Погружной центробежный насос Советский патент 1992 года по МПК F04D1/00 F04D13/10 

Изобретение относится к гидромашиностроению и может быть использовано для подъема из скважин обводненной нефти, содержащей растворенные соли в минерализованной воде.

Цель изобретения - снижение потерь напора, а также уменьшение трудоемкости и продолжительности монтажных работ,

На фиг.1 схематически представлен погружной центробежный насос, продольный разрез; на фиг.2 - вид А на фиг.1.

Погружной центробежный насос содержит корпус 1, состоящий из секций 2, размещенные на валу 3 секции 4 ротора, Каждая секция 4 выполнена в виде центробежного колеса 5 и центростремительного колеса 6, последовательно установленных по ходу потока и имеющих покрывные диски 7 и 8, ведущие диски 9 и 10 соответственно, и приспособление для создания в потоке акустических колебаний.

Приспособление установлено между колесами 5 и б секции 4 и выполнено в виде наружного упругого кольца 11 и внутреннего кольца 12, первое из которых зафиксировано между покрывными дисками 7 и 8, а второе - между ведущими дисками 9 и 10 колес 5 и 6. Кольца 11 и 12 соединены между собой упругими стержнями 13 и на последних закреплены упругие плоские направляющие лопатки 14 с заостренными входными и выходными кромками 15, образующие решетки 16 и 17, расположенные параллельно продольной оси насоса.

Кроме того, на торце покрывных дисков 7 и 8 колес 5 и 6 может быть выполнен скос 18, а на ответных поверхностях наружного кольца 11 приспособления - осевые пазы 19.

Направляющие лопатки 14 в различных решетках 16 и 17 могут быть выполнены разной толщины. Причем направляющие лопатки 14 в каждой следующей по ходу потока решетке, например в решетке 17, выполнены с толщиной большей, чем лопатки предыдущей решетки,

Погружной центробежный насос работает следующим образом.

Перекачиваемая жидкость, например обводненная минерализованной водой нефть, поступает в центробежное колесо 5, затем в канал, образованный кольцами 11 и 12 приспособления для создания в потоке акустических колебаний, и далее в центростремительное колесо 6.

В процессе взаимодействия лопаток рабочих колес 5 и 6 с жидкостью возрастает запас энергии последней, а в устройстве для создания акустических колебаний, расположенном между колесами 5 иб, происходит воздействие на жидкость указанных колебаний, которые генерируются упругими направляющими лопатками 14, закрепленными на упругих стержнях 13, при взаимодействии их с потоком, обтекающим заостренные входные и выходные кромки 15 и боковые поверхности. Одновременно преобразование энергии и изменение направления движения происходит в решет0 ках 16 и 17 при переходе из колеса 5 в колесо 6. Акустическое воздействие на поток приводит к возникновению зон развитой кавитации, где происходит объемная кристаллизация солей из минерализован5 ной воды. Частицы солей при этом не осаждаются на поверхности оборудования, а выносятся потоком из насоса и скважины.

Размеры и расположение лопаток 14, характеристики упругости их материала и

0 материала стержней 13 выбираются таким образом, чтобы при номинальных параметрах работы насоса создавались колебания требуемой частоты.

Выполнение направляющих лопаток 14

5 в различных решетках 16 и 17 разной толщины позволяет создать колебания различной частоты и расширить диапазон акустического воздействия, а выполнение решеток 16 и 17 с возрастающей толщиной лопаток 14

0 одновременно с этим позволяет интенсифицировать воздействие при росте давления по длине насоса.

При монтаже насоса скосы 18 на покрывных дисках 7 и 8 колес 5 и 6 взаимодей5 ствуют с ответными поверхностями наружного колеса 11, которое деформируется, Причем образовавшиеся между осевыми пазами 19 лепестки изгибаются и заклиниваются, предотвращая тем самым провора0 чивание колец 11 и 12 без применения специальных крепежных приспособлений.

По сравнению с прототипом изобретение позволяет исключить потери на входе в каналы неподвижного гидродинамического

5 излучателя, улучшить гидродинамику потока между колесами 5 и 6.

Формула изобретения 1. Погружной центробежный насос, содержащий секционный корпус, размещен0 ные в корпусе на валу секции ротора, каждая из которых выполнена в виде центробежного и центростремительного рабочих колес, последовательно установленных по ходу потока и имеющих покрывные и

5 ведущие диски, и приспособление для создания в потоке акустических колебаний, отличающийся тем, что, с целью снижения потерь напора, приспособление установлено между колесами секции и выполнено в виде наружного упругого и внутреннего колец, зафиксированных соответственно между покрывными и ведущими дисками колес и соединенных между собой упругими стержнями, и закрепленных на последних упругих плоских направляющих лопаток с заостренными входными и выходными кромками, образующих решетки, расположенные параллельно продольной оси насоса.

2. Насос по п.1, отличающийся тем, что, с целью уменьшения трудоемкости и продолжительности монтажных работ, на

0

торце покрывного диска каждого рабочего колеса выполнен скос, а на ответных поверхностях наружного кольца приспособления - осевые пазы.

3. Насос попп.1 и 2, отличающийся тем, что направляющие лопатки в различных решетках выполнены разной толщины. 4. Насос по пп. ичающийся тем, что направляющие лопатки в каждой следующей по ходу потока решетке выполнены с толщиной большей, чем лопатки в предыдущей решетке.

Изобретение относится к гидромашиностроению и позволяет снизить потери напора, уменьшить продолжительность и трудоемкость монтажных работ при откачивании обводненной нефти. Насос содержит секционный корпус 1, в котором на валу 3 размещены секции 4 ротора, включающие центробежное и центростремительное колеса 5 и 6, последовательно расположенные А 27 Г К по ходу потока, между которыми установлено приспособление для создания в потоке акустических колебаний, выполненное в виде наружного упругого и внутреннего колец 11 и 12, первое из к-рых зафиксировано между покрывными дисками 7 и 8, а второе - между ведущими дисками 9 и 10 колес 5 и 6. Кольца 11 и 12 соединены упругими стержнями 13 и на последних закреплены упругие плоские направляющие лопатки (Л) 14с заостренными кромками, образующие решетки 16 и 17. На торцах покрывных дисков 7 и 8 каждого колеса 5 и 6 могут быть выполнены скосы 18, а на ответных поверхностях наружного кольца 11 - осевые пазы, благодаря чему приспособление фиксируется за счет деформации кольца 11 от проворота. Л 14 в различных решетках 16 и 17 могут быть выполнены разной толщиной, причем толщина Л 14 может увеличиваться по ходу потока. 3 з.п.ф-лы, 2 ил. ел VI со со о ю VJ

Вид А

Фиг. 2