Погружной насосный агрегат
Союз Советских
Социалистических
Республик
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К АВТОИ:КОМУ СВ ТВЛЬСЗВУ
F 04 В 47/08
Гоеудвретаекнмй комитет
СССР во делам изобретеииА и откРытий
Приори
Опубликовано 280281. Бюллетень Й9 8 (53) УДК 62>.6S1 (088. 8) Дата опубликования описания 28. 02. 81 (72) Автор изобретения
Э ° È. Коткас
Государственный проектн.".й и научноц(71) Заявитель исследовательский институт"Гипроникель (54) ПОГРУЖНОЙ НАСОСНЫЙ АГРЕГАТ
Изобретение относится к гидромашиностроению, в частности к погружным насосным агрегатам, и может. быть иСпользОвано на строительных работах в горнорудной промышленности, например, для откачивания воды из взрывных скважин перед заряжением.
Известен погружной насосный агрегат для откачивания воды, содержащий гидромотор, насос с расположенными на валу рабочими секциями, промежуточный подшипниковый узел с уплотнительным устройством и выходящим в него выходным участком вала гидромотора, систему трубопроводов подачи, слива и дренажа рабочей жидкости, связанную посредством соответствующих каналов и дренажной полости с полостями гидромотора и установлен-. ную в водоподъемном трубопроводе, а также всасывающую сетку (1) .
Недостатком известного погружного насосного агрегата для откачивания воды является сложиость его конструкции, а также возможность попа.дания откачиваемой воды в рабочую жидкость иэ-за несовершенства гидравлической схемы снабжения агрегата рабочей жидкостью, что снижает надежность погружного насосного агрегата в целом.
Цель изобретения — повышение надежности и упрощение конструкции погружного насосного агрегата для откачивания воды, преимущественно из взрывных скважин, путем защиты рабочей жидкости от загрязнения и совершенствования гидравлическОй схемы снабжения агрегата рабочей жидкостью. указанная цель достигается тем, что дренажная полость и канал слива гидромотора гидравлически связаны между собой отверстием, а промежуточный подшипниковый узел выполнен плавающим, причем со стороны выходного и входного участков соответственно валов гидромотора и на20 соса последовательно установлены два торцовых уплотнения, расположенные в концентрично установленных друг относительно друга цилиндрических стаканах, во внешнем из которых размещен упомянутый подшипниковый узел с упорным подшипником. При этом, с целью упрощения осуществления слива жидкости из водоподъемного трубопровода и насоса при
30 подъеме последнего на поверхность,во
80869 3 всасывающей сетке насоса установлен обратный клапан, эапорный элемент которого выполнен с упорным пальцем, расположенным со стороны нижнего торца насоса и выходящим за его пределы.
На фиг. 1 изображен погружной насосный агрегат, вид сбоку; на фиг. 2 — опорный диск гидромотора с узлом гидравлической связи дренажной полости с каналом слива, разрез; на фиг. 3 — промежуточная часть насоса с уплотнениями упорного промежуточного подшипника, разрез; на, фиг. 4 — всасывающий клапан с сеткой, разрез.
Предлагаемый погружной насосный агрегат содержит гидромотор 1 и центробежный насос 2 с его промежуточной частью 3 и расположенными на валу 4 рабочими секциями 5,причем гидромотор 1 и промежуточная часть 3 насоса 2 расположены внутри гильзообраэного корпуса 6 выше секций 5 насоса. Агрегат снабжен всасывающей сеткой 7, а также имеет систему трубопроводов подачи 8, слива 9 и дренажа 10 рабочей жидкости, установленную в водоподъемном трубопроводе
11 и связанную посредством соответствующих каналов 12 и 13 и дренажной полости 14 с полостями гидромотОра 1 установленным на последнем опорным диском 15, причем дренажная полость 14 и канал слива 13 гидромотора гидравлически связаны между собой отверстием 16, выполненным в упомянутом опорном диске 15, а трубопровод слива 9 является одновременйо и дренажным 10 трубопроводом.
Со стороны выходного участка 17 вала 4 гидромотора 1 установлен фланец 18 и торцовое уплотнение 19, а на входном участке 20 вала 4 промежуточной части 3 насоса 2 — промежуточный подшипниковый узел 21,выполненный плавающим, при этом уплотнение
19 расположено в стакане 22, а стакан 23 .вставлен в корпус 24 торцового уплотнения 25, расположенного со стороны входного участка 20 вала 4.
Стаканы 22 и 23 расположены концентрично друг относительно друга и герметично закреплены на фланце
18 гидромотора 1. Корпус 24 уплотне ия 25 выполнен конструктивно ед4нО с секцией,гильзообразного корпуса б насоса 2 с оставлением кана.ла 26 для прохода откачиваемой воды.
Торцовое уплотнение 19 состоит иэ подвижной втулки 27, пружины 28 и неподвижного кольца 29 и расположено в стакане 22. Полость торцового уплотнения 19 непосредственно соединена с дренажной полостью 14 гидромотора 1. B.ñâoþ очередь торцовое уплотнание 25 также состоит из подвижной втулки 30, пружины 31 и неподвижного кольца 32.
Оба торцовых уплотнения 19 и 25, расположенные в концентрично установленных друг относительно друга цилиндрических стаканах 22 н 23, установлены последовательно, а плавающий промежуточный подшипниковый узел 21 в виде упорного подшипника размещен во внешнем цилиндрическом стакане 23. Выходной участок 17 вала
4 гидромотора 1 снабжен кулачковой полумуфтой 33, установленной на шпонке 34 и входящей в зацепление с полумуфтой 35, установленной на входном участке 20 вала 4 посредством шпонки 36. Промежуточная часть
3 насоса 2 содержит наряду e гильэо15 образным корпусом 6 и корпусом 24 еще и корпусные секции 37 и 38, которые совместно с фланцем стакана
23 и связанным с последним гидромотором 1 стянуты болтами 39 в общий
Щ пакет.
Полость торцового уплотнения
25 полностью или частично через от.верстия 40 заполнена смазкой, причем указанные отверстия снабжены пробками (не обозначены). Каждая из рабочий секций 5 центробежного насоса 2, расположенная на валу 4, содержит рабочее колесо, направляющий аппарат, распорную втулку и корпусную гильзу (не показаны). Со стороны крайней снизу секции 5 корпуса 41 насоса 2 размещена всасы-вающая сетка 7, внутри которой установлен обратный клапан 42, в корпусе 43 которого имеется запорный элемент 44, выполненный с упорным пальцем 45, расположенным со стороны нижнего торца 46 насоса и выходящим за его пределы. Эапорный элемент 44 обратного клапана 42 установлен с
40 возможностью осевого перемещения относительно вала 4.
Устройство работает следующим образом.
Погружной насосный агрегат для
45 откачивания воды из взрывных скважин опускается в скважину под столб воды в ней на гибком рукаве большего, диаметра, являищемся водоподъемным трубопроводом 11, в котором располо5п жены трубопроводы .подачи 8 и слива
9 рабочей жидкости (масла). При подаче масла под давлением по трубопроводу подачи 8 в гидромотор 1 последний приводит в работу насос 2. Веда иэ скважины всасывается снизу через всасывающую сетку 7 в насос 2 н нагнетается вверх по каналу 26 пустотам между стаканом 23 н корпусной секцией 37, а также между гндромотором 1 и гильзообразным корпусом 6 в водо60 подъемный трубопровод 11 и далее на поверхность земли. Таким образом, в. полости торцового уплотнения 19, т.е. в стакане 22, в котором оно расположено, устанавливается рабочее давле 5 нне, равное давлению в сливном ка808693 нале 13. Давление же масла в последнем может сильно колебаться в зависимости от расхода и температуры масла, а также от диаметра и длины трубопровода слива 9, причем при опускании агрегата в скважину давле- ние в трубопроводе"слива 9 может бЫть ниже атмосферного.
В случае пропуска масла торцовым уплотнением 19 масло будет удерживаться установленным последовательно с ним вторым. торцовым уплотнением 25, а в случае. вакуума в трубопроводе слива 9 вода удерживается от попадания к торцовому уплотнению 19 и далее в рабочую жидкость (масло) посредством торцового уплотнения 25.
Для осуществления слива жидкости из водоподъемного трубопровода 11 и насоса 2 при подъеме агрегата вместе с насосом иэ скважины на поверхность агрегат в подвешенном положении опускается на опору (не показана),упорным пальцем 45. При этом запорный элемент 44 обратного ° клапана 42 .поднимается, открывая последний, и вода из водоподъемного трубопровода 11 и насоса 2 вытекает через всасывающую сетку 7 в обратном направлении, очищая ее одновременно от приставшей грязи . После, слива жидкости из насоса 2 и водоподъемного трубопровода 11 становится воэможнбй безопасная разборка агрегата, например, для осуществления ремонта и замены отдельных узлов и деталей насоса, которые, .в свою очередь, обеспечиваются за счет простоты конструкции промежуточного подшипникового узла 21.
Формула изобретения
1. Погружной насосный агрегат для откачивания воды, преимущественно из взрывных скважин, содержащий гидромотор, насос с расположенными на валу рабочими секциями, промежуточный подшипниковый узел с уплотнительным устройством и выходящим в него участком вала гидромотора, систему трубопроводов подачи, слива и дренажа рабочей жидкости, связан" ную посредством соответствуницих каналов и дренажной полости с полостями гидромотора и установленную в водоподъемном трубопроводе, а также всасывающую сетку, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения его надежности и упрощения конструкции путем защиты рабочей жидкости от загрязнения и совершенст15 вования гидравлической схемы снабжения агрегата рабочей жидкостью, дре" нажная полость и канал слива гидромотора гидравлически .связаны между собой отверстием, а промежуточный
2Q подшипниковый узел выполнен плавающим, причем со стороны выходного"и входного участков соответственно валов гидромотора и насоса последовательно установлены два торцовых уплотнения, расположенные в концентрично установленных друг относительно друга цилиндрических стаканах, во внешнем из которых размещен упомянутый подшипниковый узел с упорным подшипником.
2. Агрегат по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью упрощения осуществления слива жидкости из водоподъемного трубопровода и на" соса при подъеме последнего на.поверхность, во всасывающей сетке насоса установлен обратный клапан, запорный элемент которого выполнен с упорным пальцем, расположенным со стороны нижнего торца насоса и вы40 ходящим эа его пределы.
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
1. Патент C2IA Р 3702223, кл. 417-375, 1972. фиг, ч
Заказ 361/34
Тираж 723 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий
113035, Москва,. Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная,4
Составитель Э. Гинсбург
Редактор М. Лысогорова Техред Е.Гаврилешко, Корректор A Гриценко
