Forbidden

You don't have permission to access /zzz_siteguard.php on this server.

МНОГОСТУПЕНЧАТЫЙ ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ НАСОС - Патент РФ 2103555
Главная страница  |  Описание сайта  |  Контакты
МНОГОСТУПЕНЧАТЫЙ ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ НАСОС
МНОГОСТУПЕНЧАТЫЙ ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ НАСОС

МНОГОСТУПЕНЧАТЫЙ ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ НАСОС

Патент Российской Федерации
Суть изобретения: Использование: в гидромашиностроении, более конкретно в конструкциях многоступенчатых центробежных насосов для перекачивания жидкостей, и может быть применено при добыче нефти на малорасходных скважинах. Сущность изобретения: многоступенчатый центробежный насос содержит корпус, вал, на котором установлены центробежные колеса, за каждым из которых располагается радиальный направляющий аппарат, установленный в корпусе насоса. В проточной части направляющих аппаратов пластины, образующие каналы, в которых углы наклона стенок к соответствующим окружностям увеличиваются от входа к выходу, причем площадь, занимаемая пластинами на входном радиусе направляющего аппарата, по крайней мере в несколько раз превышает площадь каналов между ними. 2 ил.
Поиск по сайту

1. С помощью поисковых систем

   С помощью Google:    

2. Экспресс-поиск по номеру патента


введите номер патента (7 цифр)

3. По номеру патента и году публикации

2000000 ... 2099999   (1994-1997 гг.)

2100000 ... 2199999   (1997-2003 гг.)
Номер патента: 2103555
Класс(ы) патента: F04D1/06, F04D29/44
Номер заявки: 96102318/06
Дата подачи заявки: 08.02.1996
Дата публикации: 27.01.1998
Заявитель(и): Трулев Алексей Владимирович
Автор(ы): Трулев А.В.; Трулев Ю.В.
Патентообладатель(и): Трулев Алексей Владимирович
Описание изобретения: Изобретение относится к гидромашиностроению, более конкретно к конструкциям многоступенчатых центробежных насосов для перекачивания жидкостей, и может быть применено при добыче нефти из малорасходных скважин.
Известен центробежный насос, работающий на криогенных жидкостях с очень низкой температурой кипения, имеющий паровые полости в осевом зазоре между корпусом насоса и дисками рабочего колеса (например, авт.св. 1206484, кл. F 04 D 7/02). Этот насос может работать с высоким КПД лишь на жидкостях, имеющих очень низкую температуру парообразования и плохо используют высокий динамический напор.
Наиболее близким к предлагаемому является многоступенчатый насосный агрегат, содержащий корпус, вал, на котором расположены рабочие колеса, радиальные направляющие аппарата, установленные в корпусе насоса, в котором радиальная часть последующего колеса соединена с радиально-осевой частью предыдущего колеса по средством каналов (авт.св. СССР 1523731 A1, кл. F 04 D 1/06, 29/66, 1987).
Недостатком этого устройства является то, что при большом напоре и малом расходе недостаточно полно используется высокий скоростной напор.
Задача изобретения - увеличение надежности работы многоступенчатого центробежного насоса и КПД.
Для решения этой задачи в известном многоступенчатом насосе, содержащем корпус, вал, на котором установлены центробежные колеса, за каждым из которых располагается радиальный направляющий аппарат, установленный на корпусе насоса, а проточной части направляющих аппаратов установлены пластины, такие что в образуемых между ними каналах углы наклона стенок к соответствующим окружностям увеличиваются от входа к выходу, причем площадь, занимаемая пластинами на входном радиусе направляющего аппарата по крайней мере в несколько раз превышает площадь каналов между ними.
В центробежных высоконапорных колесах, перекачивающих малые расходы жидкости, в насосах с низким коэффициентом быстроходности, меридианальная скорость на выходе из рабочего колеса мала. В следствие этого, исходя из рассмотрения треугольника скоростей на выходе из рабочего колеса, видно, что окружная соответствующая абсолютной скорости будет примерно равна переносной скорости. В обычных насосах по технологическим соображениям углы наклона лопастей на выходе из рабочего колеса и на входе в направляющий аппарат не делают менее 15o, так как меньше трудно изготовить. Окружная составляющая относительной скорости, равная произведению меридианальной скорости на котангенс угла наклона лопастей, будет мала. Именно поэтому окружная составляющая абсолютной скорости, равная разности переносной и окружной составляющей относительной скорости, будет примерно равна переносной скорости. Высоконапорные центробежные колеса имеют большой диаметр колеса, вследствие чего переносная и окружная составляющия абсолютной скорости значительно превосходят по величине меридианальную скорость. В обычных направляющих аппаратах помимо того, что мы не можем сделать углы лопастей на входе менее 15o, и в обычных насосах и особенно в насосах, перекачивающих загрязненные жидкости, нельзя сильно уменьшить площадь входа в направляющий аппарат за счет уменьшения ширины входа, уменьшения расстояния между дисками направляющего аппарата. Поэтому в существующих направляющих аппаратах меридианальная скорость на входе остается слишком низкой по сравнению с окружной составляющей абсолютной скорости. В следствие этого возникают углы атаки, составляющие 10o и более. Это приводит к большим потерям на входе в направляющий аппарат. В ряде случаев при достаточно большом угле атаки скоростной напор, который в насосах такого типа составляет примерно 50%, теряется почти полностью, что сильно ухудшает гидравлический КПД. Пластины, установлены в проточной части направляющих аппаратов такие что в образуемых между ними каналах углы наклона стенок к соответствующим окружностям увеличиваются от входа к выходу, причем площадь, занимаемая пластинами на выходном радиусе направляющего аппарата, по крайней мере в несколько раз превышает площадь каналов между ними, эффективно уменьшают площадь входа в направляющий аппарат, вследствие этого повышается миридианальная скорость и обеспечивается безударный вход. За счет этого увеличивается гидравлический КПД. Также за счет того, что каналы остаются достаточно широкими и не будут забиваться твердыми включаемыми, надежность работы будет высокой.
Указанные меры позволяют повысить надежность работы многоступенчатого центробежного насоса и его КПД.
В просмотренных источниках информации указанные отличительные признаки не обнаружены, следовательно, предложенное решение отвечает критерию существенности отличий.
На фиг. 1 изображен общий вид многоступенчатого центробежного насоса, разрез; на фиг. 2 - вид проточной части направляющих аппаратов, разрез.
Многоступенчатый центробежный насос содержит корпус 1, вал 2, на котором установлены центробежные колеса 3, за каждым из которых располагается радиальный направляющий аппарат 4, установленный в корпусе насоса 1, проточная часть направляющих аппаратов снабжена пластинами 5 и 6, между которыми образуются каналы 7.
Многоступенчатый центробежный насос работает следующим образом.
Жидкость проходит через центробежные колеса 3, установленные на валу 2 и через радиальные направляющие аппарата 4, установленные в корпусе 1, что приводит к увеличению ее давления согласно уравнения гидромашин. Проходя через рабочее колесо 3 насоса низкой быстроходности, которое является высоконапорным (и вследствие этого имеет относительно большой диаметр) и малорасходным, жидкость имеет на выходе большую скорость. Динамический напор в насосах такого типа составляет примерно 50% от полного теоретического напора. В случае наличия углов атаки на входе в направляющий аппарат можно потерять весь этот напор. Для того, чтобы обеспечить безударный вход в проточной части направляющих аппаратов 4, установлены пластины 6 и 5, такие что в образуемых между ними каналах 7 углы наклона стенок к соответствующим окружностям увеличиваются от входа к выходу, причем площадь, занимаемая на входном радиусе направляющего аппарата, по крайней мере в несколько раз превышает площадь каналов между ними. За счет этого уменьшаем площадь входа в направляющий аппарат, благодаря чему возрастает меридианальная скорость, поток входит в направляющий аппарат без углов атаки и, следовательно, без потерь динамического напора. Вследствие этого возрастает КПД насоса. В то же время каналы остаются достаточно широкими для прохождения жидкости, что имеет особенно важное значение в случае перекачивания загрязненных жидкостей. За счет этого возрастает надежность работы насоса.
Таким образом, по сравнению с прототипом изобретение позволяет увеличить надежность работы и сократить затраты электроэнергии.
Формула изобретения: Многоступенчатый центробежный насос, содержащий корпус, вал, на котором установлены центробежные колеса, за каждым из которых располагается радиальный направляющий аппарат, установленный в корпусе насоса, отличающийся тем, что в проточной части направляющих аппаратов установлены пластины такие, что в образуемых между ними каналах углы наклона стенок к соответствующим окружностям увеличиваются от входа к выходу, причем площадь, занимаемая пластинами на входном радиусе направляющего аппарата, по крайней мере в несколько раз превышает площадь каналов между ними.