В статье представлены результаты ретроспективного анализ, включая возникновения предпосылок к созданию, конструкций безвальных насосных агрегатов: от первых патентов, зарегистрированных в 40-х годах ХХ века, до современных технических решений, используемых на промышленных объектах. Рассмотрена возможность промышленного применения в нефтяной отрасли принципиально новых видов лопастных насосов с совмещенной конструкцией рабочего колеса и ротора электродвигателя. получивших недавний толчок к их распространению Отмечено, что развития технологий электродвигателестроения открыло широкие перспективы для распространения этих видов лопастных насосов . Принципиальным отличием данного типа насосов является передача момента вращения рабочему колесу не через вал, а через обод колеса, которое одновременно является ротором электродвигателя. Отсутствие вала дает ряд преимуществ, в частности ведет к повышению всасывающей способности, улучшению напорных характеристик и повышению эксплуатационных свойств. В совокупности указанные преимущества позволяют расширить область промышленного применения новых типов насосов. Одним из потенциальных направлений применения компактного насоса безвального типа может стать раскачка застывшего нефтепровода путем врезки катушки в специальных точках трассы трубопровода. С точки зрения транспортировки высоковязкой нефти конструкция данного типа также выглядит перспективной. Дополнительно отмечена возможность воздействия на транспортируемую среду электромагнитным полем. Рассмотрена возможность использования съемных рабочих колес различного типа для полого насоса-электродвигателя, что может существенно расширить область применения новых видов насосов.
Статья написана в рамках совместной программы обучения «Наука в области трубопроводного транспорта углеводородов» между ФГБОУ ВО «Уфимский государственный нефтяной технический университет» и ООО «НИИ Транснефть»
Список литературы
1. Pat. 688114, Germany. Elektrisch angertriebene schiffsschraube / Kort L. – 1940.
2. Brown D.W., Repp J.R., Taylor O.S. Submersible outboard electric motor // Nav. Eng. J. – 1989. – V. 101. – Р. – 44–52.
3. Yakovlev A. Yu., Sokolov М.А., Marinich N.V. Numerical Design and Experimental Verification of a RIM-Driven Thruster // Second International Symposium on Marine Propulsors smp’11, Hamburg, Germany, June. – 2011. – Hamburg, 2011. – https://www.marinepropulsors.com/smp/files/downloads/smp11/Paper/FA2-1_Yakovlev.pdf
4. A review of progress and applications of ship shaft-less rim-driven thrusters / Yan Xinping, Liang Xingxin, Ouyang Wu [et al.] // Ocean Engineering. – 2017. – V. 144. – Р. 142–156.
5. Sharkh S.M., Lai S.H., Turnock S.R. Structurally integrated brushless PM motor for miniature propeller thrusters // IEEE Proc. Elect. Power Appl. – 2004. – V. 151 (5). – Р. 513–519.
6. Pashias C., Turnock S.R. Hydrodynamic design of a bi-directional, rim-driven ducted thruster suitable for underwater vehicles (Ship Science Reports, 128). – Southampton, UK: University of Southampton, 2003. – 52 p.
7. Scale model testing of a commercial rim driven propulsor pod / M. Lea, D. Thompson, Blarcom B. Van [et al.] // J. Ship Prod. – 2002. – V. 19 (2). – Р. 121–130.
8. Andersen T.P. Design of Rim Driven Water-jet Pump for Small Rescue Vessel: Master’s thesis in the Nordic master in maritime engineering. - Gothenburg, Sweden: Chalmers University of Technology, 2014. – 110 p. – https://publications.lib.chalmers.se/records/fulltext/203941/203941.pdf
9. Schmirler М., Netrebska H. The design of axial shaftless pump // EPJ Web of Conferences. – 2017. – V. 143. – Р.
10. Pat. 6,254,361 US. Shaftless canned rotor inline pipe pump / E.P. Sabini; assignee ITT Manufacturing Enterprises, Inc. – appl. No. 09/363,424: filed 29.07.99; publ. 03.07.01.
11. Pat. 4,806,080 US. Pump with shaftless impeller / Sh. Mizobuchi, S. Katsumi Y. Kimura; assignee Ebara Corporation. – appl. No. 07/014,530: filed 13.02.87; publ. 21.02.89.
12. A novel shaft-less double suction mini pump / X.W. Luo, L. Zhu, B.T. Zhuang [et al.] // Sci China Tech Sci. – 2010. – V. 53. – Р. 100–105.
