ПОГРУЖНАЯ ТУРБОЭРГАЗЛИФТНАЯ НАСОСНАЯ УСТАНОВКА

Полезная модель относится к области гидромашиностроения, более конкретно к конструкциям турбонасосных и эргазлифтных установок, и может быть использована в различных отраслях промышленности, в частности при добыче нефтесодержащих продуктов.
Уровень техники заключается в следующем.
Известен турбогазлифтный насос, содержащий газовую турбину с входным и выходным патрубками, насос с входным устройством и патрубком нагнетания транспортируемой жидкости, смесительную камеру газлифта, сообщенную с патрубком нагнетания насоса и с источником энергетически активного газа (см. пол. модель РФ №9027, МКИ 6 F 04 F 1/18, 1999.).
Недостатком известного турбогазлифтного насоса является то, что при использовании непогружного насоса невозможно, при относительно малой глубине резервуаров с транспортируемой жидкостью, получить в смесительной камере газлифта достаточный подпор для эффективной работы эр газлифта, особенно когда необходимо транспортировать газожидкостную смесь, состоящую из двух разнородных жидкостей и энергетически активного газа.
Признаки прототипа, совпадающие с существенными признаками заявляемой полезной модели: газовая турбина с входным и выходным патрубками; насос с входным устройством и патрубком нагнетания транспортируемой жидкости; смесительная камера газлифта сообщенная с патрубком нагнетания насоса и с источником энергетически активного газа.
Причиной, препятствующей получению в прототипе требуемого технического результата являете. использование одного непогружного насоса, работающего на газлифт, поэтому такая конструкция не обеспечивает эффективную работу установки в целом при относительно
малых по глубине резервуаров транспортируемой жидкости, тем более, если возникает необходимость транспортировки с предварительным смешиванием двух разнородных жидкостей.
Сущность полезной модели.
Полезная модель направлена на решение задачи создания многофункциональной погружной турбоэргазлифтной насосной установки, способной не только транспортировать на относительно большую высоту однородную жидкость, но и осуществлять одновременно подъем двух жидкостей разнородных по физическим характеристикам, при необходимости, с равномерным их перемешиванием независимо от глубины сборников жидкостей.
Технический результат, который может быть получен при осуществлении полезной модели, заключается в создании многофункциональной по сути и высокоэкономичной погружной турбоэргазлифтной насосной установки, способной транспортировать в одном подъемном патрубке газлифта двух разнородных жидкостей.
Полезная модель характеризуется следующими существенными признаками.
Ограничительные признаки: газовая турбина с входным и выходным патрубками; подшипниковый узел с валом; насос с патрубками подвода и нагнетания; газлифт, сообщенный с выходным патрубком турбины и патрубком нагнетания насоса.
Отличительные признаки: погружной дополнительный насос, патрубок нагнетания которого сообщен со смесительной камерой газлифта, а входное устройство сообщено с дополнительным резервуаром жидкости, которая отличается по физическим характеристикам от транспортируемой жидкости из основного резервуара.
Причинно-следственная связь между совокупностью
существенных признаков заявляемой полезной моделью и достигаемым техническим результатом заключается в том, что в двух погружных и независимых насосах с приводом от газовой турбины можно транспортировать совершенно разнородные жидкости, которые перемешиваются с энергетически активным газом из турбины в смесительной камере газлифта.
Заявляемое техническое решение пояснено рисунком, на котором схематично показана принципиальная схема погружной турбоэргазлифтной насосной установки с использованием погружных независимых насосов, транспортирующих две разнородные жидкости.
Погружная турбоэргазлифтная насосная установка содержит: основной насос 1 с входным 2 и напорным 3 патрубками; турбину 4 с входным 5 и выходным 6 патрубками подвода и отвода энергетически активного газа; подшипникового узла с валом 7; дополнительного насоса 8 с входным 9 и напорным 10 патрубками; эргазлифта с подъемным патрубком 11 и смесительной камерой 12, которая снабжена патрубками 13 и 14 для подвода транспортируемых жидкостей из напорного патрубка 3 основного насоса 1 и напорного патрубка 10 дополнительного насоса 8, а также патрубка 15 подвода отработанного в турбине 4 энергетически активного газа.
Погружная турбоэргазлифтная насосная установка работает следующим образом.
Г
ж
ж
'
''
Энергетически активный газ с расходом G поступает из магистрального трубопровода посредством входного патрубка 5 в проточную часть турбины 4 и, отдавая часть энергии рабочим органам турбины 4, попадает в патрубок 15, а затем в смесительную камеру 12. Механическая энергия вращения турбины 4 посредством вала 7 передается рабочим органам основного насоса 1 и дополнительного насоса 8. В результате разрежения создаваемого насосами 1 и 8 жидкости расходом G  из основного резервуара и расходом G  из
Г
см
Г
ж
ж
см
''
'
дополнительного резервуара поступают в напорные патрубки 3 и 10, а затем через патрубки 13 и 14 в смесительную камеру 12, где при взаимодействии с энергетически активным газом расходом G после турбины 4 образуется газожидкостная смесь расходом G=G+G +G . Под воздействием оставшейся после турбины энергии газа, энергии высоконапорных жидкостей из основного и дополнительного насосов, а также Архимедовых (подъемных) сил газожидкостная смесь расходом G по подъемному патрубку 11 газлифта подымается до расчетной высоты, после чего удаляется в специальный приемник для сбора смеси жидкостей, а газообразные включения отделяются естественным путем или подвергаются принудительной сепарации.