RU2784161C1 - Ступень многоступенчатого центробежного насоса - Google Patents
Ступень многоступенчатого центробежного насоса Download PDFInfo
- Publication number
- RU2784161C1 RU2784161C1 RU2022108535A RU2022108535A RU2784161C1 RU 2784161 C1 RU2784161 C1 RU 2784161C1 RU 2022108535 A RU2022108535 A RU 2022108535A RU 2022108535 A RU2022108535 A RU 2022108535A RU 2784161 C1 RU2784161 C1 RU 2784161C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- impeller
- guide vane
- disk
- holes
- distance
- Prior art date
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 9
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000002955 isolation Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 4
- 239000011347 resin Substances 0.000 abstract description 7
- 229920005989 resin Polymers 0.000 abstract description 7
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 abstract description 5
- 239000010426 asphalt Substances 0.000 abstract description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 abstract description 3
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 abstract description 3
- 230000002787 reinforcement Effects 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 6
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 239000002861 polymer material Substances 0.000 description 4
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 3
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 3
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 3
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 3
- 210000004544 DC2 Anatomy 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 230000002530 ischemic preconditioning Effects 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral Effects 0.000 description 2
- 230000000712 assembly Effects 0.000 description 1
- -1 for example Substances 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
Images
Abstract
Изобретение относится к области машиностроения, в частности нефтяному машиностроению, и может быть использовано в конструкции центробежных насосов, и в особенности в погружных центробежных скважинных насосах для добычи нефти из скважин с высоким содержанием асфальтосмолопарафиновых компонентов в добываемой продукции. Ступень многоступенчатого центробежного насоса содержит направляющий аппарат, размещенный в корпусе, и рабочее колесо, насаженное на вал. Направляющий аппарат и рабочее колесо выполнены из полимерного материала с их армированием стальными элементами. В направляющем аппарате со стороны рабочего колеса выполнены осевые глухие цилиндрические отверстия с равным угловым расстоянием между собой и с одинаковом расстоянием от оси вала. Отверстия оснащены выполненными ответно отверстиям постоянными магнитами, установленными с чередованием полюсов. Армированный элемент рабочего колеса выполнен в виде диска и установлен со стороны магнитов с гарантированным осевым расстоянием между торцами магнита и диска в диапазоне от 2 до 5 мм. Диск размещен в теле колеса с возможностью его изоляции от перекачиваемой среды. Изобретение направлено на повышение КПД, подачи и значительное увеличение межремонтного периода насоса. 2 ил.
Description
Изобретение относится к области машиностроения, в частности нефтяному машиностроению, и может быть использовано в конструкции центробежных насосов, и в особенности, в погружных центробежных скважинных насосах для добычи нефти из скважин с высоким содержанием асфальтосмолопарафиновых компонентов в добываемой продукции.
Известна ступень многоступенчатого центробежного насоса, включающая направляющий аппарат, размещенный в корпусе, рабочее колесо, насаженное на вал, при этом направляющий аппарат и рабочее колесо выполнены из полимерного материала (см. патент РФ №2531487, МПК F04D 13/10, F04D 29/44, F04D 29/02, опубликовано 20.10.2014, бюл. № 29).
Недостатками известной конструкции центробежного насоса являются снижение КПД, объемной подачи и межремонтного периода работы насоса при перекачивании насосом смол, нефти с содержанием солей, парафинов вследствие покрытия узлов насоса асфальтосмолопарафиновыми отложениями (АСПО). Покрытие узлов указанными компонентами происходит при снижении температуры перекачиваемой жидкости. Кроме того, рабочее колесо имеет недостаточную прочность и жесткость вследствие его изготовления из полимерного материала.
Известна ступень многоступенчатого центробежного насоса, содержащего корпус с размещенным направляющим аппаратом, рабочее колесо, насаженное вал, при этом направляющий аппарат и рабочее колесо выполнены из полимерного материала, армированные металлом (см. патент РФ №2560105, МПК F04D 13/10, F04D 29/44, F04D 29/02, опубликовано 20.08.2015, бюл. № 23), который принят за прототип.
Армирование металлическими элементами рабочего колеса повышает его ресурс.
Недостатками известного устройства являются низкий КПД, снижение подачи и межремонтного периода насоса при перекачивании смол, нефти с содержанием парафинов, солей и асфальтосмолопарафиновых компонентов. Указанные компоненты оседают на поверхности узлов насоса при снижении температуры перекачиваемой среды, снижая площадь прохода каналов.
Технической задачей заявленного изобретения является повышение КПД, объемной подачи и межремонтного периода насоса путем снижения отложений АСПО на стенках рабочих колес и направляющего аппарата насоса.
Техническим результатом изобретения являются повышение КПД, подачи и значительное увеличение межремонтного периода насоса.
Решение поставленной задачи достигается тем, что в ступени многоступенчатого центробежного насоса, содержащей направляющий аппарат, размещенный в корпусе и рабочее колесо, насаженное на вал, выполненные из полимерного материала, и армированные элементами из стали, согласно техническому решению, в направляющем аппарате со стороны рабочего колеса выполнены осевые глухие цилиндрические отверстия с равным угловым расстоянием между собой и с одинаковом расстоянием от оси вала, которые оснащены выполненными ответно отверстиям постоянными магнитами, установленными с чередованием полюсов, армированный элемент рабочего колеса выполнен в виде диска и установлен со стороны магнитов с гарантированным осевым расстоянием между торцами магнита и диска в диапазоне от 2 мм до 5 мм, и размещен в теле колеса с возможностью его изоляции от перекачиваемой среды.
Заявителю и автору известны конструкции нагревателей, принцип действия которых основан на нагреве металлической детали (диска), установленной рядом с торцом вращающегося диска с постоянными магнитами, установленными на одинаковом диаметре с чередованием полюсов (см. Сайт: Usamodelkina.ru. Magnitnnyj-nagrevatel. Магнитный нагреватель).
Отличием предлагаемого устройства от известных является вращение стальной детали (диска) при неподвижном диске с магнитами, а также нагрев жидкости непосредственно от нагреваемого изолированного диска.
Выполненное из полимерного материала рабочее колесо с армированным и изолированным стальным диском одновременно выполняет функции нагревателя и разделителя сред.
Сущность изобретения поясняется чертежом.
На фиг. 1 изображен разрез ступени насоса;
На фиг. 2 - вид сбоку на направляющий аппарат со стороны установки магнитов.
Ступень погружного центробежного насоса, например, погружного насоса для подъема нефти или ее перекачивания, содержит установленное в корпусе 1 направляющий аппарат 2, рабочее колесо 3, насаженное на вал 4. Направляющий аппарат и рабочее колесо выполнены из полимерного материала. Периферийная часть направляющего аппарата армирована стальным цилиндром 5, и в нем, ближе к периферийной части, выполнены осевые глухие цилиндрические отверстия 6 с равным угловым расстоянием друг от друга и на одинаковом расстоянии от оси вала 4. В осевые отверстия 6 с гарантированным натягом установлены постоянные магниты 7 (Фиг. 2) с чередованием полюсов и расположением торцов в одной плоскости. Число отверстий 6 и магнитов 7 может быть от 6 до 16 и более в зависимости от диаметра ступени.
В рабочем колесе 3 со стороны направляющего аппарата армирован стальной диск 8 с обеспечением его изоляции от рабочей жидкости.
Расстояние от торцов магнитов 7 до торца диска 8 составляет от 2 до 5 мм.
Между направляющим аппаратом и рабочим колесом размещена осевая опора 9, выполненная. например, из неметаллического материла с низким коэффициентом трения.
Работа центробежного насоса со ступенью предлагаемой конструкции осуществляется следующим образом.
Перекачиваемая жидкость, например, нефть, к рабочему колесу 3 (Фиг. 1) подводится через направляющий аппарат 2 предыдущей ступени. Она проходит через каналы (на фиг. не указаны) рабочего колеса 3, образованные между его лопастями на фиг. не показаны). Колесо 3 приводится во вращение валом 4 насоса. Выбрасываясь из рабочего колеса 3, перекачиваемая жидкость поступает в каналы следующего направляющего аппарата, и далее на вход рабочего колеса следующей ступени (на фиг. не показаны).
При вращении рабочего колеса 3 и стального диска 8 за счет возникающих токов Фуко происходит нагрев изолированного от рабочей жидкости диска 8. При вращении изолированного от перекачиваемой жидкости стального диска 8 происходит пересечение им разнонаправленного магнитного поля, образованного постоянными магнитами 7, размещенными с чередованием полюсов.
Нагрев дисков 8 приводит также к нагреву колеса 3 и омывающей жидкости. Поддержание температуры перекачиваемой жидкости на достаточно высоком уровне позволит существенно снизить осаждение смол, парафинов и солей на поверхности рабочего колеса 3 и направляющего аппарата 2. Этим достигается поддержание КПД и объемной подачи насоса на высоком уровне при одновременном увеличении межремонтного периода.
Claims (1)
- Ступень многоступенчатого центробежного насоса, содержащая направляющий аппарат, размещенный в корпусе, и рабочее колесо, насаженное на вал, выполненные из полимерного материала, при этом рабочее колесо и направляющий аппарат армированы элементами из стали, отличающаяся тем, что в направляющем аппарате со стороны рабочего колеса выполнены осевые глухие цилиндрические отверстия с равным угловым расстоянием между собой и с одинаковом расстоянием от оси вала, которые оснащены выполненными ответно отверстиям постоянными магнитами, установленными с чередованием полюсов, армированный элемент рабочего колеса выполнен в виде диска и установлен со стороны магнитов с гарантированным осевым расстоянием между торцами магнита и диска в диапазоне от 2 до 5 мм, и размещен в теле колеса с возможностью его изоляции от перекачиваемой среды.
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2784161C1 true RU2784161C1 (ru) | 2022-11-23 |
Family
ID=
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5133639A (en) * | 1991-03-19 | 1992-07-28 | Sta-Rite Industries, Inc. | Bearing arrangement for centrifugal pump |
RU2274769C1 (ru) * | 2004-10-01 | 2006-04-20 | Николай Иванович Востриков | Ступень погружного многоступенчатого центробежного насоса |
RU2531487C1 (ru) * | 2013-07-03 | 2014-10-20 | Данил Фанильевич Гимкаев | Ступень центробежного скважинного насоса |
RU2560105C2 (ru) * | 2013-11-05 | 2015-08-20 | Данил Фанильевич Гимкаев | Ступень погружного многоступенчатого высокоскоростного центробежного насоса |
RU157504U1 (ru) * | 2015-02-11 | 2015-12-10 | Антон Валерьевич Ушаков | Направляющий аппарат ступени погружного многоступенчатого электроцентробежного насоса |
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5133639A (en) * | 1991-03-19 | 1992-07-28 | Sta-Rite Industries, Inc. | Bearing arrangement for centrifugal pump |
RU2274769C1 (ru) * | 2004-10-01 | 2006-04-20 | Николай Иванович Востриков | Ступень погружного многоступенчатого центробежного насоса |
RU2531487C1 (ru) * | 2013-07-03 | 2014-10-20 | Данил Фанильевич Гимкаев | Ступень центробежного скважинного насоса |
RU2560105C2 (ru) * | 2013-11-05 | 2015-08-20 | Данил Фанильевич Гимкаев | Ступень погружного многоступенчатого высокоскоростного центробежного насоса |
RU157504U1 (ru) * | 2015-02-11 | 2015-12-10 | Антон Валерьевич Ушаков | Направляющий аппарат ступени погружного многоступенчатого электроцентробежного насоса |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US3265001A (en) | Centrifugal pump | |
CA2659492C (en) | Electric submersible pump with specialized geometry for pumping viscous crude oil | |
US9133849B2 (en) | Impeller vane with leading edge enhancement | |
RU2784161C1 (ru) | Ступень многоступенчатого центробежного насоса | |
US2266180A (en) | Impeller for centrifugal pumps | |
JP2017048703A (ja) | 遠心ポンプ | |
RU197931U1 (ru) | Свободновихревой погружной насос | |
KR100540381B1 (ko) | 자흡식 펌프용 임펠러 | |
CN114207289A (zh) | 泵总成 | |
RU2093710C1 (ru) | Насос погружной центробежный модульный | |
FI67435B (fi) | Excenterpump | |
RU211349U1 (ru) | Центробежный грунтовый насос | |
US20230191289A1 (en) | Particulate restriction for fluid pumps | |
EP3642490A1 (en) | Helical impeller | |
CN111456963A (zh) | 一种炉水泵叶设计方法 | |
RU2518713C1 (ru) | Ступень погружного многоступенчатого центробежного насоса | |
RU66789U1 (ru) | Насос-диспергатор | |
RU221391U1 (ru) | Насос многоступенчатый | |
RU2754049C1 (ru) | Ступень лопастного многоступенчатого насоса | |
RU2791265C2 (ru) | Герметичный многоступенчатый центробежный электронасос | |
AU2022417725A1 (en) | Particulate restriction for fluid pumps | |
EP4130485A1 (en) | Impeller for a fluid pump and a pump including the impeller | |
Dick | Pumps | |
RU73412U1 (ru) | Ступень погружного многоступенчатого насоса | |
RU2482333C1 (ru) | Ступень центробежного многоступенчатого насоса открытого типа |