Секционный насос с шарнирным сочленением

 

Изобретение может быть использовано при конструировании и изготовлении погружных центробежных насосов для добычи нефти и откачки воды из наклонно-направленных и искривленных скважин. В насосе нижний конец верхней секции снабжен сферическим элементом, а верхний конец нижней секции - сферическим гнездом с фиксацией их сферической гайкой. Сферический элемент снабжен двумя кольцевыми канавками с резиновым уплотнением и гнездами для шпонок, служащих для ограничения угла поворота секций относительно продольной оси насоса. Сочленение выходного конца вала верхней секции с выходным концом вала нижней секции осуществляется с помощью шарнирной муфты. Муфта закреплена неподвижно на выходном конце вала верхней секции и подвижно на выходном конце вала нижней секции. Использование изобретения позволяет повысить степень герметичности шарнирного сочленения и ограничить угол поворота секций относительно продольной оси насоса. 2 ил.

Изобретение относится к области насосостроения и может быть использовано при конструировании и изготовлении погруженных центробежных насосов для добычи нефти и откачки воды из наклонно-направленных и искривленных скважин.

Известна конструкция погружных центробежных насосов с жестким креплением отдельных его секций между собой [1].

Основным недостатком этой конструкции насосов является сложность, а порой и невозможность их спуска в наклонно-направленные скважины с большой интенсивностью искривления, особенно в скважины с малым радиусом искривления.

Известна также конструкция скважинного секционного погружного центробежного насоса, конец одной из секций которого снабжен сферическим элементом, а конец другой из стыкуемых секций - сферическим гнездом, при этом стык секций зафиксирован посредством сферической гайки, а валы секций сочленены посредством шарниров [2].

Однако в известной конструкции не обеспечивается достаточная герметичность шарового соединения и не регулируется угол поворота секций относительно продольной оси насоса.

Целью изобретения является повышение степени герметичности шарового соединения и ограничение угла поворота секций относительно продольной оси насоса.

Поставленная цель достигается тем, что в секционном погружном центробежном насосе, нижний конец верхней секции которого снабжен сферическим элементом, а верхний конец нижней секции - сферическим гнездом с фиксацией их сферической гайкой, сферический элемент снабжен двумя кольцевыми канавками с резиновым уплотнением и гнездами для шпонок, служащих для ограничения угла поворота секций относительно продольной оси насоса, а сочленение выходного конца верхней секции с выходным концом вала нижней секций осуществляется с помощью шарнирной муфты, закрепляемой неподвижно на выходном конце вала верхней секции и подвижно на выходном конце вала нижней секции.

На фиг. 1 и 2 изображено предлагаемое техническое решение.

На нижнем конце корпуса 1 верхней секции насоса с помощью резьбового соединения закреплен сферический элемент 2. На верхнем конце корпуса 3 нижней секции насоса со сферическим гнездом для размещения сферического элемента 2 установлен фиксатор 4 продольного смещения (сферическая гайка) с внутренней сферической частью, взаимодействующей со сферическим элементом 2.

Сферический элемент 2 снабжен двумя кольцевыми канавками с резиновыми уплотнениями 5 для обеспечения герметичности полости насоса, а также гнездами для шпонок 6, служащих для ограничения угла поворота секций относительно продольной оси насоса.

Сочленение выходного конца вала 7 верхней секции насоса с выходным концом вала 8 нижней секции насоса осуществляется с помощью шарнирной муфты 9, закрепленной неподвижно на выходном конце вала верхней секции насоса и подвижно на выходном конце вала нижней секции насоса с помощью шлицевого соединения.

Сборка секций насоса может осуществляться в цеховых условиях при наличии специального агрегата для доставки насосов на скважины в собранном виде, или на устье скважины по технологии, принятой для обычных погружных электроцентробежных насоса.

При выполнении спускоподъемных операций предлагаемая конструкция сочлененного шарнирно насоса позволяет проходить интервалы искривлений скважины без нарушения герметичности или заклинивания насоса в обсадной колонне скважины.

Источники информации 1. Богданов А.А. Погружные центробежные электронасосы для добычи нефти (расчеты и конструкции). - М.: Недра, 1968, с. 82 и 84.

2. Заявка на патент РФ N 94028904, кл. F 04 D 13/08, 20.05.96.

Формула изобретения

Секционный погружной центробежный насос, нижний конец верхней секции которого снабжен сферическим элементом, а верхний конец нижней секции - сферическим гнездом, отличающийся тем, что сферический элемент снабжен двумя кольцевыми канавками с резиновыми уплотнениями, при этом сферический элемент снабжен гнездами для шпонок, служащих для ограничения угла поворота секций относительной продольной оси насоса, а сочленение выходного конца вала верхней секции насоса с выходным концом вала нижней секции насоса осуществляется с помощью шарнирной муфты, закрепленной неподвижно на выходном конце вала верхней секции и подвижно на выходном конце вала нижней секции.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2