RU216999U1 - Semi-submersible pump unit - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к области производства насосов, в частности к насосным агрегатам для перекачивания жидкостей из дренажных емкостей. Техническим результатом является повышение надежности эксплуатации насосного агрегата за счет герметизации полости валопровода. Указанный технический результат в заявляемой полезной модели достигается за счет осуществления полупогружного насосного агрегата, содержащего электродвигатель, центробежный насос и соединяющий их валопровод, выполненный по меньшей мере из одной секции и заключенный с помощью подшипников по меньшей мере в одной секции подвески, содержащей сверху и снизу по подшипнику, причем на конце валопровода за нижним подшипником валопровода выполнен узел уплотнений, состоящий из разделительной камеры затворной жидкости с двумя торцевыми уплотнениями. В указанном насосном агрегате в верхней части валопровода перед верхним подшипником выполнен подшипниковый изолятор, а на нижнем подшипнике нижней части валопровода снизу выполнена герметизирующая крышка с уплотнением. 3 фиг.

The utility model relates to the production of pumps, in particular to pumping units for pumping liquids from drainage tanks. The technical result is to increase the reliability of operation of the pumping unit by sealing the cavity of the shafting. The specified technical result in the claimed utility model is achieved through the implementation of a semi-submersible pump unit containing an electric motor, a centrifugal pump and a shaft line connecting them, made of at least one section and enclosed by bearings in at least one section of the suspension, containing top and bottom along bearing, and at the end of the shafting behind the lower bearing of the shafting, a seal assembly is made, consisting of a separation chamber of the sealing liquid with two mechanical seals. In said pumping unit, a bearing insulator is made in the upper part of the shafting in front of the upper bearing, and a sealing cover with a seal is made on the lower bearing of the lower part of the shafting. 3 fig.

Description

Полезная модель относится к области производства насосов, в частности к насосным агрегатам для перекачивания из дренажных емкостей водонефтяных смесей с присутствием абразивных механических примесей, а также других взрывоопасных жидких сред.The utility model relates to the production of pumps, in particular to pumping units for pumping water-oil mixtures from drainage tanks with the presence of abrasive mechanical impurities, as well as other explosive liquid media.

В настоящее время для перекачивания нефтесодержащих смесей из дренажных емкостей в основном используют полупогружные насосные агрегаты с центробежными насосами роторного типа. Так известен центробежный насос с погруженной в перекачиваемую среду проточной частью, содержащий двигатель, валопровод, образованный одной или несколькими подвесками (секциями подвески), узел уплотнения, образованный двумя торцевыми уплотнениями и разделительной камерой, заполненной охлаждающе-смазывающей жидкостью, расположенной в корпусе насоса и отводом, датчик утечки, который расположен ниже уровня подшипников во внутренней полости валопровода (патент РФ на полезную модель №71710, МПК F04D 7/04, 20.03.2008). Недостатком данного центробежного насоса является недостаточная герметизация валопроводов. Данная конструкция снижает срок службы самого насоса и его надежность, т.к. в случае выхода из строя верхнего торцевого уплотнения, перекачиваемая жидкость затопит всю внутреннюю полость валопровода с подшипниками, если вовремя не отреагировать на сигнал датчика утечки.Currently, for pumping oily mixtures from drainage tanks, semi-submersible pumping units with rotary centrifugal pumps are mainly used. So known is a centrifugal pump with a flow part immersed in the pumped medium, containing a motor, a shaft line formed by one or more suspensions (suspension sections), a seal assembly formed by two mechanical seals and a separating chamber filled with a cooling and lubricating liquid located in the pump housing and a drain , a leakage sensor, which is located below the level of the bearings in the internal cavity of the shafting (RF patent for utility model No. 71710, IPC F04D 7/04, 03/20/2008). The disadvantage of this centrifugal pump is the insufficient sealing of the shaft lines. This design reduces the life of the pump itself and its reliability, because. in the event of failure of the upper mechanical seal, the pumped liquid will flood the entire internal cavity of the shaft line with bearings, if the signal of the leakage sensor is not responded to in time.

Также известен центробежный насосный агрегат, состоящий из двигателя, опорной плиты, валопровода в подвеске, камеры с затворной жидкостью, расположенной между двумя торцовыми уплотнениями и датчика утечки (патент РФ на изобретение №2 435 987, МПК F04D 7/00 12.07.2010). Недостатком данного центробежного насоса является отсутствие защиты нижнего подшипника от воздействия затворной жидкости в случае разгерметизации верхнего торцевого уплотнения.Also known is a centrifugal pump unit, consisting of an engine, a base plate, a shaft line in a suspension, a chamber with a sealing liquid located between two mechanical seals and a leakage sensor (RF patent for invention No. 2 435 987, IPC F04D 7/00 12.07.2010). The disadvantage of this centrifugal pump is the lack of protection of the lower bearing from the action of the sealing fluid in case of depressurization of the upper mechanical seal.

Наиболее близким (прототипом) по совокупности существенных признаков к заявляемой полезной модели является насосный агрегат, состоящий из электродвигателя, центробежного насоса, соединяющего их валопровода секционной конструкции, который заключен по меньшей мере в одной секции подвески, содержащей 2 подшипника, на конце валопровода выполнен узел уплотнений, включающий 2 торцевых уплотнения, а также разделительную камеру затворной жидкости. (Насосы центробежные полупогружные типа НВ-Д-1М и агрегаты электронасосные на их базе. Руководство по эксплуатации. / [Электронный ресурс] - URL: https://it01.su/dir_images/userfiles/files/NVDM-0000-0001%20РЭ%20(35)%20Руководство%20по%20эксплуатации.pdf / (дата обращения 03.10.2022). Недостатком этого устройства является отсутствие защиты крайних подшипников и внутренней полости валопровода от воздействия внешних факторов, затворной и перекачиваемой жидкостей.The closest (prototype) in terms of essential features to the claimed utility model is a pumping unit consisting of an electric motor, a centrifugal pump, a sectional shafting connecting them, which is enclosed in at least one suspension section containing 2 bearings, a seal assembly is made at the end of the shafting , including 2 mechanical seals, as well as a barrier fluid separation chamber. (Semi-submersible centrifugal pumps of the NV-D-1M type and electric pump units based on them. Operation manual. / [Electronic resource] - URL: https://it01.su/dir_images/userfiles/files/NVDM-0000-0001%20RE %20(35)%20Operation manual%20on%20.pdf / (accessed 03.10.2022) The disadvantage of this device is the lack of protection of the outer bearings and the internal cavity of the shaft line from the effects of external factors, barrier and pumped liquids.

Решаемой задачей заявляемой полезной модели является повышение надежности эксплуатации насосного агрегата за счет герметизации полости валопровода, что предупреждает попадание влаги извне или перекачиваемой жидкости в рабочую полость насоса или внутрь подвески. Влага и частицы загрязнений могут попадать через верхнюю часть валопровода в области верхнего подшипника. В нижней части валопровода, в области нижнего подшипника возможно проникновение перекачиваемой жидкости в полость валопровода в случае разгерметизации верхнего уплотнения. При этом назначением заявляемой полезной модели является осуществление полупогружного насосного агрегата. Техническим результатом является повышение надежности эксплуатации насосного агрегата, выражающееся в увеличении рабочего ресурса и снижения аварийности работы.The problem to be solved by the claimed utility model is to increase the reliability of operation of the pumping unit by sealing the cavity of the shafting, which prevents the ingress of moisture from the outside or the pumped liquid into the working cavity of the pump or into the suspension. Moisture and dirt particles can enter through the top of the shaft line in the area of the top bearing. In the lower part of the shafting, in the area of the lower bearing, the pumped liquid may penetrate into the cavity of the shafting in case of depressurization of the upper seal. In this case, the purpose of the claimed utility model is the implementation of a semi-submersible pump unit. The technical result is to increase the reliability of operation of the pumping unit, which is expressed in an increase in the working resource and a decrease in the accident rate.

Указанного технического результата в заявляемой полезной модели достигают за счет осуществления полупогружного насосного агрегата, содержащего электродвигатель, центробежный насос и соединяющий их валопровод, выполненный по меньшей мере из одной секции и заключенный с помощью подшипников по меньшей мере в одной секции подвески, содержащей сверху и снизу по подшипнику, причем на конце валопровода за нижним подшипником валопровода выполнен узел уплотнений, состоящий из разделительной камеры затворной жидкости с двумя торцевыми уплотнениями. Одновременно в верхней части валопровода перед верхним подшипником выполнен подшипниковый изолятор, а на нижнем подшипнике нижней части валопровода снизу выполнена герметизирующая крышка с уплотнением.The specified technical result in the claimed utility model is achieved through the implementation of a semi-submersible pump unit containing an electric motor, a centrifugal pump and a shaft line connecting them, made of at least one section and enclosed by bearings in at least one section of the suspension, containing top and bottom along bearing, and at the end of the shafting behind the lower bearing of the shafting, a seal assembly is made, consisting of a separation chamber of the sealing liquid with two mechanical seals. At the same time, a bearing insulator is made in the upper part of the shafting in front of the upper bearing, and a sealing cover with a seal is made on the lower bearing of the lower part of the shafting.

Заявляемая полезная модель имеет следующие, общие с ближайшим аналогом существенные признаки:The claimed utility model has the following essential features common with the closest analogue:

электродвигатель, центробежный насос и соединяющий их валопровод, выполненный по меньшей мере из одной секции и заключенный с помощью подшипников по меньшей мере в одной секции подвески, содержащей сверху и снизу по подшипнику, причем на конце валопровода за нижним подшипником валопровода выполнен узел уплотнений, состоящий из разделительной камеры затворной жидкости с двумя торцевыми уплотнениями.an electric motor, a centrifugal pump and a shaft line connecting them, made of at least one section and enclosed by means of bearings in at least one section of the suspension, containing top and bottom along the bearing, and at the end of the shaft line behind the lower bearing of the shaft line, a seal assembly is made, consisting of barrier fluid separation chamber with two mechanical seals.

Отличают заявляемую полезную модель от прототипа следующие существенные признаки:The claimed utility model is distinguished from the prototype by the following essential features:

- в верхней части валопровода перед верхним подшипником выполнен подшипниковый изолятор,- a bearing insulator is made in the upper part of the shafting in front of the upper bearing,

- на нижнем подшипнике нижней части валопровода снизу выполнена герметизирующая крышка с уплотнением.- on the lower bearing of the lower part of the shafting, a sealing cover with a seal is made from below.

Приведенные существенные признаки являются отличительными от прототипа, т.к. каждый из них не содержится в совокупности существенных признаков прототипа, т.е. не присутствуют в перечне признаков, осуществляемых в прототипе, и не являются их характеристикой.These essential features are distinctive from the prototype, because each of them is not contained in the totality of the essential features of the prototype, i.e. are not present in the list of features implemented in the prototype, and are not their characteristic.

Для однозначного и более полного понимания описания заявляемой полезной модели далее приведены пояснения и уточнения, использованных выше понятий и терминов, а также раскрытие признаков устройства с указанием причинно-следственных связей их осуществления.For an unambiguous and more complete understanding of the description of the claimed utility model, the following are explanations and clarifications of the concepts and terms used above, as well as disclosure of the features of the device, indicating the cause-and-effect relationships of their implementation.

Заявляемое устройство представляет собой совокупность конструкционных элементов, объединенных единым творческим замыслом и выполненных как единое техническое решение. Устройство предназначено для перекачивания из дренажных емкостей водонефтяных смесей с присутствием абразивных механических примесей, а также других горючих и легковоспламеняющихся жидких сред. В рабочем состоянии насосный агрегат предполагает вертикальную ориентацию, для чего его обычно закрепляют на горизонтально расположенной опорной плите. На последней также возможно закрепление отвода перекачиваемой жидкости и размещение контрольных устройств.The claimed device is a set of structural elements united by a single creative concept and made as a single technical solution. The device is designed for pumping oil-water mixtures with the presence of abrasive mechanical impurities, as well as other combustible and flammable liquid media from drainage tanks. In working condition, the pump unit assumes a vertical orientation, for which it is usually fixed on a horizontally located base plate. On the latter, it is also possible to fix the outlet of the pumped liquid and to place control devices.

Основной идеей заявляемой полезной модели является повышение надежности эксплуатации насосного агрегата за счет предупреждения внешних воздействий на валопровод. Валопровод служит для передачи крутящего момента от двигателя к насосу, поэтому его техническое состояние и связанных с ним узлов оказывает решающее значение на работоспособность всего насосного агрегата. Валопровод заключен внутрь подвески, в которой он центрирован подшипниками. В зависимости от требуемой длины насоса валопровод и подвеска могут быть выполнены секционно. В этом случае говорят уже о ряде подвесок, количество которых на практике может меняться от 1 до 8. Соответственно меняется количество секций валопровода. При этом каждая секция валопровода соединена с соответствующей подвеской (секцией подвески) минимум 2 подшипниками - верхним и нижним. Положение подшипников определяет вертикальное расположение работающего агрегата. В настоящей полезной модели осуществлена защита валопровода путем закрытия верхнего подшипника на валопроводе подшипниковым изолятором. Изолятор представляет собой бесконтактное уплотнение в виде малого зазора сложной извилистой формы. Его уплотняющее действие основывается на удлинении пути уплотнения благодаря попеременному расположению колец на валу в неподвижном корпусе изолятора. Подшипниковый изолятор размещен выше подшипника непосредственно на подшипнике, возможно также, наличие технологического зазора, что зависит от конкретного исполнения агрегата на конкретной технологической линии.The main idea of the claimed utility model is to increase the reliability of operation of the pumping unit by preventing external influences on the shafting. The shafting is used to transmit torque from the engine to the pump, so its technical condition and related components are of decisive importance for the performance of the entire pump unit. The shafting is enclosed inside the suspension, in which it is centered by bearings. Depending on the required length of the pump, the shafting and suspension can be made in sections. In this case, we are already talking about a number of suspensions, the number of which in practice can vary from 1 to 8. Accordingly, the number of shafting sections changes. At the same time, each section of the shafting is connected to the corresponding suspension (suspension section) by at least 2 bearings - upper and lower. The position of the bearings determines the vertical position of the operating unit. In the present utility model, the shafting is protected by closing the upper bearing on the shafting with a bearing insulator. The insulator is a non-contact seal in the form of a small gap of complex tortuous shape. Its sealing action is based on the lengthening of the sealing path due to the alternate arrangement of the rings on the shaft in the stationary housing of the insulator. The bearing insulator is located above the bearing directly on the bearing, it is also possible that there is a technological gap, which depends on the specific design of the unit on a specific production line.

В свою очередь работоспособность нижней части валопровода обеспечивает узел уплотнений. Последний изолирует рабочее пространство валопровода и нижний подшипник от перекачиваемой жидкости. Узел уплотнений состоит из 2 торцевых уплотнений и разделительной камеры. Разделительная камера содержит затворную жидкость, которая также выполняет функцию смазывающей и охлаждающей жидкости для нижней части валопровода в местах торцевых уплотнений. Пространство разделительной камеры образовано корпусом уплотнений и стенкой камеры, которая опирается на корпус насоса. Указанные торцевые уплотнения подвержены агрессивным внешним влияниям и поэтому в них часто происходит нарушение герметизации. В частности, в случае разгерметизации верхнего торцевого уплотнения агрессивная перекачиваемая жидкость начинает воздействовать на подшипники насоса и на внутреннюю полость подвесок, что приводит серьезным повреждениям насоса из-за агрессивной перекачиваемой среды. Во избежание этого в настоящей полезной модели на нижнем подшипнике нижней части валопровода снизу выполнена герметизирующая крышка с уплотнением, которое представляет собой кольцевую крышку с кольцевыми резиновой и фторопластовыми прокладками. Данное уплотнение предназначено для герметизации радиально подвижных соединений. Фторопластовые кольца предохраняют резиновое кольцо от выдавливания из уплотняемого канавки под воздействием давления. Обильно смазанная литолом канавка и внутренняя полость кольцевой крышки нижнего подшипника предотвращает сухое трение резинового кольца. Между трущимися поверхностями резинового кольца и вала образуется масленая пленка, что дополнительно герметизирует радиально подвижное соединение.In turn, the operability of the lower part of the shafting is ensured by the seal assembly. The latter isolates the working space of the shaft line and the lower bearing from the pumped liquid. The seal assembly consists of 2 mechanical seals and a separation chamber. The separating chamber contains a sealing liquid, which also acts as a lubricating and cooling liquid for the lower part of the shafting in the places of the mechanical seals. The separation chamber space is formed by the seal housing and the chamber wall, which rests on the pump casing. These mechanical seals are subject to aggressive external influences and therefore they often fail to seal. In particular, in case of depressurization of the upper mechanical seal, the aggressive pumped liquid begins to act on the pump bearings and on the internal cavity of the hangers, which leads to serious damage to the pump due to the aggressive pumped medium. To avoid this, in the present utility model, a sealing cover with a seal is made on the lower bearing of the lower part of the shaft line from below, which is an annular cover with annular rubber and fluoroplastic gaskets. This seal is designed to seal radially movable joints. Fluoroplastic rings protect the rubber ring from being squeezed out of the sealed groove under pressure. The heavily lithol-lubricated groove and inner cavity of the lower bearing annular cover prevent dry friction of the rubber ring. An oil film is formed between the friction surfaces of the rubber ring and the shaft, which additionally seals the radially movable joint.

Заявляемая полезная модель является техническим решением, т.к. представляет собой решение задачи достижения заявленного технического результата путем создания устройства, состоящего из конструктивных элементов - электродвигатель, центробежный насос, валопровод, который заключен в подвески, каждая из которых содержит 2 подшипника, узел уплотнений с торцевыми уплотнениями и разделительной камерой затворной жидкости, подшипники. При этом вся совокупность существенных признаков данной полезной модели - системы конструктивных элементов объединена единым творческим замыслом, а именно повышением надежности эксплуатации насосного агрегата за счет повышения работоспособности валопровода. Части (элементы) устройства находятся в конструктивном единстве и единой функциональной взаимосвязи, а их совместное использование приводит к созданию нового устройства, позволяющего достичь технического результата при реализации заявленного назначения.The claimed utility model is a technical solution, because is a solution to the problem of achieving the claimed technical result by creating a device consisting of structural elements - an electric motor, a centrifugal pump, a shaft line, which is enclosed in suspensions, each of which contains 2 bearings, a seal assembly with mechanical seals and a barrier fluid separation chamber, bearings. At the same time, the entire set of essential features of this utility model - a system of structural elements - is united by a single creative concept, namely, increasing the reliability of the operation of the pumping unit by increasing the efficiency of the shafting. Parts (elements) of the device are in a constructive unity and a single functional relationship, and their joint use leads to the creation of a new device that allows to achieve a technical result in the implementation of the stated purpose.

Данное техническое решение является промышленно применимым в области производства насосных агрегатов для перекачивания из дренажных емкостей водонефтяных смесей с присутствием абразивных механических примесей, а также других взрывоопасных жидких сред. Применение и использование заявляемого устройства не вызывает никаких трудностей и может быть осуществлено подготовленными специалистами. При осуществлении заявляемого технического решения используют устройства, приборы и материалы, выпускаемые промышленностью и находящиеся в открытой продаже. Методами осуществления полезной модели являются методы механической обработки конструкционных материалов и монтажа. Средствами осуществления являются механические средства, станочное оборудование и ручной инструмент механической обработки. Указанная выше совокупность существенных признаков заявляемой полезной модели и их раскрытие позволяет сделать вывод о достижении заявленного технического результата при реализации заявленного назначения.This technical solution is industrially applicable in the production of pumping units for pumping oil-water mixtures from drainage tanks with the presence of abrasive mechanical impurities, as well as other explosive liquid media. The application and use of the proposed device does not cause any difficulties and can be carried out by trained professionals. In the implementation of the proposed technical solution, devices, devices and materials produced by the industry and are on the open market are used. Methods for the implementation of the utility model are methods of mechanical processing of structural materials and installation. The means of implementation are mechanical means, machine tools and manual tools for machining. The above set of essential features of the claimed utility model and their disclosure allows us to conclude that the claimed technical result has been achieved in the implementation of the claimed purpose.

Приведенное выше описание показывает, что осуществление отличительных от прототипа существенных признаков, в том числе их характеристик, обеспечивает достижение заявленного технического результата за счет герметизации крайних подшипников валопровода. Действительно, закрытие крайних подшипников валопровода герметизирующими по валу и подвеске средствами предотвращает попадание в полость валопровода загрязнений и влаги извне, а также затворной и перекачиваемой жидкостей. При этом показано, что совокупность существенных признаков заявляемой полезной модели, позволяющая достичь заявленного технического результата, отличается от совокупности существенных признаков аналогов, прототипа, а также и других известных источников данных, т.е. не известно применение данной совокупности существенных признаков с реализацией заявленного назначения и с получением заявленного технического результата. Другими словами, заявляемая полезная модель не известна из уровня техники.The above description shows that the implementation of essential features that are distinctive from the prototype, including their characteristics, ensures the achievement of the claimed technical result by sealing the extreme bearings of the shafting. Indeed, closing the extreme bearings of the shafting with sealing means along the shaft and suspension prevents dirt and moisture from entering the cavity of the shafting from the outside, as well as barrier and pumped liquids. It is shown that the set of essential features of the claimed utility model, which allows to achieve the claimed technical result, differs from the set of essential features of analogues, a prototype, as well as other known data sources, i.e. the application of this set of essential features with the implementation of the declared purpose and with the receipt of the claimed technical result is not known. In other words, the claimed utility model is not known from the prior art.

Описание заявленной полезной модели проиллюстрировано на фигурах 1-4.Description of the claimed utility model is illustrated in figures 1-4.

Фиг. 1 - общий вид полупогружного насосного агрегата.Fig. 1 is a general view of a semi-submersible pump unit.

Фиг. 2 - подшипниковый изолятор верхнего подшипника.Fig. 2 - bearing insulator of the upper bearing.

Фиг. 3 - герметизирующая крышка нижнего подшипника с уплотнением.Fig. 3 - sealing cover of the lower bearing with a seal.

На указанных фигурах приведены следующие обозначения:In these figures, the following symbols are given:

1. Электродвигатель.1. Electric motor.

2. Опора электродвигателя.2. Electric motor support.

3. Валопровод.3. Shafting.

4. Опорная плита.4. Base plate.

5. Верхняя секция подвески.5. Upper suspension section.

6. Нижняя секция подвески.6. Lower suspension section.

7. Верхний подшипник.7. Top bearing.

8. Нижний подшипник.8. Lower bearing.

9. Подшипниковый изолятор.9. Bearing insulator.

91. Кольцо.91. Ring.

92. Неподвижный корпус.92. Fixed body.

93. Корпус изолятора93. Insulator body

10. Герметизирующая кольцевая крышка нижнего подшипника.10. Sealing annular lower bearing cover.

101. Резиновое кольцо.101. Rubber ring.

102. Фторопластовое кольцо.102. Fluoroplastic ring.

11. Затворная жидкость.11. Barrier fluid.

12. Верхнее торцевое уплотнение.12. Top mechanical seal.

13. Нижнее торцевое уплотнение.13. Lower mechanical seal.

14. Корпус уплотнений.14. Seal housing.

15. Стенка камеры.15. Chamber wall.

16. Верхняя часть корпуса насоса.16. Upper part of the pump housing.

17. Крыльчатка.17. Impeller.

18. Фильтр.18. Filter.

19. Отвод насоса.19. Pump outlet.

20. Датчик устройства определения изменения уровня затворной жидкости разгерметизации верхнего торцевого уплотнения.20. The sensor of the device for determining the change in the level of the sealing liquid of the depressurization of the upper mechanical seal.

Заявляемая полезная модель осуществлена следующим образом.The claimed utility model is implemented as follows.

Согласно заявляемому техническому решению, полупогружной насосный агрегат в рабочем положении в качестве основных частей содержит электродвигатель 1, центробежный насос 2 и соединяющий их валопровод 3. Рабочее положение агрегата фиксируется с помощью его закрепления на горизонтально расположенной опорной плите 4. Валопровод заключен в подвеску, которая как минимум содержит одну секцию, но в большинстве случаев несколько секций. В последнем случае следует отметить наличие верхней 5 и нижней секции 6 подвески, другими словами, верхнюю 5 и нижнюю 6 подвески. В свою очередь сам валопровод соответственно тоже состоит из секций. Валопровод центрирован в подвеске с помощью подшипников, по два подшипника на каждую секцию подвески. Самый верхний подшипник валопровода в рабочем положении агрегата считается верхним подшипником 7, самый нижний - нижним подшипником 8. Перед верхним подшипником выполнен подшипниковый изолятор 9, который служит для защиты подшипника от внешних воздействий. Этот изолятор представляет собой бесконтактное уплотнение в виде малого зазора сложной извилистой формы. Уплотняющее действие основывается на удлинении пути уплотнения благодаря попеременному расположению колец 91 на валу в неподвижном корпусе 92 и в корпусе изолятора 93. В свою очередь нижний подшипник защищен снизу герметизирующей кольцевой крышкой 10 с уплотнением, выполненной по валу. Данное уплотнение выполнено из резинового кольца 101 и защитных фторопластовых колец 102. Фторопластовые кольца предохраняют резиновое кольцо от выдавливания из уплотняемого канавки под воздействием давления. Эта крышка защищает подшипник от воздействия затворной жидкости 11 и перекачиваемой среды в случае аварии. Основной защитой нижнего подшипника и рабочего пространства валопровода является узел уплотнений, состоящий из верхнего 12 и нижнего 13 торцевых уплотнений и разделительной камеры, заполненной затворной жидкостью 11. Затворная жидкость одновременно выполняет роль смазки и охлаждения для торцевых уплотнений. Разделительную камеру образуют корпус уплотнений 14 и стенка камеры 15, которую опирают на верхнюю часть корпуса насоса 16. На конце вала в корпусе насоса находится крыльчатка 17. Перекачиваемая жидкая среда поступает в насос через фильтр 18. Из насоса перекачиваемую среду отводят через отвод 19. Для контроля наличия и уровня жидкости выше разделительной камеры, между корпусом уплотнения и нижним подшипником размешен датчик устройства определения изменения уровня затворной жидкости разгерметизации верхнего торцевого уплотнения 20. Указанный датчик срабатывает при протечке верхнего торцевого уплотнения.According to the claimed technical solution, the semi-submersible pumping unit in the working position contains as the main parts an electric motor 1, a centrifugal pump 2 and a shaft line 3 connecting them. The operating position of the unit is fixed by fixing it on a horizontally located base plate 4. the minimum contains one section, but in most cases there are several sections. In the latter case, the presence of an upper 5 and a lower suspension section 6, in other words, an upper 5 and a lower 6 suspension, should be noted. In turn, the shafting itself, respectively, also consists of sections. The shafting is centered in the suspension using bearings, two bearings for each suspension section. The uppermost shafting bearing in the operating position of the unit is considered the upper bearing 7, the lowest - the lower bearing 8. Before the upper bearing, a bearing insulator 9 is made, which serves to protect the bearing from external influences. This insulator is a non-contact seal in the form of a small gap of complex tortuous shape. The sealing action is based on the lengthening of the sealing path due to the alternate arrangement of the rings 91 on the shaft in the stationary housing 92 and in the insulator housing 93. In turn, the lower bearing is protected from below by a sealing annular cover 10 with a shaft seal. This seal is made of a rubber ring 101 and protective fluoroplastic rings 102. The fluoroplastic rings protect the rubber ring from being squeezed out of the groove being sealed under pressure. This cover protects the bearing from the barrier liquid 11 and the pumped medium in case of an accident. The main protection of the lower bearing and the working space of the shafting is the seal assembly, consisting of the top 12 and bottom 13 mechanical seals and a separation chamber filled with barrier fluid 11. The barrier fluid simultaneously acts as a lubricant and cooling for the mechanical seals. The separation chamber is formed by the seal housing 14 and the wall of the chamber 15, which is supported on the upper part of the pump housing 16. At the end of the shaft in the pump housing there is an impeller 17. The pumped liquid medium enters the pump through the filter 18. The pumped medium is removed from the pump through the outlet 19. For to control the presence and level of liquid above the separating chamber, between the seal housing and the lower bearing there is a sensor of the device for determining the change in the level of the sealing liquid for depressurization of the upper mechanical seal 20. The specified sensor is triggered by leakage of the upper mechanical seal.

Процесс функционирования полезной модели раскрывают следующие примеры.The process of functioning of the utility model reveal the following examples.

Пример 1.Example 1

Полупогружной насосный агрегат, содержащий электродвигатель центробежный насос и соединяющий их валопровод помещали в дренажную емкость с водонефтяной смесью с присутствием абразивных механических примесей размером до 10 мм. Агрегат закрепляли в вертикальном положении на опорной раме. Валопровод был размещен в 2 подвесках - верхней и нижней - с помощью подшипников, по два подшипника на каждой подвеске. В нижней части валопровода под нижним подшипником выполнен узел уплотнений, включающий 2 торцевых уплотнения, а также разделительную камеру затворной жидкости, которую образуют корпус уплотнений и стенка камеры. Выше разделительной камеры, между корпусом уплотнений и нижним подшипником размешен поплавковый датчик устройства определения изменения уровня затворной жидкости разгерметизации верхнего торцевого уплотнения. Описанный насосный агрегат отработал 6000 часов, после чего нарушилась герметизация верхнего торцевого уплотнения, что было обнаружено с помощью поплавкового датчика и насос был автоматически отключен.A semi-submersible pump unit containing a centrifugal pump electric motor and a shafting connecting them were placed in a drainage tank with an oil-water mixture containing abrasive mechanical impurities up to 10 mm in size. The unit was fixed in a vertical position on the support frame. The shafting was placed in 2 suspensions - upper and lower - using bearings, two bearings on each suspension. In the lower part of the shafting, under the lower bearing, a seal assembly is made, including 2 mechanical seals, as well as a sealing liquid separation chamber, which is formed by the seal housing and the chamber wall. Above the separating chamber, between the seal housing and the lower bearing, there is a float sensor of the device for determining the change in the level of the barrier liquid for depressurization of the upper mechanical seal. The described pump unit worked for 6000 hours, after which the sealing of the upper mechanical seal was broken, which was detected using a float sensor and the pump was automatically turned off.

Пример 2.Example 2

Полупогружной насосный агрегат, выполненный аналогично примеру 1, но имеющий перед верхним подшипником подшипниковый изолятор, а на нижнем подшипнике нижней части валопровода снизу герметизирующую крышку с уплотнением проработал 8500 часов без отключений, после чего было проведено профилактическое обслуживание.A semi-submersible pumping unit, made similarly to example 1, but having a bearing insulator in front of the upper bearing, and a sealing cover with a seal on the lower bearing of the lower part of the shafting, worked for 8500 hours without shutdowns, after which preventive maintenance was carried out.

Приведенные в примерах данные наряду с изложенным выше описанием убедительно показывают достижение технического результата при осуществлении совокупности всех заявленных существенных признаков.The data given in the examples, along with the above description, convincingly show the achievement of a technical result in the implementation of the totality of all the declared essential features.

Приведенные примеры не следует рассматривать как ограничивающие объем полезной модели. Напротив, возможны также варианты и модификации описанных примеров в пределах объема прав, изложенных в формуле полезной модели.The examples given should not be construed as limiting the scope of the utility model. On the contrary, variants and modifications of the described examples are also possible within the scope of the rights set forth in the claims of the utility model.

Claims (1)

Полупогружной насосный агрегат, содержащий электродвигатель, центробежный насос и соединяющий их валопровод, выполненный по меньшей мере из одной секции и заключенный с помощью подшипников по меньшей мере в одной секции подвески, содержащей сверху и снизу по подшипнику, причем на конце валопровода за нижним подшипником валопровода выполнен узел уплотнений, состоящий из разделительной камеры затворной жидкости с двумя торцевыми уплотнениями, отличающийся тем, что в верхней части валопровода перед верхним подшипником выполнен подшипниковый изолятор, а на нижнем подшипнике нижней части валопровода снизу выполнена герметизирующая крышка с уплотнением.Semi-submersible pumping unit containing an electric motor, a centrifugal pump and a shaft line connecting them, made of at least one section and concluded with the help of bearings in at least one suspension section containing top and bottom along the bearing, and at the end of the shaft line behind the lower shaft line bearing is made a sealing unit consisting of a sealing fluid separation chamber with two mechanical seals, characterized in that a bearing insulator is made in the upper part of the shafting in front of the upper bearing, and a sealing cover with a seal is made on the lower bearing of the lower part of the shafting.

Images