в камере 89 устройства 80 направления потока, причем индукторные элементы 73 расположены рядом с ней и сообщаются по текучей среде с проходами 91 и 92 устройства 80, а лопасти 72 генерации потока также расположены рядом с ней и сообщаются по текучей среде с проходами 93 и 94. На фиг. 22 показан подузел 110 насоса, содержащий насос 100, описанный выше со ссылками на фиг. 2-21. Подузел 110 насоса содержит установочную пластину 125, которая прикреплена к полу, под которым находится водоем-отстойник. В собранном виде насосный узел 100 установлен, по существу, с вертикальной ориентацией, как показано на иллюстрациях, причем устройство 80 направления потока расположено вблизи дна отстойника. Приводной вал функционально соединен с рабочим колесом 50 и опирается на подшипниковый узел 118. Приводной вал 116 окружает колонна 120, а от дренажного патрубка 49 кожуха 30 насоса отходит удлинительная труба 128. Как показано на фиг. 23, для вращения приводного вала 116 насоса служит вертикально установленный электродвигатель 134. Вал электродвигателя (не показан) функционально соединен с приводным валом 116 насоса клиновой ременной передачей. Приводной вал электродвигателя выполнен с возможностью регулируемого наклоняемого перемещения относительно приводного вала 116 насоса для того,чтобы можно было изменять расстояние между этими двумя валами, тем самым устанавливая правильное натяжение или выполняя перенатяжку ремня. Это может производиться с помощью точечного регулировочного винта, который может регулироваться ручным инструментом. Кожух 132 закрывает ременную передачу, но его можно легко снять для обеспечения доступа к трансмиссии, например для изменения натяжения ремня. Подъемная рама 130 может быть использована для подъема всего узла с помощью соответствующего подъемного приспособления. Далее будет описана работа насосного узла. Подузел 110 насоса и электродвигатель 134 установлены с вертикальной ориентацией, при этом колонна 120 и насосный узел 100 погружаются в водоемотстойник и устанавливается таким образом, чтобы устройство 80 направления потока располагалось рядом с дном водоема, где состоящее из частиц вещество имеет тенденцию оседать и скапливаться. Включение электродвигателя 134 вызывает вращение приводного вала 116 насоса и соединенного с ним рабочего колеса 50. Когда рабочее колесо 50 вращается, индукторные лопасти 73 порождают токи потока, которые поднимают состоящее из частиц вещество со дна отстойника. Кроме того, лопасти 72 генерации потока вызывают перемещение циркулирующего потока через проходы 93 и 94 к устройству 80 направления потока, которое еще больше взбалтывает состоящее из частиц вещество и вызывает его общее смешивание и перемешивание. В результате такого действия возмущенное состоящее из частиц вещество будет перекачиваться, проходя через кожух 30 насоса и затем наружу по коленчатому патрубку 49. Проходы в устройстве 80 направления потока ограничивают размер частиц материала, которые могут пройти через насос. Когда рабочее колесо 50 становится изношенным, устройство 80 направления потока может быть снято, и рабочее колесо заменено на новое, после чего это (или другое) устройство 80 направления потока вновь устанавливается в кожух 30 насоса. По всему тексту данного описания и приведенной ниже формулы изобретения, если контекст не потребует иного, слово содержат и его производные, такие как содержит или содержащий, будут пониматься как выражения, имеющие в виду включение указанного целого или этапа или указанной группы целых или этапов, но без исключения какого-либо другого целого, или этапа или группы целых или этапов. В приведенном выше описании предпочтительных вариантов выполнения мы прибегали к специальной терминологии для ясности изложения. Однако при этом не подразумевалось ограничение настоящего изобретения выбранной таким образом специальной терминологией, и следует понимать, что каждый специальный термин включает в себя все технические эквиваленты, которые означают производимые аналогичным образом действия для достижения аналогичных технических целей. Такие термины,как передний или задний, над или под и им подобные, используются лишь как слова, подходящие для обозначения опорных точек, и не должны истолковываться как ограничивающие. Ссылка в настоящем описании на какую-либо раннюю публикацию (или на взятую из нее информацию) или на что-либо известное не является и не должна быть воспринята как признание или допущение, или любая форма предположения того, что эта ранняя публикация (или взятая из нее информация) или что-либо известное формирует часть общепринятого общего знания в той области человеческих уси-7 015197 лий, к которой относится настоящее описание. Наконец, следует понимать, что в различные конструкции и конфигурации частей могут быть внесены различные изменения, модификации и/или дополнения, не выходящие за рамки объема или сущности изобретения. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Рабочее колесо насоса, имеющее ось вращения и содержащее ступицу; заднюю стенку, проходящую от ступицы; и переднюю стенку,при этом каждая из стенок имеет внутреннюю поверхность и внешнюю поверхность, а рабочее колесо также имеет множество прокачивающих лопастей, проходящих между соответствующими внутренними поверхностями стенок, и входное отверстие рабочего колеса в передней стенке, коаксиальное оси вращения рабочего колеса,причем рабочее колесо содержит один или более индукторных элементов, которые проходят от внутренней поверхности передней стенки к оси вращения и расположены рядом с входным отверстием рабочего колеса. 2. Рабочее колесо по п.1, в котором при множестве индукторных элементов указанные элементы расположены по окружности относительно входного отверстия рабочего колеса. 3. Рабочее колесо по п.1 или 2, дополнительно содержащее множество элементов генерации потока,расположенных разнесенным друг от друга образом и проходящих от внешней поверхности передней стенки в области входного отверстия рабочего колеса. 4. Рабочее колесо по любому из предыдущих пунктов, в котором передняя стенка содержит кольцевую часть стенки и проходящую от нее выступающую часть стенки, при этом выступающая часть стенки выполнена так, что проходит от прокачивающих лопастей и заканчивается свободным концом, а входное отверстие рабочего колеса расположено в области свободного конца, образуя, таким образом, впускную область рабочего колеса между входным отверстием рабочего колеса и прокачивающими лопастями. 5. Рабочее колесо по п.4, в котором выступающая часть стенки сужается внутрь от кольцевой части стенки при перемещении в направлении к свободному концу. 6. Рабочее колесо по п.5, в котором выступающая часть стенки является изогнутой. 7. Рабочее колесо насоса по любому из предыдущих пунктов, дополнительно содержащее на внешней поверхности задней стенки группу прокачивающих лопастей, расположенных на расстоянии относительно друг друга. 8. Рабочее колесо по п.7, в котором каждая дополнительная прокачивающая лопасть является изогнутой, причем ее один конец примыкает к внешнему периферийному краю задней стенки и проходит от него внутрь к ступице. 9. Рабочее колесо по любому из предыдущих пунктов, в котором при множестве индукторных элементов указанные элементы выполнены в виде лопастей. 10. Рабочее колесо по п.9, в котором лопасти имеют, по существу, аэродинамическую форму. 11. Рабочее колесо по п.9 или 10, в котором лопасти расположены на внутренней поверхности выступающей части стенки рядом со свободным концом. 12. Рабочее колесо по любому из предыдущих пунктов при зависимости от п.3, в котором при множестве элементов генерации потока указанные элементы выполнены в виде лопастей. 13. Рабочее колесо по п.12, в котором лопасти имеют, по существу, аэродинамическую форму. 14. Рабочее колесо по п.12 или 13, в котором лопасти расположены на внешней поверхности выступающей части стенки, смежной со свободным концом. 15. Устройство направления потока, используемое во время работы для направления материала относительно вращающегося рядом рабочего колеса, содержащее основной корпус, имеющий внутреннюю сторону и внешнюю сторону, множество проходов, проходящих между внутренней стороной и внешней стороной основного корпуса, причем по меньшей мере один проход предусмотрен для подачи во время работы материала к отверстию рабочего колеса, а по меньшей мере один другой проход предусмотрен для циркуляции во время работы потока материала после рабочего колеса. 16. Устройство по п.15, дополнительно содержащее камеру, расположенную рядом с внутренней стороной основного корпуса, причем указанные проходы сообщаются с указанной камерой. 17. Устройство по п.15 или 16, содержащее множество указанных подающих проходов и множество указанных циркуляционных проходов. 18. Устройство направления потока по любому из пп.15-17, в котором множество указанных проходов являются, по существу, кольцевыми, если смотреть в горизонтальном сечении, и расположены, по существу, концентрично относительно друг друга. 19. Устройство по п.18, в котором все или каждый из циркуляционных проходов расположены ра-8 015197 диально наружу относительно всех или каждого из подающих проходов. 20. Устройство по любому из пп.15-19, в котором основной корпус содержит секцию периферийной боковой стенки и множество концентрично расположенных кольцевых элементов, функционально соединенных вместе и функционально соединенных с секцией периферийной боковой стенки, при этом кольцевые пространства между кольцевыми элементами предусмотрены для указанных проходов. 21. Устройство по п.16, в котором один из кольцевых элементов на внешней стороне основного корпуса содержит юбочную часть, которая служит частичным барьером между подающим(и) проходом(проходами) и циркуляционным(и) проходом (проходами). 22. Устройство направления суспензионного потока, выполненное с возможностью направления двух потоков материала, содержащего жидкость и твердые частицы, в ответ на относительное перемещение расположенного рядом рабочего колеса, при этом указанное устройство расположено до рабочего колеса, а указанные потоки являются смешивающим потоком, в котором материал смешан и перемешан в ответ на перемещение расположенного рядом работающего рабочего колеса; и перекачивающим потоком, в котором материал прошел через расположенное рядом работающее рабочее колесо и прокачан в другое место. 23. Кожух насоса, содержащий секцию основного корпуса, имеющую внутри прокачивающую камеру, и разгрузочный выпуск,проходящий от прокачивающей камеры; фильтрующую секцию, имеющую в ней впускную область, с расположенным в ней одним или более впусков; приемное отверстие между впускной областью и прокачивающей камерой; при этом множество лопастей распределения потока расположено в области приемного отверстия. 24. Кожух по п.23, в котором при множестве впусков указанные лопасти распределения потока проходят от впусков и расположены разнесенным друг от друга образом. 25. Кожух по п.23 или 24, в котором секция основного корпуса содержит заднюю стенку и периферийную боковую стенку, проходящую от задней стенки, при этом впускная область проходит от задней стенки в направлении, противоположном периферийной боковой стенке. 26. Кожух по п.25, в котором впускная область содержит внутреннюю боковую поверхность, по существу, в форме усеченного конуса, а указанные впуски расположены разнесенным друг от друга образом вокруг указанной секции в форме усеченного конуса. 27. Кожух по п.26, в котором указанные впуски представляют собой удлиненные отверстия или прорези, выполненные на внутренней боковой поверхности впускной области. 28. Кожух по любому из пп.23-27, в котором прокачивающая камера имеет, по существу, спиральную конфигурацию. 29. Рабочее колесо насоса, имеющее ось вращения и содержащее ступицу; заднюю стенку, проходящую от ступицы и переднюю стенку,при этом каждая из стенок имеет внутреннюю поверхность и внешнюю поверхность, а рабочее колесо также имеет множество прокачивающих лопастей, проходящих между соответствующими внутренними поверхностями стенок, и входное отверстие рабочего колеса в передней стенке, коаксиальное оси вращения рабочего колеса,причем рабочее колесо содержит один или более элементов генерации потока, которые проходят от внешней поверхности передней стенки в области отверстия рабочего колеса. 30. Рабочее колесо по п.29, отличное от заявленного в любом из пп.4-14. 31. Насосный узел, содержащий рабочее колесо насоса по любому из пп.1-14 или 29, 30; устройство направления потока по любому из пп.15-22 и кожух насоса по любому из пп.23-28,причем рабочее колесо установлено с возможностью вращения в прокачивающей камере секции основного корпуса указанного кожуха насоса, а устройство направления потока функционально прикреплено к кожуху насоса. 32. Способ перекачивания потока суспензионного материала, включающий этапы, на которых функционально устанавливают (i) рабочее колесо, имеющее один или более индукторных элементов, которые расположены рядом с входным отверстием рабочего колеса, на (ii) устройство направления потока, которое имеет проход для обеспечения во время работы подачи материала к указанному отверстию; и приводят во вращение рабочее колесо относительно устройства направления потока. 33. Способ обеспечения смешивания и перемешивания суспензионного материала, а также перекачивания потока суспензионного материала, включающий этапы, на которых-9 015197 функционально устанавливают (i) рабочее колесо, имеющее один или более индукторных элементов, которые расположены рядом с входным отверстием рабочего колеса, и один или более элементов генерации потока, которые расположены так, что проходят от стенки рабочего колеса, на (ii) устройство направления потока, которое имеет по меньшей мере один проход для циркуляции во время работы потока суспензионного материала после рабочего колеса таким образом, чтобы обеспечить смешивание и перемешивание суспензионного материала, и проход для обеспечения подачи во время работы материала к входному отверстию рабочего колеса, и приводят во вращение рабочее колесо относительно устройства направления потока. 34. Способ обеспечения смешивания и перемешивания суспензионного материала, а также перекачивания потока суспензионного материала, включающий этапы, на которых функционально соединяют рабочее колесо по любому из пп.3-14 или 29, 30 с устройством направления потока по любому из пп.15-22 и приводят во вращение рабочее колесо относительно устройства направления потока. 35. Способ замены рабочего колеса в насосном узле по п.31, включающий этапы, на которых снимают устройство направления потока, чтобы тем самым обеспечить доступ к прокачивающей камере,извлекают рабочее колесо из прокачивающей камеры и заменяют его другим рабочим колесом и повторно устанавливают это или другое устройство направления потока в кожухе насоса. 36. Способ сборки насосного узла по п.31, включающий установку рабочего колеса в прокачивающей камере и функциональное закрепление устройства направления потока в кожухе насоса.