Насосная установка для перекачивания жидкости с механическими примесями Советский патент 1985 года по МПК F04D13/12 E21B43/00 

со о

О)

00

Изобретение относится к гидромашиностроению и может быть использовано в конструкциях насосных установок, предназначенных для откачивания жидкости с механическими примесями из скважин.

Целью изобретения является повышение КПД установки и степени очистки жидкости, поступающей к опорам насоса.

На фиг. 1 схематически изображена насосная установка, продольный разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. I; на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4- второй вариант выполнения гидроэлеватора и приставки; на фиг. 5 - сечение В-В на фиг. 4; на фиг. 6 - сечение Г-Г на фиг. 4.

Насосная установка для перекачивания жидкости с механическими примесями содержит корпус 1 с напорным трубопроводом 2, размещенный в корпусе 1 на опорах 3 ротор 4 насоса 5 с каналами 6 и 7 и установленный в напорном трубопроводе 2 гидроциклон 8, имеющий коническую рабочую камеру 9, подводящие каналы 10, сообщенные с напорным трубопроводом 2, отводящий патрубок 11 для очищенной жидкости, подсоединенный посредством каналов б и 7 ротора 4 к опорам 3, и пеСкоотводящий патрубок 12. Гидроциклон 8 снабжен коноидальной приставкой 13, примыкающей своим меньщим основанием 14 к пескоотводящему патрубку 12 и образующей с внутренней поверхностью 15 трубопровода 2 сужающийся канал 16, причем в полости 17 приставки 13 установлен насадок 18 с подводящими трубками 19, сообщенный посредством последних с напорным трубопроводом 2, а входные отверстия 20 упомянутых трубок 19 расположены в зоне сопряжения гидроциклона 8 с приставкой 13. Наружные поверхности 21 и 22 соответственно гидроциклона 8 и приставки 13 могут быть выполнены по форме однополостного гиперболоида вращения.

Насос приводится в действие электродвигателем 23. Установка размещена в скважине 24.

По второму варианту выполнения (фиг. 4) полость 17 приставки может быть выполнена кольцевой и сообщена с пескоотводящим патрубком 12 гидроциклона 8 посредством гидролиний 25.

Насосная установка работает следующим образом.

Жидкость из скважины 24 насосом I подается в напорный трубопровод 2. Часть перекачиваемой жидкости из этого трубопровода 2 по подводящим каналам 10 поступает в коническую рабочую камеру 9 гидроциклона 8, где приобретает вращательное движение. Под действием центробежных сил частицы механических примесей отбрасываются к периферии камеры 9 и выносятся через пескоотводящий патрубок 12 в по0 лость 17 коноидальной приставки 13.

Очищенная от механических примесей жидкость отводится из камеры 9 гидроциклона 8 через патрубок 11 и по каналам 6 и 7 ротора 4 поступает на смазку и охлаждение опор 3.

Оставшаяся часть перекачиваемой жидкости проходит через сужающийся канал 16, образованный коноидальной приставкой 13 и внутренней поверхностью 15 трубопровода 2. При этом скорость движения жидкости увеличивается, а давление в потоке уменьшается, благодаря чему на выходе из коноидальной приставки создается зона пониженного давления, куда устремляется жидкость с повышенным содержанием механических примесей, находящаяся в полости 17 приставки 13. Эжектирование механических примесей усиливается воздействием струи жидкости, выходящей из насадка 18, куда жидкость подводится из напорного трубопровода 2 и из зоны сопряжения гидроцик0 лона 8 с приставкой 13, где давление в потоке жидкости наибольшее.

Благодаря такому конструктивному выполнению установки обеспечивается отвод жидкости с механическими примесями из гидроциклона 8 обратно в напорный трубопровод 2, что позволяет снизить объемные утечки. Выполнение наружных поверхностей 21 и 22 соответственно гидроциклона 8 и коноидальной приставки 13 по форме однополостного гиперболоида вращения обес„ печивает плавное обтекание их потоком и

снижение гидравлических потерь энергии. В целом же обеспечивается повышение КПД установки.

Одновременное активное отсасывание жидкости с механическими примесями из 5 гидроциклона 8 и полости 17 приставки 13 интенсифицирует сепарационные процессы в рабочей камере 9 и увеличивает степень очистки жидкости, поступающей к опорам 3 ротора 4. 18 7J tpuz.1 фиг. I

НАСОСНАЯ УСТАНОВКА ДЛЯ ПЕРЕКАЧИВАНИЯ ЖИДКОСТИ С МЕХАНИЧЕСКИМИ ПРИМЕСЯМИ, содержащая корпус с напорным трубопроводом, размещенный в корпусе на опорах ротор насоса с каналами и установленный в напорном трубопроводе гидроциклон, имеющий коническую рабочую камеру, подводящие каналы, сообщенные с напорным трубопроводом, отводящий патрубок для очищенной жидкости, подсоединенный посредством каналов ротора к опорам, и пескоотводящий патрубок, отличающаяся тем, что, с целью повыщения КПД установки и степени очистки жидкости, поступающей к опорам насоса, гидроциклон снабжен коноидальной приставкой, примыкающей своим меньщим основанием к пескоотводящему патрубку и образующей с внутренней поверхностью трубопровода сужающийся канал, причем в полости приставки установлен насадок с подводящими трубками, сообщенный посредством последних с напорным трубопроводом, а входные отверстия упомянутых трубок расположены в зоне сопряжения гидроциклона § с приставкой. 2. Установка по п. 1, отличающаяся тем, (Л что наружные поверхности гидроциклона и приставки выполнены по форме однополостного гиперболоида вращения.