Насосный агрегат Советский патент 1985 года по МПК F04D31/00 

Изобретение относится к насосостроению, а именно к конструкциям н сосных агрегатов для перекачки газо насыщеннык ср)ед, например нефтей. Цель изобретения - снижение энер гозатрат при перекачке жидкостей с изменяющимся газосодержанием. На фиг.1 изображена конструктивная схема насоса; на фиг.2 -узел I на фиг.1; на фиг.З - вид А на фиг.2 Насосный агрегат содержит.осн9вной насос 1 с напорным патрубком 2, вакуум-насос 3 со всасывающим и нагнетательным трубопроводами 4 и 5 и расширительный бачок 6 с расположен ными в нем поплавком 7 и запорным клапаном 8, связанным толкателем 9 с поплавком 7, при этом расширитель ный бачок 6 сообщен сливным трубо-« проводом 10 со всасывающим патрубком 11 основного насоса 1 и зоной 12 вса сывания рабочего колеса 13 основного насоса 1. Вакуум-насос 3 снабжен байпасной линией 14с установленным на ней отсечным клапаном 15, крторый жестко связан с толкателем 9, а всасывающий Трубопровод 4 вакуум-насоса 3 сообщен с расширительным бачком 6 через запорный клапан 8, причем поплавок 7 расположен под запорным клапаном 8. Нагнетательный трубопровод 5 вакуум-насоса 3, .с целью сохранения попутного газа при перекачке нефтей сообщен с напорным патрубком 2 основного насоса 1 и снабжен обратным клапаном 16.Для улучшения слива жидкости из расширительного бачка 6 сливной трубопровод.10 снабжен наконечником 17, направленным в сторону рабочего колеса 13 основного насоса 1. На напорном патрубке 2 основного насоса 1 установлен обратный клапан 18. Зона 12 всасывания рабочего колеса 13 сообщена с расширительньи бачком 6 трубопроводом 19 с установленным на нем запорным органом 20. На напорном патрубке 2 может быть установлен датчик 21 давления, а запорный орган 19 может быть выполнен управляемым от сигнала датчика 21. Неподвижный трубопровод 19 сообщается с каналами 22 в ведущем диске 23 рабочего колеса 13 посредством подшипника 24 скольжения. Агрегат работает следующим образом. 472 В начале работы при запуске агре гата давление в напорном патрубке отсутствует. При включении вакуумнасоса 3 газонасыщенная жидкость за счет разряжения поступает по всасывающему патрубку 11 в зону 12 всасывания рабочего колеса 13 основного насоса 1. Далее смесь жидкости с газом через каналы 22 в ведущем диске 23 по. трубопроводу 19 поступает в расширительный бачок 6. Одновременно с этим газонасьпценная жидкость по сливному тоубопроводу 10 через наконечник 17 также поступает в бачок 6 снизу. В расширительном бачке 6 газ отделяется от жидкости и через кла- пан 8 по всасывающему и нагнетательному трубопроводам 4 и 5 поступает в нагнетательный патрубок 2 основного насоса 1. По мере повьш1е.ния уровня жидкости в расширительном бачке 6 поплавок 7 поднимается и через толкатель 9 закрывает клапан 8 и открывает клапан 15. В результате открытия клапана 15 подключается байпасная линия 14, и вакуум-насос 3 начинает работать на замкнутый контур. Жидкость из напорного патрубка 2 основного насоса 1 в вакуум-насос 3 не поступает за счет наличия на нагнетательном трубопроводе 5 обратного клапана 16. При работе основного насоса 1 за счет эжектирующёго эффекта жидкость из расширительного бачка 6 по сливному трубопроводу 10 через наконечник 17 отсасывается во всасывающий патрубок 11. При этом уровень жидкости в бачке 6 падает, и над поплавком 7 создается разряжение. За счет этого разряжения по трубопроводу 19 из зоны 12 всасывания отсасывается накапливающийся здесь газ, что исключает образование газовой пробки и срыв работы насоса. При падении уровня жидкости в расширительном бачке 6 до определенного уровня открывается клапан 8 и одновременно закрывается клапан 15. В результате процесс отсасывания газа из зоны 12 всасывания повторяется. Отсасывание газа в бачок 6 может регулироваться в зависимости от давления в нагнетательном патрубке 2 основного насоса 1. При повьщ1ении давления в нагнетательном патрубке 2 датчик 21 давления подает сигнал на прикрытие здпорного

31

органа 20, тем самым уменьшая приток жидкости в бачок 6. За счет периодического отсасывания из зоны 12 всасывания газовых скоплений обеспечивается плавная устойчивая работа насоса 1 и исключается срыв подачи изза образования газовых пробок. Так вакуум-насос 3 подключается к ос

1630474

новному насосу 1 периодически, часть времени он работает в холостом режиме на газовой фазе. Это уменьшает потребление энергии. Использование 5 зжектирующего эффекта отсасывания газовой фазы из зоны 12 повышает дополнительно эффективность системы и снижает энергозатраты.

1. НАСОСНЫЙ АГТЕГАТ, содержащий основной насос с напорным па трубком, вакуум-насос со всасывающим и нагнетательным трубопроводами и расширительный бачок с расположенными в нем поплавком и запорным клапаном, связанным толкателем с поплав- ком, при этом расширительный бачок : сообщен сливным трубопроводом со-всасывающим патрубком основного насоса и зоной всасывания рабочего колеса основного насоса, отличающийся тем, что, с целью снижения энергозатрат при перекачке жидкостей с изменяющимся газосодержанием, ва-. куум-насос снабжен байпасной линией с установленным на ней отсечным клаnaHoMj который жестко соединен.с толкателем, а всасьгоающий трубопровод вакуум насоса сообщен с расширитель.ным бачком через запорный клапан, причем, поплавок расположен под запорным клапаном. 2.Агрегат поп.1, отличающий с я тем, что. С- целью сохранения попутного газа при перекачке газонасьщенных нефтей, нагнетатель(Л ный трубопровод вакуум-насоса сообщен с напорным патрубком основного насоса и снабжен обратным клапаном. 3.Агрегат по п.1, о т л.и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью улучшения слива жидкости из расширительного бачка, сливной трубопровод снабОд жен наконечником, направленным в сто00 О 4ib рону рабочего колеса основного насоса. Ч

//

Т I

/б I