RU63468U1 - STEP OF SUBMERSIBLE MULTISTAGE CENTRIFUGAL PUMP - Google Patents
STEP OF SUBMERSIBLE MULTISTAGE CENTRIFUGAL PUMP Download PDFInfo
- Publication number
- RU63468U1 RU63468U1 RU2007100010/22U RU2007100010U RU63468U1 RU 63468 U1 RU63468 U1 RU 63468U1 RU 2007100010/22 U RU2007100010/22 U RU 2007100010/22U RU 2007100010 U RU2007100010 U RU 2007100010U RU 63468 U1 RU63468 U1 RU 63468U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- impeller
- guide apparatus
- stage
- flowing part
- holes
- Prior art date
Links
Landscapes
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области разработки насосов и компрессоров и может быть использовано в погружных многоступенчатых центробежных насосах для добычи нефти из скважин.The utility model relates to the field of development of pumps and compressors and can be used in submersible multistage centrifugal pumps for oil production from wells.
Техническим результатом использования полезной модели является повышение коэффициента полезного действия и надежности работы ступени погружного многоступенчатого центробежного насоса, за счет улучшения процесса диснергирования при перекачке жидкостно-газовых смесей, особенно при добыче нефти с высоким содержанием газа и в осложненных условиях эксплуатации нефтяных скважин.The technical result of using the utility model is to increase the efficiency and reliability of the stage of a submersible multistage centrifugal pump, due to the improvement of the dysnergization process when pumping liquid-gas mixtures, especially when extracting oil with a high gas content and in difficult operating conditions of oil wells.
Указанный технический результат достигается тем, что ступень погружного многоступенчатого центробежного насоса состоит из рабочего колеса, имеющего ступицу и лопатки, направляющего аппарата, верхний и нижний диски с размещенными между ними лопатками, формирующими проточную часть направляющего аппарата. На входе и выходе проточной части направляющего аппарата имеются соответственно входная и выходная кольцевые камеры, которые обеспечивают гидравлическую связь проточных частей рабочего колеса и направляющего аппарата. Лопатки рабочего колеса имеют удлиненные до ступицы входные участки, расположенные по окружности с образованием осевой круговой решетки. Удлиненные участки лопаток рабочего колеса могут иметь выступы, расположенные по окружности ниже верхнего диска направляющего аппарата и вращающиеся в выходной кольцевой камере направляющего аппарата. Направляющий аппарат может выполняться разборным. В этом случае верхний диск направляющего аппарата выполняется съемным. Рабочее колесо выполнено как колесо открытого типа и оснащено лопатками, закрепленными непосредственно на ступице. Между валом и направляющим аппаратом может быть установлен центрирующий подшипник.The specified technical result is achieved in that the step of a submersible multistage centrifugal pump consists of an impeller having a hub and vanes, a guide apparatus, upper and lower disks with vanes located between them, forming the flow part of the guide apparatus. At the inlet and outlet of the flowing part of the guide vane, there are respectively inlet and outlet annular chambers that provide hydraulic communication between the flowing parts of the impeller and the guide vane. The impeller blades have inlet portions elongated to the hub and arranged in a circle to form an axial circular grid. The elongated sections of the impeller blades may have protrusions located circumferentially below the upper disk of the guide apparatus and rotating in the output annular chamber of the guide apparatus. The guide apparatus can be collapsible. In this case, the upper disk of the guide vane is removable. The impeller is designed as an open type wheel and is equipped with blades mounted directly on the hub. A centering bearing can be installed between the shaft and the guide vane.
Указанный технический результат достигается тем, что ступень погружного многоступенчатого центробежного насоса состоит из рабочего колеса открытого типа, имеющего ступицу и лопатки, направляющего аппарата, имеющего верхний диск и нижний диск с размещенными между дисками лопатками, формирующими проточную часть направляющего аппарата. На входе и выходе проточной части направляющего аппарата выполнены соответственно входная и выходная кольцевые камеры, которые обеспечивают гидравлическую связь проточных частей рабочего колеса и направляющего аппарата. Лопатки рабочего колеса имеют удлиненные до ступицы входные участки, расположенные по окружности с образованием осевой круговой решетки. В направляющем аппарате выполнены сквозные отверстия, сообщающие проточную часть рабочего колеса с проточной частью направляющего аппарата или с проточной частью рабочего колеса соседней ступени, с возможностью периодического перекрытия этих отверстий лопатками рабочего колеса при ею вращении.The specified technical result is achieved in that the step of a submersible multistage centrifugal pump consists of an open impeller having a hub and vanes, a guide apparatus having an upper disk and a lower disk with vanes located between the disks forming the flow part of the guide apparatus. At the inlet and outlet of the flowing part of the guide vane, the inlet and outlet annular chambers are made respectively, which provide hydraulic connection of the flowing parts of the impeller and the guide vane. The impeller blades have inlet portions elongated to the hub and arranged in a circle to form an axial circular grid. Through-holes are made in the guide apparatus, communicating the flowing part of the impeller with the flowing part of the guide apparatus or with the flowing part of the impeller of an adjacent stage, with the possibility of periodically blocking these openings with the blades of the impeller during its rotation.
Возможны варианты исполнения ступени погружного многоступенчатого центробежного насоса;Possible versions of the submersible multi-stage centrifugal pump stage;
- в верхнем диске направляющего аппарата выполнены сквозные отверстия, сообщающие проточную часть направляющего аппарата одной ступени с проточной частью рабочего колеса соседней ступени, установленной выше.- through holes are made in the upper disk of the guide vane, communicating the flowing part of the guide vane of one stage with the flowing part of the impeller of the next stage installed above.
- в нижнем диске направляющего аппарата выполнены сквозные отверстия, сообщающие проточную часть направляющего аппарата с проточной частью рабочего колеса.- through holes are made in the lower disk of the guide vane, communicating the flowing part of the guide vane with the flowing part of the impeller.
- в направляющем аппарате выполнены сквозные отверстия, проходящие через верхний диск, лопатки направляющего аппарата и нижний диск, обеспечивая непосредственное сообщение проточной части рабочего колеса одной ступени с проточной частью рабочего колеса соседней ступени.- in the guiding apparatus, through holes are made passing through the upper disk, vanes of the guiding apparatus and the lower disk, providing direct communication of the flowing part of the impeller of one stage with the flowing part of the impeller of the next stage.
Description
Полезная модель относится к области разработки насосов и компрессоров и может быть использована в погружных многоступенчатых центробежных насосах для добычи нефти из скважин.The utility model relates to the development of pumps and compressors and can be used in submersible multistage centrifugal pumps for oil production from wells.
Известна диспергирующая ступень погружного многоступенчатого центробежного насоса, содержащая направляющий аппарат, и установленное в направляющем аппарате открытое рабочее колесо, лопасти которого расположены на нижней поверхности ведущего диска, в котором в промежутках между местами закрепления лопастей выполнены отверстия, а расстояние от нижней кромки каждой из лопастей до верхней поверхности верхнего диска направляющего аппарата увеличивается в направлении от внутреннего края нижней кромки лопасти, к внешнему краю указанной кромки лопасти. [Патент РФ 2209347 от 22.06.2001; F04D 13/10, F04D 31/00]A dispersing step of a submersible multistage centrifugal pump is known, comprising a guiding apparatus and an open impeller installed in the guiding apparatus, the blades of which are located on the lower surface of the drive disc, in which holes are made in the spaces between the fastening points of the blades, and the distance from the lower edge of each of the blades to the upper surface of the upper disk of the guide vane increases in the direction from the inner edge of the lower edge of the blade to the outer edge of the specified blade edges. [RF patent 2209347 from 06.22.2001; F04D 13/10, F04D 31/00]
Объемный расход среды, протекающей через диспергирующие отверстия в рабочем колесе, зависит от перепада давления и, следовательно, от режима работы самого насоса. Таким образом, эффективность подобного диспергирующего устройства ослабевает с повышением подачи насоса и со снижением перепада давления. Подобное диспергирующее устройство не имеет систему регулировки для меняющихся условий эксплуатации насоса.The volumetric flow rate of the medium flowing through the dispersing holes in the impeller depends on the pressure drop and, therefore, on the operating mode of the pump itself. Thus, the effectiveness of such a dispersing device decreases with an increase in pump flow and a decrease in pressure drop. Such a dispersing device does not have an adjustment system for changing pump operating conditions.
Наиболее близким к заявляемому техническому решению является ступень погружного многоступенчатого центробежного насоса, состоящая из рабочего колеса, имеющего ступицу и лопатки, разборного направляющего аппарата, имеющего съемный верхний диск и нижний диск с размещенными между дисками лопатками, формирующими проточную часть направляющего аппарата. На входе и выходе проточной Closest to the claimed technical solution is the step of a submersible multistage centrifugal pump, consisting of an impeller having a hub and vanes, a folding guide vane having a removable upper disk and a lower disk with vanes placed between the disks forming the flow part of the guide vane. Inlet and outlet flow
части направляющего аппарата выполнены соответственно входная и выходная кольцевые камеры, которые обеспечивают гидравлическую связь проточных частей рабочего колеса и направляющего аппарата. Лопатки рабочего колеса имеют удлиненные до ступицы входные участки, расположенные по окружности с образованием осевой круговой решетки. Осевая решетка обеспечивает разворот потока на входе в рабочее колесо, и кроме этого обеспечивает выполнение функций диспергатора. Между контактирующими горизонтальными поверхностями рабочего колеса и направляющего аппарата установлены осевые опоры. [Заявка №2006124211/22(026252) от 05.07.2006; F04D 13/10].the parts of the guide apparatus are respectively made of the input and output annular chambers, which provide hydraulic communication of the flowing parts of the impeller and the guide apparatus. The impeller blades have inlet portions elongated to the hub and arranged in a circle to form an axial circular grid. The axial grate provides a reversal of the flow at the entrance to the impeller, and in addition provides the performance of the dispersant. Between the contacting horizontal surfaces of the impeller and the guide vane axial bearings are installed. [Application No. 2006124211/22 (026252) dated 07/05/2006; F04D 13/10].
Недостатком известного устройства является то, что перемешивание жидкости с газом, то есть диспергирование, обеспечивается только за счет вихрей, образующихся при обтекании осевой решетки жидкостно-газовым потоком. Подобное диспергирующее устройство не имеет систему регулировки для меняющихся условий эксплуатации насоса.A disadvantage of the known device is that the mixing of the liquid with gas, that is, dispersion, is provided only due to the vortices formed during the flow around the axial lattice with a liquid-gas stream. Such a dispersing device does not have an adjustment system for changing pump operating conditions.
Техническим результатом использования полезной модели является повышение коэффициента полезного действия и надежности работы ступени погружного многоступенчатого центробежного насоса, за счет улучшения процесса диспергирования при перекачке жидкостно-газовых смесей, особенно при добыче нефти с высоким содержанием газа и в осложненных условиях эксплуатации нефтяных скважин. В дополнение техническое решение должно позволить регулировать, настраивать систему диспергирования с учетом условий эксплуатации насоса. Кроме того, техническое решение должно упростить и удешевить технологию изготовления деталей ступени.The technical result of using the utility model is to increase the efficiency and reliability of the stage of a submersible multistage centrifugal pump, due to the improvement of the dispersion process during the pumping of liquid-gas mixtures, especially when producing oil with a high gas content and in difficult operating conditions of oil wells. In addition, the technical solution should allow to regulate, adjust the dispersion system taking into account the operating conditions of the pump. In addition, the technical solution should simplify and reduce the cost of the technology for manufacturing stage components.
Указанный технический результат достигается тем, что ступень погружного многоступенчатого центробежного насоса состоит из рабочего колеса открытого типа, имеющего ступицу и лопатки, направляющего The specified technical result is achieved in that the step of a submersible multistage centrifugal pump consists of an open impeller having a hub and vanes, a guide
аппарата, имеющего верхний диск и нижний диск с размещенными между дисками лопатками, формирующими проточную часть направляющего аппарата. На входе и выходе проточной части направляющего аппарата выполнены соответственно входная и выходная кольцевые камеры, которые обеспечивают гидравлическую связь проточных частей рабочего колеса и направляющего аппарата. Лопатки рабочего колеса имеют удлиненные до ступицы входные участки, расположенные по окружности с образованием осевой круговой решетки. В направляющем аппарате выполнены сквозные отверстия, сообщающие проточную часть рабочего колеса с проточной частью направляющего аппарата или с проточной частью рабочего колеса соседней ступени, с возможностью периодического перекрытия этих отверстий лопатками рабочего колеса при его вращении.apparatus having an upper disk and a lower disk with blades placed between the disks forming the flow part of the guide apparatus. At the inlet and outlet of the flowing part of the guide vane, the inlet and outlet annular chambers are made respectively, which provide hydraulic connection of the flowing parts of the impeller and the guide vane. The impeller blades have inlet portions elongated to the hub and arranged in a circle to form an axial circular grid. Through-holes are made in the guiding apparatus, communicating the flowing part of the impeller with the flowing part of the guiding apparatus or with the flowing part of the impeller of an adjacent stage, with the possibility of periodically blocking these openings with the blades of the impeller during its rotation.
Возможны варианты исполнения ступени погружного многоступенчатого центробежного насоса:Possible versions of the submersible multistage centrifugal pump stage:
- в верхнем диске направляющего аппарата выполнены сквозные отверстия, сообщающие проточную часть направляющего аппарата одной ступени с проточной частью рабочего колеса соседней ступени, установленной выше.- through holes are made in the upper disk of the guide vane, communicating the flowing part of the guide vane of one stage with the flowing part of the impeller of the next stage installed above.
- в нижнем диске направляющего аппарата выполнены сквозные отверстия, сообщающие проточную часть направляющего аппарата с проточной частью рабочего колеса.- through holes are made in the lower disk of the guide vane, communicating the flowing part of the guide vane with the flowing part of the impeller.
- в направляющем аппарате выполнены сквозные отверстия, проходящие через верхний диск, лопатки направляющего аппарата и нижний диск, обеспечивая непосредственное сообщение проточной части рабочего колеса одной ступени с проточной частью рабочего колеса соседней ступени.- in the guiding apparatus, through holes are made passing through the upper disk, vanes of the guiding apparatus and the lower disk, providing direct communication of the flowing part of the impeller of one stage with the flowing part of the impeller of the next stage.
Форма и размеры отверстий могут выступать как регулирующие параметры. Верхний диск с простейшими геометрическими формами можно использовать как сменную деталь. Имея набор верхних дисков с различными площадями отверстий, при сборке насоса можно регулировать и настраивать систему диспергирования, учитывая условия эксплуатации насоса.The shape and size of the holes can act as regulatory parameters. The upper disc with the simplest geometric shapes can be used as a replacement part. Having a set of upper disks with different opening areas, when assembling the pump, you can adjust and adjust the dispersion system, taking into account the operating conditions of the pump.
Совокупность существенных признаков заявляемого технического решения может быть многократно использована в производстве насосов.The set of essential features of the claimed technical solution can be reused in the manufacture of pumps.
Технический результат заключается в повышении коэффициента полезного действия и надежности работы насоса за счет эффективности диспергирования смесей жидкостей и газов. Заявляемое техническое решение обеспечивает упрощение изготовления конструкции при наличии возможностей регулирования и настройки системы диспергирования.The technical result consists in increasing the efficiency and reliability of the pump due to the efficiency of dispersion of mixtures of liquids and gases. The claimed technical solution provides a simplification of the manufacture of the structure with the availability of regulation and adjustment of the dispersion system.
Указанные преимущества, а также особенности настоящего технического решения станут понятными при рассмотрении вариантов его осуществления со ссылками на прилагаемые рисунки.These advantages, as well as the features of this technical solution will become clear when considering options for its implementation with reference to the accompanying drawings.
На фигуре 1 изображен разрез двух ступеней в сборе.The figure 1 shows a section of two stages in the Assembly.
На фигуре 2 изображен поперечный разрез многоступенчатого погружного центробежного насоса с видом на колесо со стороны его входа.The figure 2 shows a cross section of a multistage submersible centrifugal pump with a view of the wheel from the side of its entrance.
На фигуре 3 изображена ступень варианта погружного многоступенчатого центробежного насоса, у которого в направляющем аппарате отверстия выполнены в верхнем диске. Верхний диск и колесо изображены в приподнятом положении. Из верхнего колеса и направляющего аппарата условно вырезан сегмент.The figure 3 shows the step of a variant of a submersible multistage centrifugal pump, in which the holes in the guide apparatus are made in the upper disk. The upper disc and wheel are shown in a raised position. A segment is conventionally cut from the upper wheel and the guide apparatus.
На фигуре 4 изображена ступень варианта погружного многоступенчатого центробежного насоса, у которого в направляющем аппарате отверстия выполнены в нижнем диске. Верхний диск и колесо The figure 4 shows the step of a variant of a submersible multistage centrifugal pump, in which the holes in the guide apparatus are made in the lower disk. Upper disc and wheel
изображены в приподнятом положении. Из верхнего колеса и направляющего аппарата условно вырезан сегмент.depicted in a raised position. A segment is conventionally cut from the upper wheel and the guide apparatus.
На фигуре 5 изображена ступень варианта погружного многоступенчатого центробежного насоса, у которого в направляющем аппарате отверстия выполнены в верхнем диске, лопатках и нижнем диске. Из верхнего колеса и направляющего аппарата условно вырезан сегмент.The figure 5 shows the step of a variant of a submersible multistage centrifugal pump, in which the holes in the guide apparatus are made in the upper disk, blades and lower disk. A segment is conventionally cut from the upper wheel and the guide apparatus.
Погружной многоступенчатый центробежный насос содержит набор ступеней, собранных в цилиндрическом корпусе 1. Ступень состоит из рабочего колеса 2 и неподвижного направляющего аппарата 3. Рабочее колесо 2 имеет ступицу 4 и лопатки 5. Между лопатками 5 сформированы каналы 6 проточной части рабочего колеса 2. Направляющий аппарат 3 имеет втулку 7, верхний диск 8, нижний диск 9 и лопатки 10, размещенные между дисками 8 и 9. Таким образом, между лопатками 10 сформированы каналы 11 проточной части направляющего аппарата 3. На входе направляющего аппарата 3 имеется входная кольцевая камера 12. На выходе направляющего аппарата 3 выполнена выходная кольцевая камера 13. Кольцевые камеры 12 и 13 обеспечивают гидравлическую связь проточных частей рабочего колеса 2 и направляющего аппарата 3, а именно, обеспечивают гидравлическую связь каналов 6 с каналами 11, С внешней стороны направляющего аппарата 3 выполнено кольцо 14, обеспечивающее пространство для вращения колеса 2. Между контактирующими горизонтальными поверхностями рабочего колеса 2 и направляющего аппарата 3 установлены осевые опоры 15. Радиальная опора выполнена в виде центрирующего подшипника 16, установленного на вал 17 и размещенного в расточке втулки 7.A submersible multistage centrifugal pump contains a set of stages assembled in a cylindrical housing 1. The stage consists of an impeller 2 and a stationary guide device 3. The impeller 2 has a hub 4 and vanes 5. Between the vanes 5 channels 6 of the flowing part of the impeller 2 are formed. 3 has a sleeve 7, an upper disk 8, a lower disk 9 and blades 10 located between the disks 8 and 9. Thus, channels 11 of the flow part of the guide apparatus 3 are formed between the blades 10. At the entrance of the guide apparatus 3 and there is an input annular chamber 12. At the output of the guide apparatus 3, an output annular chamber 13 is made. The annular chambers 12 and 13 provide hydraulic communication of the flowing parts of the impeller 2 and the guide apparatus 3, namely, provide hydraulic communication of channels 6 with channels 11, From the outside axial bearings 15 are made of the guide apparatus 3, providing a space for rotation of the wheel 2. Axial bearings 15 are installed between the horizontal contacting surfaces of the impeller 2 and the guide apparatus 3. the th support is made in the form of a centering bearing 16 mounted on the shaft 17 and placed in the bore of the sleeve 7.
Лопатки 5 рабочего колеса 2 имеют удлиненные входные участки 18, расположенные по окружности с образованием осевой круговой решетки. The blades 5 of the impeller 2 have elongated inlet sections 18 located around the circumference with the formation of an axial circular lattice.
Удлинение лопаток 5 выполнено в направлении к оси вращения рабочего колеса 2, до ступицы 4.The elongation of the blades 5 is made in the direction of the axis of rotation of the impeller 2, to the hub 4.
На выходе рабочего колеса 2 концы лопаток 5, как в известных насосах, могут быть прямыми, отогнутыми назад иди отогнутыми вперед по направлению вращения. Так же, как и в известных насосах, лопатки 5 могут быть расположены под прямым или под острым углом к плоскости, перпендикулярной к оси вращения рабочего колеса.At the output of the impeller 2, the ends of the blades 5, as in known pumps, can be straight, bent back, or bent forward in the direction of rotation. As in the known pumps, the blades 5 can be located at a right or acute angle to a plane perpendicular to the axis of rotation of the impeller.
В варианте исполнения изображенного на фигуре 3, в верхнем диске 8 направляющего аппарата 3 выполнены сквозные отверстия 19, сообщающие каналы 11 проточной части направляющего аппарата 3 с каналами 6 проточной части рабочего колеса 2 соседней ступени, установленной выше.In the embodiment depicted in figure 3, in the upper disk 8 of the guide apparatus 3, through holes 19 are made, communicating channels 11 of the flowing part of the guide apparatus 3 with channels 6 of the flowing part of the impeller 2 of the adjacent stage installed above.
В варианте исполнения изображенного на фигуре 4, в нижнем диске 9 направляющего аппарата 3 выполнены сквозные отверстия 20, сообщающие каналы 11 проточной части направляющего аппарата 3 с каналами 6 проточной части рабочего колеса 2, установленного ниже.In the embodiment depicted in figure 4, in the lower disk 9 of the guide apparatus 3, through holes 20 are made, communicating the channels 11 of the flowing part of the guide apparatus 3 with the channels 6 of the flowing part of the impeller 2 installed below.
В варианте исполнения изображенного на фигуре 5, в верхнем диске 8, в толстостенных лопатках 10 и в нижнем диске 9 направляющего аппарата 3 выполнены сквозные отверстия 21, обеспечивающие непосредственное сообщение проточной части рабочего колеса 2 одной ступени с проточной частью рабочего колеса соседней ступени.In the embodiment depicted in figure 5, in the upper disk 8, in the thick-walled blades 10 and in the lower disk 9 of the guide apparatus 3, through holes 21 are made providing direct communication of the flowing part of the impeller 2 of one stage with the flowing part of the impeller of an adjacent stage.
Форма, размеры и положение отверстий 19, 20 и 21 выбираются из условия возможности перекрытия этих отверстий лопатками 5 рабочего колеса 2. Площадь сечения отверстий 19, 20 и 21 может выступать как регулирующий параметр. Верхний диск 8 с простейшими геометрическими формами можно использовать как сменную деталь. Имея набор верхних дисков 8 с различными площадями отверстий 19, можно The shape, size and position of the holes 19, 20 and 21 are selected from the condition of the possibility of overlapping these holes with the blades 5 of the impeller 2. The cross-sectional area of the holes 19, 20 and 21 can act as a regulatory parameter. The upper disk 8 with the simplest geometric shapes can be used as a replacement part. Having a set of upper disks 8 with different areas of holes 19, you can
регулировать и настраивать систему диспергирования при сборке насоса, учитывая условия эксплуатации насоса.adjust and adjust the dispersion system when assembling the pump, taking into account the operating conditions of the pump.
Ступень погружного многоступенчатого центробежного насоса работает следующим образом.The stage of a submersible multistage centrifugal pump operates as follows.
При вращении вала 17 лопатки 5 рабочего колеса 2 оказывают силовое воздействие на перекачиваемую среду (жидкость или жидкостно-газовую смесь), заполняющую каналы 6 и проточную часть рабочего колеса 2 в целом. Перекачиваемая среда, таким образом, вовлекается во вращательное движение. Возникающие при этом центробежные силы обеспечивают повышение давления на периферии рабочего колеса 2 и обеспечивают создание потока в направлении от центра рабочего колеса 2 к его периферии. Из каналов 6 перекачиваемая среда вытесняется во входную кольцевую камеру 12 направляющего аппарата 3. Из входной кольцевой камеры 12 перекачиваемая среда поступает в каналы 11 между лопатками 10, где за счет постепенного увеличения площади сечения каналов 11 по направлению потока обеспечивается снижение скорости течения и, соответственно, обеспечивается повышение гидростатического давления. Из каналов 11 перекачиваемая среда поступает в выходную кольцевую камеру 13, где наблюдается осевое течение, направленное вдоль оси вращения вала 17. За счет профиля лопаток 10 в выходной кольцевой камере 13 может иметь место и закрутка потока по направлению вращения вала 17. Поток с осевым направлением течения из выходной кольцевой камеры 13 попадает в каналы осевой круговой решетки, образованной входными участками 18 на лопатках 5 следующего рабочего колеса. Внутри названной круговой решетки между входными участками 18 происходит разворот потока, из осевого направления в радиальное направление течения. Векторы скоростей отдельных точек на поверхности входных участков 18 не совпадают с векторами движения When the shaft 17 rotates, the blades 5 of the impeller 2 exert a force on the pumped medium (liquid or liquid-gas mixture) filling the channels 6 and the flow part of the impeller 2 as a whole. The pumped medium is thus drawn into the rotational motion. The resulting centrifugal forces provide an increase in pressure on the periphery of the impeller 2 and provide a flow in the direction from the center of the impeller 2 to its periphery. The pumped medium is displaced from the channels 6 into the inlet annular chamber 12 of the guide apparatus 3. From the inlet annular chamber 12, the pumped medium enters the channels 11 between the blades 10, where due to the gradual increase in the cross-sectional area of the channels 11 in the direction of flow, the flow velocity is reduced and, accordingly, provides an increase in hydrostatic pressure. From the channels 11, the pumped medium enters the output annular chamber 13, where an axial flow is observed directed along the axis of rotation of the shaft 17. Due to the profile of the blades 10 in the output annular chamber 13, flow swirling in the direction of rotation of the shaft 17 can also take place. Flow with axial direction the flow from the output annular chamber 13 enters the channels of the axial circular lattice formed by the inlet sections 18 on the blades 5 of the next impeller. Inside the aforementioned circular lattice between the inlet sections 18, the flow turns from the axial direction to the radial direction of the flow. The velocity vectors of individual points on the surface of the input sections 18 do not coincide with the motion vectors
отдельных мелких порций перекачиваемой среды, что неизбежно приведет к созданию турбулентности в потоке и к перемешиванию перекачиваемой среды. Взаимодействие удлиненных входных участков 18 с потоком перекачиваемой среды способствует предварительному перемешиванию газа с жидкостью при перекачке жидкостно-газовой смеси, что наиболее характерно для условий добычи нефти, где всегда присутствует и газ. Известно, что перемешивание, так называемое диспергирование, способствует улучшению характеристик насоса при перекачке жидкостно-газовых смесей. В заявляемом техническом решении диспергирование происходит на входе в рабочее колесо 2. В представленном техническом решении применяется рабочее колесо 2 открытого типа. При вращении рабочего колеса 2 лопатки 5 периодически перекрывают отверстия 19 (20 или 21). Перекрытие может быть полным или частичным, в зависимости от соотношения толщины лопатки 5 с размерами диспергирующего отверстия 19 (20, 21). За счет такого циклического перекрывания этих диспергирующих отверстий в них реализуется импульсное течение жидкостно-газовой смеси. При этом импульсами меняется не только скорость течения, но и направление течения, так как при каждом импульсе струя (возвратный поток) обтекает движущуюся лопатку 5 и отражается от нее в разные стороны, в зависимости от положения лопатки 5 относительно отверстия 19 (или 20, 21). Импульсный характер течения через диспергирующие отверстия 19, 20, 21 способствует интенсификации перемешивания жидкости и газа, и, следовательно, можно уменьшить объемный расход в возвратном потоке. А уменьшение расхода в возвратном потоке способствует снижению затрат мощности на процесс диспергирования, тем самым повышается эффективность работы насоса в целом. При сборке насоса можно использовать один из трех типов диспергирующих отверстий: 19, или 20, или 21. Но также можно individual small portions of the pumped medium, which will inevitably lead to the creation of turbulence in the flow and to the mixing of the pumped medium. The interaction of the elongated inlet sections 18 with the flow of the pumped medium contributes to the preliminary mixing of the gas with the liquid during the pumping of the liquid-gas mixture, which is most typical for oil production conditions, where gas is always present. It is known that mixing, the so-called dispersion, helps to improve the characteristics of the pump during the pumping of liquid-gas mixtures. In the claimed technical solution, the dispersion occurs at the entrance to the impeller 2. In the presented technical solution, the open impeller 2 is used. When the impeller 2 rotates, the blades 5 periodically overlap the openings 19 (20 or 21). The overlap can be full or partial, depending on the ratio of the thickness of the blade 5 with the size of the dispersing hole 19 (20, 21). Due to such cyclical overlapping of these dispersing holes, a pulsed flow of the liquid-gas mixture is realized in them. In this case, not only the flow velocity, but also the flow direction changes with pulses, since with each pulse a stream (return flow) flows around the moving blade 5 and is reflected from it in different directions, depending on the position of the blade 5 relative to the hole 19 (or 20, 21 ) The pulsed nature of the flow through the dispersing holes 19, 20, 21 contributes to the intensification of mixing of the liquid and gas, and, therefore, it is possible to reduce the volumetric flow rate in the return flow. A decrease in the flow rate in the return flow helps to reduce the cost of power for the dispersion process, thereby increasing the efficiency of the pump as a whole. When assembling the pump, you can use one of three types of dispersing holes: 19, or 20, or 21. But you can also
использовать и любые комбинации из таких отверстий, включая одновременное использование в одной конструкции ступени насоса всех трех типов отверстий.use any combination of such holes, including the simultaneous use of all three types of holes in the same pump stage design.
Верхний диск 8 направляющего аппарата 3 может быть выполнен съемным. Такое техническое решение позволяет упростить и удешевить технологию изготовления направляющего аппарата 3.The upper disk 8 of the guide apparatus 3 can be made removable. This technical solution allows to simplify and reduce the cost of manufacturing technology of the guide apparatus 3.
Осевая опора 15 может быть выполнена в виде комплекта антифрикционных шайб, либо путем нанесения антифрикционного материала на контактирующие поверхности. Осевая опора 15, центрирующий подшипник 16, втулка 7, нижний диск 9, толстостенные лопатки 10 и кольцо 14 направляющего аппарата 3 обеспечивают передачу силовых нагрузок на корпус 1.The axial support 15 can be made in the form of a set of antifriction washers, or by applying antifriction material to contacting surfaces. The axial support 15, the centering bearing 16, the sleeve 7, the lower disk 9, the thick-walled blades 10 and the ring 14 of the guide apparatus 3 provide the transmission of power loads to the housing 1.
Повышение эффективности диспергирования достигается за счет организации импульсного течения перекачиваемой среды через диспергирующие отверстия 19, 20 или 21. Регулировочные настройки системы диспергирования могут проводиться за счет изменения суммарной площади сечения диспергирующих отверстий. Подобные регулировки можно осуществлять за счет использования сменных верхних дисков 8, каждый из которых может отличаться количеством отверстий и суммарной площадью этих отверстий.Improving the dispersion efficiency is achieved by organizing the pulsed flow of the pumped medium through the dispersing holes 19, 20 or 21. Adjusting the dispersion system can be carried out by changing the total cross-sectional area of the dispersing holes. Such adjustments can be made through the use of removable upper disks 8, each of which may differ in the number of holes and the total area of these holes.
Эффективное диспергирование (дробление газовых пузырей в жидкости) позволяет уменьшить количество диспергирующих ступеней, необходимых для бесперебойной работы насоса. Это повышает коэффициент полезного действия и надежность работы насоса.Effective dispersion (crushing of gas bubbles in a liquid) allows you to reduce the number of dispersing stages required for the smooth operation of the pump. This increases the efficiency and reliability of the pump.
Claims (4)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007100010/22U RU63468U1 (en) | 2007-01-09 | 2007-01-09 | STEP OF SUBMERSIBLE MULTISTAGE CENTRIFUGAL PUMP |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2007100010/22U RU63468U1 (en) | 2007-01-09 | 2007-01-09 | STEP OF SUBMERSIBLE MULTISTAGE CENTRIFUGAL PUMP |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU63468U1 true RU63468U1 (en) | 2007-05-27 |
Family
ID=38311659
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2007100010/22U RU63468U1 (en) | 2007-01-09 | 2007-01-09 | STEP OF SUBMERSIBLE MULTISTAGE CENTRIFUGAL PUMP |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU63468U1 (en) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7857577B2 (en) | 2007-02-20 | 2010-12-28 | Schlumberger Technology Corporation | System and method of pumping while reducing secondary flow effects |
| RU2482333C1 (en) * | 2012-01-25 | 2013-05-20 | Ольга Иосифовна Логинова | Stage of centrifugal multi-stage pump of open type |
| RU172460U1 (en) * | 2016-11-25 | 2017-07-11 | Федеральное агентство научных организаций Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем нефти и газа РАН (ИПНГ РАН) | Multi-stage centrifugal pump stage |
| RU180414U1 (en) * | 2017-08-23 | 2018-06-13 | Общество с ограниченной ответственностью "Центр образования, науки и культуры имени И.М. Губкина" (ООО "ЦОНиК им. И.М. Губкина") | Submersible multi-stage vane pump stage |
| RU205750U1 (en) * | 2021-05-25 | 2021-08-06 | Общество с ограниченной ответственностью "Центр образования, науки и культуры имени И.М. Губкина" (ООО "ЦОНиК им. И.М. Губкина") | Impeller of submersible multistage vane pump |
-
2007
- 2007-01-09 RU RU2007100010/22U patent/RU63468U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7857577B2 (en) | 2007-02-20 | 2010-12-28 | Schlumberger Technology Corporation | System and method of pumping while reducing secondary flow effects |
| RU2482333C1 (en) * | 2012-01-25 | 2013-05-20 | Ольга Иосифовна Логинова | Stage of centrifugal multi-stage pump of open type |
| RU172460U1 (en) * | 2016-11-25 | 2017-07-11 | Федеральное агентство научных организаций Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт проблем нефти и газа РАН (ИПНГ РАН) | Multi-stage centrifugal pump stage |
| RU180414U1 (en) * | 2017-08-23 | 2018-06-13 | Общество с ограниченной ответственностью "Центр образования, науки и культуры имени И.М. Губкина" (ООО "ЦОНиК им. И.М. Губкина") | Submersible multi-stage vane pump stage |
| RU205750U1 (en) * | 2021-05-25 | 2021-08-06 | Общество с ограниченной ответственностью "Центр образования, науки и культуры имени И.М. Губкина" (ООО "ЦОНиК им. И.М. Губкина") | Impeller of submersible multistage vane pump |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| RU2543640C2 (en) | Rotary shaft-less pump (versions) | |
| CA2510497C (en) | Gas separator fluid crossover for well pump | |
| US3771900A (en) | Graduated screw pump | |
| RU2598501C2 (en) | Impeller blade with improved front edge | |
| RU2508474C1 (en) | Dispersing multistage rotary pump | |
| CN105485022B (en) | Sectional multi-stage centrifugal pump | |
| RU63468U1 (en) | STEP OF SUBMERSIBLE MULTISTAGE CENTRIFUGAL PUMP | |
| KR101521904B1 (en) | Axial flow pump | |
| RU185434U1 (en) | PUMP | |
| KR101545278B1 (en) | Axial or mixed flow pump | |
| CN216306246U (en) | Centrifugal pump | |
| CN214499541U (en) | Dynamic sealing structure for centrifugal pump | |
| CN117989173A (en) | Hydraulic pump | |
| RU2244164C1 (en) | Multistage submerged axial pump | |
| EP2025942A2 (en) | Submersible multistage pump with impellers having diverging shrouds | |
| KR101261102B1 (en) | Method of setting performance characteristic of pump and method of manufacturing diffuser vane | |
| RU59752U1 (en) | STEP OF SUBMERSIBLE MULTISTAGE CENTRIFUGAL PUMP | |
| RU180414U1 (en) | Submersible multi-stage vane pump stage | |
| RU2376500C2 (en) | Impeller of submerged centrifugal pump stage | |
| JP2017048703A (en) | Centrifugal Pump | |
| EA009266B1 (en) | Submersible centrifugal electric pump | |
| RU72733U1 (en) | MULTI-STAGE CENTRIFUGAL PUMP GUIDELINES | |
| RU74174U1 (en) | STEP OF SUBMERSIBLE MULTISTAGE CENTRIFUGAL PUMP | |
| RU73412U1 (en) | SUBMERSIBLE MULTI-STAGE PUMP | |
| RU92491U1 (en) | STEP OF MULTI-STAGE PUMP DISPERSANTER |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20120110 |