Патенты автора Кушнарев Иван Владимирович (RU)
Вертикальный одноступенчатый центробежный электронасосный агрегат с самоочищающейся проточной частью // 2772006
Предлагается вертикальный одноступенчатый центробежный электронасосный агрегат с самоочищающейся проточной частью, включающий вертикальный центробежный насос, приводной электродвигатель и соединительную муфту, соединяющую валы насоса и электродвигателя. При этом вертикальный центробежный насос выполнен в виде входного патрубка, корпуса насоса, крышки корпуса и выходного патрубка, а в крышке корпуса насоса на валу установлено рабочее колесо открытого типа. Также в корпусе насоса со стороны входного патрубка дополнительно установлен бронедиск, при этом между торцевой поверхностью лопастей рабочего колеса и бронедиском выполнен зазор, а корпус насоса выполнен с возможностью регулировки расстояния зазора между рабочим колесом и бронедиском посредством установки пластины между корпусом насоса и крышкой корпуса. Технический результат – повышение надежности работы вертикальных одноступенчатых центробежных электронасосных агрегатов при перекачке жидкостей с высоким содержанием длинноволокнистых включений, а также конструктивная возможность регулировки напора, создаваемого насосом при неизменной подаче. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.
Группа изобретений относится к области гидроэнергетики, в частности к конструкциям проточной части радиально-осевой гидротурбины и способу её изготовления. Радиально-осевая гидротурбина включает рабочее колесо, основной диск, покрывной диск, лопатки. Лопатки соединены друг с другом с образованием между каждыми двумя лопатками пространства, имеющего вид геометрической фигуры с внутренним углом, образованным соединяющимися противолежащими краями лопаток, так, что один из краёв лопатки, образующих внутренний угол, по направлению изнутри кнаружи образует два изгиба: внутренний и наружный, а далее вторично соединяется с противолежащим краем второй лопатки с образованием наружного угла. Группа изобретений позволяет преобразовывать энергию жидкости в энергию вращения рабочего колеса с минимально возможными потерями на вихреобразование с сохранением максимально возможного КПД рабочего колеса и гидротурбины в целом. 2 н.п. ф-лы, 12 ил.
ГЕРМЕТИЧНЫЙ ЭЛЕКТРОНАСОС // 2752789
Изобретение относится к области насосостроения. Герметичный электронасос включает корпус с подводящим и отводящим патрубками и электродвигатель, прикрепленный к корпусу. На конце вала электродвигателя в корпусе установлено центробежное рабочее колесо, герметизированное посредством торцевого уплотнения. Корпус имеет крышку с напорной камерой, включающую первое торцевое уплотнение, расположенное со стороны перекачиваемой среды, и отделяющую перекачиваемую среду от буферной масляной камеры. Буферная камера выполнена между крышкой и электродвигателем и включает второе торцевое уплотнение, отделяющее сердечник электродвигателя от буферной камеры. Охлаждение электродвигателя реализовано с помощью подвода чистой технической воды к наружной рубашке статора электродвигателя. Чистая техническая вода подается с постоянным давлением и после охлаждения рубашки статора электродвигателя по каналу в крышке электронасоса попадает в камеру крышки, где расположено торцевое уплотнение со стороны перекачиваемой среды, и выводится оттуда через отверстия выравнивания давления, выполненные в рабочем колесе. Изобретение направлено на повышение надежности работы герметичных одноступенчатых центробежных электронасосов за счет кратного увеличения срока службы торцевого уплотнения со стороны перекачиваемой среды. 3 ил.
Бесшпоночный ротор центробежного насоса // 2742704
Бесшпоночный ротор центробежного насоса включает вал, рабочее колесо, подшипники, торцевые уплотнения, цанговые зажимы. Вал имеет полностью гладкую поверхность за исключением проточек, выполненных в месте установки роторных втулок. На валу последовательно установлены рабочее колесо, роторные втулки, торцевые уплотнения, приводной и полевой подшипники, полумуфты. Рабочее колесо установлено на вал с фиксацией цанговым зажимом, включающим корпус, две конические втулки, болты, обеспечивающие зажимное усилие, каждая роторная втулка установлена на вал за счёт создания зажимного усилия между упорными винтами и валом, таким образом, что винты упираются в выполненную на валу проточку, каждое торцевое уплотнение фиксировано на вал с помощью цангового зажима, включающего корпус и коническую втулку, каждый из подшипников установлен на вал посадкой с натягом и закреплён от осевого перемещения пружинным упорным кольцом, каждая полумуфта фиксирована к концу вала с помощью цангового зажима, включающего корпус, внутреннюю и наружную конические втулки, болты, обеспечивающее зажимное усилие. Устройство обеспечивает пониженный уровень шума и вибрации, увеличенные надёжность и ресурс. 7 ил.
Изобретение относится к области насосостроения. Рабочее колесо центробежного насоса содержит основной диск, покрывной диск и расположенные между ними лопатки. Каждая лопатка выполнена в виде изогнутой выпуклой поверхности с началом построения на отрезке от диаметра основного диска до диаметра покрывного диска с разворотом на угол 140-360°. Разворот начинается под углом β1 между кромкой лопатки и касательной к внешней окружности основного диска и заканчивается под углом β2 между другой кромкой лопатки и касательной к внешней окружности, со смещением вдоль оси на величину L. Значения α – угла наклона входной кромки лопасти, должны лежать в диапазоне от 30 до 90°. Изобретение направлено на снижение акустического шума и гидродинамических вибраций ротора насоса, повышение надежности и снижение кавитационного запаса рабочего колеса. 4 ил.
Изобретение относится к области насосостроения. Центробежный секционный насос с двумя параллельными потоками перекачиваемой среды выполнен в виде корпуса насоса, состоящего из двух отдельных частей, в каждой из которых размещены рабочие колеса и направляющие аппараты, и центральной напорной крышки (К). К установлена между частями корпуса. Нагнетательный патрубок (НП) выполнен вертикальным центрально ориентированным. Дополнительно введена переводная торцевая К для перевода жидкости из первой части корпуса во вторую через переводные каналы, выполненные в напорной и переводной К заодно с ними. Рабочие колеса установлены на вал, размещены в первой и второй частях корпуса и расположены оппозитно друг другу относительно центральной напорной К. Первая часть корпуса содержит горизонтальный всасывающий и вертикальный НП, расположенные с приводной стороны насоса и выполненные в виде единой литой детали. Вертикальный НП связан переводной трубой с кольцевой камерой центральной напорной К. Изобретение направлено на упрощение установки, монтажа и ремонта насоса в условиях эксплуатации, уменьшение протяженности трубопроводной обвязки насоса, возможность демонтажа и ремонта, а также монтажа и ремонта проточной части насоса без отсоединения всасывающего и напорного трубопровода. 2 ил.
Изобретение представляет собой ступень многоступенчатого центробежного насоса. Устройство включает рабочее колесо, состоящее из основного диска, покрывающего диска, ступицы, лопастей, подводящих и отводящих лопаток, расположенных на противоположных поверхностях основного диска. Лопасти расположены между ступицей и внутренним краем покрывающего диска. Отводящие лопатки выполнены с внутренними концами на окружности с диаметром D1, с наружными концами на окружности с диаметром D2, каждая отводящая лопатка выполнена в виде дуги, с плавным разворотом по отношению к поперечной оси рабочего колеса в направлении от окружности с диаметром D1 к окружности с диаметром D2. Подводящие лопатки выполнены с внутренними концами на окружности с диаметром D3, наружными концами на D2, каждая подводящая лопатка выполнена в виде дуги, с плавным разворотом по отношению к поперечной оси рабочего колеса в направлении от окружности с диаметром D3 к окружности с диаметром D2. Каждая подводящая и отводящая лопатка выполнена с изменяющимся по её длине углом наклона к основному диску, углы наклона к основному диску у окружности с диаметром D2 у подводящих и отводящих лопаток равны, у окружности с диаметром D2 приводящие и отводящие лопатки выполнены с отступом от плоскости L. Окружность с диаметром D1 – условная окружность, проведённая по внутренним концам отводящих лопаток, центром окружности является центр рабочего колеса, окружность с диаметром D2 – окружность, являющаяся внешней границей рабочего колеса, окружность с диаметром D3 – условная окружность, проведённая по внутренним концам подводящих лопаток, центром окружности является центр рабочего колеса, причём D1 больше D3, а L – условная плоскость, перпендикулярная оси вращения рабочего колеса и делящая рабочее колесо на равные по толщине части. Устройство позволяет свести к техническому минимуму вихреобразование в ступени насоса и максимально повысить КПД насоса. 7 ил.
Изобретение относится к области насосостроения. Вертикальный одноступенчатый центробежный насос содержит двигатель, корпус и проточную часть. Проточная часть состоит из подвода, рабочего колеса, направляющего аппарата и подшипника и выполнена с возможностью отсоединения, разворота на 180°, установки и закрепления ее в корпусе при неизменной конструкции последнего. Двигатель установлен на корпусе и соединен с валом посредством муфты. Направляющий аппарат зафиксирован на валу посредством подшипника. Изобретение направлено на повышение производительности насоса, способного изменять направление движение потока жидкости без полного снятия и замены насоса. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к области насосостроения. Вертикальный одноступенчатый центробежный электронасосный агрегат содержит вертикальный центробежный насос, приводной электродвигатель, соединительную муфту, закрытую защитным ограждением и соединяющую валы насоса и электродвигателя, и подводящий трубопровод. Ротор в составе насоса выполнен двухопорным, одна из опор выполнена в виде подшипника скольжения. В роторе выполнены отверстия для выравнивания давления и установлены два щелевых уплотнения. Соединительная муфта прикреплена к насосу посредством конического стяжного элемента. Приводной конец вала насоса выполнен цилиндрическим и гладким. Подшипник скольжения установлен перед входной воронкой рабочего колеса, корпус подшипника скольжения выполнен с разделительными, направляющими поток перекачиваемой жидкости осесимметрично на вход рабочего колеса, перегородками. Другая опора выполнена в виде блока подшипников качения, установленного за рабочим колесом. Изобретение направлено на повышение надежности работы вертикальных одноступенчатых центробежных электронасосных агрегатов. 2 ил.
Изобретение относится к области машиностроения, а именно к горизонтальным многоступенчатым секционным центробежным насосам, используемым для закачки воды в нефтяные пласты и поддержания внутрипластового давления нефтяных месторождений при добыче нефти, а также в качестве питательного насоса высокого давления паровых котлов электростанций и парогенераторных установок. Насос содержит по меньшей мере две проточные части, каждая из которых включает центробежное колесо и направляющий аппарат. Количество лопастей (х) каждого рабочего колеса и количество лопаток (у) каждого направляющего аппарата определяется системами неравенств. При этом значения х и у должны удовлетворять хотя бы одной системе неравенств и составляют числа от 1 до 14. Изобретение направлено на создание насоса, обладающего повышенным КПД за счет уменьшения вихреобразования из-за воздействия возмущающих сил и пульсаций давления; снижения вибрации насоса вследствие уменьшения возмущающих сил и пульсаций давления. 4 ил.
Магистральный насос // 2629307
Изобретение относится к центробежным насосам и может быть использовано для перекачки по магистральным трубопроводам нефти и других жидкостей. Насос содержит набор силовых элементов в виде ребер жесткости, связывающих корпус насоса с поверхностями лап опорного насоса. Крепежные поверхности лап расположены по центральной оси подводящего и отводящего трубопровода. Лапы ребрами жесткости соединены с подводящим и отводящим патрубками, корпусами подшипниковых узлов и соединяют корпусы последних между собой. Сами лапы попарно соединены между собой ребрами, проходящими под основанием корпуса насоса. Основание и крышка корпуса выполнены с внутренними полостями, образующими подвод и отвод. Все ребра выполнены за одно целое с крышкой или основанием. Изобретение направлено на повышение надежности и ресурса работы насоса за счет уменьшения вибронагруженности и повышения герметичности при обеспечении одновременной минимизации материалоемкости конструкции насоса. 1 з.п. ф-лы, 5 ил.
Изобретение относится к области машиностроения, а именно к центробежным насосным установкам, предназначенным для перекачивания жидкостей. Одноступенчатый центробежный насосный агрегат включает центробежный одноступенчатый насос двухстороннего входа, приводной электродвигатель, муфту, соединяющую их валы, опорную раму для крепления насоса и электродвигателя, корпус, состоящий из основания и крышки, входной и выходной патрубки, ротор с закрепленным на нем рабочим колесом, установленный в опорных подшипниках, и спиральный отвод. Спиральный отвод выполнен в виде отдельной самостоятельной детали, а части его внешней поверхности, предусмотренные для размещения в выполненных для этого ложементах крышки и корпуса, соответствуют форме поверхностей этих ложементов. Рабочее колесо и спиральный отвод выполнены попарно сменными, причем параметры рабочего колеса и спирального отвода в каждой паре рассчитываются на максимальное значение эффективности при обеспечении требуемой подачи и напора. Изобретение направлено на создание одноступенчатого центробежного насосного агрегата с максимальным КПД на режимах, отличных от номинального, при упрощении его конструкции и придании ей универсальности. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.
Изобретение предназначено для закачки воды в нефтяные пласты и поддержания внутрипластового давления и в качестве питательного насоса на нефтяных месторождениях. Насосная установка включает горизонтальный многоступенчатый секционный центробежный насос с цилиндрическим секционным корпусом, входной торцевой и напорной крышками. Вал установлен в опорных сферических двухрядных роликовых радиально-упорных подшипниках и имеет торцевые уплотнения, размещенные во входной и торцевой крышках. Корпус выполнен в виде двух отдельных частей, в каждой их которых размещены рабочие колеса и направляющие аппараты, а напорная крышка установлена между двумя частями корпуса. Насос снабжен переводной торцевой крышкой для перевода жидкости из первой части корпуса во вторую через переводные каналы, выполненные в напорной и переводной крышках заодно с ними. В переводной крышке размещено дополнительное торцевое уплотнение. Колеса в первой и второй частях корпуса расположены зеркально друг другу относительно напорной крышки. Изобретение направлено на повышение КПД, надежности, ремонтопригодности, срока эксплуатации без увеличения стоимости изготовления за счет снижения вибрации насоса. 13 з.п. ф-лы, 5 ил.
СПОСОБ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ЦЕНТРОБЕЖНЫХ НАСОСОВ // 2542160
Изобретение относится к области машиностроения. В процессе проектирования задают технические требования к характеристикам насоса и устанавливают набор параметров, характеризующих геометрию элементов насоса. Определяют характеристики расчетных сечений проточной части и методом численного моделирования определяют параметры промежуточных сечений проточной части. Расчетные параметры сечений определяют по результатам построения 3-D моделей проточной части, выбирая параметры оптимизации сечений, задают диапазон изменения для каждого параметра оптимизации, формируют численный массив в пределах выбранных диапазонов их изменений, из которого производят выборку оптимального варианта. Осуществляют изготовление модели насоса с использованием 3-D принтера и производят гидравлические испытания модели с измерением характеристик. Осуществляют пересчет результатов испытаний на натурные характеристики, сравнивают результаты и осуществляют коррекцию математической модели. Повторяют указанные операции до достижения совпадения расчетных и экспериментальных характеристик. Изготавливают натурный образец, измеряют его характеристики, сравнивают их с заданными и расчетными характеристиками и корректируют характеристики математической модели. Изобретение направлено на повышение энергоэффективности и надежности насосов при снижении затрат на проектирование и проведение натурных испытаний. 6 ил., 3 табл.
Изобретение относится к области машиностроения, а именно к центробежным нефтяным магистральным насосам. В процессе оптимизации геометрических параметров бокового полуспирального подвода центробежного насоса двустороннего входа задают расчетную подачу подвода, средний момент скорости на входе в рабочее колесо, частоту вращения и радиус колеса, а также закон изменения ширины сечения спиральной части подвода в зависимости от изменения радиуса его сечения. На их основе определяют пропускную способность подвода, профилируют расчетное сечение его спиральной части, с учетом угла охвата спиральной части профилируют промежуточные сечения спиральной части. Полученные параметры ширины расчетного и промежуточных сечений уменьшают на 15-20%, выходной радиус колеса увеличивают на величину до 1%, угол охвата увеличивают до 200…210° и изменяют форму поперечного сечения «языка», выполняя его плавно сужающимся от периферии к центру колеса и конфузорного участка. Изобретение направлено на повышение равномерности распределения скоростей и их моментов на выходе из подвода в колесо, что позволяет улучшить условия входа жидкости в колесо и уменьшить кавитацию, а также повысить КПД насоса за счет снижения потерь энергии в подводе. 1 з.п. ф-лы, 10 ил.
Группа изобретений относится к насосным установкам для закачки воды в нефтяные пласты и поддержания внутрипластового давления. Вал установки установлен в тороидальных роликовых подшипниках, закрепленных в консольных опорах с наружной стороны торцевых крышек. Устройство фиксации секций насоса выполнено в виде наружных стяжных шпилек, пропущенных сквозь каналы в торцевых крышках и расположенных равномерно и параллельно оси вала. Две соосные втулки гидропяты закреплены соответственно на напорной торцевой крышке и роторе гидропяты. Последний установлен на валу посредством двухстороннего цангового зажимного устройства в виде трех соосных втулок с контактирующими коническими рабочими поверхностями и зажимных винтов. Установка снабжена устройством центровки вала, муфта, опорные подшипники вала и торцевые уплотнения установлены на валу с помощью бесшпоночных соединений. Электродвигатель и насос установлены на раме с помощью самоустанавливающихся регулируемых по высоте сферических опор. Группа изобретений направлена на обеспечение высокой эксплуатационной надежности установки, снижение уровня вибраций и шума при работе и издержек на монтаж, обслуживание и ремонт. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 9 ил.
