Совмещенный насосный агрегат
Совмещенный насосный агрегат может быть использован в системах сбора и промыслового транспорта нефти и воды на нефтяном месторождении, а также для перекачки ядовитых и легко воспламеняющихся жидкостей. Обладает повышенной эффективностью и напором. Повышение эффективности работы насоса достигается путем увеличения напора и подачи. Предлагаемый насосный агрегат содержит: статор электродвигателя, который установлен на корпусе насоса и отдален от проточной части и ротора экраном, ротор 2 закреплен на обойме 3. Обойма выполнена связанной с рабочим колесом, передает ему вращение от ротора и обеспечивает передачу перекачиваемой среды через всю полость в каналы рабочего колеса, при этом рабочее колесо вынесено за пределы полости обоймы и снабжено направляющим аппаратом.
Полезная модель относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использована в системах сбора и промыслового транспорта нефти и воды на нефтяном месторождении, а также для перекачки ядовитых и легковоспламеняющихся жидкостей.
Известны серийные агрегаты на основе центробежных насосов типа ЦНС. Недостатком упомянутых насосов является наличие уплотнений вала насоса. Конструкция уплотнений допускает некоторые утечки перекачиваемых сред, что недопустимо при работе на ядовитых и легковоспламеняющихся жидкостях.
Компактными и удобными в эксплуатации являются погружные винтовые насосы. В авт. св. СССР №268178 описан такой насос, представляющий собой моноблочную конструкцию, состоящую из статора, электродвигателя и винтового насоса, встроенного во внутреннюю полость ротора. В рубашке винтового насоса помещены нагнетательные элементы - винты, концевые участки которых упираются в подпятники. Передача вращения от ротора к нагнетательным элементам осуществляется с помощью промежуточного элемента - трехлопастной крыльчатки.
Недостатком этой конструкции является малый напор насоса, так как размеры нагнетательного элемента ограничиваются диаметром рубашки, которая встроена в полость ротора.
Наиболее близким аналогом по конструкции к предлагаемой полезной модели является осевой моноблочный насосный агрегат с электродвигателем полумокрого типа (Полиновский А.Ю., Лещинер Л.Б. Авиационные центробежные насосные агрегаты. - М.: Машиностроение, 1978, с.97-99. В этом насосе нагнетательные элементы - рабочие колеса заключены в обойму (бандаж), на которой в свою очередь закреплен ротор. Рабочие колеса
насажены на вал, который вращается в подшипниках, установленных во втулках пилонов, выполненных на торцевых крышках, т.е. опорные подшипники ротора располагаются внутри обоймы (в проточной части насоса). Статор электродвигателя установлен в корпусе насоса и отделен от его проточной части и ротора экраном.
Известный агрегат имеет низкие напорные и расходные характеристики, так как размеры рабочих колес, которые располагаются внутри обоймы вместе с валом, пилонами и подшипниками, ограничены диаметром обоймы.
Цель полезной модели - повышение эффективности работы насоса путем увеличения напора и подачи.
Поставленная цель достигается тем, что обойма выполнена связанной с рабочим колесом, передает ему вращение от ротора и обеспечивает подачу перекачиваемых сред через свою полость в каналы рабочего колеса, при этом рабочее колесо вынесено за пределы полости обоймы и снабжено направляющим аппаратом.
Предлагаемый насосный агрегат прост по конструкции и эффективней в широком диапазоне расходов перекачиваемых сред, при этом габариты насоса не ограничиваются внутренним диаметром обоймы.
На рисунке (фиг.1) показан совмещенный насосный агрегат, который содержит: статор электродвигателя 1, установленный в корпусе насоса и отделенный от его проточной части и ротора экраном 6; ротор 2, закрепленный на обойме 3; рабочее колесо 4, жестко связанное с обоймой 3, и направляющий аппарат 5.
Совмещенный насосный агрегат работает следующим образом: агрегат соединяют с входным и выходным трубопроводами. При закрытом выходном патрубке перекачиваемая среда по входному патрубку поступает в полость обоймы. После подачи напряжения ротор 2 начинает вращаться, увлекая за собой посредством обоймы 3 рабочее колесо 4, и подает перекачиваемую жидкость в направляющий аппарат 5, затем открывается заное
устройство на выходном патрубке и жидкость поступает в трубопровод.
Предлагаемый агрегат имеет следующие преимущества перед аналогом:
Рабочее колесо 4, выполненное большим диаметром, чем диаметр обоймы, вращаясь вместе с ротором 2, обеспечивают, по сравнению с аналогом, более высокую подачу, напор и КПД насоса.
Исполнение обоймы с закрепленным на ней ротором, жестко связанной с рабочим колесом, позволяет ей выполнять как функцию вала электродвигателя и насоса, так и одновременно - входного патрубка насоса, т.е. передает вращение от ротора рабочему колесу и одновременно обеспечивает подачу перекачиваемых сред через свою полость в каналы колеса. При этом подача перекачиваемых сред через вращающуюся обойму улучшает условия входа жидкости в рабочее колесо.
Предлагаемая конструкция насоса при необходимости создания подпора позволяет размещать внутри обоймы дополнительные нагнетательные элементы.
Таким образом, предлагаемый совмещенный насосный агрегат обладает повышенной эффективностью и напором, его двигатель и насосная часть размещены в общем корпусе, агрегат не имеет концевых уплотнений вала, имеет улучшенные условия входа жидкости в рабочее колесо, поэтому он может использоваться в системах сбора и промыслового транспорта нефти и воды на нефтяном месторождении, а также для перекачки ядовитых и легковоспламеняющихся жидкостей.
Совмещенный насосный агрегат, содержащий статор электродвигателя, отделенный от проточной части насоса и ротора экраном, ротор, закрепленный на обойме, и рабочее колесо насоса, отличающийся тем, что обойма выполнена связанной с рабочим колесом, передает ему вращение от ротора и обеспечивает подачу перекачиваемых сред через свою полость в каналы рабочего колеса, при этом рабочее колесо вынесено за пределы полости обоймы и снабжено направляющим аппаратом.
