Одновинтовой многозаходный насос Советский патент 1987 года по МПК F04C2/10 

1

Н )(.бретёние отя)сится к гидрома- 1сиио(угроенню, в частности к одновин- 1 овым многозаходн1)1м насосам и может быть использовано в общем машиностроении и в различных областях горного дела, например, при механи зированной добьие нефти и других тшастовых жидкостей из скважины.

Цель изобретения - повьшение КШЬ

На фиг.1 представлен одновинтовой многозаходный насос в скважинном исполнении, продольный разрез; на фиг,2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг, 3 - развертка линии контакта рабочих органов насоса на плоскость; на фиг, 4 - график изменения относительной длины контактной линии рабочих органов насоса на длине шага статора в зависимости от параметра C-f для героторных механизмов с различными кинематическими отношениями; на фиг, 5 - график изменения относительной длины контактной линии рабочих органов насоса на длине шага статора в зависимости.от параметра С для героторных механизмов с различными параметрами формы зуба С на примере механизма с i 5:6.

Одновинтовой многозаходный насос состоит из верхнего переводчика 1, на котором он на колонне насосных труб (не показана) спускается в скважину, статора 2, конструктивно выполненного в виде корпусной детали и установленного в статоре ротора 3 а также промежуточного переводника 4о Приводом насоса .является расположенный под ним погружной электродвигатель 5, выходной вал 6 которого посредством шарнирного соединения 7 связан с ротором 3. В нижней части промежуточного переводника 4 выполнены рядиальные отверстия (не по ка- заны), закрытые снаружи приемной . сеткой 8.

Potop 3 и статор 2 являются рабочими органами насоса, винтовые по- .верхности которого выполнены в виде многозаходного героторного механизма (в случае, представленном на фиг 1 и 2, с кинематическим отношением 3:4, т.е. ротор имеет трехзаходную винтовую поверхность, а статор - четырехзаходную). Шаг и средний диаметр винтовой поверхности связаны соотношением Т/П(.р 1,5-3,5.

Насос работает следуюишм образом

5

0

5

0

При вращении погружного электродвигателя 5 крутящий М1:)мент с ei o вьгходно1 о вала 6 через шарнирное соединение 7 передается на ротор 3.Последний, совершая планетарное движение внутри статора 2, непрерывно перемещает порции жидкости, находящиеся внутри шлюзов (не обозначены),образованных винтовыми поверхностями ротора 3 и статора 2. Согласно общей теории одновинтовых насосов Длина ротора статора выбирается исходя из необходимого напора, а лодача насоса определяется рабочим объемом насоса и частотой вращения приводного вала.

При работе насоса жидкость поступает через фильтр 8 во внутреннюю полость промежуточного переводника 4-, далее через пару ротор-статор - во внутреннюю полость переводника 1 и через трубы - на поверхность.

Осевые нагрузки, действуюшде на ротор, воспринимаются осевой опорой (не показана), расположенной внутри погружного двигателя 5.

Для гаммы насосов, развиваюш 1х идентичный напор и сконструированных из одинаковых материалов, уровень потерь определяется длиной контактной линии пары ротор-статор.

В общем виде длина контактной линии L представляет собой функцию нескольких параметров

где V i

С.

L f (V, i, С, Cj),

-рабочий объем насоса;

-кинематическое отношение;

-параметр винтовой поверхности, определяем111й как отношение шага Т рабочего органа к его среднему диаметру;

Cj - параметр формы зуба.

Для насосов, имеющих постоянный рабочий объем, длина контактной линии, а следовательно, КПД являются функцией трех параметров

L f (i, С, Cj).

Установлено, что для многозаход- I ных насосов с широким диапазоном

параметров i и Cj существует область параметра , обеспечивающет о минимум Д.ПИНЫ 1:онтактной линии и определяемого в диапазоне 1,5-3,5 (фиг. 3 - 5).

Фиг,1

Фиг. 2

Редактор И. Кае ар да Техред Л. Олейник

Заказ 7698/35 Тираж 573Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул.Проектная, 4

Корректор С.Шекмар