ПОВЕРХНОСТНЫЙ ПРИВОД СКВАЖИННОГО ВИНТОВОГО НАСОСА

ПОВЕРХНОСТНЫЙ ПРИВОД СКВАЖИННОГО ВИНТОВОГО НАСОСА


RU (11) 2139448 (13) C1

(51) 6 F04B47/02 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 26.12.2007 - прекратил действие 

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

(21) Заявка: 97107047/06 
(22) Дата подачи заявки: 1997.04.30 
(45) Опубликовано: 1999.10.10 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: RU 2059112 A, 1996. RU 2037662 A, 1995. SU 291048 A, 1971. SU 301428 A, 1971. US 2045552 A, 1933. DE 1213742 A, 1966. SU 1701982 A1, 1991. 
(71) Заявитель(и): Зубаиров Сибагат Гарифович; Султанов Байрак Закиевич; Габдрахимов Мавлитзян Сагитьянович 
(72) Автор(ы): Зубаиров С.Г.; Султанов Б.З.; Габдрахимов М.С. 
(73) Патентообладатель(и): Зубаиров Сибагат Гарифович; Султанов Байрак Закиевич; Габдрахимов Мавлитзян Сагитьянович 
Адрес для переписки: 450097, Башкортостан, Уфа, ул.Бессонова 21, кв.425, Султанову Б.З. 

(54) ПОВЕРХНОСТНЫЙ ПРИВОД СКВАЖИННОГО ВИНТОВОГО НАСОСА 

Поверхностный привод предназначен для насосного оборудования и может быть использован в нефтедобывающей промышленности. Поверхностный привод погружной насосной установки снабжен автономным модулем, кинематически связанным с редуктором и выполненным в виде двухступенчатого зубчатого механизма, включающего ведущее среднее и ведомое зубчатые колеса разных диаметров, последовательно зацепленные между собой. Вал среднего колеса выполнен с двумя присоединитедьными концами, а промежуточный вал редуктора снабжен одним присоединительным концом, выведенными соответственно из корпусов модуля и редуктора, которые в местах выходов присоединительных концов снабжены узлами крепления. Ведущее, среднее и ведомое колеса модуля выполнены с последовательно увеличивающимися в неравных пропорциях диаметрами. Присоединительные концы всех валов модуля и редуктора и все узлы крепления корпусов модуля и редуктора унифицированы. Положительный эффект достигается за счет обеспечения нетрудоемкого оперативного регулирования производительности насоса изменением частоты вращения ведомого вала вращателя, а следовательно, и ротора насоса в широком диапазоне значений, а также за счет повышения эффективности работы увеличением КПД привода при подключении двигателя или вставки к промежуточному валу вращателя. 2 з.п.ф-лы, 1 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к насосному оборудованию и может быть использовано в нефтедобывающей промышленности.

Известна установка [1] , содержащая погружной винтовой насос, колонну штанг и поверхностный привод насоса, состоящий из двигателя, ременной передачи, редуктора, автономного узла подвески колонны штанг и автономного узла герметизации линии нагнетания. Недостатками такой установки являются узкий диапазон и большая трудоемкость регулирования производительности насоса, осуществляемого сменой шкивов ременной передачи, большие габариты из-за применения ременной передачи и автономных узлов подвески и герметизации.

Наиболее близким техническим решением (прототипом) является погружная насосная установка [2], содержащая установленную в скважине колонну насосных труб, закрепленный в полости колонны винтовой насос, подключенный к двигателю через редуктор с герметичным корпусом, уплотняющие манжеты и опорный подшипник приводного вала. Недостатком такой установки является невозможность регулирования производительности насоса за счет изменения передаточного отношения привода.

Технической задачей, поставленной в настоящем изобретении, является расширение функциональных возможностей винтовой насосной установки за счет оперативного регулирования напора и подачи насоса варьированием частоты вращения колонны вращательных штанг, осуществляемой изменением схемы подключения двигателя к модулю и модуля к редуктору.

Решение этой задачи достигается тем, что предлагаемый поверхностный привод погружной насосной установки снабжен автономным модулем, кинематически связанным с редуктором и выполненным в виде двухступенчатого зубчатого механизма, включающего ведущее, среднее и ведомое зубчатые колеса разных диаметров, последовательно зацепленные между собой, при этом вал среднего колеса выполнен с двумя присоединительными концами, а промежуточный вал редуктора снабжен одним присоединительным концом, выведенными соответственно из корпусов модуля и редуктора, которые в местах выходов присоединительных концов снабжены узлами крепления. Это позволяет подключать двигатель к любому из присоединительных концов валов модуля или редуктора, а модуля к присоединительному концу ведущего или промежуточного валов редуктора. Ведущее, среднее и ведомое колеса модуля выполнены с последовательно увеличивающимися в неравных пропорциях диаметрами. Такое исполнение позволяет получить разные передаточные отношения, большие единицы, от ведущего колеса к среднему, от среднего к ведомому и от ведущего к ведомому. В результате привод одной комплектации позволяет получить четырнадцать значений передаточных отношений привода, а следовательно, столько же комбинаций напоров и подач винтового насоса.

Присоединительные концы всех валов модуля и редуктора и все узлы крепления корпусов модуля и редуктора унифицированы. Такое исполнение позволяет повысить оперативность и снизить трудоемкость регулирования производительности установки.

На чертеже представлен поверхностный привод скважинного винтового насоса.

Привод состоит из двигателя 1, модуля 2, редуктора 3, который снабжен ведущим валом 4 с шестерней 5, промежуточным валом 6 с зубчатыми колесами 7 и 8, ведомым валом 9 с зубчатым колесом 10, узлом подвески 11 и узлом герметизации линии нагнетания 12, муфт 13. Промежуточный вал 6 редуктора снабжен присоединительным концом 14, размещенным за пределами корпуса редуктора, который у этого вала снабжен узлом крепления 15. Зубчатый механизм модуля 2 включает среднее колесо 16, ведущее колесо 17 и ведомое колесо 18, последовательно зацепленные друг с другом. Вал 19 среднего колеса 16 выполнен с двумя присоединительными концами, выведенными из корпуса модуля, который в местах выхода вала 19 снабжен узлами крепления 20 и 21.

Привод работает следующим образом. При указанном на чертеже варианте компоновки крутящий момент от вала двигателя 1 последовательно передается через муфту 13 валу 19 среднего колеса 16, ведомому колесу 18 модуля 2, ведущему валу 4 редуктора, через колеса 5 и 7 промежуточному валу 6, через колеса 8 и 10 ведомому валу 9 редуктора 3. При этом зацепление колес 16 и 17 модуля работает в режиме холостого хода.

Возможны также следующие варианты компоновки: двигатель подключается к валу ведущего колеса 17, а вал ведомого колеса 18 либо к ведущему валу 4 редуктора, либо к промежуточному валу 6, двигатель подключается к валу ведущего колеса 17, а вал среднего колеса 16 либо к валу 4, либо к валу 6; двигатель подключается напрямую, т.е. без вставки 3, либо к валу 4, либо к валу 6; двигатель подключается к валу 19, а вал ведомого колеса 18 вставки к валу 6 редуктора, двигатель подключается либо ко второму присоединительному концу вала 19, либо к валу ведомого колеса 18, а вставка 3 к редуктору либо валом ведущего колеса 17, либо (при подключении двигателя к валу ведомого колеса 18) к валу 19. Работа привода во всех вариантах компоновки идентична вышеописанной.

Положительный эффект достигается за счет обеспечения нетрудоемкого оперативного регулирования производительности насоса изменением частоты вращения ведомого вала вращателя, а следовательно, и ротора насоса в широком диапазоне значений, а также за счет повышения эффективности работы увеличением КПД привода при подключении двигателя или вставки к промежуточному валу вращателя.

Предлагаемое изобретение может быть использовано в любых установках и агрегатах, где требуются относительно редкие переключения скоростей, но с широким диапазоном значений, т.к. использование многоскоростных коробок перемены передач в таких случаях нерационально из-за их конструктивной и технологической сложности.

Источники информации:

1. Султанов Б.З., Брот А.Р. и др. Испытания винтовых насосов с поверхностным приводом. Нефтяное хозяйство, 3 N 7, 1992, с. 36-37.

2. SU, патент 2059112, F 04 B 47/00, 1996. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. Поверхностный привод скважинного винтового насоса, включающий двигатель и редуктор, отличающийся тем, что привод снабжен автономным модулем, кинематически связанным с редуктором и выполненным в виде двухступенчатого зубчатого механизма, включающего ведущее, среднее и ведомое зубчатые колеса разных диаметров, последовательно зацепленные между собой, при этом вал среднего колеса выполнен с двумя присоединительными концами, а промежуточный вал редуктора снабжен одним присоединительным концом, выведенным из корпусов модуля и редуктора, которые в местах выхода присоединительных концов снабжены узлами крепления.

2. Поверхностный привод скважинного винтового насоса по п.1, отличающийся тем, что ведущее, среднее и ведомое зубчатые колеса модуля выполнены с последовательно увеличивающимися в неравных пропорциях диаметрами.

3. Поверхностный привод скважинного винтового насоса по п.1, отличающийся тем, что присоединительные концы всех валов, а также все узлы крепления модуля и редуктора выполнены унифицированными.




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