ДОЖИМНАЯ НАСОСНАЯ УСТАНОВКА Российский патент 2010 года по МПК F04D13/06 F04D9/04 

Изобретение относится к области насосных установок, работающих с высокими давлениями на входе в насос, в частности для поднятия давления в трубопроводах при транспортировании нефти.

Известна горизонтальная насосная установка, содержащая опорную раму, электродвигатель, узлы всасывания, узел нагнетания, центробежный насос, состоящий из двух половин с общим валом с рабочими органами, зеркально расположенными по отношению к рабочим органам другой половины лопатками, узлы всасывания находятся в противоположных концах центробежного насоса, а узел нагнетания является общим для обеих половин центробежного насоса (RU 2002111924 А, кл. F04D 13/02, 06.05.2002).

Данная установка позволяет удвоить производительность существующего насоса.

Недостатками известной конструкции установки является то, что в узлы всасывания необходимо подавать жидкость с примерно одинаковым давлением, чтобы обе части насоса работали в одинаковых режимах, так как они являются зеркальными по отношению друг к другу.

Предлагаемое изобретение позволяет подавать на узел всасывания одной из частей насоса давление, многократно превышающее давление, подаваемое на другой узел всасывания. По сути, это давление может быть ограничено лишь механической прочностью составляющих частей насоса.

Указанный технический результат достигается тем, что в дожимной насосной установке, содержащей опорную раму, электродвигатель, узлы всасывания, узел нагнетания, центробежный насос, имеющий две части, последовательно расположенные на одном валу, согласно изобретению центробежный насос выполнен из вспомогательной части, соединенной с электродвигателем, и основной части, узлы всасывания размещены на входе в каждую часть, при этом узел нагнетания вспомогательной части совмещен с узлом всасывания основной части, а каждая из частей представляет собой самостоятельный насос, причем в основной части использован насос с производительностью, значительно превышающей производительность насоса во вспомогательной части.

Размещенный во вспомогательной части насос имеет низкую производительность, чтобы потреблять более низкую мощность и должен развивать давление, равное или превосходящее давление на входе во второй насос.

По сути, это два разных насоса на общем валу, один из которых служит гидродинамическим уплотнением для другого.

Таким образом, предлагаемая конструкция дополнительно решает проблему уплотнения вращающихся валов при очень высоких давлениях на входе в насос, когда обычные способы уплотнения либо сложны и не надежны, либо высоки по стоимости.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где представлен общий вид предлагаемой дожимной насосной установки.

Дожимная насосная установка состоит из последовательно расположенных на опорной раме 8 электродвигателя 1, упорной камеры 2, узла всасывания 3, вспомогательной части 4 насоса, совмещенного узла всасывания-нагнетания 5, совмещающего в себе узел нагнетания части 4 насоса и узел всасывания основной части 6 насоса, и общего узла нагнетания 7.

При работе устройства запуск осуществляют следующим образом.

Перед запуском магистраль высокого давления на входе в совмещенный узел всасывания-нагнетания 5 перекрыта, а магистраль низкого давления на входе в узел всасывания 3 открыта. После запуска электродвигателя 1 и вывода его на рабочие обороты давление в частях 4 и 6 насоса поднимается в соответствии с их параметрами. Затем открывается магистраль высокого давления на входе в совмещенный узел всасывания-нагнетания 5, но поскольку давление после вспомогательной части 4 насоса равно или выше давления магистрали высокого давления, то жидкость устремляется в основную часть 6 насоса, дальнейшая работа проходит как в обычной насосной установке.

При плановой остановке установки последовательно перекрывают сначала магистрали высокого давления на входе в совмещенный узел всасывания-нагнетания 5 и на выходе общего узла нагнетания 7, затем останавливают электродвигатель 1.

При экстренной остановке (например, в случае заклинивания насоса, т.е., если насос не вращается, а магистрали не перекрыты):

- проходит сигнал, и автоматика перекрывает магистрали высокого давления на входе в совмещенный узел всасывания-нагнетания 5 и на выходе общего узла нагнетания 7;

- в то время, как перекрываются магистрали высокого давления - избыточное давление, которое от магистрали высокого давления проходит через совмещенный узел всасывания-нагнетания 5 и вспомогательную часть 4 насоса в магистраль низкого давления в узел всасывания 3, сбрасывается через предохранительное устройство в дренаж, трубопровод или специальную емкость.

Применение предлагаемой дожимной насосной установки позволит поднимать давление жидкости, недостаточное для осуществления каких-либо задач, до нужной величины, не теряя потенциальную энергию давления жидкости.

Дожимная насосная установка предназначена для работы с высоким давлением на входе в насос и может быть использована для поднятия давления в трубопроводах и резервуарах в различных отраслях. Установка состоит из последовательно расположенных на опорной раме 8 электродвигателя 1, узла всасывания 3 вспомогательной части 4 центробежного насоса, узла всасывания-нагнетания 5, основной части 6 центробежного насоса и общего узла нагнетания 7. Узел всасывания-нагнетания 5 совмещает в себе узел всасывания основной части 6 насоса и узел нагнетания вспомогательной части 4 насоса. В качестве основной части 6 использован насос с производительностью, значительно превышающей производительность вспомогательной части 4. Изобретение направлено на обеспечение возможности подавать на одну из частей насоса среду под давлением, многократно превышающим давление среды, подаваемой на другую часть. За счет размещения двух насосов на одном валу также решается проблема уплотнения вращающихся валов при очень высоких давлениях на входе в насос. 1 ил.

Дожимная насосная установка, содержащая опорную раму, электродвигатель, узлы всасывания, узел нагнетания, центробежный насос, имеющий две части, последовательно расположенные на одном валу, отличающаяся тем, что центробежный насос выполнен из вспомогательной части, соединенной с электродвигателем, и основной части, узлы всасывания размещены на входе в каждую часть, при этом узел нагнетания вспомогательной части совмещен с узлом всасывания основной части, а каждая из частей представляет собой самостоятельный насос, причем в основной части использован насос с производительностью, значительно превышающей производительность насоса во вспомогательной части.