ВЕРТИКАЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРОНАСОСНЫЙ АГРЕГАТ

Полезная модель относится к насосостроению, а именно к вертикальным электронасосным агрегатам, и может быть использована в нефтяной, газовой, химической и других отраслях промышленности.
Известны вертикальные электронасосные агрегаты, содержащие электродвигатель, сопряженный с центробежным насосом, рабочее колесо которого кинематически связано с предвключенным шнеком, расположенным во всасывающем патрубке насоса, снабженном удлиненной погружной трубой [RU 2006122670 A, опубл. 10.01.2008, RU 2252337 C2, опубл. 20.05.2005].
Недостатками известных вертикальных электронасосных агрегатов являются низкие работоспособность и надежность, повышенные шум и вибрация, что обусловлено тем, что предвключенный шнек расположен в нижней части погружной трубы и кинематически связан с рабочим колесом центробежного насоса через удлиненную трансмиссию, установленную на нескольких закрепленных в погружной трубе подшипниковых опорах, а также низкая долговечность элементов проточной части агрегата из-за их износа содержащимися в перекачиваемой жидкости абразивными частицами, так как агрегат не защищен от попадания последних в его проточную часть.
В качестве прототипа выбран вертикальный электронасосный агрегат, содержащий электродвигатель, сопряженный с центробежным насосом, рабочее колесо которого кинематически связано с предвключенным шнеком, расположенным во всасывающем патрубке насоса, снабженном удлиненной погружной трубой [RU 2305208 C1, опубл. 27.08.2007].
Недостатками известного электронасосного агрегата являются низкие работоспособность и надежность, повышенные шум и вибрация, что обусловлено тем, что предвключенный шнек расположен в нижней части погружной трубы и кинематически связан с рабочим колесом центробежного насоса через удлиненную трансмиссию, установленную на нескольких закрепленных в трубе подшипниковых опорах, а также отсутствием средств предотвращения попадания абразивных частиц в проточную часть электронасосного агрегата, что приводит к повышенному износу элементов проточной части агрегата и снижает его межремонтный срок работы.
Задача, решаемая полезной моделью, заключается в разработке вертикального электронасосного агрегата с повышенными работоспособностью, надежностью и межремонтным сроком работы.
Поставленная задача решается тем, что в вертикальном электронасосном агрегате, содержащем электродвигатель, сопряженный с центробежным насосом, рабочее колесо которого кинематически связано с предвключенным шнеком, расположенным во всасывающем патрубке насоса, снабженном удлиненной погружной трубой, согласно полезной модели, предвключенный шнек расположен рядом с рабочим колесом центробежного насоса, в нижней части погружной трубы закреплен фильтр, выше которого установлен обратный клапан, при этом погружная труба снабжена заливочной трубой с возможностью заполнения погружной трубы жидкостью перед началом работы агрегата до уровня рабочего колеса центробежного насоса, а между рабочим колесом и электродвигателем установлено торцовое уплотнение.
С целью обеспечения возможности изменения глубины всасывания погружная труба выполнена секционной.
Для исключения попадания перекачиваемой жидкости в подшипниковые опоры вала электродвигателя и повышения межремонтного срока работы агрегата между рабочим колесом центробежного насоса и электродвигателем установлено торцовое уплотнение.
Технический результат, достигаемый приведенной совокупностью признаков, состоит в разработке вертикального электронасосного агрегата с повышенными работоспособностью, надежностью и межремонтным сроком работы с возможностью перекачивания любых жидкостей, в том числе нефтесодержащих жидкостей от товарной нефти и нефтепродуктов до сырой и обводненной нефти с высоким содержанием воды, а также твердых дискретных частиц, что достигается за счет разработанных в полезной модели технических решений.
Сопоставительный анализ заявляемого устройства с прототипом и с другими решениями в данной области техники показывает, что изложенная в патентной формуле совокупность признаков неизвестна из существующего уровня техники, на основании чего можно сделать вывод о его соответствии критерию полезной модели «новизна».
Соответствие предлагаемого решения критерию ″промышленная применимость″ видно из ниже приведенного примера конкретного выполнения вертикального электонасосного агрегата.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, на котором представлен общий вид вертикального электронасосного агрегата.
Перечень позиций на чертеже:
1 - электродвигатель;
2 - центробежный насос;
3 - предвключенный шнек;
4 - рабочее колесо центробежного насоса;
5 - всасывающий патрубок;
6 - секционная погружная труба;
7 - фильтр;
8 - обратный клапан;
9 - заливочная труба;
10 - опорная плита;
11 - торцовое уплотнение;
12 - подшипник;
13 - вал.
Вертикальный электронасосный агрегат включает последовательно сообщенные электродвигатель 1, центробежный насос 2 и предвключенный шнек 3, установленный рядом с рабочим колесом 4 центробежного насоса 2 в его всасывающем патрубке 5, снабженном секционной погружной трубой 6.
В нижней части погружной трубы 6 закреплен фильтр 7, выше которого установлен обратный клапан 8.
Для обеспечения заполнения трубы 6 перед началом работы агрегата жидкостью до уровня рабочего колеса 4 последняя снабжена заливочной трубой 9. Для монтажа вертикального электронасосного агрегата над откачиваемым объектом (не показано) он содержит опорную плиту 10 с отверстиями под крепежные элементы (болты или шпильки - не показано).
Между электродвигателем 1 и рабочим колесом 4 центробежного насоса 2 установлено торцовое уплотнение 11 для обеспечения герметизации подшипников 12 вала 13 электродвигателя 1 от перекачиваемой жидкости.
Работа вертикального электронасосного агрегата осуществляется следующим образом.
Перед началом работы закрепляют над откачиваемым объектом опорную плиту 10 вертикального электронасосного агрегата и через заливочную трубу 9 заполняют его секционную погружную трубу 6 жидкостью до уровня рабочего колеса 4 центробежного насоса 2. При этом под действием гидростатического давления столба жидкости в трубе 6 обратный клапан 8 находится в закрытом положении, удерживая жидкость в трубе 6, что обеспечивает работоспособность насоса 2 благодаря его предварительной заливке. При включении электродвигателя 1 крутящий момент по валу 13 передается рабочему колесу 4 центробежного насоса 2, а далее - на предвключенный шнек 3, приводя их в движение.
Под действием центробежных сил жидкость из секционной трубы 6 перекачивается насосом 2 в сторону потребителя. При этом создается перепад давления на обратном клапане 8, что приводит к его открытию и поступлению перекачиваемой жидкости на вход электронасосного агрегата.
Использование полезной модели обеспечивает достижение следующего технического результата: повышение работоспособности, надежности и межремонтного срока работы вертикального электронасосного агрегата.