RU2726977C1 - Погружной многоступенчатый центробежный насос - Google Patents

Погружной многоступенчатый центробежный насос Download PDF

Info

Publication number
RU2726977C1
RU2726977C1 RU2019131234A RU2019131234A RU2726977C1 RU 2726977 C1 RU2726977 C1 RU 2726977C1 RU 2019131234 A RU2019131234 A RU 2019131234A RU 2019131234 A RU2019131234 A RU 2019131234A RU 2726977 C1 RU2726977 C1 RU 2726977C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
wall
fishing head
pump
formation fluid
shaft
Prior art date
Application number
RU2019131234A
Other languages
English (en)
Inventor
Вадим Юрьевич Баталов
Николай Алексеевич Воронин
Геронтий Жорович Сахвадзе
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт машиноведения им. А.А. Благонравова Российской академии наук (ИМАШ РАН)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт машиноведения им. А.А. Благонравова Российской академии наук (ИМАШ РАН) filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт машиноведения им. А.А. Благонравова Российской академии наук (ИМАШ РАН)
Priority to RU2019131234A priority Critical patent/RU2726977C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2726977C1 publication Critical patent/RU2726977C1/ru

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D13/00Pumping installations or systems
    • F04D13/02Units comprising pumps and their driving means
    • F04D13/06Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven
    • F04D13/08Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven for submerged use

Abstract

Устройство относится к нефтяному машиностроению, а именно к многоступенчатым центробежным насосам с компрессионной схемой сборки. Погружной многоступенчатый центробежный насос содержит вертикальный цилиндрический корпус, на торцах которого установлены ловильная головка и входной модуль с отверстиями для забора пластовой жидкости, набор ступеней, состоящих из рабочих колес и направляющих аппаратов, собранных на валу, установленном по оси корпуса. В стенках ловильной головки и входного модуля выполнены сквозные каналы. Насос снабжен расположенным внутри входного модуля между отверстиями для забора пластовой жидкости и сквозным каналом в его стенке узлом гидростатической опоры в виде упорного диска, жестко закрепленного на корпусе, расположенного под ним диска осевой опоры, жестко закрепленного на валу, и лабиринтно-винтового уплотнения вала, установленного под диском осевой опоры, образуя под ним нагнетательную камеру. Сквозные каналы в стенке ловильной головки и в стенке камеры входного модуля соединены трубопроводом, с возможностью подачи части пластовой жидкости высокого давления в нагнетательную камеру. Повышается рабочий ресурс насоса.
1 ил.

Description

Устройство относится к нефтяному машиностроению, а именно к многоступенчатым центробежным насосам с компрессионной схемой сборки.
Известен погружной многоступенчатый центробежный насос, содержащий вертикальный цилиндрический корпус, на торцах которого установлены ловильная головка и входной модуль с отверстиями в корпусе для забора пластовой жидкости, набор ступеней, состоящих из рабочих колес и направляющих аппаратов, собранных на валу, установленном по оси корпуса.
(Патент РФ №2249129, МПК F04D13/10, 2002 г.).
При работе насоса вал ротора, вращаясь, удерживается от радиальных сил опорами скольжения, которые образованы защитными втулками и расточками направляющих аппаратов. Эти же опоры выполняют одновременно роль уплотнений, отделяющих полость высокого давления от полости более низкого давления в предыдущей рабочей ступени.
При высоких оборотах (больше 3000 об/мин) рабочие опорные элементы, подвержены сильному перегреву. Это одна из основных причин их быстрого изнашивания и разрушения. Таким образом, снижается рабочий ресурс насосной установки.
Техническим результатом настоящей разработки является повышение рабочего ресурса насоса.
Указанный технический результат достигается тем, что погружной многоступенчатый центробежный насос содержит вертикальный цилиндрический корпус, на торцах которого установлены ловильная головка и входной модуль с отверстиями для забора пластовой жидкости, набор ступеней, состоящих из рабочих колес и направляющих аппаратов, собранных на валу, установленном по оси корпуса, в стенках ловильной головки и входного модуля выполнены сквозные каналы, насос снабжен, расположенным внутри входного модуля между отверстиями для забора пластовой жидкости и сквозным каналом в его стенке, узлом гидростатической опоры в виде, упорного диска, жестко закрепленного на корпусе, расположенного под ним диска осевой опоры, жестко закрепленного на валу, и лабиринтно-винтового уплотнения вала, установленного под диском осевой опоры, образуя под ним нагнетательную камеру, при этом сквозные каналы в стенке ловильной головки и в стенке камеры входного модуля соединены трубопроводом, с возможностью подачи части пластовой жидкости высокого давления в нагнетательную камеру.
Повышение рабочего ресурса насоса происходит за счет снижения контактного давления в трибосопряжении осевых опорных элементов скольжения погружного высокооборотного многоступенчатого центробежного насоса, путем разгрузки вращающегося вала от осевых нагрузок при перепадах давления на входе в насос и выходе пластовой жидкости из него. При этом все виды осевых нагрузок концентрируются на валу насоса. Компенсация или уменьшение суммарного вектора осевой нагрузки в насосе осуществляться только посредством приложения противоположного вектора силы непосредственно к валу.
Сущность изобретения поясняется чертежами.
На фиг 1. представлен общий вид насоса.
Погружной многоступенчатый центробежный насос содержит вертикальный цилиндрический корпус 1, на торцах которого установлены ловильная головка 2, сопрягаемая с колонной насосно-компрессорных труб (на чертеже не показана), и входной модуль 3 с отверстиями 4 для забора пластовой жидкости, набор ступеней 5 рабочих колес и направляющих аппаратов, собранных на валу 6, соединенным с приводом вращения (на чертеже не показан), и установленном по оси корпуса, в стенках ловильной головки и входного модуля выполнены сквозные каналы 7, и 8, соответственно, насос снабжен расположенным внутри входного модуля между отверстиями для забора пластовой жидкости и сквозным каналом в его стенке, узлом гидростатической опоры в виде, жестко закрепленного на корпусе, упорного диска 9, диска осевой опоры 10, жестко закрепленного на валу, и лабиринтно-винтового уплотнения 11 вала, установленного под диском осевой опоры, образуя под ним нагнетательную камеру 12, при этом отверстия в стенке ловильной головки и в стенке камеры входного модуля соединены трубопроводом 13, с возможностью подачи части пластовой жидкости высокого давления в нагнетательную камеру. На сопрягаемых торцах упорного диска и диска осевой опоры установлены горизонтальные металлокерамические из железографита ЖГ-7-25 кольца 14 и 15, а на цилиндрической поверхности диска и контактирующей с ней стенке входного модуля -металлокерамические втулка 16 и обойма 17. Устройство работает следующим образом.
При вращении вала 6 поток пластовой жидкости всасывается через отверстия 4 в стенке входного модуля 3 в корпус 1 многоступенчатого насоса и поступает на вход первого рабочего колеса в наборе ступеней 5. Далее происходит компримирование потока от ступени к ступени достигая максимальной величины в ловильной головке 2 в соответствии с режимом работы насоса и со статическим давлением столба жидкости в колонне насосно-компрессорных труб. При этом на валу насоса возникает направленная против течения жидкости осевая сила, величина которой определяется перепадом давления на торцах вала и суммарной силой осевых сил в рабочих ступенях насоса. Противодействие суммарной осевой силе на вал насоса обеспечивается за счет передачи высокого давления из ловильной головки через сквозной канал 7, по трубопроводу 13, и сквозной канал 8 в нагнетательную камеру 12, герметичность и противодавление в которой обеспечивается лабиринтно-винтовым уплотнением 11. Возникающее, от подведенного в нагнетательную камеру высокого давления, гидростатическое осевое усилие на нижний торец диска осевой опоры 10, направленное по вектору течения пластовой жидкости компенсирует суммарную осевую силу на вал и ступени насоса, направленную против течения жидкости. Сопрягаемые металлокерамические втулка 16 на вращающемся диске и обойма 17 на стенке входной модуля препятствуют преждевременному износу диска и потере давления в нагнетательной камере через образующийся зазор. При возможном «всплытии» вала, взаимодействие диска осевой опоры с упорным диском проходит по торцевым поверхностям металлокерамических колец 14 и 15, что, также, предотвращает износ диска и выход из строя узла гидростатической осевой опоры вала. При этом обеспечивается постоянное автоматическое равновесие указанных сил, так как они обе зависят от режима работы насоса, характеризующегося частотой вращения вала и расходом потока пластовой жидкости.
Данная конструкция устройства повышает надежность и долговечность погружного многоступенчатого центробежного насоса.

Claims (1)

  1. Погружной многоступенчатый центробежный насос, содержащий вертикальный цилиндрический корпус, на торцах которого установлены ловильная головка и входной модуль с отверстиями для забора пластовой жидкости, набор ступеней, состоящих из рабочих колес и направляющих аппаратов, собранных на валу, установленном по оси корпуса, отличающийся тем, что в стенках ловильной головки и входного модуля выполнены сквозные каналы, насос снабжен расположенным внутри входного модуля между отверстиями для забора пластовой жидкости и сквозным каналом в его стенке узлом гидростатической опоры в виде упорного диска, жестко закрепленного на корпусе, расположенного под ним диска осевой опоры, жестко закрепленного на валу и установленного с возможностью при вертикальном перемещении сопряжения его верхнего торца с упорным диском, и лабиринтно-винтового уплотнения вала, установленного под диском осевой опоры, образуя под ним нагнетательную камеру, при этом каналы в стенке ловильной головки и в стенке нагнетательной камеры входного модуля соединены трубопроводом, с возможностью подачи части пластовой жидкости высокого давления в нагнетательную камеру.
RU2019131234A 2019-10-03 2019-10-03 Погружной многоступенчатый центробежный насос RU2726977C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019131234A RU2726977C1 (ru) 2019-10-03 2019-10-03 Погружной многоступенчатый центробежный насос

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2019131234A RU2726977C1 (ru) 2019-10-03 2019-10-03 Погружной многоступенчатый центробежный насос

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2726977C1 true RU2726977C1 (ru) 2020-07-17

Family

ID=71616409

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2019131234A RU2726977C1 (ru) 2019-10-03 2019-10-03 Погружной многоступенчатый центробежный насос

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2726977C1 (ru)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU202692U1 (ru) * 2020-10-05 2021-03-03 Общество С Ограниченной Ответственностью "Инвестиционная Инициатива" Погружной многоступенчатый скважинный центробежный насос с компрессионной схемой сборки
US11867176B1 (en) 2021-04-16 2024-01-09 Lex Submersible Pumps FZE Company Method and apparatus for a submersible multistage labyrinth-screw pump

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2221798A (en) * 1938-03-04 1940-11-19 Byron Jackson Co Series submersible motor pump
US2808111A (en) * 1954-10-01 1957-10-01 Sperry Sun Well Surveying Co Subsurface pump
RU2249129C2 (ru) * 2002-05-23 2005-03-27 Волков Владислав Николаевич Погружной многоступенчатый центробежный насос с торцовым самоустанавливающимся уплотнением

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2221798A (en) * 1938-03-04 1940-11-19 Byron Jackson Co Series submersible motor pump
US2808111A (en) * 1954-10-01 1957-10-01 Sperry Sun Well Surveying Co Subsurface pump
RU2249129C2 (ru) * 2002-05-23 2005-03-27 Волков Владислав Николаевич Погружной многоступенчатый центробежный насос с торцовым самоустанавливающимся уплотнением

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU202692U1 (ru) * 2020-10-05 2021-03-03 Общество С Ограниченной Ответственностью "Инвестиционная Инициатива" Погружной многоступенчатый скважинный центробежный насос с компрессионной схемой сборки
US11867176B1 (en) 2021-04-16 2024-01-09 Lex Submersible Pumps FZE Company Method and apparatus for a submersible multistage labyrinth-screw pump

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2617657C (en) Pressurized bearing system for submersible motor
RU2726977C1 (ru) Погружной многоступенчатый центробежный насос
US20090035159A1 (en) Thrust and Intake Chamber for Pump
US20070212238A1 (en) Rotodynamic Fluid Machine
EP3545197B1 (en) Turbo-compressor and method of operating a turbo-compressor
EP3798449A1 (en) Pump for conveying a fluid
RU202692U1 (ru) Погружной многоступенчатый скважинный центробежный насос с компрессионной схемой сборки
RU2342564C1 (ru) Оседиагональный шнековый насос с автоматом разгрузки ротора от осевой силы
EP3896288A1 (en) Centrifugal pump for conveying a fluid
GB2377972A (en) Bearing lubrication and stabilisation arrangement for submersible pump
RU204236U1 (ru) Гидравлическое разгрузочное устройство центробежного секционного многоступенчатого насоса
KR102617553B1 (ko) 다단펌프의 밸런스장치
JP5351818B2 (ja) 横軸ポンプ
US11867176B1 (en) Method and apparatus for a submersible multistage labyrinth-screw pump
RU2791079C1 (ru) Разгрузочное устройство центробежного секционного насоса с геометрически замкнутыми наклонными несущими поверхностями
RU47060U1 (ru) Центробежный многоступенчатый насос
RU2246638C2 (ru) Горизонтальный центробежный насос
RU212223U1 (ru) Гидравлическое разгрузочное устройство центробежного секционного насоса с непрерывно возобновляемым смазочным слоем
RU216881U1 (ru) Погружной насос для перекачивания низкотемпературных жидкостей
RU87757U1 (ru) Многоступенчатый центробежный насос
RU2395722C1 (ru) Герметичный центробежный насос
RU2249129C2 (ru) Погружной многоступенчатый центробежный насос с торцовым самоустанавливающимся уплотнением
RU2692873C2 (ru) Горизонтальная насосная установка
RU2300021C1 (ru) Компактный турбонасосный агрегат
WO2024010487A1 (ru) Скважинный лопастной насос

Legal Events

Date Code Title Description
QB4A Licence on use of patent

Free format text: LICENCE FORMERLY AGREED ON 20201022

Effective date: 20201022