Центробежный насос для перекачивания газожидкостных смесей Советский патент 1987 года по МПК F04D31/00 

1 . 13

Изобретение относится к насосо- строеишо, а именно к конструкциям насосов для перекачивания газожидкостных систем.

Цель изобретения - улучшение сепарации газа при работе насоса в широком диапазоне газосодержаний и повышение 1ШД.

На фиг. 1 изображен насос, общий ВИД; на фиг. 2 - рабочее колесо, поперечный разрез; на фиг. 3 - вид Д. на фиг. 2; на фиг. 4 - сечение Б-Б на фиг. 1 (язык спирального отвода).

Центробежный насос для перекачи- вания газожидкостных смесей содержит корпус 1 с всасывающим патрубком 2 и спиральным отводом 3 с языком 4 и рабочее колесо 5, разделенное промежуточным диском 6 на жидкостную и газовую ступени 7 и 8, лопатки 9 последней из которых имеют диаметр DY выходных кромок Ю, превьшающий диаметр Dg, выходных кромок 1 1 лопаток 12 жидкос тной ступени 7. Насос имеет газоотводящий трубопровод 13,. сообщенный с газовой ступенью 8. Газовая ступень 8 снабжена отбойными лопатками 14, а насос - установленным во всасывающем патрубке 2 перед рабочим колесом 5 шнеком 15 и дополнительным промежуточным диском 16 с отверстиями 17, разделяющим жидкостную ступень 7 на две проточные части 18 .и 19. При этом лопатки проточной части 18, прилегающей к газовой ступени 8, имеют больший диаметр Dj.. Промежуточный диск 6 имеет также отверстия 20. Основной и дополнитель

ный промежуточные диски 6 и 16 выпол- 40 провод 13. Выполнение языка 4 стунены выступающими за лопатки 9 и 12 во всасывающий патрубок 2, а газовая ступень 8 выполнена полуоткрытой. Язык 4 спирального отвода 3 выполнен ступенчатым.

Насос работает следующим образом.

Газожидкостная смесь поступает на 1пнек 15, где под действием центробежных сил жидкость отбрасывается на периферию всасывающего патрубка 2, а газ собирается в его центральной части. При этом в потоке образуются три зоны: зона чистой жидкости (напенчатым под диаметры выходных кромок лопаток жидкостной и газовой ступеней 7 и 8 уменьшает перетечку жидкости в области языка 4 и обеспе 45 чивает повышение КПД и напора. За счет выполнения газовой ступени 8 полуоткрытой она дополнительно выпо няет функции гидродинамического уплотнения, предотвращая перетечку жидкости из напорной полости в газо отводящий трубопровод, что способст вует также повьш1ению КПД и энергетических показателей насоса.

50

ружная), зона чистого газа (внутренняя) и зона газожидкостной смеси (промежуточная). В зависимости от газосодержания границы раздела указанных зон могут иметь различные радиальные размеры. При малом газосодержании диаметр границы раздела жидкостной и газожидкостной фаз может быть равен или меньше диаметра D выступающей части промежуточного диска 6. Тогда в газовую ступень 8 поступает газ и пена, которая окончательно сепарируется там. Газ собирается в центральной части и выводится через газоотводящий трубопровод, 13, а жидкость поступает в спиральный отвод 3 и далее - потребителю. В это-время проточные части 18 и 19 жидкостной ступени 7 обеспечивают перекачку чистой жидкости с высокими энергетическими показателями.

При увеличении газосодержания диаметр границы раздела жидкостной и газожидкостной фаз увеличивается и становится больше диаметра выступающей части промежуточного диска 6. Тогда в проточной части 18 жидкостной ступени происходит сепарация газа и его отвод через отверстия 20 в диске 6 в газовую ступень 8, где происходит окончательная сепарация и отвод газа. В этом случае проточная часть 19 ступени 7 работает на чистой жидкости с высоким КПД. Отбойные лопатки 14 предотвращают попадание жидкости в газоотводящий трубо

пенчатым под диаметры выходных кромок лопаток жидкостной и газовой ступеней 7 и 8 уменьшает перетечку жидкости в области языка 4 и обеспе- чивает повышение КПД и напора. За счет выполнения газовой ступени 8 полуоткрытой она дополнительно выполняет функции гидродинамического уплотнения, предотвращая перетечку жидкости из напорной полости в газоотводящий трубопровод, что способствует также повьш1ению КПД и энергетических показателей насоса.

// f/

фиг.1

Фиг.2

/7

2Q

lit Фиг.З

Редактор И.Рыбченко

Составитель В.Девисилов

Техред Й.Попович 1 Корректор М.Шароши

Заказ 6132/36 Тираж 571Подписное

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