Спосіб формування потоку рідини та установка для перекачування рідини

1. Спосіб формування потоку рідини, в якому за допомогою двигуна приводять до робочого стану насос, який сприймає потік рідини з лінії низько 3 вим силовим насосом створити тиск частково відпрацьованої рідини. Тобто мова йде про те, що до робочого відцентрового насоса, який механічно зв'язаний з турбіною, в схемі необхідно мати ще й додатковий силовий насос з двигуном, крім того, головним недоліком цієї установки є те, що турбіна розкручує головний робочий насос. Для цього в турбіні необхідно бути декілька турбінних коліс, а в насосі - декілька робочих коліс. Звідси, зазначене технічне рішення має такі недоліки як значна енергоємкість і металоємкість. Для усунення перелічених недоліків, поставлена задача, створити установку з широкими можливостями застосування різних насосів для перекачування робочої рідини, забезпечуючи для цього формування потоку рідини перед входом його на передвключене або робочі колеса насоса. Для вирішення поставленої задачі запропонований спосіб формування потоку рідини, який включає роботу двигуна, що приводить до робочого стану насос, який сприймає потік рідини з лінії низького тиску і виштовхує його в лінію високого тиску, проводячи при цьому відбір частини рідини з цієї лінії. Запропонований спосіб формування потоку рідини від відомого відрізняється тим, що до прийому насосом потоку рідини що входить, підвищують його тиск, відібрану з лінії високого тиску рідину змішують з потоком рідини, що надходить з лінії низького тиску. Для здійснення способу формування потоку рідини запропонована установка для перекачування рідини, яка має насос з двигуном і передвключений турбонасос. На відміну від відомої, передвключений турбонасос вихідним патрубком підключений до вхідного патрубка насоса, а вхідним патрубком передвключений турбонасос, зв'язаний з лінією низького тиску, при цьому, з лінією високого тиску або з вихідним патрубком насоса, передвключений турбонасос, з'єднаний патрубком зворотного зв'язку. Перелічені ознаки мають ряд позитивних властивостей які впливають на технічний результат, є новими і мають винахідницький рівень, а саме: - до прийому насосом потоку рідини що входить, підвищують його тиск. Такою дією забезпечується підпирання потоку перекачуваної рідини перед його входом на передвключене колесо або робоче колесо першого ступеню, якщо передвключене колесо відсутнє. Тобто створюється безперервна подача потоку рідини, що сприяє безкавітаційній роботі насоса; - відібрану з лінії високого тиску рідину змішують з потоком рідини, що надходить з лінії низького тиску. У такий спосіб виконується кількісна добавка до потоку перекачуваної рідини, який спрямовується до вхідного патрубка насоса; - передвключений турбонасос вихідним патрубком підключений до вхідного патрубка насоса. Це дозволяє установити передвключений турбонасос поблизу насоса або безпосередньо під'єднати до фланця вхідного патрубка насоса. Крім того, можливо використовувати насоси різної конструкції (крім глибинних), з будь якою спрямованістю вхідного і вихідного патрубків; 91146 4 - вхідним патрубком передвключений турбонасос зв'язаний з лінією низького тиску. Таке з'єднання забезпечує рух потоку рідини в один бік з мінімальними гідравлічними втратами; - патрубок зворотного зв'язку з'єднує передвключений турбонасос з лінією високого тиску. Таке з'єднання забезпечує обертання турбіни. Остання обертає робоче колесо(а) передвключеного турбонасоса; - патрубок зворотного зв'язку з'єднує передвключений турбонасос з вихідним патрубком насоса. Така компоновка забезпечує компактність установки. Отже, вибрана компоновка установки дозволяє сформувати потік робочої рідини на передвключене колесо або на робоче колесо першого ступеню, як по якості ( підвищується тиск потоку рідини), так і по кількості вмісту рідини (добавка рідини в передвключений насос з лінії високого тиску через патрубок зворотного зв'язку). Перелічені вище відрізняючі ознаки необхідні і достатні для вирішення поставленої задачі. Всі ознаки знаходяться в причинно-наслідковому зв'язку з одержаним результатом і дозволяють на високому технічному рівні створити формування потоку рідини і установку для його здійснення. Технічне рішення пояснюється кресленням. На Фіг. зображена схема установки для здійснення формування потоку рідини. Установка для перекачування рідини містить насос 1 (у даному випадку відцентровий) з двигуном 2. Насос 1 має вхідний і вихідний патрубки 3, 4. Вхідний патрубок 3 скріплений з вихідним патрубком 5 передвключеного турбонасоса 6. Вхідний патрубок 7, передвключеного турбонасоса 6 зв'язаний з лінією 8, низького тиску. Крім того, передвключений турбонасос 6 має патрубок 9, зворотного зв'язку, який з'єднаний трубопроводом 10 з лінією 11 високого тиску, або ж з вихідним патрубком 4 насоса 1. Всередині насоса 1 розміщені, передвключене колесо 12 і робочі колеса 13, 14. Всередині передвключеного турбонасоса 6, на одному валу (на Фіг. не показано) установлені колеса турбіни 15 і робочі насосні колеса 16. Установка для перекачування рідини працює таким чином. Включали двигун 2, який запускає насос 1 і призводить його до робочого стану. Насос 1, під дією відцентрової сили, переміщує перекачувану робочу рідину, одночасно підвищуючи її тиск, в лінію 11 високого тиску. Частину робочої рідини з лінії 11 високого тиску, відбирали і трубопроводом 10, через патрубок 9, зворотного зв'язку, спрямовували на турбіну 15 передвключеного турбонасоса 6. Обертаючись з великою швидкістю, турбіна 15 через вал, передавала крутний момент на робоче(і) насосне(і) колесо(а) 16. Робоче(і) колесо(а) 16 захоплювало потік перекачуваної рідин, що надходить з лінії 8, низького тиску, підвищувало його тиск і не змінюючи напрямку руху, спрямовувало в бік насоса 1. Одночасно з цим, рідина, що пройшла через турбіну 15 приєднувалась і змішувалась з потоком, який ішов з робочого насосного колеса 16. Таким чином, на передвключене колесо 5 91146 12, насоса 1, або на робоче колесо 13, у випадку, якщо нема першого, надходив потік рідини більшого об'єму і під більшим тиском, в порівнянні з потоком робочої рідини в лінії 8, низького тиску. Дане технічне рішення дозволяє використовувати установку за представленою вище схемою з багатьма відцентровими насосами, не змінюючи їх конструкцію, що дуже важливо. Використання передвключеного турбонасоса, що має незначні габарити і розміщений безпосередньо близько біля насоса, дозволяє економити Комп’ютерна верстка О. Рябко 6 площу, яка необхідна для розміщення установки. Крім того, запропонована установка є енергозберігаючою, так як використовується частина енергій" потоку рідини з лінії високого тиску. Запропонована установка може широко використовуватись для інтенсивного перекачування різноманітних рідин на значну висоту і відстань. Установка для перекачування рідини проста у виготовленні і не потребує спеціального обладнання і інструментів. Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601