ПОГРУЖНОЙ ЦЕТРОБЕЖНЫЙ НАСОС

Полезная модель относится к насосостроению, в частности, к погружным насосам для перекачивания преимущественно нефти и нефтепродуктов с высоким содержанием парафинообразных включений.
Известен погружной центробежный насос, содержащий корпус, входной и выходной каналы, одну рабочую ступень, рабочее колесо которой установлено на рабочем валу, расположенном на опорах в корпусе, всасывающую сетку и средство очистки всасывающей сетки, выполненное в виде щеток, приводимых в действие сегнеровым колесом (см. SU №490948, кл. F04D 29.10.1976).
Средство очистки всасывающей сетки в данном насосе обладает низкой надежностью, так как при перекачивании жидкости с высоким содержанием парафина щетки будут забиваться и выходить из строя. Кроме того, сама очистка требует значительных энергетических затрат.
Наиболее близким аналогом является погружной центробежный насос, содержащий корпус, одну или несколько рабочих ступеней, рабочие колеса которых установлены на рабочем валу, расположенном на опорах в корпусе, входной канал и выходной канал, идущий из напорной полости, выполненной в корпусе за рабочими ступенями, сетку, расположенную перед входным каналом, и средство очистки сетки, которое выполнено в виде обращенных в сторону сетки сопел, имеющих возможность сообщения с напорной полостью и выполненных на коллекторе сообщенном с осевым каналом рабочего вала через уплотнительный узел (см. RU 26612, кл. F04D 29/10, 10.12.2002.).
Радиальная подача среды из сопел на сетку приводит к возникновению вихревых токов перед сеткой, и тем самым снижению производительности погружного центробежного насоса.
Задачей, на решение которой направлена настоящая полезная модель является снижение гидравлического сопротивления на входе в погружной центробежный насос.
Технический результат заключается в повышении производительности погружного центробежного насоса.
Указанная задача решается, а технический результат достигается за счет того, что погружной центробежный насос содержит корпус, одну или несколько рабочих ступеней, рабочие колеса которых установлены на рабочем валу, расположенном на опорах в
корпусе, входной канал и выходной канал, идущий из напорной полости, выполненной в корпусе за рабочими ступенями, сетку, расположенную перед входным каналом, и средство очистки сетки, средство очистки сетки выполнено в виде обращенных в сторону сетки сопл, имеющих возможность сообщения с напорной полостью и выполненных на коллекторе сообщенном с осевым каналом рабочего вала через уплотнительный узел, при этом осевой канал рабочего вала сообщен со стороны входа с внутренней полостью магнитной муфты, сообщенной через зазоры осевых подшипников скольжения с напорной полостью, а сопла в плоскости перпендикулярной оси вала расположены тангенциально вдоль внутренней поверхности сетки.
Снабжение погружного центробежного насоса соплами, расположенными в плоскости перпендикулярной оси вала тангенциально вдоль внутренней поверхности сетки и сообщение подключенного к соплам осевого канала рабочего вала со стороны входа с внутренней полостью магнитной муфты, сообщенной через зазоры осевых подшипников скольжения с напорной полостью позволяет подавать в сопла под напором жидкую среду, которая формирует вихревой поток вдоль внутренней поверхности сетки, позволяющий не только очищать сетку, но и создавать эффект подсоса откачиваемой насосом среды в пространство между струями, что позволяет уменьшить гидравлической сопротивление при подаче откачиваемой среды в погружной центробежный насос.
На чертеже представлен продольный разрез погружного центробежного насоса.
Погружной центробежный насос содержит корпус 1, одну или несколько рабочих ступеней 2, рабочие колеса 3 которых установлены на рабочем валу 4, расположенном на опорах 5 в корпусе 1, входной канал 6 и выходной канал 7, идущий из напорной полости 8, выполненной в корпусе 1 за рабочими ступенями 2, сетку 9, расположенную перед входным каналом 6 и средство очистки сетки 9, выполненное в виде обращенных в сторону сетки 9 сопел 10, имеющих возможность сообщения с напорной полостью 8. Погружной центробежный насос снабжен приводным валом 11 и магнитной муфтой 12, связывающей приводной вал 11 с рабочим валом 4 и состоящей из двух полумуфт 13 и разделительной перегородки 14.
Сопла 10 расположены с внутренней стороны сетки 9 и сообщены с напорной полостью 8 через рабочие зазоры и/или канала (на чертеже не показано) в опоре 5 рабочего вала 4, расположенной со стороны магнитной муфты 12 и выполненной в виде радиальной опоры скольжения, через проточные тракты 15, образованные между и разделительной перегородкой 14 полумуфтой 13, установленной на рабочем валу 4, и через осевой канал 16, выполненный в рабочем валу 4.
Сопла 10 выполнены на коллекторе 17, сообщенном с осевым каналом 16 рабочего вала 4 через уплотнительный узел 18 а сопла в плоскости, перпендикулярной оси вала 4, расположены тангенциально вдоль внутренней поверхности сетки 9.
Погружной центробежный насос работает следующим образом.
Приводной вал 11 приводят во вращение. Через магнитную муфту 12, вращение передается рабочему валу 4, который, в свою очередь, приводит во вращение рабочие колеса 3 рабочих ступеней 2. В результате этого жидкость, проходя через сетку 9, поступает во входной канал 6 и нагнетается в напорную полость 8 и далее по выходному каналу 7 в напорный трубопровод 19.
В процессе работы погружного центробежного насоса для предотвращения засорения сетки 9, например отложениями парафинообразных включений, производят ее очистку следующим образом. Частично перекрывают напорный трубопровод 19. Нефть или нефтепродукт из напорной полости 8 через рабочие зазоры и/или каналы в опоре 5, через проточные тракты магнитной муфты 12 поступает в осевой канал 16 рабочего вала 4 и далее через уплотнительный узел 18 и коллектор 17 к соплам 10. Из сопел 10 струи перекачиваемого продукта направляются вдоль внутренней поверхности сетки 9, омывая ее, причем между струями создается подсасывающий эффект, при этом сетка омывается более горячей средой нагретой в процессе прохождения через опоры и магнитную муфту, что позволяет эффективно растворять парофинообразные отложения и смешивать их с откачиваемой насосом средой.
После очистки сетки 9 возобновляется перекачка продукта по напорному трубопроводу 19 в полном объеме.
Помимо очистки сетки 9 происходит очистка от отложений парафинообразных включений и в других частях насоса.
Настоящая полезная модель может быть использована в нефтедобывающей и других отраслях промышленности при откачке различных жидких сред из скважин.