Герметичный насосный агрегат

 

Изобретение относится к насосостроению. Цель изобретения - повышение экономичности и надежности. Герметичный насосный агрегат содержит электродвигатель с ротором 3 и статором 4. вал 5 с установленным на нем рабочим колесом 7 с центробежными лопатками 11 и шнеком 12 с лопастями 13, радиально-упорный подшипник 6 с задним осевым зазором 19. В S Г9Я валу 5 выполнены осевые 20 и 23 наклонный 24 и нагнетательный 21 каналы. Часть шнека 12 выполнена безвтулочной, а лопасти 13 в безвтулочной части - со скосом. При работе агрегата газожидкостная смесь предварительно сепарируется в безвтулочной зоне шнека 12 и интенсивно сепарируется на лопастях 13 шнека 12. Газовые пузырьки отводятся через канал 23 и отверстия 22. Подшипник 6 работает в качестве регулятора количества отводимой через канал 23 газожидкостной смеси, что повышает экономичность насосного агрегата на различных режимах его работы. Выполнение частично безвтулочного шнека 12 со скошенными лопастями 13 повышает эффективность предварительной сепарации газожидкостной смеси и удаления ее газовой фазы, повышая надежность работы насосного агрегата. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. 21 / г« п 23 2S 5

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)з F 04 0 13/Об, 31/00

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

2J 75 1Ф5 (21) 4385201/29 (22) 29.02.88 (46) 30.01.91. Бюл. N 4 (71) Институт ядерной энергетики АН БССР (72) Э.П.Кревсун, В.С.Пономаренко, А.В.Наганов и А.В.Щидлович (53) 621.671(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1541412, кл. F 04 0 13/06, 1987. (54) ГЕРМЕТИЧНЫЙ НАСОСНЫЙ АГРЕГАТ (57) Изобретение относится к насосостроению, Цель изобретения — повышение экономичности и надежности. Герметичный насосный агрегат содержит электродвигатель с ротором 3 и статором 4, вал 5 с установленным на нем рабочим колесом 7 с центробежными лопатками 11 и шнеком 12 с лопастями 13, радиально-упорный подшипник 6 с задним осевым зазором 19, В б7У

„, ЯЛ„, 1624206 А1 валу 5 выполнены осевые 20 и 23 наклонный 24 и нагнетательный 21 каналы. Часть шнека 12 выполнена беэвтулочной, а попасти 13 в безвтулочной части — со скосом. При работе агрегата газожидкостная смесь предварительно сепарируется в безвтулочной зоне шнека 12 и интенсивно сепарируется на лопастях 13 шнека 12, Газовые пузырьки отводятся через канал 23 и отверстия 22, Подшипник 6 работает в качестве регулятора количества отводимой через канал 23 газожидкостной смеси, что повышает экономичность насосного агрегата на различных режимах его работы. Выполнение частично безвтулочного шнека 12 со скошенными лопастями 13 повышает эффективность предварительной сепарации газожидкостной смеси и удаления ее газовой фазы, повышая надежность работы насосного агрегата. 1 з.п, ф-лы, 1 ил.

1624206

Изобретение относится к насосостроению, в частности к герметичным насосным агрегатам, перекачивающим гаэонасыщенную жидкость, Цель изобретения — повышение экономичности и надежности путем обеспечения регулирования утечек и повышения эффективности удаления газовой фазы рабочей среды.

На чертеже изображен герметичный насосный агрегат, продольный разрез, Герметичный насосный агрегат содержит корпус 1 с гаэоотводным каналом 2, электродвигатель с ротором 3 и статором 4, вал 5, установленный в радиально-упорном подшипнике 6, закрепленное на валу 5 рабочее колесо 7 с ведущим и ведомым дисками 8, 9, между которыми установлены с образованием беэлопаточного пространства 10 центробежные лопатки 11 и предвключенный шнек 12 с лопастями 13, полости 14, 15, 16 исасывания, нагнетания и низкого давления, последняя иэ которых образова»а корпусом 1, ротором 3 электродвигателя и ведущим диском 8 рабочего колеса 7 и сообщена с гаэоотводным каналом 2. Радиальный и передний и задний осевые зазоры

17, 18, 19 подшипника 6 сообщены с полостями 15, 16 нагнетания и низкого давления.

В валу 5 выполнены задний осевой и по крайней мере один радиальный нагнетательный каналы 20, 21, сообщающие задний осевой зазор 19 с полостью 16 низко о давпения. В ведущем диске 8 выполнены отверстия 22, сообщающие безлопаточное пространство 10 колеса 7 с полостью 16 низкого давления.

В валу 5 выполнены сообщенные между собой передний осевой и по крайней мере один наклонный каналы 23, 24, причем осевой канал 23 сообщен с полостью 14 всасывания в зоне шнека 12, а каждый наклонный канал 24 подключен к радиальному нагнетательному каналу 21 с образованием инжектора.

Лопасти 13 шнека 12 установлены с образованием безвтулочной части 25 последнего и выполнены в ней с уменьшением их внутреннего в направлении к ведущему диску 8 колеса 7.

Агрегат работает следующим образом.

Газонасыщенная жидкость о ступает в полость 14 всасывания, где вследствие ее закрутки и возникающего при этом радиального градиента давления на входе в шнек 12 газовые пузырьки скапливаются в оси полости 14, тем самым происходит предварительная сепарация газа. Далее гаэожидкостная смесь поступает на шнек

12, где за счет значительного увеличения ее

50 закрутки сепарация газа интенсифицируется. После шнека 12 газожидкостная смесь поступает в полость 10, откуда жидкость центробежными лопатками 11 поступает в полость 15 нагнетания, а отсепарированные газовые пузырьки, сконцентрировавшиеся у втулки шнека 12, вытесняются через отверстия 22 в полость 16 низкого давления.

Часть жидкости иэ полости 15 нагнетания поступает на смазку радиально-упорного подшипника 6, где разделяется на два потока: один смаэывао .. подшипник б, проходя радиальный и передний осевой зазоры

17, 18, другой — смазывает подшипник 6, проходя через радиальный и задний осевой зазоры 17, 19, и поступает в задний осевой и радиальный нагнетательный каналы 20, 21. Поток жидкости в канале 21 через передний осевой и наклонный каналы 23, 24 инжектирует гаэожидкостную смесь из предшнековой эоны полости 14 всасывания. На выходе из нагнетательного канала 21 потоки смешиваются и поступают через зазор между ротором 3 и сгатором 4 электродвигателя в полость 16 низкого давления, охлаждая последний, Газожидкостная смесь иэ полости 16 низкого давления удаляется из агрегата через газоотводной канал 2.

Работа подшипника 6 в качестве регулятора взаимосвязана с режимом работы всего насосного агрегата и зависит от положения ротора 3, которое определяется соотношением осевых сил, При малом газонасыщении в перекачиваемой агрегатом газожидкостной смеси шнек 12 работает в безкавитационном режиме и дает полный напор, что способствует максимальному давлению в полостях 10 и 16 и минимальному зазору 19 подшипника б. Минимальный зазор 19 ограничивает количество питающей нагнетательный канал

21 жидкости, и отсос через каналы 23, 24 гаэожидкостной смеси из полости 14 всасывания незначительный, а утечки малогаэонасыщенной жидкости минимальны.

При повышении гаэосодержания в перекачиваемой гаэожидкостной смеси шнек

12 работает в режиме частичной кавитации и дает напор ниже номинального, что снижает давление в полостях 10, 16, вызывая перемещение ротора 3 с увеличением заднего осевого зазора 19 подшипника 6. Увеличение зазора 19 приводит к увеличению количества питающей нагнетательный канал 21 жидкости, увеличивая отсос частично отсепарированной гаэожидкостной смеси из полости 14 всасывания.

Использование подшипника 6 в качестве регулятора расхода питающей нагнета16242 0б тельный канал 21 жидкости обеспечивает эффективное регулирование утечек жидкости в зависимости от ее газонасыщенности, что повышает экономичность насосного агрегата на различных режимах работы, Выполнение частично безвтулочного шнека 12 со скошенными лопастями 13 приводит к повышению эффективности предварительной сепарации гаэожидкостной смеси и, следовательно, к уменьшению гаэонасыщенности нагнетаемой агрегатом жидкости, что повышает надежность его работы. сообщена с гаэоотводным каналом, радиальный и передний и задний осевые зазоры подшипника сообщены с полостями нагнетания и низкого давления, в валу выполнены

5 задний осевой и по крайней мере один радиальный нагнетательный каналы, сообщающие задний осевой зазор с полостью низкого давления, в ведущем диске выполнены отверстия, сообщающие безлопаточ10 ное пространство колеса с полостью низкого давления, отличающийся тем, что с целью повышения экономичности и надежности путем обеспечения регулирования утечек и повышения эффективности уда15 ления газовой фазы рабочей среды, в валу выполнены сообщенные между собой передний осевой и по крайней мере один наклонный каналы, причем осевой канал сообщен с полостью всасывания в зоне шнека, в

20 каждый наклонный канал подключен к радиальному нагнетательному каналу с образованием инжектора.

2. Агрегат по п.1, отличающийся тем, что лопасти шнека установлены с обра25 эованием беэвтулочной части последнего и выполнены в ней с уменьшением их внутреннего диаметра в направлении к ведущему диску колеса.

Формула изобретения

1. Герметичный насосный агрегат, содержащий корпус с гаэоотводным каналом, электродвигатель с ротором и статором, вал, установленный в радиально-упорном подшипнике, закрепленное на валу рабочее колесо с ведущим и ведомым дисками, между которыми установлены с образованием безлопаточного пространства центробежные лопатки и предвключенный шнек с лопастями, полости всасывания, нагнетания и низкого давления, последняя иэ которых образована корпусом, ротором электродвигателя и ведущим диском рабочего колеса и

Составитель С.Косов

Редактор М.Бандура Техред М,Моргентал Корректор С,Шекмар

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 178 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4(5