ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ НЕФТЯНОЙ НАСОС

Полезная модель относится к насосостроению, а именно, к конструкциям центробежных вертикальных нефтяных насосов.
Известен центробежный насос для перекачки жидкостей, содержащий корпус, вал с уплотнением, установленное в корпусе рабочее колесо со ступицей, закрепленное на валу посредством шпонки, щек с винтами и защитного колпачка с резьбой, противоположной направлению вращения колеса, уплотнение выполнено в виде сальника, затягиваемого нажимной втулкой, для повышения ресурса работы насоса путем повышения надежности крепления рабочего колеса на валу предотвращения проникновения агрессивной жидкости к частям насоса, защитный колпак снабжен лопастями, а вал - концевым сальником с дополнительной нажимной втулкой и подвижной уплотняющей втулкой (авторское свидетельство СССР №1190086, кл. F04D 7/06, 29/10, 07.11.85).
Недостатком этого насоса является сложность конструкции и соответственно низкая надежность.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому насосу является вертикальный нефтяной насос марки НК 65/36-70 по ТУ 25-06-1567-89 код ОКП 363151-363155 (см. приложение). Насос включает корпус, размещенный в нем вал с концевым радиально-упорным шариковым подшипником, установленное в корпусе рабочее колесо, консольно закрепленное на валу, уплотненный сальниковым уплотнением в осевом отверстии крышки корпуса, средний радиальный шариковый подшипник, размещенный между концевым подшипником и сальниковым уплотнением вала.
Недостатком такого насоса является низкая жесткость вала, что приводит к его деформации, быстрое изнашивание подшипниковой опоры, что приводит, соответственно, к снижению надежности. Кроме того, сальниковые уплотнения не обеспечивают достаточную герметичность всасывающей полости насоса.
Технической задачей, решаемой предлагаемым устройством, является повышение жесткости вала, повышение износоустойчивости упорных узлов вала, повышение ремонтопригодности, что значительно повышает эффективность эксплуатации насоса и его надежность.
Сущность решения технической задачи заключается в том, что в центробежном нефтяном насосе, содержащем корпус, размещенный в нем вал с уплотнением, расположенным в осевом отверстии крышки корпуса, и концевой подшипниковой опорой, включающей радиальный и упорный подшипники, рабочее колесо, установленное в корпусе и консольно закрепленное на валу, уплотнение вала выполнено в виде торцового уплотнения, обращенного выходной частью к рабочему колесу, за торцовым уплотнением вала установлен дополнительно введенный радиальный подшипник скольжения, подшипники концевой подшипниковой опоры выполнены в виде подшипников скольжения, за которыми установлено дополнительно введенное торцовое уплотнение.
Это позволяет повысить жесткость вала за счет уменьшения его консольной длины и увеличения его базовой длины, позволяет предотвратить проникновение жидкости (в случае работы с агрессивной перекачиваемой средой) к частям насоса.
Подшипники скольжения выполнены самоустанавливающимися, как более надежные и износоустойчивые.
Нижнее и концевое торцовые уплотнения и подшипники скольжения выполнены в виде моноблока, который в случае необходимости его демонтажа и ремонта вынимается из корпуса и ремонтируется или заменяется.
На фиг. представлен продольный разрез нефтяного насоса.
Центробежный нефтяной насос содержит корпус 1, размещенный в нем вал 2 с уплотнением 3, расположенным в осевом отверстии крышки 4 корпуса 1, и концевой подшипниковой опорой, включающей радиальный 5 и упорный 6 подшипники, установленное в корпусе 1 рабочее колесо 7, консольно закрепленное на валу 2. Уплотнение 3 вала 2 выполнено в виде торцового уплотнения, обращенного выходной частью к рабочему колесу 7. За торцовым уплотнением 3 установлен радиальный подшипник скольжения 8.
Подшипники 5 и 6 концевой подшипниковой опоры выполнены в виде подшипников скольжения, за которыми установлено концевое торцовое уплотнение 9. Подшипники скольжения 5, 6, 8 выполнены самоустанавливающимися.
Торцовые уплотнения 3, 9 и подшипниковые опоры (подшипники скольжения 5, 6, 8) выполнены в виде моноблока (корпус моноблока 10).
К корпусу 1 насосной части присоединены подводящий 11 и нагнетательные трубопроводы 12, соединенные всасывающей полостью 13.
Насос работает следующим образом.
При вращении вала 2 от привода (не показан) вращающий момент передается на рабочее колесо 7, которое начинает вращаться, создавая разрежение в полости всасывания 13 насоса. После пуска с помощью вращающегося рабочего колеса 7 из подводящего трубопровода 11 и всасывающей полости 13 удаляется воздух и насос начинает перекачивать жидкость (нефть).
Возникающее от работы насоса и движения перекачиваемой жидкости осевое усилие воздействует на осевые подшипники 5, 6, 8, а при их износе на вал 2, вызывая его деформацию и паразитные колебания. При установке радиального подшипника скольжения 8 увеличивается расстояние между опорными подшипниками 8 и 5, 6 (база) насоса, что повышает жесткость конструкции (т.к. база увеличивается, а консоль уменьшается), снижаются деформации вала 2, разгружаются подшипники, а замена их на подшипники скольжения и осевой подшипник повышает износоустойчивость подшипниковых опор. Торцовые уплотнения 3 и 9 исключают проникновение перекачиваемой жидкости к частям насоса, что особенно важно при работе с агрессивными жидкостями.
При демонтаже и ремонтах моноблочная часть 10 насоса вынимается из корпуса 1, что позволяет производить раздельный ремонт частей насоса. Кроме того, в такой конструкции насоса смазка и охлаждение подшипников скольжения производится другой жидкостью (давление которой больше давления перекачиваемой нефти для обеспечения надежной герметизации полости 13 насоса), которая циркулирует по замкнутому контуру моноблока 10 с двойным торцовым уплотнением 3 и 9, не смешиваясь с перекачиваемой жидкостью и исключая ее попадания в атмосферу.
Все это повышает эффективность эксплуатации насоса, его ремонтопригодность и надежность, а экономический эффект от использования предлагаемой конструкции обусловлен увеличением ресурса работы насоса. Предлагаемое техническое решение может быть использовано для модернизации вертикальных нефтяных насосов типа НК 63/35 и аналогичных им.
Перечисленные признаки отличают предлагаемое техническое решение от прототипа и обуславливают соответствие этого решения требованиям полезной модели.