RU2582721C1

RU2582721C1 - Pump unit with device for heating pumped medium

Info

Publication number: RU2582721C1
Application number: RU2014151665/06A
Authority: RU
Inventors: Дмитрий Валентинович Марков; Александр Николаевич Глечиков
Original assignee: Акционерное общество "Гидрогаз" (АО "Гидрогаз")
Priority date: 2014-12-19
Filing date: 2014-12-19
Publication date: 2016-04-27

Abstract

FIELD: engines and pumps.

SUBSTANCE: invention relates to machine building and can be used for pumping out from high-viscosity oil grades and oil products with abrasive inclusions. Pump unit equipped with device for heating of pumped medium has a detachable tubular heating element made in the form of tubular frame with inlet and outlet pipes for supply of heating medium. Centrifugal vertical pump has an automated control system connected with heat generator, heating element and temperature sensor are installed in the pump inlet. Pump unit with device for heating of pumped medium provides a cheap and reliable method of achieving the required parameters of pumped medium at continuous pump operation, which broadens the range of centrifugal pump applications.

EFFECT: pump unit design is simple and ease in operation.

1 cl, 3 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к насосостроению и может быть использовано для откачки из емкостей высоковязких сортов нефти и нефтепродуктов с абразивными включениями.The present invention relates to pump engineering and can be used for pumping from containers of highly viscous grades of oil and oil products with abrasive inclusions.

Известен центробежный вертикальный насос с погруженной в перекачиваемую среду проточной частью, содержащей двигатель, валопровод, образованный одной или несколькими подвесками, узел уплотнения, образованный двумя торцовыми уплотнениями и разделительной камерой, заполненной охлаждающе-смазывающей жидкостью, проточную часть, с расположенной в ней крыльчаткой, ограниченную корпусом уплотнения и корпусом насоса с отводом, устройство контроля герметичности двойного торцового уплотнения (патент РФ №2435987, МПК F04D 7/00).A centrifugal vertical pump is known with a flowing part immersed in the pumped medium containing an engine, a shaft line formed by one or more suspensions, a seal assembly formed by two mechanical seals and a separation chamber filled with a cooling-lubricating fluid, a flowing part, with an impeller located therein, is limited the seal housing and the pump housing with a tap, a tightness control device for a double mechanical seal (RF patent No. 2435987, IPC F04D 7/00).

Недостатком данной конструкции является низкая эффективность или невозможность применения центробежного насосного агрегата для перекачки высоковязких жидкостей (нефти, нефтепродуктов) с вязкостью выше 1000 сСт.The disadvantage of this design is the low efficiency or inability to use a centrifugal pumping unit for pumping highly viscous liquids (oil, oil products) with a viscosity above 1000 cSt.

Известен погружной насос с приводным электродвигателем для перекачивания вязких жидкостей с электронагревательным устройством в виде пропущенных сквозь статор электродвигателя одного или нескольких стержней из электропроводного материала, которые образуют короткозамкнутый контур (а.с. №397681, МПК F04D 29/58).Known submersible pump with a drive motor for pumping viscous fluids with an electric heating device in the form of one or more rods of electrically conductive material passed through a stator of an electric motor, which form a short-circuited circuit (AS No. 397681, IPC F04D 29/58).

Данная конструкция не может быть применена в случае перекачивания пожароопасной среды.This design cannot be applied in case of pumping a fire hazardous environment.

Известен шнековый насос Землякова Н.В. с подогреваемым питателем, снабженный съемным трубчатым паронагревательным элементом, выполненным в виде трубчатого каркаса, имеющего входную и выходную трубки для подвода пара или горячей воды (патент РФ №2320895, МПК F04D7/00; F04D 29/58, прототип).Known screw pump Zemlyakova N.V. with a heated feeder, equipped with a removable tubular steam heating element made in the form of a tubular frame having an inlet and outlet tube for supplying steam or hot water (RF patent No. 2320895, IPC F04D7 / 00; F04D 29/58, prototype).

Шнековый насос имеет низкий КПД, сложную конструкцию, не технологичен. Кроме того, при перекачивании больших объемов высоковязких сред для поддержания нужной вязкости требуется контроль за температурой перекачиваемой среды, что данная конструкция не может обеспечить.The screw pump has a low efficiency, complex design, and is not technologically advanced. In addition, when pumping large volumes of highly viscous media to maintain the desired viscosity, it is necessary to control the temperature of the pumped medium, which this design cannot provide.

Технической задачей, на решение которой направлено изобретение, является интенсификация высоковязкой пожароопасной среды, обеспечение стабильного показания необходимой вязкости, расширение диапазона применения центробежного насоса.The technical problem to which the invention is directed is the intensification of a highly viscous fire hazardous environment, providing a stable indication of the necessary viscosity, expanding the range of applications of a centrifugal pump.

Техническая задача решается с помощью насосного агрегата с устройством подогрева перекачиваемой среды, имеющего съемный трубчатый нагревательный элемент, выполненный в виде трубчатого каркаса с входной и выходной трубками подвода нагревательной среды. Центробежный вертикальный насос имеет автоматизированную систему управления (АСУ), соединенную с теплогенератором, нагревательным элементом и датчиком температуры, установленным в проточной части насоса на входе.The technical problem is solved using a pumping unit with a device for heating the pumped medium, having a removable tubular heating element, made in the form of a tubular frame with inlet and outlet tubes for supplying a heating medium. The centrifugal vertical pump has an automated control system (ACS) connected to a heat generator, a heating element and a temperature sensor installed in the inlet part of the pump.

На фиг. 1 показан насосный агрегат с устройством подогрева перекачиваемой среды (насосный агрегат). На фиг. 2 - разрез А-А по фиг. 1. На фиг. 3 - коллекторный трубчатый каркас водного или парового нагревателя.In FIG. 1 shows a pump unit with a device for heating the pumped medium (pump unit). In FIG. 2 is a section AA in FIG. 1. In FIG. 3 - collector tubular frame of a water or steam heater.

Насосный агрегат содержит двигатель 1, валопровод 2, проточную часть 3, нагревательный элемент 4, выполненный в виде трубчатого каркаса, соединенного с входной 5 и выходной 6 трубками (фиг. 2 и 3), соединяющих его с теплогенератором 7, установленным над емкостью с перекачиваемой средой. АСУ 8 соединена с теплогенератором 7 и датчиком температуры 9, установленным в проточной части насосного агрегата на входе.The pump unit contains a motor 1, a shaft 2, a flow part 3, a heating element 4, made in the form of a tubular frame connected to the input 5 and output 6 tubes (Fig. 2 and 3) connecting it to a heat generator 7 mounted above the pumped tank Wednesday. ACS 8 is connected to a heat generator 7 and a temperature sensor 9 installed in the inlet part of the pump unit at the inlet.

Всасывающая часть насосного агрегата вместе с трубчатым нагревательным элементом 4 опускается в перекачиваемую среду. АСУ 8, теплогенератор 7 и двигатель 1 установлены над емкостью с перекачиваемой средой. Включают АСУ 8 и теплогенератор 7. Нагревательная среда (вода, пар) по входной трубе 5 поступает в нагревательный элемент 4, который нагревает перекачиваемую среду до температуры, которой соответствует определенная вязкость (не более 500 сСт) и далее по выходной трубе 6 поступает в теплогенератор 7, происходит циркуляция нагревательной среды. От датчика температуры 9 сигнал о нагреве перекачиваемой среды подается в АСУ 8 и насосный агрегат включается. Запуск насосного агрегата осуществляется по достижению необходимой температуры перекачиваемой среды в проточной части нагревательного аппарата соответствующей определенной вязкости. При снижении температуры перекачиваемой среды увеличивается вязкость, датчик температуры 9 подает сигнал в систему АСУ 8. Последняя передает команду в теплогенератор 7 о повышении температуры нагревательной среды, которая по входной трубе 5 поступает в нагревательный элемент 4, далее по выходной трубе 6 возвращается в теплогенератор 7.The suction part of the pump unit together with the tubular heating element 4 is lowered into the pumped medium. ACS 8, heat generator 7 and engine 1 are installed above the tank with the pumped medium. Turn on the ACS 8 and heat generator 7. The heating medium (water, steam) through the inlet pipe 5 enters the heating element 4, which heats the pumped medium to a temperature that corresponds to a certain viscosity (not more than 500 cSt) and then enters the heat generator through the outlet pipe 6 7, the heating medium circulates. From the temperature sensor 9, a signal about the heating of the pumped medium is supplied to the ACS 8 and the pump unit is turned on. The start of the pumping unit is carried out upon reaching the required temperature of the pumped medium in the flowing part of the heating apparatus of the corresponding certain viscosity. When the temperature of the pumped medium decreases, the viscosity increases, the temperature sensor 9 sends a signal to the ACS 8. The latter sends a command to the heat generator 7 to increase the temperature of the heating medium, which through the inlet pipe 5 enters the heating element 4, then returns through the outlet pipe 6 to the heat generator 7 .

Таким образом обеспечиваются оптимальные условия по вязкости (не более 500 сСт), что гарантирует надежную, экономичную работу насосного агрегата. Такая конструкция нагревательного аппарата обеспечивает максимальную эффективность системы. Таким образом, центробежный вертикальный насос с системой нагрева перекачиваемой среды на входе в насос обеспечивает простой экономичный и надежный способ достижения необходимых параметров перекачиваемой среды при длительной работе насоса, что расширяет возможности применения центробежного насоса, конструкция которого более проста, технологична и удобна в эксплуатации.This ensures optimal viscosity conditions (not more than 500 cSt), which guarantees reliable, economical operation of the pump unit. This design of the heating apparatus ensures maximum system efficiency. Thus, a centrifugal vertical pump with a heating system for the pumped medium at the pump inlet provides a simple economical and reliable way to achieve the necessary parameters of the pumped medium during long-term operation of the pump, which expands the possibilities of using a centrifugal pump, the design of which is simpler, more technological, and more convenient to use.

Claims

A pump unit with a device for heating the pumped medium, having a removable tubular heating element made in the form of a tubular frame with inlet and outlet tubes for supplying a heating medium, characterized in that the centrifugal vertical pump has an automated control system connected to a heat generator, a heating element and a temperature sensor, installed in the inlet part of the pump.