Патент на изобретение №2353814
|
||||||||||||||||||||||||||
(54) ДИСПЕРГИРУЮЩАЯ СТУПЕНЬ ПОГРУЖНОГО МНОГОСТУПЕНЧАТОГО ЦЕНТРОБЕЖНОГО НАСОСА
(57) Реферат:
Изобретение относится к нефтяному машиностроению и может быть использовано в погружных многоступенчатых центробежных насосах для откачки пластовой жидкости. Диспергирующая ступень погружного многоступенчатого центробежного насоса содержит направляющий аппарат 1, состоящий из стакана 2, втулки 3, выполненных металлическими и соединенных между собой полимерной проточной частью 4. В проточной части 4 расположены лопатки 5, образующие каналы 6. Втулка 3 направляющего аппарата 1 через антифрикционную шайбу 7 взаимодействует с металлической втулкой 8, жестко соединенной с полимерным рабочим колесом 9. Втулка 8 с рабочим колесом 9 установлены на валу 10. Между рабочим колесом 9 и проточной частью 4 установлена дополнительная антифрикционная шайба 11. Рабочее колесо 9 снабжено дополнительными лопастями, образующими каналы 13 для прохода пластовой жидкости. На верхней плоскости рабочего колеса 9 расположены основные радиальные лопасти 14. Изобретение направлено на унификацию ступени, повышение ее напора и межремонтного срока. 3 ил.
Изобретение относится к нефтяному машиностроению и может быть использовано в погружных многоступенчатых центробежных насосах для откачки пластовой жидкости. Известна диспергирующая ступень погружного многоступенчатого центробежного насоса по патенту РФ Недостатком известного технического решения является большая потеря по напору из-за значительных перетоков жидкости между нижними кромками лопастей рабочего колеса и поверхностью верхнего диска направляющего аппарата. Указанный факт позволяет применять данную диспергирующую ступень только совместно с основными рабочими ступенями, способными совместно развивать требуемый напор. Насос требует два вида ступеней, нет унификации. Данная конструкция позволяет установить в рабочем колесе лишь одну опорную антифрикционную шайбу, что приводит к быстрому ее износу, отрицательно влияющему на межремонтный срок. Выполнение рабочего колеса и направляющего аппарата цельнометаллическими способствует быстрому отложению солей и минералов на поверхности, что также снижает межремонтный срок насоса. Задачей данного изобретения является уменьшение потерь по напору ступени, повышение ее межремонтного срока и создание унифицированной ступени. Указанная задача решается тем, что в диспергирующей ступени погружного многоступенчатого центробежного насоса, содержащей направляющий аппарат с верхним и нижним дисками, между которыми расположены лопатки, образуя каналы, рабочее колесо с лопастями, жестко соединенное с втулкой, сопряженной через шпонку с валом, при этом в рабочем колесе выполнены отверстия и сформированы пазы, ограниченные лопастями, на котором с нижней стороны размещены антифрикционная шайба, а направляющий аппарат сопряжен с втулкой, согласно изобретению рабочее колесо снабжено дополнительными лопастями и с нижней стороны антифрикционной шайбой, а основные лопасти расположены на его верхней поверхности, при этом рабочее колесо и нижняя часть направляющего аппарата выполнены из полимерного материала. Наличие на рабочем колесе дополнительных лопастей и расположение основных лопастей на его верхней поверхности позволяет эффективно дробить газовые пузыри пластовой жидкости, тем самым снизить потери по напору, а наличие с нижней стороны рабочего колеса дополнительной антифрикционной шайбы позволяет повысить износостойкость ступени за счет снижения удельных осевых нагрузок, что увеличивает межремонтный срок. Выполнение рабочего колеса и нижней части направляющего аппарата из полимерного материала позволяет значительно снизить скорость отложения солей и минералов и повышает геометрическую точность профиля каналов за счет применения технологии точного литья под давлением, что также положительно влияет на износостойкость ступени и увеличение напора. Данная ступень унифицирована и способна выступать в качестве основной ступени насоса, обеспечивающей диспергацию и требуемый напор. Может использоваться как насос одного вида данных ступеней. Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 изображены две ступени насоса в разрезе, на фиг.2 – разрез А-А на фиг.1, на фиг.3 – разрез Б-Б на фиг.2. Диспергирующая ступень погружного многоступенчатого центробежного насоса содержит направляющий аппарат 1, состоящий из стакана 2, втулки 3, выполненных металлическими и соединенных между собой полимерной проточной частью 4. В проточной части 4 расположены лопатки 5, образующие каналы 6. Втулка 3 направляющего аппарата 1 через антифрикционную шайбу 7 взаимодействует с металлической втулкой 8, жестко соединенной с полимерным рабочим колесом 9. Втулка 8 с рабочим колесом 9 установлены на валу 10. Между рабочим колесом 9 и проточной частью 4 установлена дополнительная антифрикционная шайба 11. Рабочее колесо 9 снабжено дополнительными осевыми лопастями 12, которые образуют каналы 13 для прохода пластовой жидкости. На верхней плоскости рабочего колеса 9 расположены основные радиальные лопасти 14. Диспергирующая ступень погружного многоступенчатого центробежного насоса работает следующим образом. Вал 10 передает вращение через втулку 8 рабочему колесу 9. При вращении рабочего колеса 9 при помощи дополнительных и основных лопастей 12 и 14 пластовая жидкость через проточную часть 4 направляющего аппарата 1 направляется в каналы 13 в рабочем колесе 9, сначала в зону дополнительных осевых лопастей 12, а затем в зону основных радиальных лопастей 14. В результате центробежных сил действия основных радиальных лопастей 14 рабочего колеса 9 поток пластовой жидкости по внутренней поверхности стакана 2 направляется в каналы направляющего аппарата следующей ступени. Вращаясь, рабочее колесо 9 опирается на антифрикционные шайбы 7 и 11. При прохождении пластовой жидкости через ступень газовые пузырьки в пластовой жидкости эффективно подвергаются измельчению, сначала дополнительными осевыми лопастями 12, затем верхними кромками основных радиальных лопастей 14 рабочего колеса 9.
Формула изобретения
Диспергирующая ступень погружного многоступенчатого центробежного насоса, содержащая направляющий аппарат с верхним и нижним дисками, между которами расположены лопатки, образуя каналы, рабочее колесо с лопастями, жестко соединенное с втулкой, сопряженной через шпонку с валом, при этом в рабочем колесе выполнены отверстия и сформированы пазы, ограниченные лопастями, а направляющий аппарат сопряжен с втулкой, при этом между втулкой направляющего аппарата и втулкой рабочего колеса размещена антифрикционная шайба, отличающаяся тем, что рабочее колесо снабжено дополнительными лопастями и с нижней стороны антифрикционной шайбой, а основные лопасти расположены на его верхней поверхности, при этом часть рабочего колеса и нижняя часть направляющего аппарата выполнены из полимерного материала.
РИСУНКИ
|
||||||||||||||||||||||||||
2209347, кл. F04D 13/10, 27.07.2003, содержащая направляющий аппарат, рабочее колесо с лопастями, которые расположены на его нижней плоскости. Рабочее колесо выполнено с отверстиями для дополнительного прохода жидкости. Рабочее колесо выполнено заодно с втулкой, сопрягаемой через шпонку с ведущим валом, на котором лопасти расположены на нижней поверхности рабочего колеса. Направляющий аппарат выполнен с диском, ниже которого заодно с ним выполнен нижний диск, где между последними при помощи лопаток образованы проходы для захода жидкости в пространство рабочего колеса с лопастями. Рабочее колесо и направляющий аппарат выполнены цельнометаллическими.
