Вертикальная центробежная насосная установка

Полезная модель относится к области насосных установок, предназначенных для нагнетания под высоким давлением жидкости, которая может использоваться для различных нужд потребителя, например, для поддержания пластового давления (ППД). Установка содержит электродвигатель, погружной центробежный насос, коаксиально установленный в колонне и закрепленный в основании, имеющим входной и выходной каналы, проставку с верхним и нижним фланцами, в которой размещен узел соединения валов электродвигателя и насоса, и отвод для воздуха. Валы электродвигателя и насоса соединены посредством магнитной муфт. В верхней части колонны дополнительно установлен магнитный сепаратор, а корпус насоса вкручен в основание. Технический результат - обеспечение работоспособности установки при высоком давлении на входе. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Предлагаемая полезная модель относится к области насосных установок, предназначенных для нагнетания под высоким давлением жидкости, которая может использоваться для различных нужд потребителя, например, для поддержания пластового давления (ППД).

Из существующего уровня техники известна горизонтальная дожимная насосная установка (патент 2380577 РФ, МПК F04D 13/06, F04D 9/04, 2010), содержащая опорную раму, электродвигатель, расположенные на одном валу вспомогательный и основной центробежные насосы, узел нагнетания и узлы всасывания на входе в каждый насос, при этом вспомогательный насос соединен с электродвигателем, узел нагнетания вспомогательного насоса совмещен с узлом всасывания основного насоса, а производительность основного насоса значительно превышает вспомогательного.

Недостатками данной конструкции являются значительные габаритные размеры установки по длине и высокая металлоемкость рамы.

Наиболее близкой по технической сущности к предлагаемой установке является вертикальная центробежная насосная установка, содержащая электродвигатель, зажатый между двумя фланцами насос, размещенный внутри колонны и прикрепленный к ее основанию, имеющему входной и выходной каналы, отвод для выхода воздуха в крышке колонны, узел соединения валов электродвигателя и насоса, расположенный внутри конической проставки, нижний фланец которой состыкован с крышкой колонны, а на верхнем фланце установлен электродвигатель (EP 0907029 A2, F04D 29/40, 1998). Валы электродвигателя и насоса соединены с помощью разъемной муфты, крепление насоса к основанию осуществляется с помощью болта, вкрученного в вал.

Недостатком данной установки является ограничение давления перекачиваемой жидкости, поступающей в установку.

Задачей полезной модели является обеспечение работоспособности установки при высоком давлении на входе за счет повышения герметичности.

Указанный технический результат достигается тем, что в вертикальной центробежной насосной установке, содержащей электродвигатель, центробежный насос, закрепленный в основании, имеющим входной и выходной каналы, колонну, охватывающую насос, проставку с верхним и нижним фланцами, внутри которой размещен узел соединения валов электродвигателя и насоса, и отвод для воздуха, согласно полезной модели, валы электродвигателя и насоса соединены посредством магнитной муфты, в верхней части колонны дополнительно установлен магнитный сепаратор, а корпус насоса вкручен в основание.

Для регулировки радиального положения электродвигателя верхний фланец проставки снабжен упорами.

Кроме того, отвод для выхода воздуха может быть выполнен в виде радиального канала внутри нижнего фланца проставки.

На фиг. изображен общий вид заявляемой установки в разрезе.

Вертикальный насосная установка содержит электродвигатель 1, цилиндрическую проставку 2 с верхним 3 и нижним 4 фланцами, центробежный насос 5, коаксиально размещенный внутри колонны 6, и основание 7, имеющее входной 8 и выходной 9 каналы. Электродвигатель 1 установлен на верхний фланец 3 и выставлен соосно с центробежным насосом 5 посредством регулировочных винтов 10, установленных в упорах 11. Внутри вертикально ориентированной проставки 2 размещена магнитная муфта 12, соединяющая вал электродвигателя 1 с валом насоса 5.

Магнитная муфта 12 опирается на нижний фланец 4 проставки 2, в котором имеются радиальный канал 13 для выхода воздуха, вытесняемого жидкостью, поступающей в насос 5, и штуцер 14 для подключения вентиля 15. Фланец 4 состыкован с фланцем 16, который установлен на колонне 6. За магнитной муфтой 12 в верхней части колонны 6 размещен магнитный сепаратор 17, который центрируется по насосу 5 и фланцу 4. Насос 5 закреплен в основании 7 с помощью резьбового окончания, выполненного, например, на переходнике 18. Благодаря резьбовому соединению насоса 5 с основанием 7 достигается центрирование насоса 5 в колонне 6, что обеспечивает соосность вала насоса 5 с валом электродвигателя 1 и повышает надежность и долговечность установки.

Монтаж предлагаемой вертикальной насосной центробежной установки производят следующим образом.

Насос 5 с присоединенным к нему переходником 18 закручивают в основание 7; затем в основание 7 герметично устанавливают колонну 6 с верхним фланцем 16. На корпусе насоса 5 монтируют магнитный сепаратор 17; после чего на фланце 16 закрепляют проставку 2 с нижним фланцем 4. Далее на вал насоса 5 устанавливают магнитную муфту 12, на верхнем фланце 3 проставки 5 размещают электродвигатель 1 и центрируют его при помощи регулировочных винтов 10. Благодаря центрированию снижается вероятность заклинивания вала насоса и повышается долговечность установки.

Вертикальная насосная установка работает следующим образом.

При включении электродвигателя 1, укрепленного на фланце 3, вращение передается на вал насоса 5 через магнитную муфту 12, защищаемую магнитным сепаратором 17 от попадания металлических включений. Перекачиваемая жидкость с давлением на входе до 20 МПа, подается по подводящему трубопроводу через входной канал 8 основания 7 в колонну 6, где поднимается по кольцевому зазору и поступает в насос 5 сверху. Воздух из колонны 6, вытесняемый поднимающейся жидкостью, по каналу 13 через штуцер 14 выводится из установки. После чего вентиль 15 переводится в закрытое положение. Поступившая в насос 5 жидкость под давлением нагнетается обратно в основание 7 и через выходной канал 9 попадает в отводящий трубопровод и поступает потребителю.

Таким образом, предлагаемая конструкция более технологична, так как магнитная муфта обеспечивает высокую степень герметичности насоса без использования дополнительных уплотнительных средств, что обеспечивает высокие входные давления, а также предотвращает поломку вала двигателя в случае заклинивании вала насоса.

Установка отличается простотой при сборке за счет резьбового соединения насоса с основанием, которое обеспечивают центрирование насоса в колонне.

Предлагаемая установка является промышленно применимой, так как для его реализации используется стандартные конструктивные элементы.

1. Вертикальная центробежная насосная установка, содержащая электродвигатель, погружной центробежный насос, коаксиально установленный в колонне и закрепленный в основании, имеющем входной и выходной каналы, проставку с верхним и нижним фланцами, в которой размещен узел соединения валов электродвигателя и насоса, и отвод для воздуха, отличающаяся тем, что валы электродвигателя и насоса соединены посредством магнитной муфты, в верхней части колонны дополнительно установлен магнитный сепаратор, а корпус насоса вкручен в основание.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что верхний фланец проставки снабжен упорами для регулирования положения электродвигателя относительно оси насоса, а в нижнем фланце проставки отвод для воздуха выполнен в виде радиального канала.