Читаем Воспоминания полностью

Описываемый якорь отличается от известных тем, что выполнен в виде размещенного в корпусе шнека, верхняя часть которого входит в газовыпускную трубку с обратными клапанами. Такая конструкция повышает сепарационную способность якоря.

На чертеже изображен описываемый якорь.

Под приемом 1 глубинного насоса установлен корпус 2 якоря, в котором расположен шнек 3. Верхняя часть шнека входит в газовыпускную трубку 4, на конце которой установлен газовыпускной клапан 5.

Для ввода газированной жидкости в нижней части корпуса якоря имеются отверстия.

Жидкость, поступающая в газовый якорь, направляется шнеком, совершая винтовое движение. Под действием центробежной силы жидкость перемещается к стенке корпуса якоря, а пузырьки газа собираются в средней части якоря.

При движении вверх газ попадает в газовыпускную трубку и далее через клапан поступает и затрубное пространство.

Предмет изобретения: газовый якорь для глубинного насоса, отличающийся тем, что с целью повышения его сепарационной способности он выполнен в виде размещенного в корпусе шнека, верхняя часть которого входит в газовыпускную трубку с обратным клапаном.

Определение критической скорости вращения вала погружного центробежного электронасоса: при эксплуатации погружного центробежного электронасоса для обеспечения надежности его в работе необходимо, чтобы угловая скорость вращения вала не была близка к критическим величинам. Для вычисления величин критических угловых скоростей вращения вала насоса необходимо знать условия закрепления концов вала, т. е. считать ли концы шарнирно опертыми, при которых вал на опоре может поворачиваться, или же считать концы заделанными, при которых поворот исключается.

Кроме того, следует оценить подшипники в отношении их упругости, т. е. считать ли подшипники абсолютно жесткими и тем самым исключить из расчета вопрос о податливости опор, или же считать поджесткими и тем самым также исключить из расчета вопрос о податливости опор, или же считать подшипники упругими и при расчете частоты собственных колебаний эквивалентной критической угловой скорости учесть упругую силу, зависящую от величины жесткости опор.

Рассматривая механический процесс вращения вала погружного центробежного насоса, мы имеем дело с рядом размерных величин. Так как в исследование должны быть включены все без исключения величины, существенно влияющие на процесс, то мы сразу их перечисляем: длина вала, вес единицы длины вала, модуль упругости материала вала, момент инерции поперечного сечения, угловая скорость вращения, ускорение силы тяжести и осевая сила, действующая на вал вследствие давление столба жидкости. Для определения критической (резонансной) скорости вращения вала погружного центробежного электронасоса и постоянных критериев подобия были проведены опыты на экспериментальной установке. Испытаниям подвергался вертикальный вал насоса без рабочих колес, стоящий на трех равных пролетах длиной по 171,5 см. В самом низу корпуса насоса радиальной опорой для вала служили три шарикоподшипника. Сальник был изъят. Шарикоподшипники одновременно воспринимали осевую нагрузку. Остальные три радиальные опоры (одна – самая верхняя и две – промежуточные) были резинометаллические. Таким образом, в эксперименте использовались подшипники, применяемые в промысловых условиях.

Вал имел диаметр 2,2 см, а пролеты между подшипниками были приблизительно в два с половиной раза больше, чем в работающих на промыслах насосах. С целью определения вибрации вала и ее величины при различных скоростях вращения была смонтирована электрическая схема, которая обеспечивала с помощью электромашинного усилителя плавное регулирование скорости двигателя постоянного тока, приводящего во вращение указанный вал. Использование электромашинного усилителя испытания вала на критическую скорость происходило сначала без осевого давления.

При вращении вала до 640 об/мин наблюдалось состояние покоя. Начиная с 640 и до 840 об/мин наблюдалось постепенное нарастание колебания, это позволило обеспечить широкий диапазон регулирования скорости вращения электропривода вала – до 2500 об/мин. Испытания вала на критическую скорость происходили сначала без осевого давления.

При дальнейшем повышения угловой скорости наблюдалось прекращение биения, но в пределах 1300–1310 об/мин происходили колебания самого нижнего пролета. Примем для расчета, что резонансная частота соответствует числу оборотов, являющемуся средним для наблюдаемого интервала, т. е. резонанс имеет место при критическом числе оборотов: 1/2 (840 плюс 940 = 890 об/мин).

Однажды моя сестра Бела пришла в наш дом со своим коллегой. Она задала вопрос: «Ты геолог, почему же ты занимаешься вопросами энергии?» Мой ответ был такой: «Я геолог, но если моя работа проектирование разработки нефти и газа, я должен делать все, относящееся к этой сфере».

4. Описание изобретения номер 773382

Авторское свидетельство 495501 (1974 г.).