RU2775342C1 - Multistage vane pump - Google Patents

Multistage vane pump Download PDF

Info

Publication number
RU2775342C1
RU2775342C1 RU2021133051A RU2021133051A RU2775342C1 RU 2775342 C1 RU2775342 C1 RU 2775342C1 RU 2021133051 A RU2021133051 A RU 2021133051A RU 2021133051 A RU2021133051 A RU 2021133051A RU 2775342 C1 RU2775342 C1 RU 2775342C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
cover
pump
synchronizing ring
stator
covers
Prior art date
Application number
RU2021133051A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Михаил Васильевич Паначев
Андрей Юрьевич Орлов
Алексей Федорович Бондарь
Максим Олегович Перельман
Евгений Вячеславович Пошвин
Original Assignee
Акционерное общество "Новомет-Пермь"
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "Новомет-Пермь" filed Critical Акционерное общество "Новомет-Пермь"
Application granted granted Critical
Publication of RU2775342C1 publication Critical patent/RU2775342C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: multistage positive displacement pumps.
SUBSTANCE: invention relates to multistage positive displacement pumps of the vane type, which can be used to lift fluid from oil wells. The pump consists of stages. Each stage contains a rotor, a stator, separating plates connected by a synchronizing ring, a lower cover 16 and an upper cover, butt joints of the covers of adjacent stages to form an annular cavity. In the annular cavity on the cover 16 at the edges there are two diametrically concentric protrusions 19 and 20, which are covered by the inner diametrical surfaces of the sleeve 21 and protrusion 22 of the upper cover of the adjacent stage to prevent fluid leakage through the gaps. Between the cover 16 and the top cover there is a spacer spring 32, which prevents the cover 16 from moving axially during pump operation. Separating plates in the area of ​​contact with the metal synchronizing ring are equipped with inserts made of metal with a hardness less than the plate base, and with the same hardness as the synchronizing ring.
EFFECT: invention is aimed at improving the reliability of the pump, increasing the generated pressure and efficiency.
5 cl, 10 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к многоступенчатым объемным насосам пластинчатого типа, которые могут использоваться для подъема жидкости из нефтяных скважин.The invention relates to the field of mechanical engineering, namely to multistage vane-type positive displacement pumps that can be used to lift fluid from oil wells.

Известен пластинчатый насос, содержащий корпус-статор с радиальными пазами, в которых с возможностью возвратно-поступательного перемещения диаметрально размещены разделительные пластины, и кулачок-ротор, концентрично установленный в полости корпуса-статора с возможностью взаимодействия с пластинами и образованием рабочих камер, попеременно сообщаемых с всасывающими и нагнетательными отверстиями, при этом насос снабжен дополнительным корпусом, охватывающим корпус-статор с образованием кольцевого нагнетательного зазора, в котором размещено пружинное кольцо с возможностью взаимодействия с пластинами [Патент на полезную модель №11273 РФ, F04C 2/28, опубл. 16.09.1999]. Наличие пружинного кольца в таком насосе предотвращает заклинивание пластин при попадании во время работы абразивных частиц в зазор между пазами статора и пластинами. При работе в абразивной среде происходит равномерный износ торцов пластин связанный с тем, что пластины совершают только линейное перемещение.Known vane pump containing a stator housing with radial grooves, in which the dividing plates are diametrically placed with the possibility of reciprocating movement, and a cam-rotor concentrically mounted in the cavity of the stator housing with the possibility of interacting with the plates and forming working chambers alternately communicated with suction and discharge holes, while the pump is equipped with an additional housing, covering the housing-stator with the formation of an annular discharge gap, which houses the spring ring to interact with the plates [Utility model patent No. 11273 RF, F04C 2/28, publ. September 16, 1999]. The presence of a spring ring in such a pump prevents the plates from jamming when abrasive particles enter the gap between the stator slots and the plates during operation. When working in an abrasive medium, uniform wear of the ends of the plates occurs due to the fact that the plates perform only linear movement.

Однако конструкция этого насоса одноступенчатая, не имеет возможности ступенчатого исполнения, консольная. К тому же при таком расположении патрубков всасывания и нагнетания нет возможности использовать насос, к примеру, в нефтяных скважинах.However, the design of this pump is single-stage, does not have the possibility of a stepped design, cantilever. In addition, with this arrangement of suction and discharge pipes, it is not possible to use the pump, for example, in oil wells.

Наиболее близким по технической сущности является многоступенчатый пластинчатый насос, включающий последовательно размещенные на общем валу ступени, содержащие ротор, установленный с возможностью осевого перемещения на валу, статор, рабочие камеры между ротором и статором, разделительные пластины, перемещающиеся в пазах, расположенных в диаметральной плоскости, нижнюю крышку с входными окнами и верхнюю крышку с выходными окнами, в котором ротор изготовлен в форме кулачка, статор сформирован из двух концентричных втулок, размещенных на донышке с образованием кольцевого зазора, пазы выполнены во внутренней втулке и донышке, разделительные пластины связаны синхронизирующим элементом, а входные и выходные окна в крышках ступени расположены напротив ее рабочих камер по разные стороны от разделительных пластин, при этом торцы верхних и нижней крышек соседних ступеней состыкованы с образованием кольцевой полости, которая сообщена с кольцевым зазором предыдущей ступени [RU 2495282 C1, F04C 2/356, опубл. 10.10.2013].The closest in technical essence is a multistage vane pump, which includes stages placed in series on a common shaft, containing a rotor mounted with the possibility of axial movement on the shaft, a stator, working chambers between the rotor and the stator, separating plates moving in grooves located in the diametral plane, the bottom cover with inlet windows and the top cover with outlet windows, in which the rotor is made in the form of a cam, the stator is formed from two concentric bushings placed on the bottom to form an annular gap, the grooves are made in the inner bushing and the bottom, the separating plates are connected by a synchronizing element, and inlet and outlet windows in the stage covers are located opposite its working chambers on opposite sides of the separating plates, while the ends of the upper and lower covers of adjacent stages are joined to form an annular cavity, which communicates with the annular gap of the previous stage [RU 2495282 C1, F04C 2/3 56, publ. 10.10.2013].

Данный насос недостаточно надежно работает в агрессивной среде по следующим причинам.This pump does not work reliably enough in an aggressive environment for the following reasons.

1. Состыкованные нижняя и верхняя крышки ступени установлены с зазором по наружному диаметру, а образованная между ними кольцевая полость не имеет уплотнения по валу, в следствие чего по валу и по наружному диаметру нижней крышки при работе ступеней происходят утечки жидкости. Данные утечки жидкости уменьшают создаваемый напор насоса и КПД.1. The docked lower and upper covers of the stage are installed with a gap along the outer diameter, and the annular cavity formed between them does not have a seal along the shaft, as a result of which liquid leaks occur along the shaft and along the outer diameter of the lower cover during operation of the stages. These fluid leaks reduce the generated pump head and efficiency.

2. Для уменьшения износа контактирующей поверхности пластины о ротор, пластину изготавливают из твердых материалов, к примеру, из твердого сплава или керамики. Использование пластины из таких материалов и металлического синхронизирующего кольца, имеющего меньшую твердость, приводит к ускорению истирания металлического кольца, что сокращает срок работы ступени насоса.2. To reduce the wear of the contact surface of the plate on the rotor, the plate is made of hard materials, for example, hard alloy or ceramic. The use of a plate made of such materials and a metal synchronizing ring having a lower hardness results in accelerated abrasion of the metal ring, which shortens the life of the pump stage.

3. Нижняя крышка состыковывается с верхней крышкой с зазором, что не исключает во время работы возможность ее осевого перемещения вверх, которое может сопровождаться прекращением перекачивания жидкости из ступени в ступень и потерей подачи насоса.3. The bottom cover is docked with the top cover with a gap, which does not exclude the possibility of its axial movement upwards during operation, which may be accompanied by a cessation of pumping liquid from stage to stage and loss of pump supply.

Техническая проблема, на решение которой направлено настоящее изобретение, заключается в повышении надежности насоса, увеличение создаваемого напора и КПД. При повышении создаваемого напора требуется меньшее количество ступеней и, как следствие, такой насос обладает меньшей материалоемкостью и себестоимостью.The technical problem to be solved by the present invention is to increase the reliability of the pump, increase the generated pressure and efficiency. With an increase in the generated pressure, fewer stages are required and, as a result, such a pump has a lower material consumption and cost.

Указанный технический результат достигается тем, что в многоступенчатом пластинчатом насосе, включающем последовательно размещенные на общем валу ступени, каждая из которых содержит ротор в форме кулачка, установленный с возможностью осевого перемещения на валу, статор, сформированный из двух концентричных втулок и донышка с образованием кольцевого зазора, рабочие камеры между ротором и статором, разделительные пластины, связанные металлическим синхронизирующим кольцом и перемещающиеся в пазах, диаметрально расположенных во внутренней втулке и донышке статора, нижнюю крышку с входными окнами и верхнюю крышку с выходными окнами, стыковку торцов крышек соседних ступеней с образованием кольцевой полости, связанной с кольцевым зазором предыдущей ступени, согласно изобретению, в кольцевой полости на нижней крышке по краям расположены два диаметральных концентричных выступа, которые охвачены внутренними диаметральными поверхностями втулки и периферийного выступа, сформированных на верхней крышки соседней ступени, при этом между нижней и верхней крышками расположена распорная пружина, а разделительные пластины в области контакта с металлическим кольцом снабжены вставками, выполненными из металла с твердостью, меньшей, чем основа пластины, и с такой же твердостью, как синхронизирующее кольцо.This technical result is achieved by the fact that in a multistage vane pump, which includes stages placed in series on a common shaft, each of which contains a cam-shaped rotor mounted with the possibility of axial movement on the shaft, a stator formed from two concentric bushings and a bottom with the formation of an annular gap , working chambers between the rotor and the stator, separating plates connected by a metal synchronizing ring and moving in grooves diametrically located in the inner sleeve and the bottom of the stator, the bottom cover with inlet windows and the top cover with outlet windows, joining the ends of the covers of adjacent stages to form an annular cavity , associated with the annular gap of the previous stage, according to the invention, in the annular cavity on the bottom cover, two diametrical concentric protrusions are located along the edges, which are covered by the inner diametrical surfaces of the sleeve and the peripheral protrusion formed on the top cover yokes of an adjacent stage, wherein a spacer spring is located between the lower and upper covers, and the separating plates in the area of contact with the metal ring are provided with inserts made of metal with a hardness less than the base of the plate, and with the same hardness as the synchronizing ring.

Вставки разделительных пластин могут быть выполнены в виде плоской детали с концами в форме «ласточкиного хвоста» или Н-образной формы с расходящимися опорными ножками. При этом вставка и пластина, плотно примыкающие друг к другу, могут быть соединены между собой с помощью клея, пайки или другим методом, обеспечивающим их надежное скрепление.Separator plate inserts can be made in the form of a flat piece with dovetail or H-shaped ends with diverging support legs. In this case, the insert and the plate, which are tightly adjacent to each other, can be interconnected using glue, soldering, or another method that ensures their reliable fastening.

Между выступами верхней и нижней крышек могут быть" установлены уплотнительные элементы, предназначенные для дополнительной защиты от утечки жидкости, которые размещены в кольцевых канавках, выполненных на контактирующих поверхностях выступов одной из крышек или на выступах обеих крышек одновременно.Between the protrusions of the upper and lower covers, sealing elements can be installed, designed for additional protection against liquid leakage, which are placed in the annular grooves made on the contact surfaces of the protrusions of one of the covers or on the protrusions of both covers at the same time.

Выполнение выступов на состыкованных верхней и нижней крышках внутри кольцевой полости с охватом друг друга устраняет радиальные зазоры в конструкции и предотвращает утечку жидкости через них.The execution of projections on the docked upper and lower covers inside the annular cavity with coverage of each other eliminates the radial gaps in the structure and prevents fluid from leaking through them.

Использование в составе пластины металлической вставки с меньшей твердостью, контактирующей с металлическим кольцом, позволит увеличить срок работы ступени и надежность.The use of a metal insert with a lower hardness in the plate, which is in contact with the metal ring, will increase the life of the stage and increase reliability.

Распорная пружина, расположенная в кольцевой полости между верхней и нижней крышкой соседней ступени предотвращает осевое перемещение нижней крышки во время работы насоса, сохраняя тем самым работоспособность насоса и повышая его надежность.The spacer spring located in the annular cavity between the upper and lower covers of the adjacent stage prevents axial movement of the lower cover during pump operation, thereby maintaining the pump's performance and increasing its reliability.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлен заявляемый многоступенчатый пластинчатый насос; на фиг. 2 - ступень насоса со стороны выхода без верхней крышки; на фиг. 3 - синхронизирующее кольцо с пластинами, аксонометрия; на фиг. 4 - вставка в виде плоской детали с концами в форме «ласточкиного хвоста»; на фиг. 5 - основа разделительной пластины с выемкой под вставку, показанную на фиг. 4; на фиг. 6 - вставка в виде Н-образной формы с расходящимися ножками; на фиг. 7 - основа разделительной пластины с выемкой под вставку, показанную на фиг. 6; на фиг. 8 - поперечный разрез ступени насоса; на фиг. 9 - нижняя крышка; на фиг. 10 - верхняя крышка.The essence of the invention is illustrated by drawings, where in Fig. 1 shows the inventive multistage vane pump; in fig. 2 - pump stage from the outlet side without top cover; in fig. 3 - synchronizing ring with plates, perspective view; in fig. 4 - insert in the form of a flat part with ends in the form of a "dovetail"; in fig. 5 shows the base of the separation plate with the recess for the insert shown in FIG. four; in fig. 6 - an insert in the form of an H-shaped shape with divergent legs; in fig. 7 shows the base of the separation plate with the recess for the insert shown in FIG. 6; in fig. 8 - cross section of the pump stage; in fig. 9 - bottom cover; in fig. 10 - top cover.

Многоступенчатый пластинчатый насос (фиг. 1) состоит из ступеней 1, последовательно размещенных на валу 2. Для увеличения износостойкости между ступенями 1 или между рядом ступеней могут быть установлены радиальные подшипники 3, компенсирующие радиальные нагрузки и прогиб вала 2.A multistage vane pump (Fig. 1) consists of stages 1 placed in series on a shaft 2. To increase wear resistance between stages 1 or between a number of stages, radial bearings 3 can be installed to compensate for radial loads and deflection of shaft 2.

Каждая ступень 1 (фиг. 2, 8) насоса содержит статор 4, внутри которого установлен вращающийся ротор 5, диаметрально расположенные разделительные пластины 6, связанные между собой синхронизирующим кольцом 9. Статор 4 сформирован из двух концентричных втулок 10 и 11, расположенных на донышке 12 и образующих между собой кольцевой зазор 13, внутри которого размещено синхронизирующее кольцо 9. Во внутренней втулке 10 выполнены радиальные пазы 14, в которые установлены разделительные пластины 6. Пазы 14 совмещены с пазами на донышке 12. Ротор 5 выполнен в форме кулачка с профилированной наружной поверхностью 15. Между внутренней втулкой 10 статора 4, профилированной наружной поверхностью 15 ротора 5 и разделительными пластинами 6 образуются рабочие камеры всасывания 30 и нагнетания 31.Each stage 1 (Fig. 2, 8) of the pump contains a stator 4, inside of which a rotating rotor 5 is installed, diametrically spaced dividing plates 6 interconnected by a synchronizing ring 9. The stator 4 is formed from two concentric bushings 10 and 11 located on the bottom 12 and forming between themselves an annular gap 13, inside of which a synchronizing ring 9 is placed. In the inner sleeve 10, radial grooves 14 are made, in which dividing plates 6 are installed. The grooves 14 are aligned with the grooves on the bottom 12. The rotor 5 is made in the form of a cam with a profiled outer surface 15. Between the inner sleeve 10 of the stator 4, the profiled outer surface 15 of the rotor 5 and the dividing plates 6, suction 30 and discharge 31 working chambers are formed.

Разделительные пластины 6 (фиг. 3-7) состоят из основы 7 и вставки 8, установленной в области контакта с синхронизирующим кольцом 9. Основа 7 изготовлена из твердого сплава, а вмонтированная в нее вставка 8 выполнена из металла с меньшей твердостью. Значение твердости металла вставки 8 выбирается с такой же твердостью, как и металл синхронизирующего кольца 9, контактирующего с ней, чтобы обеспечить целостность кольца при трении об вставку во время работы насоса. Вставка 8 может быть выполнена в виде плоской детали с концами в форме «ласточкиного хвоста» (фиг. 4) или Н-образной формы с расходящимися для более надежного " закрепления ножками (фиг. 6). Вставка 8 фиксируется в выемке основы 7, имеющей ответную форму, и закрепляется в ней с помощью клея, пайки или другим методом, обеспечивающим их надежное сцепление.Separating plates 6 (Fig. 3-7) consist of a base 7 and an insert 8 installed in the area of contact with the synchronizing ring 9. The base 7 is made of a hard alloy, and the insert 8 built into it is made of a metal with a lower hardness. The value of the hardness of the metal of the insert 8 is selected with the same hardness as the metal of the synchronizing ring 9 in contact with it, in order to ensure the integrity of the ring when rubbing against the insert during pump operation. Insert 8 can be made in the form of a flat part with dovetail-shaped ends (Fig. 4) or H-shaped with legs diverging for more reliable fastening (Fig. 6). Insert 8 is fixed in the recess of the base 7, which has reciprocal form, and is fixed in it with glue, soldering or other method that ensures their reliable adhesion.

С противоположных торцов статора 4 неподвижно установлены нижняя 16 и верхняя 17 крышки (фиг. 8), ограничивающие разделительные пластины 6 и ротор 5 от осевого перемещения (фиг.2). Нижняя крышка 16 и верхняя крышка 17 состыкованы с образованием кольцевой полости 18. В кольцевой полости 18 на нижней крышке 16 расположены два диаметральных концентрических выступа 19 и 20. Выступ 20 выполнен на внутреннем диаметре нижней крышке 16 с возможностью охвата вала 2, а выступ 19 расположен на периферии. На верхней крышке 17 соседней ступени имеются втулка 21, охватывающая своей внутренней боковой поверхностью наружную поверхность выступа 20, и периферийный кольцевой выступ 22, примыкающий к корпусу крышки 17. Внутренняя диаметральная поверхность выступа 19 нижней крышки 16 контактирует с наружной поверхностью выступа 22 на верхней крышке 17. Между контактирующими поверхностями выступов установлены эластичные уплотнительные кольца 23, которые размещены в канавках, выполненных на поверхности выступов нижней крышки 16. В некоторых вариантах исполнения канавки могут быть выполнены на поверхности выступов верхней крышки 17. Уплотнительные кольца 23 могут быть выполнены из резины, фторопласта или другого уплотнительного материала и обеспечивают надежную герметизацию контакта крышек.From opposite ends of the stator 4, the lower 16 and upper 17 covers (Fig. 8) are fixedly installed, limiting the dividing plates 6 and the rotor 5 from axial movement (Fig. 2). The bottom cover 16 and the top cover 17 are joined to form an annular cavity 18. In the annular cavity 18 on the bottom cover 16 there are two diametrical concentric protrusions 19 and 20. The protrusion 20 is made on the inner diameter of the bottom cover 16 with the possibility of covering the shaft 2, and the protrusion on the periphery. On the upper cover 17 of the adjacent stage there is a sleeve 21, covering with its inner side surface the outer surface of the protrusion 20, and a peripheral annular protrusion 22 adjacent to the body of the cover 17. The inner diametrical surface of the protrusion 19 of the lower cover 16 is in contact with the outer surface of the protrusion 22 on the top cover 17 Elastic sealing rings 23 are installed between the contact surfaces of the protrusions, which are placed in grooves made on the surface of the protrusions of the bottom cover 16. In some embodiments, the grooves can be made on the surface of the protrusions of the top cover 17. O-rings 23 can be made of rubber, fluoroplastic or other sealing material and provide reliable sealing of the contact of the covers.

В кольцевой полости 18 между дном верхней крышки 17 и торцем концентричного выступа 19 нижней крышки 16 размещена распорная пружина 32, которая удерживает крышки 16, 17 на расстоянии друг от друга во время эксплуатации, сохраняя тем самым работоспособность насоса за счет исключения осевого перемещения нижней крышки 16.In the annular cavity 18 between the bottom of the top cover 17 and the end of the concentric protrusion 19 of the bottom cover 16, a spacer spring 32 is placed, which keeps the covers 16, 17 at a distance from each other during operation, thereby maintaining the pump's operability by eliminating axial movement of the bottom cover 16 .

Фиксация нижней 16 (фиг. 9) и верхней 17 (фиг. 10) крышек осуществляется с помощью штифта 24, проходящего через отверстия 25 и 26 в нижней крышке 16 и верхней крышке 17 и отверстия 27 статора 4. На нижней крышке 16 расположены входные окна 28, а на верхней крышке 17 расположены выходные окна 29.The fixation of the lower 16 (Fig. 9) and the upper 17 (Fig. 10) covers is carried out using a pin 24 passing through the holes 25 and 26 in the bottom cover 16 and the top cover 17 and the hole 27 of the stator 4. On the bottom cover 16 there are entrance windows 28, and on the top cover 17 there are outlet windows 29.

Входные окна 28 и выходные окна 29 размещены в непосредственной близости к разделительным пластинам 6, входные окна 28 - напротив рабочих камер всасывания 30, выходные 29 - напротив рабочих камер нагнетания 31.Inlet windows 28 and outlet windows 29 are located in close proximity to the dividing plates 6, inlet windows 28 opposite the working suction chambers 30, outlet windows 29 opposite the working chambers 31.

Многоступенчатый пластинчатый насос работает следующим образом.Multistage vane pump operates as follows.

При вращении вала 2 с ротором 5 разделительные пластины 6 скользят по его профилированной поверхности 15 и по обеим сторонам разделительных пластин 6 образуются рабочие камеры 30 и 31 переменного объема, поочередно сообщаемые с входными окнами 28 нижней крышке 16 и выходными окнами 29 верхней крышке 17. При вращении ротора 5 по часовой стрелке объем камеры 30 увеличивается, происходит всасывание скважинной жидкости, объем камеры 31 уменьшается, вследствие чего скважинная жидкость выталкивается в кольцевую полость 18 между верхней крышкой 17 и нижней крышкой 16 следующей ступени. Концентрические выступы 19 и 20 нижней крышки 16, находящиеся в контакте с внутренними диаметральными поверхностями втулки 21 и выступа 22 верхней крышки 17, препятствуют образованию утечек скважинной жидкости.When the shaft 2 rotates with the rotor 5, the dividing plates 6 slide along its profiled surface 15, and on both sides of the dividing plates 6, working chambers 30 and 31 of variable volume are formed, alternately communicating with the inlet windows 28 of the bottom cover 16 and the exit windows 29 of the top cover 17. When clockwise rotation of the rotor 5, the volume of the chamber 30 increases, the well fluid is sucked in, the volume of the chamber 31 decreases, as a result of which the well fluid is pushed into the annular cavity 18 between the top cover 17 and the bottom cover 16 of the next stage. The concentric protrusions 19 and 20 of the bottom cover 16, which are in contact with the inner diametrical surfaces of the sleeve 21 and the protrusion 22 of the top cover 17, prevent the formation of leaks of the well fluid.

Далее скважинная жидкость поступает в следующую ступень 1. При взаимодействии с выступом ротора 5 разделительная пластина 6 перемещается по радиально выполненным пазам 14 в донышке 12 и на втулке 10, устанавливается в радиально выполненный паз 14 на внутренней втулке 10 статора 4 и давит на синхронизирующее кольцо 9, который прижимает диаметрально расположенную разделительную пластину 6 к ротору 5, благодаря чему вывод разделительных пластин 6 осуществляется механическим способом, обеспечивая постоянный контакт разделительных пластин 6 с ротором 5, а частицы, попавшие в зазор между радиально выполненными пазами 14 статора 4 и разделительными пластинами 6, выталкиваются либо истираются разделительными пластинами 6, что исключает заедание последних.Further, the well fluid enters the next stage 1. When interacting with the protrusion of the rotor 5, the separation plate 6 moves along the radially made grooves 14 in the bottom 12 and on the sleeve 10, is installed in the radially made groove 14 on the inner sleeve 10 of the stator 4 and presses on the synchronizing ring 9 , which presses the diametrically located dividing plate 6 to the rotor 5, due to which the withdrawal of the dividing plates 6 is carried out mechanically, ensuring constant contact of the dividing plates 6 with the rotor 5, and the particles that have fallen into the gap between the radially made grooves 14 of the stator 4 and the dividing plates 6, are pushed out or worn out by dividing plates 6, which excludes jamming of the latter.

Ротор 5 последующей ступени повернут на 90° и процесс выдавливания скважинной жидкости из предыдущей ступени совпадает с процессом всасывания в последующую ступень, при этом радиальные нагрузки в ступенях частично компенсируются.The rotor 5 of the next stage is rotated by 90° and the process of squeezing the well fluid from the previous stage coincides with the process of suction into the next stage, while the radial loads in the stages are partially compensated.

Предлагаемая конструкция имеет высокую надежность за счет того, что разделительные пластины 6 состоят из основы 7 и вставки 8, при этом вставка выполнена в виде плоской детали с концами в форме «ласточкиного хвоста» и обладает такой же твердостью, как синхронизирующее кольцо 9. Выполнение разделительной пластины 6 из основы 7 и вставки 8 обеспечивает увеличение срока работы насоса и способствует снижению себестоимости изделия.The proposed design is highly reliable due to the fact that the separating plates 6 consist of a base 7 and an insert 8, while the insert is made in the form of a flat part with dovetail ends and has the same hardness as the synchronizing ring 9. plate 6 from the base 7 and insert 8 provides an increase in the life of the pump and helps to reduce the cost of the product.

Концентрические выступы 19 и 20, расположенные в кольцевой полости 18 на нижней крышке 16 и охваченные внутренними диаметральными поверхностями 21 и 22 верхней крышки 17, препятствуют образованию утечек скважинной жидкости, что приводит к повышению создаваемого напора и КПД и, как следствие, уменьшается необходимое количество ступеней в насосе, что снижает себестоимость насоса. Размещение в кольцевой полости 18 между верхней крышкой 17 и нижней крышкой 16 пружины 32 предотвращает осевое перемещение нижней крышки 16 во время работы насоса, тем самым повышая надежность насоса.Concentric protrusions 19 and 20, located in the annular cavity 18 on the bottom cover 16 and covered by the inner diametrical surfaces 21 and 22 of the top cover 17, prevent the formation of well fluid leaks, which leads to an increase in the generated pressure and efficiency and, as a result, the required number of stages decreases in the pump, which reduces the cost of the pump. Placement in the annular cavity 18 between the top cover 17 and the bottom cover 16 of the spring 32 prevents axial movement of the bottom cover 16 during pump operation, thereby increasing the reliability of the pump.

Claims (5)

1. Многоступенчатый пластинчатый насос, включающий последовательно размещенные на общем валу ступени, каждая из которых содержит ротор в форме кулачка, установленный с возможностью осевого перемещения на валу, статор, сформированный из двух концентричных втулок и донышка с образованием кольцевого зазора, рабочие камеры между ротором и статором, разделительные пластины, связанные синхронизирующим кольцом и перемещающиеся в пазах, диаметрально расположенных во внутренней втулке и донышке статора, нижнюю крышку с входными окнами и верхнюю крышку с выходными окнами, стыковку торцов крышек соседних ступеней с образованием кольцевой полости, отличающийся тем, что в кольцевой полости на нижней крышке по краям расположены два диаметральных концентричных выступа, которые охвачены внутренними диаметральными поверхностями втулки и выступа верхней крышки соседней ступени для предотвращения утечки жидкости через зазоры, между нижней и верхней крышками расположена распорная пружина, предотвращающая осевое перемещение нижней крышки во время работы насоса, разделительные пластины в области контакта с металлическим синхронизирующим кольцом снабжены вставками, выполненными из металла с твердостью, меньшей, чем основа пластины, и с такой же твердостью, как синхронизирующее кольцо.1. A multi-stage vane pump, including stages placed in series on a common shaft, each of which contains a cam-shaped rotor mounted for axial movement on the shaft, a stator formed from two concentric bushings and a bottom with the formation of an annular gap, working chambers between the rotor and stator, dividing plates connected by a synchronizing ring and moving in grooves diametrically located in the inner sleeve and the bottom of the stator, the bottom cover with inlet windows and the top cover with outlet windows, the joining of the ends of the covers of adjacent stages with the formation of an annular cavity, characterized in that in the annular cavities on the bottom cover along the edges there are two diametrical concentric protrusions, which are covered by the inner diametrical surfaces of the sleeve and the protrusion of the upper cover of the adjacent stage to prevent leakage of liquid through the gaps, between the bottom and top covers there is a spacer spring that prevents axial movement of the bottom cover during pump operation, the separation plates in the area of contact with the metal synchronizing ring are equipped with inserts made of metal with a hardness less than the base of the plate, and with the same hardness as the synchronizing ring. 2. Насос по п. 1, отличающийся тем, что вставки выполнены в виде плоской детали с концами в форме «ласточкиного хвоста».2. The pump according to claim 1, characterized in that the inserts are made in the form of a flat part with ends in the form of a dovetail. 3. Насос по п. 1, отличающийся тем, что вставки выполнены Н-образной формы с расходящимися ножками.3. The pump according to claim 1, characterized in that the inserts are H-shaped with divergent legs. 4. Насос по п. 1, отличающийся тем, что вставка и основа пластины соединены между собой с помощью клея или пайки.4. The pump according to claim 1, characterized in that the insert and the base of the plate are interconnected by means of glue or soldering. 5. Насос по п. 1, отличающийся тем, что между выступами верхней и нижней крышек установлены уплотнительные элементы, размещенные в кольцевых канавках, выполненных на контактирующих поверхностях выступов нижней и/или верхней крышек.5. The pump according to claim 1, characterized in that sealing elements are installed between the protrusions of the top and bottom covers, placed in the annular grooves made on the contact surfaces of the protrusions of the bottom and/or top covers.
RU2021133051A 2021-11-12 Multistage vane pump RU2775342C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2775342C1 true RU2775342C1 (en) 2022-06-29

Family

ID=

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU224933U1 (en) * 2023-12-20 2024-04-09 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" DISPLAY ROLLER PUMP

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4619594A (en) * 1985-05-13 1986-10-28 Lear Siegler, Inc. Stackable rotary vane pump with improved volumetric efficiency
RU11273U1 (en) * 1998-12-21 1999-09-16 Добротворский Виктор Владимирович Vane Pump
CN201443507U (en) * 2008-08-12 2010-04-28 张金兰 Stator structure of cam rotor vane pump
RU2495282C1 (en) * 2012-04-26 2013-10-10 Закрытое Акционерное Общество "Новомет-Пермь" Multistage vane pump
RU138781U1 (en) * 2013-06-11 2014-03-20 Закрытое Акционерное Общество "Новомет-Пермь" VALVE VOLUME PUMP
RU2740664C2 (en) * 2019-07-01 2021-01-19 АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО "Центральный научно-исследовательский институт автоматики и гидравлики" (АО "ЦНИИАГ") High-speed multiple-action vane pump

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4619594A (en) * 1985-05-13 1986-10-28 Lear Siegler, Inc. Stackable rotary vane pump with improved volumetric efficiency
RU11273U1 (en) * 1998-12-21 1999-09-16 Добротворский Виктор Владимирович Vane Pump
CN201443507U (en) * 2008-08-12 2010-04-28 张金兰 Stator structure of cam rotor vane pump
RU2495282C1 (en) * 2012-04-26 2013-10-10 Закрытое Акционерное Общество "Новомет-Пермь" Multistage vane pump
RU138781U1 (en) * 2013-06-11 2014-03-20 Закрытое Акционерное Общество "Новомет-Пермь" VALVE VOLUME PUMP
RU2740664C2 (en) * 2019-07-01 2021-01-19 АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО "Центральный научно-исследовательский институт автоматики и гидравлики" (АО "ЦНИИАГ") High-speed multiple-action vane pump

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU224933U1 (en) * 2023-12-20 2024-04-09 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Уфимский государственный нефтяной технический университет" DISPLAY ROLLER PUMP

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2860285C (en) Multi-stage vane pump
EP3885529A1 (en) Rotary compressor
CN110114578B (en) Scroll compressor having a discharge port
RU2702450C2 (en) Pump with axial connector
RU2690597C2 (en) Pump with axial connector
RU2775342C1 (en) Multistage vane pump
US20080219873A1 (en) Vane pump
CN113700648B (en) Rotary compressor
CA1072928A (en) Rotary vane compressor with vane extension means of improved design
CN215292888U (en) Rotary compressor
GB2334760A (en) Vane pumps or motors
RU226027U1 (en) ROTARY VANE PUMP
CN117212143B (en) Vane pump capable of inhibiting clearance backflow
KR101056663B1 (en) Vane Fluid Machine
RU126383U1 (en) Vane Rotary Pump
KR200297493Y1 (en) a scroll fluid pump
RU2744877C2 (en) Downhole pump unit with submersible multistage pump of rotor-piston type on the basis of ryl hydraulic machine
US20230228270A1 (en) Rotary compressor
RU2532455C1 (en) Rotor pump
RU2468253C1 (en) Vane-type submersible pump
KR100480956B1 (en) a scroll fluid pump
RU2303165C2 (en) Rotary pump
CN116857180A (en) Scroll compressor having a rotor with a rotor shaft having a rotor shaft with a
CN116857183A (en) Scroll compressor having a rotor with a rotor shaft having a rotor shaft with a
JPS5768578A (en) Scroll compressor