ПОГРУЖНОЙ ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ НАСОСНЫЙ АГРЕГАТ

ПОГРУЖНОЙ ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ НАСОСНЫЙ АГРЕГАТ


RU (11) 2136971 (13) C1

(51) 6 F04D13/10, F04D29/62 

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

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

(21) Заявка: 97107932/06 
(22) Дата подачи заявки: 1997.05.13 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 1997.05.13 
(45) Опубликовано: 1999.09.10 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: RU 94028904 A1, 20.05.96. SU 1649120 A1 15.05.94. SU 1610083 A1, 30.11.90. SU 1483096 A1, 30.05. 89. GB 2250544 A, 10.06.92. 
(71) Заявитель(и): Тюменский государственный нефтегазовый университет 
(72) Автор(ы): Петрухин В.В.; Бочарников В.Ф. 
(73) Патентообладатель(и): Тюменский государственный нефтегазовый университет 
Адрес для переписки: 625000, Тюмень, ул.Володарского, 38, ТюмГНГУ, Проректору по научной работе Ковенскому И.М. 

(54) ПОГРУЖНОЙ ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ НАСОСНЫЙ АГРЕГАТ 

Изобретение может найти применение в центробежных электронасосных агрегатах, предназначенных для добычи нефти из скважин. Насосная установка содержит погружной электрический двигатель и модульные секции (8), (10), соединенные между собой подвижным устройством. Устройство выполнено в виде втулки-основания (3), с одного конца соединенной с корпусом верхней секции (10) насоса посредством ввинчивания в него, а со второго - со сферическим сегментом (5) с упругим уплотнительным элементом (4) посредством резьбового соединения, и накидной гайки (6) с резьбой. Гайка (6) соединяет втулку-основание (3) с корпусом (7) подвижного устройства. Между сегментом (5) и корпусом (7) установлен стопор (9). Фланцевая часть корпуса (7) закреплена к нижней секции (8) насоса. Валы (1) секций (8) и (10) соединены шлицевой муфтой (2), обеспечивающей угловое смещение валов (1). Использование изобретения позволяет исключить воздействие изгибающих сил, возникающих при спуске агрегата в наклонно направленную скважину. 1 з.п.ф-лы., 1 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к насосостроению и может найти применение в центробежных электронасосных агрегатах, предназначенных для добычи нефти из скважин.

Известен погружной насосный агрегат, содержащий погружной электродвигатель с гидрозащитой и глубинный насос / Бухаленко Е.И. и др. Нефтепромысловое оборудование. Справочник. М., Недра, 1990, с. 124-127/.

Недостатком известного агрегата серийного производства является низкая надежность при эксплуатации в наклонно направленных и искривленных скважинах, при спуске в которые насосный агрегат подвергается значительным изгибающим нагрузкам, что ведет к изгибам валов и корпусов сборочных единиц агрегата и как следствие к повышенной вибрации при работе, снижая надежность агрегата.

Известна наиболее близкая к изобретению погружная насосная установка для наклонно направленных скважин, содержащая погружной электрический двигатель и модульные секции, соединенные между собой подвижным устройством, выполненным в виде втулки-основания, с одного конца соединенной с корпусом одной секции насоса, а со второго - со сферическим сегментом с упругим уплотнительным элементом, и накидной гайки с резьбой, соединяющей втулку-основание с корпусом подвижного устройства, закрепленного фланцевой частью ко второй секции насоса /RU 94028904 А1, кл. F 04 D 13/08, 20.05.96/.

Недостатком конструкции является большое количество вводимых деталей подвижного узла, в частности пружинных стержней для предотвращения скручивания секций и кабеля и дополнительных валов с радиальными опорами и муфтами, увеличивающих ломаность продольных осей вала насосного агрегата, что вызывает увеличение вибрации, усложняющее конструкцию, приводящее к снижению надежности и долговечности всего агрегата. Кроме того внутреннее сечение агрегата уменьшается за счет расположения внутри корпуса шарнирного соединения дополнительных валов и радиальных опор этих валов с отверстиями, что значительно увеличивает гидравлическое сопротивление, снижая тем самым полезный напор насоса и уменьшая его КПД.

Задачей изобретения является повышение надежности и долговечности погружного насосного агрегата путем исключения изгибающих нагрузок и деформаций при прохождении искривленных участков наклонно направленной скважины за счет упрощения конструкции известного подвижного соединения с использованием пружинных стержней посредством исключения пружинных стержней и дополнительных валов с радиальными опорами в подвижном соединении.

Для решения поставленной задачи в погружной насосной установке, содержащей погружной электрический двигатель и модульные секции, соединенные между собой подвижным устройством, выполненным в виде втулки-основания, с одного конца соединенной с корпусом одной секции насоса, а со второго - со сферическим сегментом с упругим уплотнительным элементом, и накидной гайки с резьбой, соединяющей втулку-основание с корпусом подвижного устройства, закрепляемого фланцевой частью ко второй секции насоса, втулка-основание соединена с корпусом верхней секции посредством ввинчивания в указанный корпус, а со сферическим сегментом - посредством резьбового соединения, между сферическим сегментом и корпусом подвижного устройства установлен стопор, при этом фланцевая часть корпуса подвижного устройства закреплена к нижней секции насоса. Валы модульных секций могут быть соединены между собой шлицевой муфтой, обеспечивающей угловое смещение валов.

На чертеже изображено соединение секций насоса погружного центробежного насосного агрегата с помощью подвижного устройства.

Насосный агрегат содержит погружной электродвигатель с гидрозащитой /на чертеже не показан/ и глубинный насос, состоящий из секций 8 и 10, соединенных с помощью подвижного устройства.

Подвижное устройство состоит из втулки-основания 3, с одного конца ввинченной в корпус верхней секции 10 насоса, имеющей сферический сегмент 5 с упругим уплотняющим элементом 4 и стопором 9, навинченный на резьбе на другой конец втулки-основания 3, накидной гайки 6 с резьбой, соединяющей втулку-основание 3 и сферический сегмент 5 с корпусом 7 подвижного устройства. Корпус 7 подвижного соединения имеет с противоположной стороны фланцевую часть, соединяемую с фланцем корпуса нижней секции 8 насоса. Применение упорной левой резьбы предотвращает самопроизвольный отворот накидной гайки 6. Валы 1 верхней и нижней секций 10 и 8 насоса соединяются с помощью шлицевой муфты 2 специальной конструкции, допускающей угловое смещение валов, с ограничивающим осевое перемещение штифтом 11. Стопор 9 предотвращает вращение секций насоса относительно друг друга.

Погружной центробежный насосный агрегат с подвижным устройством работает следующим образом.

Насосный агрегат в сборе опускают в скважину, при прохождении участков с большим темпом набора кривизны насосные секции 8 и 10 поворачиваются в подвижном соединении сегмента 5 и корпуса 7 устройства, следуя профилю скважины. Шлицевые части валов 1 секций 8, 10 при этом не выходят из зацепления с муфтой 2 и поворачиваются синхронно с корпусами, при этом перемещения шлицевой муфты 2 на вал 1 нижней секции 8 не происходит благодаря штифту 11. После прохождения такого участка и попадания насосного агрегата в вертикальную часть ствола скважины, секции 8 и 10 насоса под действием собственного веса и веса электродвигателя занимают первоначальное положение и располагаются вдоль прямой линии, после чего агрегат готов к запуску и выводу на режим. Уплотнение 4 обеспечивает герметизацию шарнирного соединения, а стопор 9 предотвращает осевой поворот корпусов секций 8,10 насоса относительно друг друга.

Изобретение позволяет защитить насосную установку от продольного изгиба и обеспечить надежную работу при эксплуатации в наклонно направленных и искривленных скважинах. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



1. Погружная насосная установка, содержащая погружной электрический двигатель и модульные секции, соединенные между собой подвижным устройством, выполненным в виде втулки-основания, с одного конца соединенной с корпусом одной секции насоса, а со второго - со сферическим сегментом с упругим уплотнительным элементом, и накидной гайки с резьбой, соединяющей втулку-основание с корпусом подвижного устройства, закрепленного фланцевой частью ко второй секции насоса, отличающаяся тем, что втулка-основание соединена с корпусом верхней секции посредством ввинчивания в указанный корпус, а со сферическим сегментом - посредством резьбового соединения, между сферическим сегментом и корпусом подвижного устройства установлен стопор, при этом фланцевая часть корпуса подвижного устройства закреплена к нижней секции насоса.

2. Установка по п.1, отличающаяся тем, что валы модульных секций соединены между собой шлицевой муфтой, обеспечивающей угловое смещение валов.




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