ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ НАСОСНЫЙ АГРЕГАТ

Полезная модель относится к насосостроению, а именно к конструкциям насосных агрегатов с торцовыми уплотнениями вала, преимущественно к насосным агрегатам большой производительности с рабочими колесами двустороннего входа.
Известен центробежный насос, содержащий корпус, внутри которого установлен вал рабочего колеса с двумя торцовыми уплотнениями, камеры запирающей жидкости которых гидравлически сообщены с полостью высокого и низкого давления насоса через выполненные в корпусе отверстия [патент на полезную модель РФ №58629, F04D 1/00, заявка №2006118553/22 от 23.05.2006].
Недостатком известного насоса является ограниченная область применения, так как он может быть использован только для перекачивания не содержащих механических примесей жидкостей.
В качестве прототипа выбран насосный агрегат, содержащий центробежный насос с камерами торцовых уплотнений вала, сообщенных через отверстия в корпусе насоса и трубопроводы с полостью высокого давления насоса, а также установленное между полостью и камерами сепарирующее устройство, выполненное в виде одного гидроциклона [патент на полезную модель РФ №102074, F04D 1/00, заявка №2010142301/06(060799) от 15.10.2010].
Известный насосный агрегат обеспечивает возможность использования в качестве затворной жидкости перекачиваемых насосом сред с механическими примесями. Недостатками его являются невозможность ремонта или замены элементов сепарирующего устройства без остановки центробежного насоса, а также отсутствие возможности регулировки потоков жидкости в сепарирующем устройстве для настройки оптимальных режимов гидроциклонной очистки.
Поставленная цель достигается тем, что в насосном агрегате, содержащем центробежный насос с камерами торцовых уплотнений вала, сообщенных трубопроводами через сепарирующее устройство с полостью высокого давления насоса, согласно полезной модели, сепарирующее устройство выполнено в виде двух гидроциклонов с возможностью их поочередного подключения к камерам торцовых уплотнений при помощи снабженных запорно-регулирующими клапанами трубопроводов.
Сопоставительный анализ заявляемого насосного агрегата 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 в вид насосного агрегата.
Полезная модель иллюстрирована чертежом, на котором показан продольный разрез заявляемого насосного агрегата.
Перечень позиций на чертеже.
1 - центробежный насос;
2 - камера;
3 - торцовое уплотнение;
4 - вал;
5 - трубопровод;
6 - полость высокого давления насоса;
7 - сепарирующее устройство;
8 - гидроциклон;
9 - запорно-регулирующий клапан.
Насосный агрегат содержит центробежный насос 1 с камерами 2 торцовых уплотнений 3 вала 4, сообщенных трубопроводами 5 с полостью 6 высокого давления насоса, а также установленное между полостью 6 и камерами 2 сепарирующее устройство 7.
Устройство 7 выполнено в виде двух гидроциклонов 8 с возможностью их параллельного или раздельного подключения к камерам 2 при помощи установленных на трубопроводах 5 запорно-регулирующих клапанов 9.
Работа центробежного насосного агрегата осуществляется следующим образом.
Перекачиваемая центробежным насосом жидкость, например, нефть из полости 6 высокого давления по трубопроводам 5 поступает в сепарирующее устройство 7 с одним включенным в работу гидроциклоном 8 (правым гидроциклоном), как это показано на чертеже. При этом запорно-регулирующие клапаны 9 левого гидроциклона 8 находятся в закрытом положении. В конической части правого гидроциклона 8 под действием центробежных сил происходит сгущение (сепарация) механических примесей в пристеночном слое и получение очищенной от механических примесей жидкости в его центральной части. Далее очищенная жидкость через сливной (верхний) патрубок правого гидроциклона 8 по трубопроводу 5 поступает в качестве запирающей жидкости в камеры 2, обеспечивая тем самым нормальную работу торцовых уплотнений 3 центробежного насоса 1.
Использование заявляемой полезной обеспечивает возможность ремонта или замены элементов сепарирующего устройства без остановки центробежного насоса, а также регулировку потоков жидкости в сепарирующем устройстве для настройки оптимальных режимов гидроциклонной очистки.