Направляющий аппарат центробежного скважинного нефтяного насоса



Направляющий аппарат центробежного скважинного нефтяного насоса
Направляющий аппарат центробежного скважинного нефтяного насоса
Направляющий аппарат центробежного скважинного нефтяного насоса
Направляющий аппарат центробежного скважинного нефтяного насоса

 


Владельцы патента RU 2403457:

Общество с ограниченной ответственностью научно-производственное предприятие "Татройл" (RU)

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности при добыче нефти центробежными насосами. Направляющий аппарат включает два диска, между которыми расположены радиальные каналы, образованные смежными радиальными лопатками. Диск со стороны нагнетания соединен со стаканом и имеет в зоне стыка входной поворотный участок и приемный периферийный кольцевой канал. Входной поворотный участок снабжен фигурными лопаточными элементами, образованными поворотом образующей «h» от положения «параллельно» с продольной осью аппарата до положения «перпендикулярно» ей. Каждый элемент имеет на диаметре «D» угол между поперечной плоскостью и направлением фигурного лопаточного участка, равный углу между вектором абсолютной скорости «С2» выбрасываемой из каналов рабочего колеса жидкости и поперечной плоскостью. Изобретение направлено на снижение величины потерь напора и повышение расхода жидкости. 4 ил.

 

Изобретение относится к области насосостроения, а именно к рабочим органам скважинных нефтяных насосов, более конкретно, к конструкциям их направляющих аппаратов с малыми поперечными (диаметральными) размерами.

Известен радиальный направляющий аппарат, включающий в себя периферийные направляющие лопатки, ступенчато переходящие на тыльную сторону диска с последующим переходом в радиальные лопатки, образующие в свою очередь радиальные каналы (А.с. №479399, МКИ F04D 29/44, 1976).

Недостатки устройства:

- значительные потери напора жидкости при входе ее в периферийные лопаточные каналы и на участке перехода жидкости из последних в радиальные каналы, особенно при высоких скоростях выхода жидкости из каналов рабочего колеса вследствие удара жидкости о языки лопаток и ступенчатого ее расширения на переходном участке;

- возникновение вибрации вследствие удара жидкости о языки лопаток;

- высокая трудоемкость изготовления, обусловленная сложностью формы каналов.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является направляющий аппарат центробежного скважинного нефтяного насоса, включающий два диска, между которыми расположены радиальные каналы, образованные смежными радиальными лопатками, диск со стороны нагнетания соединен со стаканом и имеет в зоне стыка входной поворотный участок и приемный периферийный кольцевой канал, причем во входном поворотном участке установлены фигурные лопаточные элементы, сформированные поворотом образующей лопаточного элемента от параллельного продольной оси аппарата положения до перпендикулярного ей положения, а приемный периферийный кольцевой канал ограничен предыдущим рабочим колесом и торцами фигурных лопаточных элементов (US 4278399A (KOBE JNC), 14.07.1981).

Существенным недостатком устройства является, то что оно создает недостаточный напор, развиваемый ступенью, вследствие резкого падения скорости выбрасываемой жидкости из-за удара последней о лопатки направляющего аппарата. Это приводит к потерям напора и снижению расхода жидкости.

Задачей изобретения является создание направляющего аппарата, обладающего низкой величиной потерь напора и повышенным расходом жидкости.

Указанная задача решается предлагаемым направляющим аппаратом, включающим два диска, между которыми расположены радиальные каналы, образованные смежными радиальными лопатками, диск со стороны нагнетания соединен со стаканом и имеет в зоне стыка входной поворотный участок и приемный периферийный кольцевой канал, причем во входном поворотном участке установлены фигурные лопаточные элементы, сформированные поворотом образующей лопаточного элемента от параллельного продольной оси аппарата положения до перпендикулярного ей положения, а приемный периферийный кольцевой канал размещен между предыдущим рабочим колесом и торцами фигурных лопаточных элементов.

Новым является то, что каждый из лопаточных элементов на наружном диаметре диска со стороны предыдущего рабочего колеса расположен к поперечной плоскости под углом, равным углу между вектором абсолютной скорости выбрасываемой из каналов рабочего колеса жидкости и поперечной плоскостью.

На фиг.1 изображен предлагаемый направляющий аппарат в сборе с рабочим колесом в разрезе.

На фиг.2 - вид на направляющий аппарат со стороны нагнетания при снятом покрывном диске 3.

На фиг.3 - вид по стрелке "А" на направляющий аппарат со снятой стеной стакана 2 в развернутом положении фиг.1.

На фиг.4 - вид по стрелке "Б" на рабочее колесо со снятой стенкой стакана 2 в развернутом положении фиг.1.

Направляющий аппарат состоит из диска 1 (фиг.1), соединенного со стаканом 2, покрывного диска 3, радиальных лопаток 4, образующих радиальные каналы 5 (фиг.2), приемного периферийного кольцевого канала 6, образованного внутренним диаметром "d" стакана 2 и наружным диаметром "D" покрывного диска 3, выходного кольцевого канала 7, направленного в сторону последующего рабочего колеса, фигурных элементов 8 и лопаток 4 (фиг.3), расположенных в поворотном участке 9, полученных поворотом образующей "h" (фиг.1) от положения "параллельно" с продольной осью аппарата до положения "перпендикулярно" ей с сохранением изгиба лопаток 4. Каждый фигурный лопаточный элемент 8 на диаметре "D" имеет угол между поперечной плоскостью I-I и направлением фигурного лопаточного элемента, равный углу между вектором абсолютной скорости "С2" (фиг.4) выбрасываемой из каналов рабочего колеса жидкости и поперечной плоскостью I-I.

Работает устройство следующим образом.

Перекачиваемая жидкость из каналов рабочего колеса 10 выбрасывается в приемный периферийный кольцевой канал 6 направляющего аппарата под некоторым углом "α" к поперечной плоскости. Здесь она приобретает вращательно-поступательное движение с плавным снижением ее скорости. Из приемного периферийного кольцевого канала 6 поток направляется в поворотный участок 9 канала 4. С этого момента формирование направления потока происходит под воздействием каналов поворотного участка 9 и радиальных каналов 5. Поток жидкости из выходного кольцевого канала 7 направляется во всасывающую полость последующего рабочего колеса. В дальнейшем процесс повторяется.

Выполнение лопаточных элементов на наружном диаметре диска под углом, равным углу между абсолютной скоростью жидкости, выбрасываемой из каналов рабочего колеса, и поперечной плоскостью ведет к плавному снижению скорости жидкости в зоне ее выхода.

Направляющий аппарат центробежного скважинного нефтяного насоса, включающий два диска, между которыми расположены радиальные каналы, образованные смежными радиальными лопатками, диск со стороны нагнетания соединен со стаканом и имеет в зоне стыка входной поворотный участок и приемный периферийный кольцевой канал, причем во входном поворотном участке установлены фигурные лопаточные элементы, сформированные поворотом образующей лопаточного элемента от параллельного продольной оси аппарата положения до перпендикулярного к ней положения, а приемный периферийный кольцевой канал размещен между предыдущим рабочим колесом и торцами фигурных лопаточных элементов, отличающийся тем, что каждый из лопаточных элементов на наружном диаметре диска со стороны предыдущего рабочего колеса расположен к поперечной плоскости под углом, равным углу между вектором абсолютной скорости выбрасываемой из каналов рабочего колеса жидкости и поперечной плоскостью.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области насосостроения, в частности насосам для добычи нефти из скважин. .

Изобретение относится к области насосостроения и, прежде всего, к многоступенчатым насосам, используемым для добычи нефти из скважин и для подачи воды в продуктивный нефтеносный пласт для поддержания и повышения в нем пластового давления.

Изобретение относится к центробежным компрессорам для турбонагнетателей отработанных газов и обеспечивает повышение давления сжатия и надежности работы при спиральном наддуве воздуха в турбонагнетатель.

Изобретение относится к туннельным вентиляторам, устанавливаемым в воздуховодах для транспортировки воздуха, и обеспечивает при своей работе достижение более высокого давления в воздуховоде и снижение уровня шума.

Изобретение относится к области насосостроения, в частности к многоступенчатым центробежным насосам. .

Изобретение относится к машиностроению и может использоваться для перекачивания нефтепродуктов, имеющих температуру до +200°С. .

Изобретение относится к области насосостроения и может быть использовано при создании центробежных насосов, предназначенных для добычи нефти и других жидкостей с высоким содержанием абразивных частиц.

Изобретение относится к области насосостроения, более конкретно - к центробежным погружным насосам с ограниченными диаметральными размерами, а в частности к их рабочим органам.

Изобретение относится к области насосостроения и прежде всего к многоступенчатым насосам, используемым для добычи нефти из скважин и для подачи воды в продуктивный нефтеносный пласт для поддержания и повышения в нем пластового давления.

Изобретение относится к области насосостроения и, прежде всего, к многоступенчатым насосам, используемым для добычи нефти из скважин и для подачи воды в продуктивный нефтеносный пласт для поддержания и повышения в нем пластового давления.

Изобретение относится к области насосостроения, в частности насосам для добычи нефти из скважин. .

Изобретение относится к нефтяной промышленности и может быть использовано при добыче нефти установкой электроцентробежной насосной (УЭЦН) из скважин, содержащих в продукции мехпримеси, соли и другое.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при создании погружных центробежных насосов для добычи нефти, в частности износостойких погружных насосов, предназначенных для работы в скважинах с осложненными условиями эксплуатации, Создание повышенных депрессий при эксплуатации залежей и форсированный отбор жидкости характеризуется ростом обводненности скважинной продукции, увеличением вибрации, пескопроявлением, кавитацией, увеличением интенсивности накопления продуктов коррозии, увеличением интенсивности отложения солей и минералов, сопровождается повышенными нагрузками и вибрациями и, соответственно, повышенным износом и коррозией деталей насоса.

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может использоваться в скважинных насосных установках для откачки поочередно жидкостей различной плотности с целью предотвращения образования стойкой эмульсии.

Изобретение относится к нефтедобывающему оборудованию и может быть использовано для защиты погружного скважинного центробежного электронасоса (ЭЦН) от попадания на прием насоса механических примесей из скважины.

Изобретение относится к насосостроению, а именно к многоступенчатым центробежным насосам для добычи нефти. .

Изобретение относится к нефтяной промышленности, в частности к внутрискважинному эксплутационному оборудованию, и может быть использовано при добыче нефти, промывке и освоении скважин.

Изобретение относится к системе соединения сдвоенного двигателя в погружной скважинной насосной системе. .

Изобретение относится к центробежным сепараторам твердых частиц в составе погружных центробежных насосов для добычи жидкостей из скважин. .

Изобретение относится к нефтяному машиностроению, а именно к погружным насосам для откачки пластовой жидкости из скважин
Наверх