RU2380577C2

RU2380577C2 - Booster pumping unit

Info

Publication number: RU2380577C2
Application number: RU2008110197/06A
Authority: RU
Inventors: Илья Леонидович Коробков (RU); Илья Леонидович Коробков; Михаил Леонидович Коробков (RU); Михаил Леонидович Коробков
Original assignee: Закрытое Акционерное Общество "Новомет-Пермь"
Priority date: 2008-03-17
Filing date: 2008-03-17
Publication date: 2010-01-27
Also published as: RU2008110197A

Abstract

FIELD: engines and pumps.

SUBSTANCE: proposed booster pump unit is intended for operation with high pressure at the pump inlet and can be used to up pressure in various-purpose pipelines and tanks. Proposed invention aims at proving a possibility of feeding working medium to one section of the pump at pressure considerably exceeding that fed to its other section. Proposed unit consists of motor 1, suction assembly 3 of centrifugal pump auxiliary section 4, suction-discharge assembly 5, centrifugal pump main section 6 and common suction assembly 7, all being serially fitted on support frame 8. Said suction-discharge assembly 5 incorporates pump section assembly of main section 6 and centrifugal pump auxiliary section 4. Said main section 6 represents a pump with delivery exceeding notably that of auxiliary section 4.

EFFECT: sealing of rotary shafts at extremely high pressure at pump inlet.

2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области насосных установок, работающих с высокими давлениями на входе в насос, в частности для поднятия давления в трубопроводах при транспортировании нефти.The invention relates to the field of pumping plants operating with high pressures at the inlet to the pump, in particular for raising the pressure in pipelines during oil transportation.

Известна горизонтальная насосная установка, содержащая опорную раму, электродвигатель, узлы всасывания, узел нагнетания, центробежный насос, состоящий из двух половин с общим валом с рабочими органами, зеркально расположенными по отношению к рабочим органам другой половины лопатками, узлы всасывания находятся в противоположных концах центробежного насоса, а узел нагнетания является общим для обеих половин центробежного насоса (RU 2002111924 А, кл. F04D 13/02, 06.05.2002).A horizontal pumping unit is known, comprising a support frame, an electric motor, suction units, a discharge unit, a centrifugal pump consisting of two halves with a common shaft with working bodies mirrored with respect to the working bodies of the other half of the blades, the suction units are at opposite ends of the centrifugal pump , and the injection unit is common for both halves of a centrifugal pump (RU 2002111924 A, class F04D 13/02, May 6, 2002).

Данная установка позволяет удвоить производительность существующего насоса.This setup doubles the capacity of an existing pump.

Недостатками известной конструкции установки является то, что в узлы всасывания необходимо подавать жидкость с примерно одинаковым давлением, чтобы обе части насоса работали в одинаковых режимах, так как они являются зеркальными по отношению друг к другу.The disadvantages of the known design of the installation is that it is necessary to supply liquid with approximately the same pressure to the suction units, so that both parts of the pump operate in the same modes, since they are mirror-like with respect to each other.

Предлагаемое изобретение позволяет подавать на узел всасывания одной из частей насоса давление, многократно превышающее давление, подаваемое на другой узел всасывания. По сути, это давление может быть ограничено лишь механической прочностью составляющих частей насоса.The present invention allows to apply to the suction unit of one of the parts of the pump a pressure many times higher than the pressure supplied to the other suction unit. In fact, this pressure can only be limited by the mechanical strength of the constituent parts of the pump.

Указанный технический результат достигается тем, что в дожимной насосной установке, содержащей опорную раму, электродвигатель, узлы всасывания, узел нагнетания, центробежный насос, имеющий две части, последовательно расположенные на одном валу, согласно изобретению центробежный насос выполнен из вспомогательной части, соединенной с электродвигателем, и основной части, узлы всасывания размещены на входе в каждую часть, при этом узел нагнетания вспомогательной части совмещен с узлом всасывания основной части, а каждая из частей представляет собой самостоятельный насос, причем в основной части использован насос с производительностью, значительно превышающей производительность насоса во вспомогательной части.The specified technical result is achieved by the fact that in a booster pump installation comprising a support frame, an electric motor, suction units, a discharge unit, a centrifugal pump having two parts arranged in series on one shaft, according to the invention, the centrifugal pump is made of an auxiliary part connected to the electric motor, and the main part, the suction units are located at the entrance to each part, while the injection unit of the auxiliary part is combined with the suction unit of the main part, and each of the parts is It is an independent pump; moreover, in the main part a pump with a capacity significantly exceeding the pump capacity in the auxiliary part is used.

Размещенный во вспомогательной части насос имеет низкую производительность, чтобы потреблять более низкую мощность и должен развивать давление, равное или превосходящее давление на входе во второй насос.The pump located in the auxiliary part has a low capacity to consume lower power and must develop a pressure equal to or greater than the pressure at the inlet to the second pump.

По сути, это два разных насоса на общем валу, один из которых служит гидродинамическим уплотнением для другого.In fact, these are two different pumps on a common shaft, one of which serves as a hydrodynamic seal for the other.

Таким образом, предлагаемая конструкция дополнительно решает проблему уплотнения вращающихся валов при очень высоких давлениях на входе в насос, когда обычные способы уплотнения либо сложны и не надежны, либо высоки по стоимости.Thus, the proposed design additionally solves the problem of sealing rotating shafts at very high pressures at the inlet to the pump, when conventional sealing methods are either complex and not reliable, or high in cost.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где представлен общий вид предлагаемой дожимной насосной установки.The invention is illustrated in the drawing, which presents a General view of the proposed booster pump installation.

Дожимная насосная установка состоит из последовательно расположенных на опорной раме 8 электродвигателя 1, упорной камеры 2, узла всасывания 3, вспомогательной части 4 насоса, совмещенного узла всасывания-нагнетания 5, совмещающего в себе узел нагнетания части 4 насоса и узел всасывания основной части 6 насоса, и общего узла нагнетания 7.Booster pump installation consists of sequentially located on the supporting frame 8 of the motor 1, the thrust chamber 2, the suction unit 3, the auxiliary part 4 of the pump, the combined suction-discharge unit 5, combining the injection unit of the pump part 4 and the suction unit of the main pump part 6, and a common injection unit 7.

При работе устройства запуск осуществляют следующим образом.When the device is started, the launch is as follows.

Перед запуском магистраль высокого давления на входе в совмещенный узел всасывания-нагнетания 5 перекрыта, а магистраль низкого давления на входе в узел всасывания 3 открыта. После запуска электродвигателя 1 и вывода его на рабочие обороты давление в частях 4 и 6 насоса поднимается в соответствии с их параметрами. Затем открывается магистраль высокого давления на входе в совмещенный узел всасывания-нагнетания 5, но поскольку давление после вспомогательной части 4 насоса равно или выше давления магистрали высокого давления, то жидкость устремляется в основную часть 6 насоса, дальнейшая работа проходит как в обычной насосной установке.Before starting, the high-pressure line at the entrance to the combined suction-discharge unit 5 is closed, and the low-pressure line at the entrance to the suction unit 3 is open. After starting the electric motor 1 and bringing it to operating speed, the pressure in parts 4 and 6 of the pump rises in accordance with their parameters. Then the high-pressure line opens at the inlet to the combined suction-discharge unit 5, but since the pressure after the auxiliary part 4 of the pump is equal to or higher than the pressure of the high-pressure line, the liquid rushes to the main part 6 of the pump, further work proceeds as in a conventional pump installation.

При плановой остановке установки последовательно перекрывают сначала магистрали высокого давления на входе в совмещенный узел всасывания-нагнетания 5 и на выходе общего узла нагнетания 7, затем останавливают электродвигатель 1.With a planned shutdown of the installation, the high-pressure lines are first sequentially blocked at the entrance to the combined suction-discharge unit 5 and at the output of the common injection unit 7, then the motor 1 is stopped.

При экстренной остановке (например, в случае заклинивания насоса, т.е., если насос не вращается, а магистрали не перекрыты):In case of emergency stop (for example, in case of pump jamming, i.e. if the pump does not rotate and the lines are not blocked):

- проходит сигнал, и автоматика перекрывает магистрали высокого давления на входе в совмещенный узел всасывания-нагнетания 5 и на выходе общего узла нагнетания 7;- a signal passes, and the automation blocks the high-pressure line at the entrance to the combined suction-discharge unit 5 and at the output of the common injection unit 7;

- в то время, как перекрываются магистрали высокого давления - избыточное давление, которое от магистрали высокого давления проходит через совмещенный узел всасывания-нагнетания 5 и вспомогательную часть 4 насоса в магистраль низкого давления в узел всасывания 3, сбрасывается через предохранительное устройство в дренаж, трубопровод или специальную емкость.- while the high-pressure lines overlap, the excess pressure that passes from the high-pressure line through the combined suction-discharge unit 5 and the auxiliary part 4 of the pump to the low-pressure line to the suction unit 3 is discharged through a safety device into the drainage, pipeline or special capacity.

Применение предлагаемой дожимной насосной установки позволит поднимать давление жидкости, недостаточное для осуществления каких-либо задач, до нужной величины, не теряя потенциальную энергию давления жидкости.The application of the proposed booster pump unit will allow to raise the liquid pressure, insufficient to carry out any tasks, to the desired value, without losing the potential energy of the liquid pressure.

Claims

A booster pump installation comprising a support frame, an electric motor, suction units, a discharge unit, a centrifugal pump having two parts arranged in series on one shaft, characterized in that the centrifugal pump is made of an auxiliary part connected to the electric motor, and a main part, suction units placed at the entrance to each part, while the injection unit of the auxiliary part is combined with the suction unit of the main part, and each of the parts is an independent pump, and in the main hour The pump was used with a capacity significantly exceeding the pump capacity in the auxiliary part.