RU47996U1

RU47996U1 - Погружной турбогазлифтный насос

Info

Publication number: RU47996U1
Application number: RU2005108528/22U
Authority: RU
Inventors: Г.Д. Шекун
Priority date: 2005-03-25
Filing date: 2005-03-25
Publication date: 2005-09-10

Abstract

Использование: отрасли промышленности, требующие повышенной высоты подъема транспортируемой жидкости. Задачи: создание высокоэкономичного турбогазлифтного насоса. Сущность полезной модели: отработанный в турбине энергетически активный газ попадает в смесительную камеру газлифта, которая сообщена с резервуаром низконапорной транспортируемой жидкости. Из патрубка нагнетания насоса часть высоконапорной транспортируемой жидкости посредством дроссельного клапана также направляется в газлифт. Такое техническое решение способствует образованию оптимального соотношения жидкости и газа в смесительной камере, что позволяет получить максимально эффективный режим движения транспортируемой газожидкостной смеси в подъемном вертикальном патрубке газлифта.

Description

Полезная модель относится к области гидромашиностроения, более конкретно к конструкциям малогабаритных турбонасосов, и может быть использована в условиях, требующих повышенной высоты для подъема транспортируемой жидкости.

Уровень техники заключается в следующем.

Известен турбоэрлифтный насос, содержащий турбину, насос, подшипниковый узел и вал, входной и выходной патрубки турбины, патрубки подвода и нагнетания транспортируемой жидкости, при этом патрубок нагнетания снабжен смесительной камерой, сообщенной с источником энергетически активного газа (см. ав. св. СССР №1714215, кл. F 04 F 1/18, 1992).

Недостатком известного турбогазлифтного насоса является то, что рассматриваемая конструкция не предусматривает частичного использования в газлифте газонапорной жидкости из напорного патрубка насоса с одновременным поступлением в смесительную камеру газлифта низконапорной жидкости, естественным образом заполняющую резервуар или гидронакопитель, что снижает эффективность эксплуатации турбогазлифтного насоса.

Признаки прототипа, совпадающие с существенными признаками заявляемой полезной модели: турбина; насос; патрубки подвода и нагнетания перекачиваемой жидкости; смесительная камера газлифта, сообщенная с источником энергетически активного газа и транспортируемой жидкости.

Причиной, препятствующей получению в прототипе требуемого технического результата - отсутствие возможности рационального управления подачи транспортируемой жидкости в смесительную камеру газлифта.

Сущность полезной модели.

Полезная модель направлена на решение задачи повышения эффективности газлифта и КПД турбогазлифтного насоса.

Технический результат, который может быть получен при осуществлении полезной модели, заключается в достижении оптимального соотношения жидкости и газа в смесительной камере, позволяющей получить максимально эффективный режим движения транспортируемой газожидкостной смеси в подъемном патрубке газлифта.

Полезная модель характеризуется следующими существенными признаками.

Ограничительные признаки: газовая турбина с входным и выходным патрубками; подшипниковый узел с валом; насос с патрубками подвода и нагнетания; смесительная камера газлифта, сообщенная с источником энергетически активного газа.

Отличительные признаки: смесительная камера газлифта снабжена дополнительным патрубком подвода транспортируемой жидкости, который посредством дроссельного клапана сообщен с нагнетательным патрубком насоса.

Причинно-следственная связь между совокупностью существенных признаков заявляемой полезной моделью и достигаемым техническим результатом заключается в том, что при полной утилизации энергии газа на выходе из турбины в смесительной камере газлифта образуется избыток газовой фракции относительно низконапорной жидкости, поступающей естественным путем из резервуара или сборника жидкости. Для поддержания оптимального газосодержания транспортируемой жидкости, обеспечивающее максимальную эффективность газлифта, в смесительную камеру подводится дополнительная часть высоконапорной жидкости из патрубка нагнетания насоса. Регулирование расхода высоконапорной жидкости

поддерживается дроссельным клапаном установленным перед смесительной камерой. Таким образом, при любом изменении глубины сборника жидкости автоматически обеспечивается оптимальный режим газлифта и турбогазлифтного насоса в целом.

Заявляемое техническое решение пояснено рисунком. На фиг.1 схематично показана принципиальная схема погружного турбогазлифтного насоса с использованием дополнительного патрубка подвода высоконапорной жидкости в смесительную камеру газлифта.

Погружной турбогазлифтный насос содержит: насос 1 с входным 2 и напорным 3 патрубками; турбину 4 с входным 5 и выходным 6 патрубками подвода и отвода энергетически активного газа; подшипниковый узел с валом 7; газлифт с подъемным патрубком 8; смесительной камерой 9 с патрубками подвода отработанного газа в турбине 10, низконапорной транспортируемой жидкости 11 и высоконапорной жидкости 12; промежуточный патрубок 13 с дроссельным клапаном 14 для регулирования и подачи высоконапорной жидкости в смесительную камеру газлифта.

Погружной турбоэрлифтный насос работает следующим образом:

Энергетически активный газ с расходом G, поступает из магистрального трубопровода посредством входного патрубка 5 в турбину 4 и, отдавая часть энергии рабочим органам турбины 4, попадает из выходного патрубка 6 в смесительную камеру 9 через патрубок подвода 10. Механическая энергия вращения турбины 4 через вал 7 передается рабочим органам насоса 1. В результате разрежения создаваемого насосом 1, транспортируемая жидкость с расходом G_ж поступает во входной патрубок 2 и, получая энергию от рабочих органов насоса 1, направляется в патрубок нагнетания 3, а затем с расходом G_ж ^' отправляется потребителю. Часть высоконапорной транспортируемой жидкости с расходом G_ж ^'' через промежуточный патрубок 13 и дроссельный клапан 14 посредством патрубка подвода 12 направляется

в смесительную камеру 9 газлифта. Под воздействием оставшейся после турбины энергии газа, а также Архимедовых (подъемных) сил газожидкостная смесь, получая ускорение, из смесительной камеры 9 поступает в подъемный патрубок 8 газлифта. Возникающий дефицит в количестве транспортируемой жидкости компенсируется притоком низконапорной жидкости расходом G_ж ^'' из патрубка подвода 11 сообщенный со сборником транспортируемой жидкости. При ограниченном поступлении в смесительную камеру 9 низконапорной жидкости дополнительный подвод жидкости осуществляется за счет увеличения расхода жидкости из напорного патрубка 3 насоса 1 посредством открытия дроссельного клапана 14. Газожидкостная смесь расходом G_см=G_ж ^''+G_ж ^'''+G_Г достигая расчетной высоты в подъемном патрубке, удаляется в специальный приемник для сбора жидкости, а газообразные фракции сепарируются естественным путем.

Claims

Погружной турбогазлифтный насос, содержащий связанные посредством установленного в подшипниках вала рабочие органы газовой турбины с входным и выходным патрубками, первый из которых подключен к источнику энергетически активного газа, насоса с патрубками подвода и нагнетания перекачиваемой жидкости и смесительную камеру газлифта, сообщенную с источником энергетически активного газа, отличающийся тем, что смесительная камера газлифта снабжена дополнительным патрубком подвода транспортируемой жидкости, сообщенного посредством дроссельного клапана с нагнетательным патрубком насоса.