RU61812U1 - Диспергатор погружного центробежного насоса - Google Patents
Диспергатор погружного центробежного насоса Download PDFInfo
- Publication number
- RU61812U1 RU61812U1 RU2006102711/22U RU2006102711U RU61812U1 RU 61812 U1 RU61812 U1 RU 61812U1 RU 2006102711/22 U RU2006102711/22 U RU 2006102711/22U RU 2006102711 U RU2006102711 U RU 2006102711U RU 61812 U1 RU61812 U1 RU 61812U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- impeller
- radial
- dispersant
- blades
- gas
- Prior art date
Links
Abstract
Полезная модель относится к области гидромашиностроения и может быть использована в погружных насосных установках, предназначенных для подъема жидкости из скважин с повышенным содержанием попутного газа. Диспергатор погружного центробежного насоса состоит из вала, связанного с приводом насоса, корпуса и диспергирующих ступеней осевого типа. Каждая диспергирующая ступень содержит установленное на валу рабочее колесо с открытыми радиальными рабочими лопатками и, закрепленный неподвижно на корпусе, направляющий аппарат с радиальными направляющими лопатками закрытыми со стороны корпуса. Радиальные лопатки рабочего колеса и направляющего аппарата выполнены равными по ширине, которая составляет 0,15÷0,25 от величины значения диаметра рабочего колеса, радиальные лопатки направляющего аппарата установлены под углом 60°÷90° относительно плоскости перпендикулярной оси ступени по направлению движения газожидкостной смеси в процессе работы диспергатора, а радиальные лопатки рабочего колеса установлены под углом 60°÷90° относительно плоскости перпендикулярной оси ступени против направления движения газожидкостной смеси в процессе работы диспергатора. При этом осевые зазоры между лопатками рабочего колеса и направляющего аппарата и радиальные зазоры между лопатками рабочего колеса и корпусом диспергатора выполнены минимальными. Технический результат, достигаемый при реализации полезной модели, заключается в повышении эффективности процесса диспергирования попутного газа для создания более однородной газожидкостной смеси, перекачиваемой погружным центробежным насосом, при уменьшении габаритных размеров диспергатора.
Description
Полезная модель относится к области гидромашиностроения и может быть использована в погружных насосных установках, предназначенных для подъема жидкости из скважин с повышенным содержанием попутного газа.
Присутствие попутного газа в перекачиваемой жидкости влияет на снижение всасывающей способности рабочего колеса центробежного насоса, что значительно ухудшает его основные характеристики, приводящие к снижению напора, подачи и КПД. При этом, работа насоса становится неустойчивой, малоэффективной и часто сопровождается срывам подачи перекачиваемой жидкости.
Известно использование диспергирующего устройства в погружном центробежном насосе для снижения вредного влияния попутного газа путем измельчения пузырьков газа и перемешивания их с жидкостью до образования однородной газожидкостной смеси, поступающей затем на вход насоса. При этом диспергирующее устройство содержит, по крайней мере, два рабочих органа с радиальными лопатками, расположенными вдоль оси вращения вала насоса (см., например, Гафуров О.Г. «Исследование
особенностей эксплуатации погружными центробежными насосами нефтяных скважин, содержащих в продукции газовую фазу», диссертация на соискание ученой степени к.т.н., Уфа, 1972 г., с.52-53, 128-140).
Однако описанное в указанном источнике диспергирующее устройство имеет большие габаритные размеры и не обеспечивает получения газожидкостной смеси с высокой степенью дисперсности газовой фазы, необходимой для эффективной работы погружного центробежного насоса.
Наиболее близким к заявленной полезной модели является техническое решение, в котором диспергатор установлен перед погружным центробежным насосом и состоит из вала, связанного с приводом насоса, корпуса и диспергирующих ступеней осевого типа, причем каждая ступень содержит установленное на валу с возможностью вращения рабочее колесо с открытыми радиальными рабочими лопатками (ребрами) и неподвижно закрепленный на корпусе направляющий аппарат с радиальными направляющими лопатками (ребрами) закрытыми со стороны корпуса (см. описание к патенту на изобретение RU №2243416, МПК7 F 04 D 13/10 от 05.06.2003,.
Недостатком прототипа является то, что заявленное отношение высоты ступеней диспергатора к их наружному диаметру, составляющее от 0,2 до 0,3, приводит к необходимости выполнения радиальных лопаток рабочего колеса и направляющего аппарата очень узкими, что при малом числе рабочих лопаток приводит к тому, что расстояние между лопатками оказывается больше, чем ширина самих лопаток, а это, в свою очередь,
приводит к значительному снижению диспергационной способности устройства и, следовательно, к снижению эффективности его работы.
Кроме того, при выбранном количестве лопаток направляющего аппарата, в полтора раза превышающее количество лопаток рабочего колеса, не удается создать поток с наибольшим возмущением, что является необходимым для эффективного процесса диспергирования.
Технический результат, достигаемый при использовании настоящей полезной модели, заключается в повышении эффективности процесса диспергирования попутного газа для создания более однородной газожидкостной смеси, перекачиваемой погружным центробежным насосом, при уменьшении габаритных размеров диспергатора.
Для достижения технического результата, в диспергаторе для погружного центробежного насоса, состоящем из вала, связанного с приводом насоса, корпуса и диспергирующих ступеней осевого типа, каждая дисрергирующая ступень содержит установленное на валу рабочее колесо с открытыми радиальными лопатками и закрепленный неподвижно на корпусе направляющий аппарат с радиальными лопатками закрытыми со стороны корпуса, согласно полезной модели, радиальные лопатки рабочего колеса и направляющего аппарата выполнены равными по ширине, причем радиальные лопатки направляющего аппарата установлены с наклоном относительно плоскости перпендикулярной оси ступени по направлению движения газожидкостной смеси в процессе работы диспергатора, а радиальные лопатки рабочего колеса установлены с наклоном относительно
плоскости перпендикулярной оси ступени против направления перемещения газожидкостной смеси в процессе работы диспергатора.
При этом ширина лопаток рабочего колеса и направляющего аппарата составляет 0,15 до 0,25 от величины значения диаметра рабочего колеса, углы наклона радиальных лопаток рабочего колеса и направляющего аппарата относительно плоскости перпендикулярной оси ступени находятся в пределах от 60° до 90°, а рабочее колесо и направляющий аппарат размещены в ступени диспергатора таким образом, что осевые зазоры: между радиальными лопатками рабочего колеса и направляющего аппарата и радиальные зазоры между открытыми лопатками рабочего колеса и корпусом составляют 1-2 мм.
Сущность предложенного технического решения поясняется чертежом, где
на фиг.1 изображены две диспергирующие ступени диспергатора в сборе,
на фиг.2 - рабочее колесо диспергатора,
на фиг.3 - направляющий аппарат диспергатора,
на фиг.4 - пример использования диспергатора с газосепаратором,
на фиг.5 - пример использования диспергатора с насосной секцией.
Предложенный диспергатор погружного центробежного насоса состоит из корпуса 1 (фиг.4, 5), внутри которого размещен набор диспергирующих ступеней 2 осевого типа (фиг.4). Каждая диспергирующая ступень 2 (фиг.1) содержит открытое рабочее колесо 3 со ступицей, установленное с возможностью вращения на валу 4 диспергатора, и направляющий аппарат 5 жестко закрепленный в корпусе 1. Вал 4 диспергатора связан с валом насоса,
соединенным с приводом, обеспечивающим вращение рабочие колеса 3 диспергирующих ступеней 2 (на чертеже не показан). Открытое рабочее колесо 3 и направляющий аппарат 5 каждой диспергирующей ступени 2 выполнены с плоскими радиальными лопатками 6 и 7. В направляющем аппарате 5 радиальные лопатки 7 закрыты со стороны корпуса 1. Плоские радиальные лопатки 6 рабочего колеса 3 и плоские радиальные лопатки 7 направляющего аппарата 5 выполнены равными по ширине, т.е. bp =bn, при этом ширина лопаток составляет 0,15÷0,25 от значения диаметра d рабочего колеса 3. Лопатки 6 рабочего колеса 3 установлены под углом βр, значение которого выбрано в пределах от 60° до 90° относительно плоскости перпендикулярной оси диспергирующей ступени в направлении противоположном движению газожидкостной смесим, а лопатки 7 направляющего аппарата 5 установлены под углом αn , значение которого выбрано в пределах от 60° до 90° относительно плоскости перпендикулярной оси диспергирующей ступени по направлению движения газожидкостной смеси.
Рабочее колесо 3 и направляющий аппарат 5 размещены в диспергирующей ступени таким образом, что осевой зазор Δ между радиальными лопатками 6 рабочего колеса и радиальными лопатками 7 направляющего аппарата и радиальный зазор δр между открытыми лопатками 6 рабочего колеса 3 и внутренней поверхностью направляющего аппарата 5 составляют от 1 до 2 мм.
Работает диспергатор погружного центробежного насоса следующим образом.
При работе насоса жидкостная фаза с включенными пузырьками попутного газа поступает в проточную часть направляющего аппарата 5 первой диспергирующей ступени, образованную радиальными лопатками 7, и далее направляется к открытому рабочему колесу 3. С помощью радиальных лопаток 5 рабочего колеса 3 происходит измельчение газовых пузырьков и перемешивание их с жидкостью с образованием однородной газожидкостной смеси. Далее газожидкостная смесь аналогичным образом поступает в следующую диспергирующую ступень, где происходит дополнительное измельчение пузырьков газа и перемешивание их с жидкостью. Количество диспергирующих ступеней должно быть выбрано в зависимости от содержания попутного газа в жидкости, при этом сам диспергатор может быть использован как непосредственно с насосной секцией 8 (фиг.5), так и совместно с газосепаратором 9 (фиг 4), благодаря которому часть газа выводится за пределы скважины и уже оставшаяся часть газа перемешивается с жидкостью.
В результате при равном количестве радиальных лопаток 6, 7 рабочего колеса 3 и направляющего аппарата 5 в каждой диспергирующей ступени, которые выполнены равными по ширине, составляющей 0,15÷0,25 от величины диаметра открытого колеса диспергирующей ступени, а также благодаря установке лопаток 6 открытого колеса под углом от 60° до 90° относительно плоскости перпендикулярной оси ступени диспергатора в
направлении противоположном движению газожидкостной смеси и установке лопаток 7 направляющего аппарата под углом от 60° до 90° относительно плоскости перпендикулярной оси ступени диспергатора в направлении по движению газожидкостной смеси, обеспечивается создание потока перекачиваемой смеси с наибольшим возмущением, что приводит к повышению степени диспергации попутного газа,. Уменьшение радиальных зазоров между лопатками рабочего колеса и корпусом и осевых зазоров между лопатками рабочего колеса и лопатками направляющего аппарата до 1-2 мм приводит к увеличению силового взаимодействия отдельных частиц газожидкостной смеси, что также способствует повышению степени диспергации. Кроме того, предлагаемое конструктивное решение позволяет уменьшить ширину рабочего колеса и направляющего аппарата, что уменьшает габаритные размеры диспергатора.
Claims (4)
1. Диспергатор погружного центробежного насоса, состоящий из вала, связанного с приводом насоса, корпуса и диспергирующих ступеней осевого типа, каждая диспергирующая ступень содержит установленное на валу рабочее колесо с открытыми радиальными рабочими лопатками и закрепленный неподвижно на корпусе направляющий аппарат с радиальными направляющими лопатками, закрытыми со стороны корпуса, отличающийся тем, что радиальные лопатки рабочего колеса и направляющего аппарата выполнены равными по ширине, при этом радиальные лопатки направляющего аппарата установлены наклонно относительно плоскости перпендикулярной оси ступени по направлению движения газожидкостной смеси в процессе работы диспергатора, а радиальные лопатки рабочего колеса установлены наклонно относительно плоскости перпендикулярной оси ступени против направления движения газожидкостной смеси в процессе работы диспергатора.
2. Диспергатор по п.1, отличающийся тем, что ширина лопаток рабочего колеса и направляющего аппарата составляет 0,15÷0,25 от величины диаметра рабочего колеса.
3. Диспергатор по п.1, отличающийся тем, что углы наклона лопаток рабочего колеса и направляющего аппарата находятся в пределах от 60 до 90°.
4. Диспергатор по п.1, отличающийся тем, что рабочее колесо и направляющий аппарат размещены в ступени диспергатора таким образом, что осевой зазор между радиальными лопатками рабочего колеса и направляющего аппарата и радиальный зазор между открытыми лопатками рабочего колеса и корпусом составляют от 1 до 2 мм.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006102711/22U RU61812U1 (ru) | 2006-01-31 | 2006-01-31 | Диспергатор погружного центробежного насоса |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006102711/22U RU61812U1 (ru) | 2006-01-31 | 2006-01-31 | Диспергатор погружного центробежного насоса |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU61812U1 true RU61812U1 (ru) | 2007-03-10 |
Family
ID=37993432
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006102711/22U RU61812U1 (ru) | 2006-01-31 | 2006-01-31 | Диспергатор погружного центробежного насоса |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU61812U1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU196205U1 (ru) * | 2019-12-13 | 2020-02-19 | Общество с ограниченной ответственностью ПК "Ремэлектропромнефть" | Диспергатор |
RU208435U1 (ru) * | 2021-03-26 | 2021-12-17 | Общество с ограниченной ответственностью ПК "Ремэлектропромнефть" | Модуль диспергирующий |
-
2006
- 2006-01-31 RU RU2006102711/22U patent/RU61812U1/ru active
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU196205U1 (ru) * | 2019-12-13 | 2020-02-19 | Общество с ограниченной ответственностью ПК "Ремэлектропромнефть" | Диспергатор |
RU208435U1 (ru) * | 2021-03-26 | 2021-12-17 | Общество с ограниченной ответственностью ПК "Ремэлектропромнефть" | Модуль диспергирующий |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2659492C (en) | Electric submersible pump with specialized geometry for pumping viscous crude oil | |
RU185434U1 (ru) | Насос | |
RU61812U1 (ru) | Диспергатор погружного центробежного насоса | |
RU2244164C1 (ru) | Многоступенчатый погружной осевой насос | |
RU2368812C1 (ru) | Погружной мультифазный насос | |
RU63468U1 (ru) | Ступень погружного многоступенчатого центробежного насоса | |
RU74976U1 (ru) | Газостабилизирующий модуль центробежного насоса для добычи нефти | |
RU2428588C1 (ru) | Погружной мультифазный насос | |
RU2360149C2 (ru) | Супердиспергирующее колесо ступени погружного центробежного насоса для добычи нефти | |
RU2376500C2 (ru) | Рабочее колесо ступени погружного центробежного насоса | |
KR100541353B1 (ko) | 원추형 임펠러를 구비한 액체 공급 펌프 | |
RU136503U1 (ru) | Предвключенное устройство для обработки газожидкостной смеси | |
KR100540381B1 (ko) | 자흡식 펌프용 임펠러 | |
CN102606483B (zh) | 一种可输送多相流介质的水平中开式多级泵 | |
RU68079U1 (ru) | Погружной центробежный насос с диспергирующим устройством | |
RU2593728C1 (ru) | Газостабилизирующий насосный модуль (варианты) | |
RU155267U1 (ru) | Диспергатор для погружного центробежного электронасоса | |
RU19105U1 (ru) | Погружной центробежный насос для добычи нефти из скважин | |
RU79154U1 (ru) | Ступень погружного центробежного многоступенчатого насоса для добычи нефти | |
RU2442909C2 (ru) | Многоступенчатый высокооборотный погружной центробежный насос | |
RU92491U1 (ru) | Ступень многоступенчатого насоса-диспергатора | |
RU208435U1 (ru) | Модуль диспергирующий | |
KR200301195Y1 (ko) | 원추형 임펠러를 구비한 액체 공급 펌프 | |
RU2703774C1 (ru) | Насос для перекачивания газожидкостной смеси | |
RU66789U1 (ru) | Насос-диспергатор |