Погружной электронасос


 


Владельцы патента RU 2418195:

Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Горский государственный аграрный университет" (RU)

Изобретение относится к области конструирования и эксплуатации электродвигателей погружных электронасосов. Погружной электронасос содержит водозаполненный высокооборотный электродвигатель с разделенными зазором статором и ротором с валом. На поверхности ротора выполнены правая и левая отбойные винтовые нарезки. Изобретение направлено на уменьшение общих потерь энергии в водозаполненном электродвигателе при различных диаметрах его ротора и высоких оборотах без увеличения зазора между статором и ротором. 1 ил.

 

Изобретение относится к области конструирования и эксплуатации водозаполненных высокооборотных электродвигателей для привода погружных электронасосов.

Известен насос, у которого на торцевых поверхностях ротора имеются винтовые нарезки для исключения попадания перекачиваемой жидкости в зазор между статором и ротором (см. US 4408966 А, 11.10.1983). Однако нарезки в известном насосе служат для вытеснения перекачиваемой жидкости из пространства между торцами ротора и неподвижной поверхностью корпуса, а электродвигатель насоса не является водозаполненным.

Известен герметичный лабиринтный насос, в котором на поверхностях, образующих зазор между статором и ротором, предусмотрены винтовые нарезки (SU 380866 А, 15.05.1973). Однако указанные нарезки образуют рабочие органы лабиринтного насоса, а потому не способствуют снижению гидравлических потерь в двигателе.

Наиболее близким к изобретению является погружной электронасос, содержащий водозаполненный высокооборотный электродвигатель с разделенными зазором статором и ротором с валом (Рождественский И.В., Левин А.А. К вопросу создания высокооборотных электронасосов, работающих в широком диапазоне изменения режимов. Межвузовская научная техническая конференция по применению высокоскоростных машин с электроприводом повышенной частоты в народном хозяйстве. Сборник докладов и сообщений, г.Краснодар, 1967, с.32-42). В известном насосе (конструкции опытного погружного электронасоса ВЭН-4-2-35 с водозаполненным электродвигателем номинальной мощностью 0,75 кВт при частоте вращения 11500 об/мин) использован один из эффективных способов уменьшения гидравлических потерь в водозаполненном электродвигателе - увеличение зазора между ротором и статором.

Недостатком известного насоса является то, что снижение гидравлических потерь посредством увеличения зазора между статором и ротором электродвигателя приводит к росту потерь холостого хода и общие потери энергии (электрические, механические и гидравлические) остаются соизмеренными с номинальной мощностью электродвигателя.

Например, для вышеуказанного электронасоса ВЭН-4-2-35 они составляют более 600 Вт, то есть составляют более 75% от номинальной мощности электродвигателя (Рождественский И.В., Тарабаева Г.А. К вопросу о методах расчета потерь мощности на трение вращающихся поверхностей ротора в водозаполненных высокооборотных электродвигателях. Третья межвузовская научно-техническая конференция по применению высокоскоростных машин с электроприводом повышенной частоты в народном хозяйстве. Часть 2. г.Орджоникидзе, 1971, с.11-14).

Поэтому водозаполненные электродвигатели с увеличенным зазором между статором и ротором не рационально применять при значительных мощностях электродвигателей (мощностью более 1 кВт).

Причем для увеличения мощности электродвигателя часто увеличивают его диаметр. Увеличение диаметра ротора в 2 раза позволяет увеличить мощность электродвигателя в 4 раза. Однако потери при этом возрастут в 16 раз.

Наряду с этим недостатком вышеуказанного способа является увеличение тока холостого хода, а следовательно, и увеличение электрических потерь.

Задачей настоящего изобретения является уменьшение общих потерь энергии в водозаполненном электродвигателе погружного электронасоса при различных диаметрах его ротора и высоких оборотах (n≥12000 об/мин) без увеличения зазора между статором и ротором.

Технический результат достигается тем, что в погружном электронасосе, содержащем водозаполненный высокооборотный электродвигатель с разделенными зазором статором и ротором с валом, согласно изобретению на поверхности ротора выполнены правая и левая отбойные винтовые нарезки.

На чертеже схематически изображен водозаполненный электродвигатель погружного электронасоса в разрезе. Электродвигатель состоит из статора 1 и ротора 2, разделенных зазором. На роторе 2 выполнены правая и левая отбойные винтовые нарезки 3 на его образующей поверхности. Ротор имеет вал 4, установленный в подшипниках 5.

Во время работы электродвигателя вода, находящаяся в зазоре между ротором 2 и статором 1, вытесняется из этой полости отбойными винтовыми нарезками 3 в обе стороны из зазора. В результате в зазоре создается относительный вакуум, и потери энергии на трение образующей поверхности ротора 2 о среду в зазоре электродвигателя уменьшаются. При этом поскольку зазор между статором 1 и ротором 2 не увеличивается, то и электрические потери остаются на прежнем уровне.

Погружной электронасос, содержащий водозаполненный высокооборотный электродвигатель с разделенными зазором статором и ротором с валом, отличающийся тем, что на поверхности ротора выполнены правая и левая отбойные винтовые нарезки.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к технологии изготовления рабочих колес погружного электроцентробежного насоса, предназначенного для перекачки текучих сред в нефтяных и газовых скважинах, в нефтепромысловых транспортных системах и установках для подготовки нефти и газа, преимущественно для перекачки вязких водонефтяных смесей с высоким содержанием сероводорода, в частности к рецептуре составов для их изготовления, и может быть использовано в области гидромашиностроения.

Изобретение относится к насосостроению. .

Изобретение относится к области насосостроения и может быть использовано в конструкциях погружных насосов для откачки загрязненных вод, кроме бытовых. .

Изобретение относится к области электротехники и касается особенностей конструктивного выполнения погружных электродвигателей постоянного тока, используемых, в частности, как приводы погружных насосов для скважинной добычи нефти.

Изобретение относится к системам управления добычей нефти и может использоваться для вывода скважин, оборудованных установкой электроцентробежного насоса, на стационарный режим работы после проведения подземного ремонта.

Изобретение относится к погружным центробежным насосам, используемым для перекачивания агрессивных сред, в том числе и содержащих абразивные механические примеси, и может быть использовано для добычи полезных ископаемых в жидкой форме, в том числе углеводородов из нефтяных скважин, а также с использованием щелочного или кислотного выщелачивающего вещества.

Изобретение относится к области насосостроения и может быть использовано в погружных насосах для откачки загрязненных вод, кроме бытовых. .

Изобретение относится к области насосостроения и касается насосов, перекачивающих жидкости с уплотненными осадками, твердыми и крупными включениями, например, в шахтах из зумпфов стволов, для осушения отстойников, и при рытье траншей в увлажненных грунтах.

Изобретение относится к области насосостроения и предназначено для использования при откачке вязких жидкостей, например нефти, из различных емкостей, цистерн, баков

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к погружным насосам, перекачивающим жидкости с твердыми примесями

Изобретение относится к погружным электрическим насосам, в частности к способам и устройствам для образования концевой части погружных электродвигателей

Изобретение относится к насосостроению, в частности к насосным агрегатам для перекачивания из дренажных емкостей и приямков жидкостей с твердыми включениями, в том числе агрессивных, пожаровзрывоопасных

Изобретение относится к области эксплуатации насосов

Изобретение относится к области электротехники и электромашиностроения, а именно к конструкции погружных водонаполненных синхронных генераторов вертикального исполнения

Изобретение относится к транспортировке углеводородного сырья по проложенным по морскому дну трубопроводам большой протяженности

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для привода погружного электронасоса для подъема жидкости из нефтяных скважин

Изобретение относится к вертикальным полупогружным насосам для подачи охлаждающей воды из водоемов и погружаемым в ограниченные по радиальным габаритам места установки, например для откачки нефти из подземных резервуаров. Вертикальный насос содержит корпус и ротор с рабочим колесом диагонального типа. Вал колеса размещен в подшипниках скольжения. Направляющий аппарат с лопатками, образующими каналы, расположен за рабочим колесом. Лопатка в сечении, нормальном к поверхности лопатки и поверхности, образующей вместе с лопатками каналы, выполнена переменной толщины в виде трапеции с максимальным значением у основания на меньшем радиусе канала. Между лопатками рабочего колеса и направляющего аппарата выполнен минимально возможный конструктивный зазор. Максимальный диаметр каналов направляющего аппарата относительно оси вращения рабочего колеса рассчитывается по формуле и зависит от минимального диаметра расположения выходных кромок рабочего колеса и ширины рабочего колеса на выходе. Изобретение направлено на уменьшение радиального габарита насоса с сохранением технических параметров и повышение энергетической эффективности. 2 ил.

Изобретение относится к подводному добычному агрегату. Подводный добычной агрегат включает насос 31 и приводное устройство 32, которое герметизировано от окружающей воды и от технологической среды. Насос 31 и приводное устройство 32 объединены в один модуль, снабженный корпусом 3, и расположены в напорном корпусе 2. Напорный корпус 2 наполнен технологической средой и охватывает корпус 3 модуля. Корпус 3 защищен от неподвижного контакта с окружающей водой посредством технологической среды. Внутри напорного корпуса 2 и/или внутри корпуса 3 расположены сепарационные устройства для разделения жидкой фазы и газообразной фазы многофазной смеси. Для дозированной подачи сепарированной жидкой фазы в камеру всасывания 311 предусмотрен рециркуляционный канал от камеры 312 нагнетания насоса 31 или от напорного корпуса 2 к камере 311 всасывания насоса 31. Изобретение направлено на создание подводного добычного агрегата для углеводородов, который надежно работает и предотвращает опасность нанесения вреда окружающей среде вследствие неплотностей, без негативного влияния на работоспособность и надежность. 7 з.п. ф-лы, 1 ил.
Наверх