×
19.06.2019
219.017.8bae

ФИЛЬТРУЮЩИЙ ГИДРОЦИКЛОН СИСТЕМЫ СМАЗКИ ЦЕНТРОБЕЖНОГО НАСОСА

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к устройствам для очистки жидкостей от твердых частиц в центробежном поле, а именно к гидроциклонным сепараторам, и может быть использовано, например, для очистки перекачиваемой насосом жидкости, подаваемой на узлы насоса. Фильтрующий гидроциклон системы смазки центробежного насоса содержит цилиндроконический корпус с радиальным подводящим и осевым разгрузочным патрубками. Гидроциклон снабжен съемным цилиндрическим элементом не менее чем с двумя тангенциальными калиброванными отверстиями и крышкой с осевым сливным патрубком с приемной частью, выступающей внутрь корпуса гидроциклона. Крышка выполнена с кольцевой выемкой двоякой кривизны, плавно сопряженной в радиально-осевом поперечном сечении с внутренней поверхностью цилиндрического элемента и выступающей частью сливного патрубка. Гидроциклон снабжен системой настройки потоков смазочной жидкости, выполненной с возможностью установки на радиальном подводящем и осевом разгрузочном патрубках элементов с калиброванным отверстием, а выступающий элемент сливного патрубка выполнен съемным, сменным с возможностью подбора и замены сечения калиброванного отверстия для балансируемой настройки потока очищенной смазочной жидкости. Изобретение позволяет повысить ресурс работы фильтрующего гидроциклона системы смазки центробежного насоса и минимизировать потерю затрачиваемой энергии. 8 з.п. ф-лы, 4 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

Изобретение относится к устройствам для очистки жидкостей от твердых частиц в центробежном поле, а именно к гидроциклонным сепараторам, и может быть использовано, например, для очистки перекачиваемой насосом жидкости, подаваемой на узлы насоса, например, для смазки и охлаждения трущихся пар в качестве запирающей жидкости торцовых уплотнений нефтяных насосов.

Известен гидроциклон для торцовых уплотнений нефтяных насосов, содержащий цилиндроконический корпус с тангенциальным подводящим и осевыми разгрузочным и сливным патрубками, снабженный съемными настроечными дроссельными шайбами, установленными в сливном и разгрузочном патрубках (RU №1809, опубл. 18.07.1993). Недостатками известного гидроциклона являются значительное гидравлическое сопротивление в зоне сливного патрубка из-за наличия в нем дроссельной шайбы, а также трудоемкость его изготовления.

Известен также гидроциклон для торцовых уплотнений нефтяных насосов, содержащий цилиндроконический корпус с радиальным подводящим и осевым разгрузочным патрубками, снабженный съемным цилиндрическим элементом с тангенциальным калиброванным отверстием и одной или более съемной дроссельной шайбой, а также закрепленную к корпусу крышку с осевым сливным патрубком (RU №2943 U1, опубл. 20.06.1995). Недостатками известного гидроциклона являются низкое качество очистки нефти от твердых частиц из-за неэффективной циркуляции разделяемой среды в цилиндрической части корпуса и повышенный абразивный износ проточной части из-за отсутствия футеровки в конической части корпуса и прямоугольного сопряжения внутренней плоской поверхности крышки с цилиндрической поверхностью корпуса, что помимо прочего ухудшает циркуляцию разделяемой среды.

Известен гидроциклон, содержащий корпус, включающий цилиндрическую и коническую части с резиновой футеровкой из отдельных резиновых элементов с приспособлениями для крепления к корпусу, патрубок ввода, сливной и песковый патрубки. Приспособления для крепления выполнены в виде магнитных элементов (RU №2173583 С1, опубл. 20.09.2001).

Известен гидроциклон, содержащий корпус, включающий цилиндрическую и коническую части с резиновой футеровкой. Резиновые футеровки армированы стержнями (RU №2234985 С1, опубл. 27.08.2004).

Недостатками известных решений являются избыточная циркуляция очищаемой смазочной жидкости и повышенное гидравлическое сопротивление, создаваемое сочетанием внутренней конфигурации корпуса и крышки циклона.

Задача, решаемая изобретением, состоит в повышении надежности и ресурса работы фильтрующего гидроциклона центробежного насоса при снижении энергозатрат и объема циркуляции очищаемой смазочной жидкости.

Поставленная задача решается тем, что фильтрующий гидроциклон системы смазки центробежного насоса, согласно изобретению, содержит цилиндроконический корпус с радиальным подводящим и осевым разгрузочным патрубками, при этом гидроциклон снабжен расположенным в цилиндрической части корпуса съемным цилиндрическим элементом, выполненным не менее чем с двумя тангенциальными калиброванными отверстиями, и крышкой с осевым сливным патрубком с приемной частью, выступающей внутрь корпуса гидроциклона до уровня ниже нижней кромки поперечного сечения радиального подводящего патрубка, причем крышка выполнена с кольцевой выемкой двоякой кривизны, плавно сопряженной в радиально-осевом поперечном сечении с внутренней поверхностью упомянутого цилиндрического элемента и выступающей частью сливного патрубка, при этом съемный цилиндрический элемент выполнен из износостойкого материала, причем все упомянутые патрубки радиальный подводящий и осевые разгрузочный и сливной снабжены фланцами, кроме того, гидроциклон снабжен системой настройки потоков смазочной жидкости, при этом указанная система выполнена с возможностью установки на радиальном подводящем и осевом разгрузочном патрубках элементов с калиброванным отверстием, например, в виде дроссельных шайб, а выступающий элемент сливного патрубка выполнен съемным, сменным с возможностью подбора и замены сечения калиброванного отверстия для балансируемой настройки потока очищенной смазочной жидкости.

При этом тангенциальные калиброванные отверстия в съемном цилиндрическом элементе гидроциклона могут быть выполнены с щелевой конфигурацией с вертикально ориентированной продольной осью и скругленной торцевой частью указанных отверстий.

Конфигурация кольцевой выемки во внутренней поверхности крышки может быть выполнена торообразной с постоянным радиусом кривизны в радиально-осевом сечении выемки и с плавным сопряжением с внутренней поверхностью цилиндрического элемента и выступающей частью сливного патрубка.

Конфигурация кольцевой выемки во внутренней поверхности крышки может быть выполнена с переменным радиусом кривизны, предпочтительно, по типу полуэллипса или полуовала в радиально-осевом сечении выемки и с плавным сопряжением с внутренней поверхностью цилиндрического элемента и выступающей частью сливного патрубка.

Съемный цилиндрический элемент может быть выполнен из износостойкого материала, предпочтительно, типа полиуретана или тефлона.

Коническая часть корпуса гидроциклона может быть выполнена с внутренней футеровкой из резины или полиуретана.

Внутренняя поверхность конической части корпуса гидроциклона может быть покрыта защитным слоем типа тефлона.

Коническая часть гидроциклона может быть выполнена с градиентом углового схождения поперечного сечения к разгрузочному патрубку, обеспечивающим угол наклона образующей конической поверхности, превышающий угол естественного откоса и свободного скольжения по конической поверхности отсепарированных примесей к указанному разгрузочному патрубку.

В корпусе и крышке гидроциклона могут быть выполнены глухие резьбовые отверстия под винты крепления клемм заземляющих шин.

Технический результат, обеспечиваемый приведенной совокупностью признаков, заключается в повышении надежности и ресурса работы фильтрующего гидроциклона системы смазки центробежного насоса за счет повышения степени очистки нефти от твердых включений и улучшения режима работы гидроциклона с минимальной потерей затрачиваемой энергии и повышении КПД насоса вследствие повышения степени очистки и устранения избыточной циркуляции смазочной жидкости, что достигается разработанной в изобретении системой настройки потоков и возможностью их сбалансированного регулирования путем подбора калиброванных отверстий в патрубках гидроциклона.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где

на фиг.1 показан фильтрующий гидроциклон с цилиндрическими тангенциальными каналами, продольное сечение;

на фиг.2 - фрагмент продольного сечения гидроциклона с щелевыми тангенциальными каналами;

на фиг.3 - вариант фильтрующего гидроциклона с двумя тангенциальными каналами и заглушающей вставкой, поперечное сечение;

на фиг.4 - вариант фильтрующего гидроциклона с пятью тангенциальными каналами, поперечное сечение.

Фильтрующий гидроциклон системы смазки центробежного насоса содержит цилиндроконический корпус 1 с радиальным подводящим патрубком 2 и осевым разгрузочным патрубком 3. Гидроциклон снабжен расположенным в цилиндрической части корпуса 1 съемным цилиндрическим элементом 4, выполненным не менее чем с двумя тангенциальными калиброванными отверстиями 5, и крышкой 6 с осевым сливным патрубком 7 с приемной частью 8, выступающей внутрь корпуса 1 гидроциклона до уровня ниже нижней кромки поперечного сечения радиального подводящего патрубка 2. Крышка 6 выполнена с кольцевой выемкой двоякой кривизны, плавно сопряженной в радиально-осевом поперечном сечении с внутренней поверхностью упомянутого цилиндрического элемента 4 и выступающей частью 8 сливного патрубка 7. Съемный цилиндрический элемент 4 выполнен из износостойкого материала. Все упомянутые патрубки 2, 3, 7 соответственно радиальный подводящий и осевые разгрузочный и сливной снабжены фланцами. Гидроциклон снабжен системой настройки потоков смазочной жидкости. Указанная система выполнена с возможностью установки на радиальном подводящем и осевом разгрузочном патрубках 2 и 3 соответственно элементов с калиброванным отверстием, например, в виде дроссельных шайб 9. Выступающий элемент сливного патрубка 7 выполнен съемным, сменным с возможностью подбора и замены сечения калиброванного отверстия для балансируемой настройки потока очищенной смазочной жидкости.

Тангенциальные калиброванные отверстия 5 в съемном цилиндрическом элементе 4 гидроциклона выполнены с щелевой конфигурацией с вертикально ориентированной продольной осью и скругленной торцевой частью указанных отверстий.

Конфигурация кольцевой выемки во внутренней поверхности крышки 6 выполнена торообразной с постоянным радиусом кривизны в радиально-осевом сечении выемки и с плавным сопряжением с внутренней поверхностью цилиндрического элемента 4 и выступающей частью 8 сливного патрубка 7.

Конфигурация кольцевой выемки во внутренней поверхности крышки 6 выполнена с переменным радиусом кривизны, предпочтительно, по типу полуэллипса или полуовала в радиально-осевом сечении выемки и с плавным сопряжением с внутренней поверхностью цилиндрического элемента 4 и выступающей частью 8 сливного патрубка 7.

Съемный цилиндрический элемент 4 выполнен из износостойкого материала, предпочтительно, типа полиуретана или тефлона.

Коническая часть корпуса 1 гидроциклона выполнена с внутренней футеровкой 10 из резины или полиуретана.

Внутренняя поверхность конической части корпуса 1 гидроциклона покрыта защитным слоем типа тефлона.

Коническая часть корпуса 1 гидроциклона выполнена с градиентом углового схождения поперечного сечения к разгрузочному патрубку 3, обеспечивающим угол наклона образующей конической поверхности, превышающий угол естественного откоса и свободного скольжения по конической поверхности отсепарированных примесей к указанному разгрузочному патрубку 3.

В корпусе 1 и крышке 6 гидроциклона выполнены глухие резьбовые отверстия 11 под винты крепления клемм заземляющих шин.

Работа гидроциклона фильтрующего осуществляются следующим образом.

Исходная очищаемая жидкость, например перекачиваемая магистральным центробежным насосом нефть, отбираемая из напорной полости насоса, поступает в подводящий патрубок 2, проходит через тангенциальные калиброванные отверстия 5 цилиндрического элемента 4 и попадает со скоростью внутрь цилиндроконического корпуса 1, приобретая окружную скорость. Подача через несколько тангенциальных отверстий обеспечивает равномерность потока очищаемой от механических примесей нефти в цилиндрической части корпуса 1 гидроциклона, а также препятствует преждевременному оседанию механических примесей на стенках цилиндрической части корпуса гидроциклона. Далее закрученный поток нефти поступает в коническую часть корпуса 1, где под действием центробежных сил происходит фильтрация механических примесей в пристеночном слое и получение очищенной от механических примесей нефти в центральной части гидроциклона. Отфильтрованные механические примеси удаляются из гидроциклона через патрубок 3 и подаются по трубопроводу (не показано) во всасывающую полость насоса, а очищенная нефть через сливной патрубок 7 под давлением подается далее по трубопроводу (не показано) на соответствующий узел насоса (торцовое уплотнение, подшипниковый узел и т.п.).

Настройка режима работы гидроциклона осуществляется установкой соответствующего комплекта сменных элементов 4, 8, 9.

Таким образом, заявленное изобретение позволяет устранить избыточную циркуляцию очищаемой смазочной жидкости, что повышает надежность и ресурс работы гидроциклона фильтрующего и улучшает степень очистки нефти от твердых механических примесей.

Источник поступления информации: Роспатент

Показаны записи 1-10 из 10.
10.01.2013
№216.012.1990

Пульповый погружной насос

Изобретение относится к насосостроению, а именно к конструкциям центробежных погружных насосов, предназначенных для перекачивания жидкостей плотностью до 1300 кг/м с твердыми включениями, в том числе абразивных. Центробежный насос содержит корпус, в котором размещены насосный узел с проточной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472036
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.01.2013
№216.012.1991

Пульповый погружной насос (варианты)

Изобретение относится к насосостроению, а именно к конструкциям центробежных погружных насосов, предназначенных для перекачивания жидкостей плотностью до 1300 кг/м с твердыми включениями, в том числе абразивных. Центробежный насос содержит корпус, в котором размещены насосный узел с проточной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472037
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.01.2013
№216.012.1993

Конструктивный ряд вертикальных нефтяных электронасосных агрегатов

Изобретение относится к насосостроению и может быть использовано в нефтяной и др. отраслях промышленности. Конструктивный ряд вертикальных нефтяных электронасосных агрегатов (ЭНА) содержит однотипные вертикальные нефтяные ЭНА с одинаковой производительностью и с дифференцированным от насоса (Н)...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472039
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.01.2013
№216.012.1998

Комплексный гидравлический канал вертикального нефтяного электронасосного агрегата

Изобретение относится к насосостроению и может быть использовано в нефтяной и других отраслях промышленности. Канал включает последовательно соединенные корпусами и проточными полостями центробежный насос, трансмиссию, бустер и заборную трубу. На участке заборной трубы канал образован ее...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472044
Дата охранного документа: 10.01.2013
29.04.2019
№219.017.469f

Технологический комплекс системы разделения суспензий руд

Изобретение относится к технике фракционного разделения суспензий руд. Технологический комплекс содержит блок гидроциклонов с распределителем суспензий в виде пульпы, электронасосный агрегат, всасывающий и напорный пульпопроводы, транспортер подачи грубоизмельченной руды, мельницу тонкого...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002464330
Дата охранного документа: 20.10.2012
29.04.2019
№219.017.46a7

Блок гидроциклонов системы фракционного разделения суспензий руд тонкого помола

Изобретение относится к технике разделения суспензий руд. Система фракционного разделения суспензий полиметаллических руд тонкого помола содержит блок гидроциклонов, распределитель суспензии в виде пульпы и от одного до шести гидроциклонов общей производительностью от 12 до 70 м/ч. Гидроциклоны...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002464103
Дата охранного документа: 20.10.2012
19.06.2019
№219.017.8afa

Центробежный насос

Насос содержит корпус со спиральным отводом с внешним и внутренним витками. Сумма площадей начального поперечного сечения (ПС) внутреннего витка и обводного участка внешнего витка равна площади выходного сечения спирального участка внешнего витка, а сумма аналогичных площадей начальных ПС...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002448275
Дата охранного документа: 20.04.2012
19.06.2019
№219.017.8afd

Направляющий аппарат центробежного насоса

Изобретение относится к насосостроению, к конструкциям направляющих аппаратов преимущественно, крупных центробежных нефтяных магистральных насосов. Направляющий аппарат (НА) содержит кольцевую платформу 1 и систему равномерно размещенных лопаток 2 с образованием между ними диффузорных каналов...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002448279
Дата охранного документа: 20.04.2012
19.06.2019
№219.017.8b00

Центробежный насос

Насос содержит корпус со спиральным отводом, включающим внешний и внутренний витки. Сумма площадей начального поперечного сечения (ПС) внутреннего витка и обводного участка внешнего витка равна площади выходного сечения спирального участка внешнего витка, а сумма аналогичных площадей начальных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002448274
Дата охранного документа: 20.04.2012
19.06.2019
№219.017.8b03

Корпус центробежного насоса

Изобретение относится к насосостроению, а именно к корпусам центробежных насосов с двухвитковыми отводами. Корпус выполнен со спиральным отводом и включает внешний и внутренний витки, включающие входной спиральный и выходной диффузорный участки, последовательно соединенные между собой во...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002448280
Дата охранного документа: 20.04.2012
Показаны записи 1-10 из 176.
10.01.2013
№216.012.1990

Пульповый погружной насос

Изобретение относится к насосостроению, а именно к конструкциям центробежных погружных насосов, предназначенных для перекачивания жидкостей плотностью до 1300 кг/м с твердыми включениями, в том числе абразивных. Центробежный насос содержит корпус, в котором размещены насосный узел с проточной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472036
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.01.2013
№216.012.1991

Пульповый погружной насос (варианты)

Изобретение относится к насосостроению, а именно к конструкциям центробежных погружных насосов, предназначенных для перекачивания жидкостей плотностью до 1300 кг/м с твердыми включениями, в том числе абразивных. Центробежный насос содержит корпус, в котором размещены насосный узел с проточной...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472037
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.01.2013
№216.012.1993

Конструктивный ряд вертикальных нефтяных электронасосных агрегатов

Изобретение относится к насосостроению и может быть использовано в нефтяной и др. отраслях промышленности. Конструктивный ряд вертикальных нефтяных электронасосных агрегатов (ЭНА) содержит однотипные вертикальные нефтяные ЭНА с одинаковой производительностью и с дифференцированным от насоса (Н)...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472039
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.01.2013
№216.012.1998

Комплексный гидравлический канал вертикального нефтяного электронасосного агрегата

Изобретение относится к насосостроению и может быть использовано в нефтяной и других отраслях промышленности. Канал включает последовательно соединенные корпусами и проточными полостями центробежный насос, трансмиссию, бустер и заборную трубу. На участке заборной трубы канал образован ее...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472044
Дата охранного документа: 10.01.2013
10.05.2013
№216.012.3e7d

Турбореактивный двигатель, способ испытания турбореактивного двигателя, способ производства партии турбореактивных двигателей (варианты), способ эксплуатации турбореактивного двигателя

Группа изобретений, связанных единым творческим замыслом, относится к области авиадвигателестроения, а именно к авиационным двигателям типа турбореактивных, способам их испытания, опытного и промышленного производства и эксплуатации. В группе изобретений изложены способы испытаний ТРД. При...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481564
Дата охранного документа: 10.05.2013
10.05.2013
№216.012.3e7e

Газотурбинный двигатель. способ испытания газотурбинного двигателя (варианты). способ производства газотурбинного двигателя. способ доводки газотурбинного двигателя. способ промышленного производства газотурбинных двигателей. способ эксплуатации газотурбинного двигателя

Группа изобретений относится к области авиадвигателестроения, а именно к авиационным двигателям типа газотурбинных, к способам их опытного производства, испытания и доводки, а также промышленного производства и эксплуатации. В группе изобретений изложены способы испытания ГТД на...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002481565
Дата охранного документа: 10.05.2013
20.05.2013
№216.012.41c8

Водооборотная система тепловыделяющего объекта

Изобретение относится к теплоэнергетике, а именно к водооборотным системам тепловыделяющих объектов, в частности водооборотным системам герметичных стендов для испытаний насосов, преимущественно, крупных, например нефтяных магистральных насосов. Водооборотная система тепловыделяющего объекта...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482410
Дата охранного документа: 20.05.2013
20.05.2013
№216.012.41f9

Газотурбинный двигатель, способ испытания газотурбинного двигателя (варианты), способ производства партии газотурбинных двигателей (варианты), способ эксплуатации газотурбинного двигателя

Группа изобретений, связанных единым творческим замыслом, относится к области авиадвигателестроения, а именно к авиационным двигателям типа газотурбинных, способам их испытания, опытного и промышленного производства и эксплуатации. В группе изобретений изложены способы испытаний ГТД. Испытания...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002482459
Дата охранного документа: 20.05.2013
10.06.2013
№216.012.49ad

Газотурбинный двигатель. способ испытания газотурбинного двигателя. способ производства партии газотурбинных двигателей (варианты). способ эксплуатации газотурбинного двигателя

Группа изобретений, связанных единым творческим замыслом, относится к области авиадвигателестроения, а именно к авиационным двигателям типа газотурбинных, способам их испытания, опытного и промышленного производства и эксплуатации. В группе изобретений изложены способы испытаний ГТД. При...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002484441
Дата охранного документа: 10.06.2013
10.07.2013
№216.012.54e2

Турбореактивный двигатель. способ испытания турбореактивного двигателя (варианты). способ производства турбореактивного двигателя. способ промышленного производства турбореактивного двигателя. способ эксплуатации турбореактивного двигателя

Группа изобретений, связанных единым творческим замыслом, относится к области авиадвигателестроения, а именно к авиационным двигателям типа турбореактивных, способам их испытания, опытного и промышленного производства и эксплуатации. В группе изобретений изложены способы испытаний ТРД....
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002487333
Дата охранного документа: 10.07.2013
+ добавить свой РИД