Погружной центробежный насос Советский патент 1992 года по МПК F04D1/06 F04D13/10 

Изобретение относится к насосострое- нию и может быть использовано при усовершенствовании скважинных насосов.

Известен погружной центробежный насос, содержащий корпус и рабочие колеса, установленные на валу.

Недостатком этого насоса является большое гидравлическое сопротивление, приводящее к снижению подачи.

Известен погружной насосный агрегат преимущественно для подъема воды из скважины, содержащий последовательно соединенные рабочие ступени с входом и выходом рабочей жидкости, каждая из которых включает рабочее колесо, установлен- ное на валу.

Недостатком данного насосного агрегата является то, что с увеличением подачи жидкости увеличиваются его габаритные размеры (диаметр поперечного сечения корпуса) и, следовательно, увеличивается требуемый диаметр обсадной колонны, что в конечном итоге приводит к увеличению расходов на строительство скважин.

Известен также погружной центробеж- ный насос, содержащий корпус, наружный кожух, охватывающий корпус с образованием канала, размещенные в корпусе насосные секции, каждая из которых включает по крайней мере одно рабочее колесо, установ- ленное на общем валу, и разделительный элемент, и сообщена посредством подводящего и напорного каналов соответственно с областью всасывания и каналом, образованным корпусом и кожухом.

Недостатком этого насоса является его малая производительность.

Цель изобретения - повышение производительности за счет уменьшения гидравлического сопротивления.

Поставленная цель достигается тем, что в погружном центробежном насосе кожух и корпус выполнены секционными, а секции кожуха и корпуса закреплены на разделительном элементе соответствующей насос- ной секции, причем разделительный элемент снабжен перепускным окном, расположенным в зоне канала между кожухом и корпусом, и подводящий канал насосной ступени выполнен в ее разделительном эле- менте, кроме того.кожух выполнен цилиндрическим и установлен концентрично относительно корпуса.

Сущность технического решения заключается в том, что выполнение кожуха и корпуса секционными и закрепление этих секций на разделительном элементе соответствующей насосной секции, а также снабжение разделительного элемента перепускным окном, расположенным в зоне канала между кожухом и корпусом, и выполнение подводящего канала насосной ступени в ее разделительном элементе обеспечивает раздельное поступление жидкости в каждую часть секции и выбрасывание ее из секции в кольцевое пространство между кожухом и корпусом насоса. В итоге это приводит к уменьшению гидравлических потерь и к увеличению производительности. Образуется и дополнительный эффект, так как нагрузка на подшипники насоса уменьшается (падает напор), то увеличивается срок службы насоса, уменьшается утечка жидкости через уплотнения, уменьшаются и габа- ритные размеры насоса, что является немаловажным фактором при скважинной добыче воды, так как диаметр обсадных колонн ограничен.

На чертеже приведен погружной центробежный насос, общий вид, разрез.

Насос содержит корпус 1, внутри которого размещены последовательно соединенные рабочие секции 2, каждая из которых включает рабочее колесо 3, установленное на валу 4. Корпус 1 разделен на изолированные друг от друга секции фланцами-разделителями 5, выполненными с пе- репускными окнами б для перетока жидкости и подводящими (радиальными) каналами 7, Центробежный насос снабжен герметичным кожухом 8, установленным концентрично относительно корпуса 1 с возможностью образования кольцевого пространства 9. Разделительные элементы 5 установлены на валу 4 и выполнены с возможностью крепления корпуса 1 и кожуха 8. Снизу к корпусу 1 крепится приемный модуль 10, а сверху к кожуху 8 - соединительная муфта 11. Корпус 1 выполнен с выходными каналами 12. Нижний фланец 13 выполнен с осевым каналом 14.

Насос работает следующим образом.

Нагнетаемая жидкость поступает через подводящие каналы 7 в разделительных элементах 5 во внутрь каждой секции корпуса 1.подхватывается рабочими колесами 3 и поднимается к выходным каналам 12 корпуса 1, откуда через перепускные окна 6 в разделительных элементах 5 и кольцевое пространство 9 к выходу насоса. В нижнюю часть корпуса 1 жидкость поступает также через приемный модуль 10 и осевой канал 14 в нижнем фланце 13. Благодаря наличию нескольких каналов 7, а также дополнительного пространства 9 и перепускных окон 6 для параллельного восходящего потока происходит суммирование потоков жидкости от последовательно расположенных в одном корпусе секций насоса, т.е. происходит увеличение подачи насоса, за счет уменьшения

гидравлических потерь. Подача насоса увеличивается в столько раз, на сколько частей разделен элементами 5 корпус насоса. Так, например, при разделении корпуса серийно выпускаемого насоса типа УЭЦН-5А-500- 1000 на 10 частей подача увеличивается в 10 раз, т.е. с 500 до 5000 м3/сут. При этом наружный диаметр кожуха составляет всего 168 мм, в то время как насос ЭЦВ 12 производительностью 3840 м3/сут имеет наружный диаметр 294 м, что намного больше. Таким образом, выполнение кожуха и корпуса насоса секционными, закрепление секций на разделительном элементе, снабженного перепускными окнами и подводящими каналами, позволяет значительно увеличить производительность насоса. Формула изобретения 1. Погружной центробежный насос, содержащий корпус, наружный кожух, охватывающий корпус с образованием канала, размещенные в корпусе насосные секции,

каждая из которых включает по крайней мере одно рабочее колесо, установленное на общем валу, и разделительный элемент, и сообщена посредством подводящего и напорного каналов соответственно с областью всасывания и каналом, образованным корпусом и кожухом, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности за счет уменьшения гидравлического сопротивления, кожух и корпус выполнены секционными, причем секции кожуха и корпуса закреплены на разделительном элементе соответствующей насосной секции, а разделительный элемент снабжен перепускным окном, расположенным в зоне канала между кожухом и корпусом, и подводящий канал насосной ступени выполнен в ее разделительном элементе.

2. Насос по п.1,отличающийся

тем, что кожух выполнен цилиндрическим и установлен концентрично относительно корпуса.

Сущность изобретения: насос содержит секционные корпус (К) 1 и охватывающий его наружный кожух 8, размещенные в К (1) насосные секции, каждая из которых включает по крайней мере одно рабочее колесо 3, установленное на валу 4, и разделительный элемент (РЭ) 5 и сообщена посредством подводящего и напорного каналов 7 и 12 соответственно с областью всасывания и каналом 9 между К (1) и кожухом 8, причем секции кожуха 8 и К (1) закреплены на РЭ 5 соответствующей секции, а сам Р-Э 5 снабжен перепускным окном 6, расположенным в зоне канала 9, а подводящий канал 7 выполнен в ее РЭ 5. Кожух 8 может быть выполнен цилиндрическим и установлен концентрически относительно К 1. 1 з.п.ф- лы, 1 ил. -ч .N О 4 00 СО

Редактор М.Недолуженко Техред М.Моргентал

Заказ 2069ТиражПодписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Производственно-издательский комбинат- Патент, г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Корректор Т.Палий