ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ НАСОС

Полезная модель относится к насосостроению, а именно к конструкциям центробежных насосов с торцовыми уплотнениями, в качестве запирающей жидкости которых используется перекачиваемая среда.
В качестве прототипа выбран центробежный насос, содержащий корпус, внутри которого установлен вал рабочего колеса с двумя торцовыми уплотнениями, камеры запирающей жидкости которых гидравлически сообщены с полостью высокого давления насоса через выполненные в корпусе отверстия [свидетельство на полезную модель №58629, F04D 1/00, заявка №2006118553/22 от 23.05.2006, опубл. 27.11.2006].
Недостатком известного насоса является ограниченная область применения, так как он может быть использован только для перекачивания чисты, не содержащих механических примесей жидкостей.
Технической задачей, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель, является расширение области применения центробежного насоса путем обеспечения возможности использования в качестве затворной жидкости перекачиваемых насосом сред, содержащих механические примеси, например нефти.
Поставленная цель достигается тем, что в центробежном насосе, содержащем корпус, внутри которого установлен вал рабочего колеса с двумя торцовыми уплотнениями, камеры запирающей жидкости которых гидравлически сообщены с напорной полостью насоса, согласно полезной модели камеры запирающей жидкости торцовых уплотнений гидравлически сообщены с полостью высокого давления насоса через сепарирующее устройство, выполненное в виде одного гидроциклона, при этом радиальный подводящий патрубок гидроциклона через трубопровод гидравлически связан с напорной полостью насоса, осевой сливной патрубок гидроциклона через трубопровод гидравлически связан с всасывающей полостью насоса, а осевой разгрузочный патрубок гидроциклона через тройник и два трубопровода гидравлически связан с камерами запирающей жидкости двух торцовых уплотнений вала.
Сопоставительный анализ заявляемого центробежного насоса 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 насоса.
Полезная модель иллюстрирована чертежом, на котором показан общий вид центробежного нефтяного магистрального насоса в продольном разрезе.
Перечень позиций на чертеже.
1 - корпус;
2 - вал;
3 - рабочее колесо;
4 - торцовое уплотнение;
5 - камера запирающей жидкости;
6 - напорная полость;
7 сепарирующий гидроциклон;
8 радиальный подводящий патрубок гидроциклона;
9 подводящий трубопровод;
10 осевой сливной патрубок гидроциклона;
11 сливной трубопровод;
12 всасывающая полость;
13 осевой разгрузочный патрубок гидроциклона;
14 тройник;
15 трубопровод подачи затворной жидкости.
Центробежный нефтяной магистральный насос содержит корпус 1, внутри которого установлен вал 2 рабочего колеса 3 с двумя торцовыми уплотнениями 4, камеры 5 запирающей жидкости которых гидравлически сообщены с напорной полостью 6 насоса через сепарирующее устройство, выполненное в виде гидроциклона 7. При этом радиальный подводящий патрубок 8 гидроциклона через трубопровод 9 гидравлически связан с напорной полостью 6. Осевой сливной патрубок 10 гидроциклона через трубопровод 11 гидравлически связан с всасывающей полостью 12 насоса, а осевой разгрузочный патрубок 13 гидроциклона через тройник 14 и два трубопровода 15 гидравлически связан с камерами 5 запирающей жидкости торцовых уплотнений 4 вала 2.
Работа насоса осуществляется следующим образом.
Перекачиваемая магистральным насосом нефть из напорной полости 6 по трубопроводу 9 поступает в подводящий патрубок 6 и попадает со скоростью внутрь гидроциклона 7, приобретая окружную скорость. В конической части гидроциклона 7 под действием центробежных сил происходит сгущение (сепарация) механических примесей в пристеночном слое и. получение очищенной от механических примесей нефти в центральной части гидроциклона.
Отсепарированные механические примеси удаляются из гидроциклона 7 через патрубок 3, подаются по трубопроводу 11 во всасывающую полость 12 насоса, смешиваются с основным потоком перекачиваемой нефти и через выпускной патрубок насоса выбрасываются из последнего в сторону магистрального нефтепровода.
Очищенная от механических примесей нефть выходит из гидроциклона 7 через патрубок 10, проходит через тройник 14, разбиваясь на два потока, и под одинаковым давлением и расходом подается как запирающая жидкость по трубопроводам 15 в камеры 5 двух торцовых уплотнений 4, обеспечивая тем самым их нормальную работу.
Использование заявляемой полезной обеспечивает возможность использования в качестве запирающей жидкости торцовых уплотнений центробежного насоса перекачиваемую нефть, содержащую механические включения. Сепарирующее устройство в виде одного гидроциклона, сливной патрубок которого гидравлически связан с камерами двух торцовых уплотнений просто по конструкции, надежно в работе, имеет большой ресурс, легко настраивается на необходимые для нормальной работы торцовых уплотнений параметры запирающей жидкости и обеспечивает их одинаковые значения для обоих торцовых уплотнений.