RU2784269C1 - Horizontal pump unit - Google Patents

Horizontal pump unit Download PDF

Info

Publication number
RU2784269C1
RU2784269C1 RU2022106181A RU2022106181A RU2784269C1 RU 2784269 C1 RU2784269 C1 RU 2784269C1 RU 2022106181 A RU2022106181 A RU 2022106181A RU 2022106181 A RU2022106181 A RU 2022106181A RU 2784269 C1 RU2784269 C1 RU 2784269C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
support
oil
bearings
seal
loads
Prior art date
Application number
RU2022106181A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Семенович Дубовик
Original Assignee
Александр Семенович Дубовик
Filing date
Publication date
Application filed by Александр Семенович Дубовик filed Critical Александр Семенович Дубовик
Application granted granted Critical
Publication of RU2784269C1 publication Critical patent/RU2784269C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: pumping equipment.
SUBSTANCE: invention relates to the field of pumping equipment for stationary pumping of neutral, aggressive, flammable and combustible liquids and can be used in the oil, oil, petrochemical, chemical, heat and power industries and public utilities. Horizontal pumping unit containing a support frame, an electric motor connected by means of a coupling to a support-seal assembly in which bearings are installed that perceive radial and axial loads, a suction casing and a sectional centrifugal pump, while the support-seal assembly is equipped with an external oil pump and a radiator with forced cooling providing oil circulation, while bearings that perceive axial and radial loads are placed on bushings, between which springs are installed, and a cavity is formed between the bearing housing and the seal, in which the bump is installed.
EFFECT: invention is aimed at improving the operational properties and increasing the reliability of the installation at high loads.
2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области насосного оборудования для перекачивания в стационарных условиях нейтральных, агрессивных, легковоспламеняющихся и горючих жидкостей и может быть использована в нефтяной, нефтедобывающей, нефтехимической, химической, теплоэнергетической промышленностях и в коммунальном хозяйстве.The invention relates to the field of pumping equipment for stationary pumping of neutral, aggressive, flammable and combustible liquids and can be used in the oil, oil, petrochemical, chemical, heat and power industries and public utilities.

Из существующего уровня техники известна горизонтальная насосная установка, содержащая опорную раму, электродвигатель, входной модуль, секционный центробежный насос, узел всасывания, узел нагнетания и упорный узел насоса. Первая секция насоса совмещена с входным модулем и расположена с ним на общем валу, уплотненном торцевым уплотнением, а упорный узел насоса размещен в узле входного модуля, причем входной модуль содержит два дополнительных радиальных подшипника. (Патент RU №2162163, опубл. 20.01.2001).From the existing prior art, a horizontal pumping unit is known, containing a support frame, an electric motor, an input module, a sectional centrifugal pump, a suction unit, a discharge unit and a thrust pump unit. The first section of the pump is combined with the input module and is located with it on a common shaft sealed with a mechanical seal, and the thrust pump assembly is located in the input module assembly, the input module containing two additional radial bearings. (Patent RU No. 2162163, published on January 20, 2001).

Недостатками данной конструкции является то, что входной модуль, совмещенный с насосом, не позволяет производить быструю замену насоса или торцевого уплотнения при его выходе из строя.The disadvantages of this design is that the input module, combined with the pump, does not allow quick replacement of the pump or mechanical seal when it fails.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой является горизонтальная насосная установка, содержащая опорную раму, электродвигатель, секционный центробежный насос, узел всасывания, узел нагнетания, уплотненную заполненную маслом упорную камеру, в которой установлены подшипники, воспринимающие радиальные и осевые нагрузки, и систему охлаждения масла. Система охлаждения содержит трубу с радиатором, размещенную в масляной ванне упорной камеры и соединенную с узлом всасывания, и крыльчатку для создания циркуляции перекачиваемой жидкости в трубе, зафиксированную на валу и размещенную в узле всасывания, отделенном от упорной камеры торцовым уплотнением. (Патент RU №2320896, опубл. 27.03.2008)The closest in technical essence to the proposed one is a horizontal pumping unit containing a support frame, an electric motor, a sectional centrifugal pump, a suction unit, a discharge unit, a sealed oil-filled thrust chamber in which bearings are installed that perceive radial and axial loads, and an oil cooling system. The cooling system contains a pipe with a radiator placed in the oil bath of the thrust chamber and connected to the suction unit, and an impeller for creating circulation of the pumped liquid in the pipe, fixed on the shaft and placed in the suction unit, separated from the thrust chamber by a mechanical seal. (Patent RU No. 2320896, published on March 27, 2008)

Недостатками данной конструкции является сложность изготовления конструкции для охлаждения масляной ванны упорной камеры перекачиваемой жидкостью. Вторым недостатком является снижение или выход из строя системы охлаждения ввиду засорения трубы и радиатора солями и механическими примесями, содержащимися в перекачиваемой жидкости.The disadvantages of this design is the complexity of manufacturing a structure for cooling the oil bath of the thrust chamber with the pumped liquid. The second disadvantage is the reduction or failure of the cooling system due to clogging of the pipe and radiator with salts and mechanical impurities contained in the pumped liquid.

Еще одним недостатком является то, что при выходе из строя торцевого уплотнения жидкость попадает в упорную камеру, что приводит к поломке и дальнейшей замене всей упорной камеры.Another disadvantage is that if the mechanical seal fails, the liquid enters the thrust chamber, which leads to breakage and further replacement of the entire thrust chamber.

Задачей, на решение которой направлено изобретение, является устранение указанных недостатков, улучшение эксплуатационных свойств и увеличение надежности установки при повышенных нагрузках.The problem to which the invention is directed is to eliminate these disadvantages, improve performance and increase the reliability of the installation at increased loads.

Поставленная задача решается, а технический результат достигается за счет того, что горизонтальная насосная установка, содержащая опорную раму, электродвигатель, соединенный посредством муфты с опорно-уплотнительным узлом, в которой установлены подшипники, воспринимающие радиальные и осевые нагрузки, корпус всасывающий и секционный центробежной насос, при этом согласно изобретению опорно-уплотнительный узел снабжен выносным масляным насосом и радиатором с принудительным охлаждением, обеспечивающим циркуляцию масла, при этом подшипники, воспринимающие осевые и радиальные нагрузки размещены на втулках, между которыми установлены пружины, при этом между корпусом подшипника и уплотнением образована полость в которой установлен отбойник, полость сообщена с датчиком контроля утечек и со штуцером отвода утечек.The problem is solved, and the technical result is achieved due to the fact that a horizontal pumping unit containing a support frame, an electric motor connected by means of a coupling to a support-seal assembly, in which bearings are installed that perceive radial and axial loads, a suction casing and a sectional centrifugal pump, at the same time, according to the invention, the bearing and sealing unit is equipped with an external oil pump and a radiator with forced cooling that provides oil circulation, while the bearings that perceive axial and radial loads are placed on bushings, between which springs are installed, while a cavity is formed between the bearing housing and the seal. which the baffle is installed, the cavity is in communication with the leak control sensor and with the leak outlet fitting.

Изобретение поясняется следующими фигурами:The invention is illustrated by the following figures:

На фиг. 1 представлена горизонтальная насосная установка в собранном виде.In FIG. 1 shows a horizontal pumping unit in assembled form.

На фиг. 2 представлен опорно-уплотнительный узел и всасывающий корпус в разрезе.In FIG. 2 shows the support-seal assembly and the suction body in section.

1. Опорная рама1. Base frame

2. Электродвигатель2. Electric motor

3. Опорно-уплотнительный узел3. Support and seal assembly

4. Корпус всасывающий4. Suction body

5. Секция центробежного насоса5. Centrifugal pump section

6. Компенсирующая муфта6. Compensating clutch

7. Регулируемая опора7. Adjustable foot

8. Упор8. Emphasis

9. Корпус опорно-уплотнительного узла9. Housing of the support-seal assembly

10. Уплотнение10. Seal

11, 12. Подшипник (воспринимающий радиальные нагрузки)11, 12. Bearing (perceiving radial loads)

13. Трехрядный подшипник (воспринимающий осевые нагрузки)13. Three-row bearing (perceiving axial loads)

14. Вал14. Shaft

15. Верхний штуцер15. Top fitting

16. Муфта16. Clutch

17. Нижний штуцер17. Bottom fitting

18. Втулка подшипника п. 1218. Bearing sleeve item 12

19. Втулка подшипника п. 1319. Bearing sleeve item 13

20. Пружина20. Spring

21. Штуцер отвода утечек21. Leakage fitting

22. Датчик контроля утечек22. Leak control sensor

23. Отбойник23. Chipper

24. Полость24. Cavity

Горизонтальная насосная установка содержит опорную раму 1, установленный на ней электродвигатель 2, опорно-уплотнительный узел 3, всасывающий корпус 4 и секции центробежного насоса 5. Опорно-уплотнительный узел 3 и всасывающий корпус 4 установлены на опорной раме 1 с помощью упора 8.The horizontal pumping unit comprises a support frame 1, an electric motor 2 mounted on it, a support-seal assembly 3, a suction casing 4, and sections of a centrifugal pump 5. The support-seal assembly 3 and the suction casing 4 are mounted on the support frame 1 with the stop 8.

Вал 14 опорно-уплотнительного узла 3 с одной стороны соединен с валом электродвигателя 2 посредством компенсационной муфты бис другой стороны с валом секцией центробежного насоса 5 с помощью муфты 16.The shaft 14 of the support-seal unit 3 on one side is connected to the shaft of the electric motor 2 by means of a compensating clutch bis on the other side with the shaft section of the centrifugal pump 5 by means of the clutch 16.

Секции центробежного насоса 5 установлены на опорной раме 1 с помощью регулировочных опор 7.Sections of the centrifugal pump 5 are mounted on the support frame 1 with the help of adjusting supports 7.

Опорно-уплотнительный узел 3 состоит из корпуса 8, подшипников 11, 12 воспринимающих радиальные нагрузки, подшипника 13 воспринимающего осевые нагрузки. Подшипники 12 и 13 размещены на втулках 18, 19 соответственно на валу 14. Между Втулками 18, 19 установлены пружины 20 для предварительного натяга, необходимого для бесперебойной работы подшипников 12, 13. Опорно-уплотнительный узел 3 соединен с выносным масляным насосом и радиатором (не показано) посредством верхнего штуцера 15 и нижнего штуцера 17 для принудительного охлаждения, обеспечивая циркуляцию масла в опорно-уплотнительном узле 3.The support-seal assembly 3 consists of a housing 8, bearings 11, 12 that perceive radial loads, and a bearing 13 that perceives axial loads. Bearings 12 and 13 are placed on bushings 18, 19, respectively, on shaft 14. Springs 20 are installed between bushings 18, 19 for the preload necessary for the smooth operation of bearings 12, 13. shown) through the upper fitting 15 and the lower fitting 17 for forced cooling, providing oil circulation in the support-seal unit 3.

Уплотнение 10 для предотвращения утечек перекачиваемой жидкости установлено на валу 14 опорно-уплотнительного узла 3 размещенном в полости всасывающего корпуса 4.The seal 10 to prevent leakage of the pumped liquid is installed on the shaft 14 of the support-seal assembly 3 located in the cavity of the suction housing 4.

В корпусе 9 опорно-уплотнительного узла 3 между подшипником 13 воспринимающем радиальные нагрузки и уплотнением 10 в образованной полости 24 на валу 14 установлен отбойник 23. Полость 24 сообщена с датчиком 22 контроля утечек и со штуцером 21 отвода утечек с помощью каналов (не показаны) в корпусе 9 опорно-уплотнительного узла 3.In the housing 9 of the support-sealing unit 3 between the bearing 13 perceiving radial loads and the seal 10 in the formed cavity 24 on the shaft 14, a bumper 23 is installed. case 9 of the support-sealing assembly 3.

Горизонтальная насосная установка работает следующим образом.Horizontal pumping unit operates as follows.

Крутящий момент от электродвигателя 2 к валу 14 опорно-уплотнительного узла 3 передается посредством компенсационной муфты 6, далее вращение передается секции центробежного насоса 5 с помощью муфты 16.The torque from the electric motor 2 to the shaft 14 of the support-seal assembly 3 is transmitted through the compensating clutch 6, then the rotation is transmitted to the section of the centrifugal pump 5 using the clutch 16.

Перекачиваемая жидкость по технологическому трубопроводу поступает во всасывающий корпус 4 и далее в секции центробежного насоса 5, где кинетическая энергия потока преобразуется в потенциальную энергия давления перекачиваемой жидкости, пройдя все ступени секций центробежного насоса 5 поступает потребителю с необходимым давлением.The pumped liquid through the process pipeline enters the suction housing 4 and then to the section of the centrifugal pump 5, where the kinetic energy of the flow is converted into the potential energy of the pressure of the pumped liquid, having passed all the stages of the sections of the centrifugal pump 5, it enters the consumer with the required pressure.

Подшипники 11, 12 и 13 воспринимают радиальные и осевые нагрузки от гидродинамического воздействия перекачиваемой жидкости на валы секций центробежного насоса 5 и вал 14 опорно-уплотнительного узла 3. Выделяемая при этом тепловая энергия отводится за счет активной циркуляции масла в опорно-уплотнительном узле 3 с помощью выносного масляного насоса и радиатора с принудительным охлаждением (не показано).Bearings 11, 12 and 13 perceive radial and axial loads from the hydrodynamic effect of the pumped liquid on the shafts of the sections of the centrifugal pump 5 and the shaft 14 of the support-seal assembly 3. The thermal energy released in this case is removed due to the active circulation of oil in the support-seal assembly 3 using remote oil pump and forced-cooled radiator (not shown).

Система контроля защиты работает следующим образом.The protection control system works as follows.

При выходе из строя уплотнения 10 перекачиваемая жидкость под давлением поступает в полость 24. Отбойник 23 установленный на валу 14 в полости 24 взаимодействует с поступившей перекачиваемой жидкостью и отводит ее под действием центробежной силы через штуцер 21 отвода утечек с помощью канала расположенного в корпусе 9 опорно-уплотнительного узла 3, тем самым защищая подшипники 12, 13 маслонаполненную полость опорно-уплотнительного узла 3 от попадания перекачиваемой жидкости. Датчик контроля утечек 22 сообщенный с полостью 24 передает сигнал на станцию управления о необходимости аварийного отключения насосной установки.If the seal 10 fails, the pumped liquid enters the cavity 24 under pressure. sealing unit 3, thereby protecting the bearings 12, 13, the oil-filled cavity of the support-seal unit 3 from ingress of the pumped liquid. The leak control sensor 22 communicated with the cavity 24 transmits a signal to the control station about the need for an emergency shutdown of the pumping unit.

Таким образом, предлагаемая конструкция обеспечивает бесперебойное охлаждение опорно-уплотнительного узла, улучшая эксплуатационные свойства и увеличивая надежность горизонтальной насосной установки.Thus, the proposed design provides uninterrupted cooling of the support-seal assembly, improving the performance properties and increasing the reliability of the horizontal pumping unit.

Claims (4)

1. Горизонтальная насосная установка, содержащая опорную раму, электродвигатель, соединенный посредством муфты с опорно-уплотнительным узлом, в котором установлены подшипники, воспринимающие радиальные и осевые нагрузки, корпус всасывающий и секционный центробежной насос,1. Horizontal pumping unit containing a support frame, an electric motor connected by means of a coupling to a support-seal assembly, in which bearings are installed that perceive radial and axial loads, a suction casing and a sectional centrifugal pump, отличающаяся тем, чтоcharacterized in that опорно-уплотнительный узел снабжен выносным масляным насосом и радиатором с принудительным охлаждением, обеспечивающим циркуляцию масла, при этом подшипники, воспринимающие осевые и радиальные нагрузки, размещены на втулках, между которыми установлены пружины, а между корпусом подшипника и уплотнением образована полость, в которой установлен отбойник.the bearing and sealing unit is equipped with an external oil pump and a forced-cooling radiator that circulates the oil, while the bearings that perceive axial and radial loads are placed on bushings, between which springs are installed, and a cavity is formed between the bearing housing and the seal, in which a bump stop is installed . 2. Горизонтальная насосная установка по п. 1, отличающаяся тем, что полость сообщена с датчиком контроля утечек и со штуцером отвода утечек.2. Horizontal pumping unit according to claim 1, characterized in that the cavity communicates with a leak control sensor and with a leak outlet fitting.
RU2022106181A 2022-03-09 Horizontal pump unit RU2784269C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2784269C1 true RU2784269C1 (en) 2022-11-23

Family

ID=

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2162163C1 (en) * 1999-12-15 2001-01-20 Открытое акционерное общество "Альметьевский насосный завод" Horizontal pumping unit
RU2320896C2 (en) * 2006-03-27 2008-03-27 Геннадий Иркабаевич Пимуллин Horizontal pumping unit
RU2681727C1 (en) * 2018-01-29 2019-03-12 Александр Семенович Дубовик Centrifugal pump airtight sealing module
RU205887U1 (en) * 2021-06-01 2021-08-11 Игорь Евгеньевич Межуев Discharge device for screw submersible pump

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2162163C1 (en) * 1999-12-15 2001-01-20 Открытое акционерное общество "Альметьевский насосный завод" Horizontal pumping unit
RU2320896C2 (en) * 2006-03-27 2008-03-27 Геннадий Иркабаевич Пимуллин Horizontal pumping unit
RU2681727C1 (en) * 2018-01-29 2019-03-12 Александр Семенович Дубовик Centrifugal pump airtight sealing module
RU205887U1 (en) * 2021-06-01 2021-08-11 Игорь Евгеньевич Межуев Discharge device for screw submersible pump

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2683740C (en) Fluid pump system
RU2461737C2 (en) Compressor unit
NO339510B1 (en) Motor Compressor
CA2429584C (en) Horizontal centrifugal pumping system
JP2015537160A (en) Cooling configuration of liquid pump
CN101713461A (en) Dry gas sealing device for technical screw compressor and application system thereof
US11629728B2 (en) Shaft seals and liquid pump comprising same
US2577559A (en) Submersible pump assembly
US20210040952A1 (en) Independent oil cavity sealing structure for a submersible electric pump
RU2690597C2 (en) Pump with axial connector
RU2290539C2 (en) Submersible screw pump relief unit
WO2017123113A1 (en) Primary circulating pump assembly
RU2784269C1 (en) Horizontal pump unit
RU2784631C1 (en) Horizontal pumping unit
RU2784590C1 (en) Horizontal pumping unit
RU2320896C2 (en) Horizontal pumping unit
RU2783919C1 (en) Horizontal pump unit
CN103603812A (en) Low-temperature vertical multi-stage high-pressure submerged pump
CN217354918U (en) High-temperature water circulating pump set
CN102116322B (en) Equipment cooling water pump for nuclear power station
RU2756398C1 (en) Horizontal pump unit
CN201925233U (en) Equipment cooling pump for nuclear power station
RU75259U1 (en) DEVICE FOR HYDRAULIC PROTECTION OF SUBMERSIBLE OIL-FILLED ELECTRIC MOTOR
RU216469U1 (en) SEALING MODULE FOR CENTRIFUGAL PUMP
RU209369U1 (en) CENTRIFUGAL ELECTRIC PUMP UNIT