CN106870389A - 一种油田输油用盘管离心泵 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种油田原油输油盘管离心泵。采用离心转子盘组件(4、6)和增压管(5)组合设计,以这两个部件的配合,完成原油介质高效储能形式的改变,实现原油输出。本发明盘管离心泵结构简单,效率高。本发明由于在高压端没有运动副,密封效果好,可以无泄漏工作。本发明适用于不同粘度介质的原油泵,也可用作油液液压泵,经改进可用作海(淡)水液压泵。
Description
技术领域
本发明属于原油输油泵领域,涉及一种油田输油用盘管离心泵。
背景技术
目前,油田原油输油泵主要采用多级离心泵。多级离心泵是具有成熟技术的输油泵,在油田广泛使用。离心泵技术门槛低、制造成本低,可以完成油田不同物理性能(包括稀油和稠油)的原油的输送任务。但是,多级离心泵用作输油泵有如下缺点:1)多级离心泵的高效区狭窄,在运行时,能耗较大;2)多级离心泵的使用维修性差,油田用输油多级离心泵平均3个月需要检修一次,维修费用大;3)输油多级离心泵运行时,密封部位不严,有滴漏原油的缺陷。为此,油田特别制定滴漏标准,以确保安全生产。因此,有必要研制一种新型输油泵,替代多级离心泵。本发明提出一种油田原油输油盘管离心泵,高效区宽,耗能小;盘管离心泵结构简单,维修性好;盘管离心泵工作时,不会发生原油泄漏。
发明内容
本发明提出一种油田原油输油盘管离心泵。采用离心转子盘组件(4、6)和增压管(5)组合设计,以这两个部件的配合,完成原油介质高效储能形式的改变,实现原油增压输出。
本发明是通过以下技术方案实现的。
本发明包括支承润滑组件(1)、主轴(2)、一对轴承(3)、离心转子盘(4)、增压管(5)、离心转子盘盖(6)、机械密封(7)、进出口部件(8),离心转子盘(4)离心转子盘盖(6)构成离心转子盘组件。增压管(5)上部开口朝向正对离心转子盘切线方向。
本发明的工作过程是,当原动机(通常是电机)驱动主轴(2)高速旋转时,离心转子盘组件一起旋转,一同转动的还有机械密封的动环。工作介质(我们这里是原油)由泵的进口进入离心转子盘组件,在组件带动下,液态介质旋转。高速旋转的介质,在离心力的作用下,在离心转子盘组的顶部,获得最大的工作速度。此时,介质的动能最大。由于挤压作用,液态介质内部压强高于入口液体压强。之后,液态介质进入入口切向放置的增压管(5)。增压管(5)的工作腔是内腔,增压管(5)的内腔由导引部(9)内腔、增压腔(10)、衔接腔(11)构成。增压管导引部(9)内腔是一段等径圆柱体,经由导引部(9)圆滑过渡至锥形增压腔(10)。增压腔(10)是一个光滑直椎体内腔,锥度角α,α=6-12°,高速液体介质从增压腔(10)小口径,流到在增压腔(10)大口径,流速逐渐降低,动能逐渐降低,介质能量中的部分动能逐渐转化为介质势能,介质势能的提高,即是介质压强增高。增压腔(10)锥度角α,α=6-12°,锥度角α越大,压强增加值越大。但是,过大的锥度角会引增压腔(10)内腔局部涡流,涡流会降低泵的运行效率。因此,在合理α的工作区6-12°,以最小涡流损失为目标,有一个增压腔(10)的最优锥度角,最优锥角αop=7.5°。增压管(5)的出口段为衔接腔(11)。衔接腔(11)是一段等径圆柱体,衔接腔(11)直接连接至泵出口。增压管(5)固定在泵体上,其外形设计成流线形,是为降低与液体介质摩擦而做的特定流线。
本发明有几种结构设计,图1、图2给出了其中的两种。图2是采用电机支承替代本机支承的方案,造价低,适于要求不高的小功率泵。本发明盘管离心泵的泵效高、高效区宽。本发明由于在高压端没有运动副,密封效果好,可以无泄漏工作。本发明适用于不同粘度工作介质的原油泵,也可用作油液液压泵,经改进可用作海(淡)水液压泵。
附图说明
图1盘管离心泵结构图,盘管离心泵包括支承润滑组件(1)、主轴(2)、一对轴承(3)、离心转子盘(4)、增压管(5)、离心转子盘盖(6)、机械密封(7)、进出口部件(8);
图2小型盘管离心泵结构图,小型盘管离心泵,包括离心转子盘(4)、增压管(5)、离心转子盘盖(6)、机械密封(7)、进出口部件(8);
图3增压管(5)内部结构,包括增压管导引部(9)、锥形增压腔(10)、衔接腔(11)。
具体实施方式
结合图1,支承润滑组件(1)、主轴(2)、一对轴承(3)、离心转子盘(4)、增压管(5)、离心转子盘盖(6)、机械密封(7)、进出口部件(8),离心转子盘(4)离心转子盘盖(6)构成离心转子盘组件。增压管(5)上部开口朝向正对离心转子盘切线方向。采用离心转子盘组件(4、6)和增压管(5)组合设计,增压管(5)的工作腔是内腔,增压管导引部(9)内腔是一段等径圆柱体,经由导引部(9)圆滑过渡至锥形增压腔(10),增压腔(10)是一个光滑直椎体内腔,腔体内径由小增大,锥度角为α=6-12°。以最小涡流损失为目标,最优锥角αop为7.5°。增压管(5)的出口段为衔接腔(11)。衔接腔(11)直接连接至泵出口。
油田原油输油盘管离心泵工作时,电机带动主轴(2)旋转,主轴(2)带动离心转子盘组件(4、6)转动。进入离心转子盘组件(4、6)的液体介质被离心转子盘组件(4、6)带动旋转,在转动离心力作用下,介质在离心转子盘组件(4、6)内测顶部获得最高速度,介质获得动能,这部分介质进入增压管,增压管(5)的工作腔是内腔,增压管导引部(9)内腔是一段等径圆柱体,经由导引部(9)圆滑过渡至锥形增压腔(10),介质通过增压腔(10),并在管内增压,增压后的介质通过衔接腔(11),并直接排到泵出口输出。
Claims (2)
1.一种盘管离心泵,其特征在于,包括所述的支承润滑组件(1)、主轴(2)、一对轴承(3)、离心转子盘(4)、增压管(5)、离心转子盘盖(6)、机械密封(7)、进出口部件(8),所述的采用离心转子盘组件(4、6)和增压管(5)组合,增压管(5)的内腔,包括等径圆柱体导引部(9)内腔、锥形增压腔(10),衔接腔(11),导引部(9)圆滑过渡至锥形增压腔(10),增压腔(10)是一个光滑直椎体内腔,腔体内径由小增大,锥度角为α=6-12°,等径圆柱体衔接腔(11)连接泵出口。
2.根据权利要求1所述的盘管离心泵,其特征在于,原油输油盘管离心泵有两种基本的结构,之一结构,权利要求1已述,之二为简化结构,在电机支承的情况下,简化结构包括所述的离心转子盘(4)、增压管(5)、离心转子盘盖(6)、机械密封(7)、进出口部件(8)。
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CN202500816U (zh) * | 2012-03-13 | 2012-10-24 | 徐昌 | 开式旋转喷射泵 |
KR20150112243A (ko) * | 2014-03-27 | 2015-10-07 | 이응수 | 양흡입형 원심펌프 |
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