ПОГРУЖНОЙ ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ МНОГОСТУПЕНЧАТЫЙ НАСОС

ПОГРУЖНОЙ ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ МНОГОСТУПЕНЧАТЫЙ НАСОС


RU (11) 2163693 (13) C1

(51) 7 F04D13/10 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 07.12.2007 - действует 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 99119134/06 
(22) Дата подачи заявки: 1999.09.06 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 1999.09.06 
(45) Опубликовано: 2001.02.27 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: КАЗАК А.С. и др. Погружные бесштанговые насосы для добычи нефти. - М.: Недра, 1973, с.37, рис.7а. RU 2030643 C1, 10.03.1995. RU 2030642 C1, 10.03.1995. RU 2088809 C1, 27.08.1997. SU 767398 A, 30.09.1980. US 4278399 A, 14.07.1981. US 5033937 A, 23.07.1991. 
(71) Заявитель(и): Открытое акционерное общество "Борец" 
(72) Автор(ы): Шильман А.Х. 
(73) Патентообладатель(и): Открытое акционерное общество "Борец" 
Адрес для переписки: 127018, Москва, ул. Складочная 6, ОАО "Борец", Генеральному директору Штульбергу Л.И. 

(54) ПОГРУЖНОЙ ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ МНОГОСТУПЕНЧАТЫЙ НАСОС 

Изобретение относится к гидромашиностроению и касается погружных насосов для перекачивания жидкостей, в частности для добычи нефти из скважины. Насос содержит корпус, в котором установлен вал с рабочими колесами, опирающийся на радиальные и осевой подшипники. Вал насоса состоит из нескольких секций (по меньшей мере из двух), последовательно упирающихся торцами одна в другую и соединенных между собой шлицевыми муфтами, и размещен в едином корпусе, а осевой подшипник установлен только на нижней секции вала. Использование изобретения позволяет создать высоконапорный насос в однокорпусном исполнении без промежуточных фланцевых стыков, что повышает надежность в работе погружной насосной установки и сокращает время на монтаж и демонтаж. 1 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к гидромашиностроению, а более конкретно - к конструкции многоступенчатого центробежного насоса для перекачивания жидкости, в частности для добычи нефти из скважины.

Ввиду требуемых больших напоров (до 200 - 250 кгс/см) насосы для добычи нефти выполняются, как правило, многосекционными, последовательно соединяются 2 - 3 секции, длина каждой из которых достигает 5 м. Объясняется это технологическими сложностями изготовления валов длиной более 5-6 м и установки длинного ротора в корпус насоса.

Известен погружной центробежный высоконапорный электронасос, содержащий секции насоса, соединенные последовательно при помощи фланцев [1].

Недостаток такой конструкции заключается в следующем.

При спусках погружных насосов в искривленные и наклонно направленные скважины болты или шпильки, соединяющие фланцы, подвергаются значительным растягивающим нагрузкам, в результате чего возникают деформации, которые приводят к ослаблению прочноплотного соединения фланцев. При работе погружного насоса возникают вибрации, в связи с чем болты обрываются или развинчиваются и оборудование подает на забой скважины.

Ликвидация такой аварии связана со значительными материальными затратами, простоями скважины и потерями нефти. Кроме того, недостатком фланцевого соединения является продолжительность монтажа из-за большого количества свинчиваемых болтов.

Известен погружной центробежный насос, содержащий секции насоса, соединенные последовательно при помощи фланцев. При этом уплотнительный элемент фланцевого соединения расположен в торцевой плоскости, а на каждом центрирующем буртике выполнены по меньшей мере две лыски [2].

Недостаток такого устройства заключается в том, что оно лишь обеспечивает сигнал о падении подачи насоса при растяжении болтов, ослаблении затяжки и появлении во фланцевом соединении зазора, но не предотвращает сам дефект.

Известен погружной многоступенчатый насос, секции которого соединены хомутами, которые выполнены из неравных частей цилиндра. В большей части имеется паз, в котором размещен кабель с возможностью фиксации [3].

Недостаток этого устройства состоит в том, что полухомуты скреплены болтовыми соединениями, которые в процессе работы насоса и возникающей вибрации ослабляются. Это может привести к их разрушению и падению погружной установки в скважину.

Известен погружной центробежный многоступенчатый насос, содержащий корпус, в котором установлен вал с рабочими колесами, опирающийся на радиальные и осевой подшипники [4] . Данное устройство по своей технической сущности является наиболее близким аналогом к заявленному изобретению и принято за прототип.

Недостаток известной конструкции заключается в том, что для создания больших напоров необходимо соединять несколько секций насосов в один агрегат. При этом корпуса секций соединяются посредством фланцев с болтами, что требует значительной затраты времени при монтаже и является ненадежным при работе в кривых скважинах и наличии вибрации.

Условия эксплуатации насосов для добычи нефти требуют свести к минимуму количество стыков в погружном агрегате и сборочных операциях на скважине.

Целью настоящего изобретения является повышение надежности погружного насоса и сокращение продолжительности его монтажа на устье скважины.

Поставленная цель достигается тем, что вал насоса состоит из нескольких секций (по меньшей мере из двух), последовательно упирающихся торцами одна в другую и соединеннных между собой шлицевыми муфтами, и размещен в едином корпусе, а осевой подшипник установлен только на нижней секции вала.

Сущность предложенного технического решения поясняется чертежом, на котором насос показан в разрезе.

Насос состоит из единого корпуса 1, в котором размещен вал, состоящий из верхней секции 2 и нижней секции 3 (секций может быть и больше). На валах установлены рабочие колеса 4, а в корпусе - направляющие аппараты 5.

Секции вала соединены шлицевой муфтой 6. Нижний торец секции 2 вала упирается в верхний торец секции 3 вала.

Каждая секция опирается на радиальные подшипники 7.

На нижней секции 3 вала установлен осевой подшипник, состоящий из пяты 8 и подпятника 9. Наверху корпуса 1 ввинчена ловильная головка 10, а внизу - входное основание 11 с сеткой.

Возникающее при работе насоса осевое усилие на верхнюю секцию вала передается на нижнюю секцию благодаря их непосредственному контакту торцами. Суммарное осевое усилие на верхнюю и нижнюю секции вала воспринимается через осевую пяту 8 подпятником 9.

Предложенная конструкция позволяет создать высоконапорный насос в однокорпусном исполнении без промежуточных фланцевых стыков, что повышает надежность работы погружной насосной установки и сокращает время монтажа и демонтажа. Кроме того, благодаря тому, что осевой подшипник установлен только на нижней секции вала, сокращается количество деталей насоса в сравнении с многосекционными насосами, что упрощает и удешевляет его изготовление.

Источники информации

1. Беззубов А. В., Щекалин Ю.В., "Насосы для добычи нефти", М.: Недра, 1986 г. с. 42-49.

2. Пат. РФ N 2088809 с 1, кл. 6 F 04 D 13/10, 1997г.

3. Пат. РФ N 2030642 с 1, кл. 6 F 04 D 13/10, 1992г.

4. Казак А.С., Росин И.И., Чичеров Л.Г. "Погружные бесштанговые насосы для добычи нефти", М.: Недра, 1973, с. 37, Рис. 7а. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Погружной центробежный многоступенчатый насос, содержащий корпус, в котором установлен вал с рабочими колесами, опирающийся на радиальные и осевой подшипники, отличающийся тем, что вал насоса состоит из нескольких секций (по меньшей мере из двух), последовательно упирающихся торцами одна в другую и соединенных между собой шлицевыми муфтами, и размещен в едином корпусе, а осевой подшипник установлен только на нижней секции вала.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал
Насосы и компрессорное оборудование






СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+центробежный -насос".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "насос" будут найдены слова "насосы", "насосом" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("насос!").



Рейтинг@Mail.ru