Устройство подвижного соединения погружного электродвигателя и секций насоса

Изобретение относится к насосостроению, а именно к погружным скважинным электрическим насосам, и предназначено для откачки сред из скважин со значительным отклонением от прямолинейности. Устройство подвижного соединения погружного электродвигателя и секций насоса содержит шаровой шарнир со сферическими корпусом и крышкой. Соединение валов электродвигателя и насоса осуществляется через крестовину. Верхняя часть крестовины имеет сферическую поверхность и свободно вращающиеся ролики, перемещающиеся в продольных пазах муфты. Муфта имеет шлицы для вала насоса и сферическую поверхность в ее внутренней цилиндрической части. Сферические поверхности муфты и крестовины контактируют между собой. Пазы расположены в нижней цилиндрической части муфты. Устройство содержит соединительную шлицевую муфту, передающую совместно с крестовиной и муфтой, соединяющей шлицевую часть вала насоса, крутящий момент от электродвигателя к насосу. Устройство имеет стопор со стержнем, входящий в отверстие на боковой поверхности шарового шарнира и резиновое кольцо, обеспечивающее защиту трущихся поверхностей шарового шарнира от абразивных частиц. Изобретение направлено на обеспечение требуемой степени свободы перемещения электродвигателя и насоса относительно друг друга в месте их соединения. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

 

Изобретение относится к насосостроению, а именно к погружным скважинным электрическим насосам и предназначено для откачки химически активных продуктивных растворов для добычи полезных ископаемых способом подземного выщелачивания, нефтепродуктов, йодобромной воды, воды из артезианских скважин и использованию в скважинах со значительным отклонением от прямолинейности.

Известны различные конструкции погружных скважинных электрических насосов с жестким креплением электродвигателя и насоса, что на практике, сильно затрудняет либо делает практически невозможным, а также экономически нецелесообразным их использование в криволинейных скважинах (см. Богданов А.А. «Погружные центробежные электронасосы для добычи нефти (расчеты и конструкции)», Москва, издательство «Недра», 1968 г., стр. 82-84).

Известен секционный насос с шарнирным соединением, содержащий сферический элемент, верхнюю и нижнюю секции насоса, при этом сочленение выходного конца вала верхней секции с выходным концом вала нижней секции осуществляется с помощью зубчатой муфты с прямыми зубьями и бочкообразной головки с наружными зубьями, находящимися в зацеплении с муфтой (см. RU, 2159870 С1, опублик. 27.11.2000 кл. F04D 13/10), по совокупности существенных признаков принятый за ближайший аналог (прототип) заявляемого изобретения.

Недостатком известных конструкций и прототипа является то, что они могут работать только при строгой соосности секций насоса. Так, в ближайшем аналоге заявляемого изобретения, при отклонении осей секций насоса от прямолинейности, из-за особенностей конструкции муфты и бочкообразной головки, начинается разрушение устройства. Вследствие чего, данный секционный насос имеет низкую надежность при эксплуатации в наклонно-направленных и искривленных скважинах.

Кроме того, в ближайшем аналоге заявляемого изобретения, способ сочленения выходного конца вала верхней секции насоса с выходным концом вала нижней секции имеет недостаток, а именно, зубчатая муфта с прямыми зубьями на внутренней поверхности обоймы не закреплена на шпилях выходного конца вала верхней секции насоса и может опуститься на горизонтальную поверхность бочкообразной головки, что приведет к исключению изменения угла поворота оси муфты и головки.

Технический результат, заключающийся в обеспечении требуемой степени свободы перемещения электродвигателя и насоса друг относительно друга в месте их соединения, обеспечивается за счет того, что в устройстве подвижного соединения погружного электродвигателя и секций насоса, содержащем шаровой шарнир со сферическими корпусом и крышкой, согласно изобретению, соединение вала электродвигателя и вала насоса осуществляется через крестовину, верхняя часть которой имеет сферическую поверхность и свободно вращающиеся ролики, перемещающиеся в продольных пазах муфты, имеющей шлицы для вала насоса и сферическую поверхность в ее внутренней цилиндрической части, при этом сферические поверхности муфты и крестовины контактируют друг с другом, продольные пазы расположены в нижней цилиндрической части муфты, дополнительно, устройство содержит соединительную шлицевую муфту, передающую совместно с крестовиной и муфтой, соединяющей шлицевую часть вала насоса, крутящий момент от электродвигателя к насосу, стопор со стержнем, входящий в отверстие на боковой поверхности шарового шарнира и резиновое кольцо, обеспечивающее защиту трущихся поверхностей шарового шарнира от абразивных частиц.

Кроме того, устройство подвижного соединения погружного электродвигателя и секций насоса выполнено в виде отдельного узла.

Изобретение иллюстрируется чертежами, наиболее полно поясняющими сущность предложенного технического решения.

На фиг. 1 изображен общий вид устройства подвижного соединения погружного электродвигателя и секций насоса.

На фиг. 2 изображен вид А по фиг. 1.

На фиг. 3 изображен вид Б по фиг. 1.

На фиг. 4 изображен вид В по фиг. 1.

Устройство подвижного соединения погружного электродвигателя и секций насоса состоит из следующих основных элементов. Согласно фиг. 1 состоит из шарового шарнира 3 и корпуса 6 с крышкой 4 полусферы, при этом шаровой шарнир 3 и корпус 6 с крышкой 4 перемещаются относительно друг друга, имея три степени свободы. Соединительная шлицевая муфта 7 устанавливается на вал 8 электродвигателя.

На верхнюю часть соединительной шлицевой муфты 7 на шлицы надевается крестовина 5. Согласно фиг. 2 (вид А) крестовина 5 имеет ось 1, расположенную перпендикулярно к оси стержня 2 крестовины 5. На концах оси 1 располагаются свободно вращающиеся ролики 9.

Верхняя часть крестовины 5 имеет сферическую поверхность.

Согласно фиг. 1 и фиг. 3 (вид Б) муфта 10 (фиг. 1), соединяющая шлицевую часть вала насоса 11 (фиг. 1) с крестовиной 5, во внутренней цилиндрической части имеет сферу 12, контактирующую со сферой крестовины 5. Согласно фиг 1, фиг. 2, фиг. 4 (вид В) в нижней цилиндрической части муфты 10 имеются два продольных паза 13, в которые входят ролики 9 крестовины 5.

При отклонении оси вала 8 электродвигателя от оси вала насоса 11, корпус 6 перемещается по сфере шарового шарнира 3, а ось 1 крестовины 5 с роликами 9, имея тот же центр вращения, что и шаровой шарнир 3, перемещается с поворотом в продольных пазах 13 муфты 10. Крутящий момент от электродвигателя к насосу передается через соединительную шлицевую муфту 7, крестовину 5 и муфту 10.

Стопор 14 (фиг. 1) расположен в пазах, выполненных в крышке 4 полусферы и в корпусе 6. Стержень стопора 14 входит в отверстие на боковой поверхности шарового шарнира 3. Стопор 14 предназначен для предотвращения кругового поворота электродвигателя относительно насоса (или отдельных секций насоса) при пуске электродвигателя, что может привести к повреждению токоподводящего кабеля. Резиновое кольцо 15 (фиг. 1) закрывает зазор между шаровым шарниром 3 и крышкой 4 полусферы и защищает трущиеся поверхности шарового шарнира 3 от абразивных частиц.

Для скважин без отклонений от прямолинейности оси в электрическом насосе устройство подвижного соединения можно демонтировать. В таком случае электродвигатель состыкуется с насосом через соединительную шлицевую муфту 7 и унифицированное фланцевое соединение. Так как устройство подвижного соединения выполнено отдельным узлом, это дает возможность с его помощью соединять в один агрегат отдельные секции насоса.

Заявляемое устройство подвижного соединения погружного электродвигателя и секций насоса было изготовлено и успешно прошло стендовое испытание с отклонением оси двигателя от оси насоса на 12°, что значительно превышает действительную кривизну скважин.

В результате проведенного патентно-информационного поиска не было найдено ни одного источника информации, содержащего всю совокупность существенных признаков заявляемого изобретения, что позволяет сделать вывод о его соответствии критериям патентоспособности «новизна», «изобретательский уровень» и «промышленная применимость».

1. Устройство подвижного соединения погружного электродвигателя и секций насоса, содержащее шаровой шарнир со сферическими корпусом и крышкой, отличающееся тем, что соединение вала электродвигателя и вала насоса осуществляется через крестовину, верхняя часть которой имеет сферическую поверхность и свободно вращающиеся ролики, перемещающиеся в продольных пазах муфты, имеющей шлицы для вала насоса и сферическую поверхность в ее внутренней цилиндрической части, при этом сферические поверхности муфты и крестовины контактируют друг с другом, продольные пазы расположены в нижней цилиндрической части муфты, дополнительно устройство содержит соединительную шлицевую муфту, передающую совместно с крестовиной и муфтой, соединяющей шлицевую часть вала насоса, крутящий момент от электродвигателя к насосу, стопор со стержнем, входящий в отверстие на боковой поверхности шарового шарнира, и резиновое кольцо, обеспечивающее защиту трущихся поверхностей шарового шарнира от абразивных частиц.

2. Устройство подвижного соединения погружного электродвигателя и секций насоса по п. 1, отличающееся тем, что выполнено в виде отдельного узла.



 

Похожие патенты:

Группа изобретений может быть использована в системах отвода сточных вод из жилых помещений посредством насосов, погруженных в накопительные резервуары. Нагнетательный соединитель (10), в особенности для погружных насосов, содержит коленчатый канал (11), выполненный как одно целое, изогнутый в форме перевернутой буквы U, и предназначенный для вертикального размещения, проточный клапан (13), который должен присоединяться после канала (11), и средства (14) быстрого соединения канала (11) с гидравлической системой.

Изобретение относится к нефтяному машиностроению, в частности к гибким соединениям модульных секций насосов. Муфта содержит два корпуса, установленные с возможностью относительного углового смещения, ведущий и ведомый валы.

Изобретение относится к электротехнике. Технический результат состоит в уменьшении монтажного пространства для монтажа/демонтажа.

Корпус воздуходувки, в частности для воздуходувки с боковым каналом, включает: первую часть корпуса с пространством для установки двигателя для двигателя воздуходувки, причем в первой детали корпуса с возможностью вращения установлен или может устанавливаться на подшипниках вращающийся вокруг оси вращения вала вал ротора двигателя воздуходувки, крышку корпуса для герметизации пространства для установки, причем крышка корпуса имеет отверстие для зацепления с крышкой, вторую часть корпуса с выступом для зацепление с крышкой, позиционированным или позиционируемым входящим в зацепление с отверстием для зацепления с крышкой, причем при выступе для зацепления с крышкой, позиционированным входящим в зацепление с отверстием для зацепления с крышкой, отверстие для зацепления с крышкой герметизировано.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано при проектировании опорных устройств, преимущественно для компрессорного оборудования.

Группа изобретений относится к расходным уплотнениям для использования в промышленности, угольной индустрии, обработке минералов и может быть использована в гидроциклонах и насосах для суспензий.

Изобретение относится к газотурбинным двигателям авиационного и наземного применения, а именно к соединению без сварки дисков в роторе компрессора. Ротор (1) компрессора газотурбинного двигателя включает вал (8) со стяжной гайкой (10) перед передним рабочим колесом (6) и конусную обечайку (7) за ротором, соединенную с валом (8).

Изобретение относится к области добычи углеводородов насосами различных типов с погружным электродвигателем. Cпособ обеспечивает герметичное разъемное соединение во входном модуле электрической линии погружного электродвигателя.

Изобретение относится к области добычи углеводородов и предназначено для перекачки жидкости погружными насосами. Входной модуль погружного насоса с герметичными соединениями состоит из корпуса, выполненного без смещения оси относительно элементов кожуха, с фланцами для соединения с насосом и погружным электродвигателем.

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для монтажа ротора в разъемный по осевой плоскости статор центробежного компрессора. Сущность изобретения заключается в том, что в устройстве для сборки статора с ротором, содержащем основание с ложементом для базирования нижней полуобоймы статора, и две регулируемые по высоте призматические опоры для базирования и плавного опускания ротора, корпус каждой из призматических опор выполнен в виде двух параллельных, расположенных одна под другой планок, торцы которых соединены вертикально расположенными параллельно друг другу плоскими пружинами, и снабжен винтовым механизмом, обеспечивающим смещение в горизонтальной плоскости верхних планок относительно нижних и их фиксацию при установке ротора в требуемом осевом положении относительно статора.

Ротор содержит рабочие колеса, основной осевой стяжной вал, проходящий через указанные колеса, и два концевых вала, каждый из которых прикреплен к соответствующему концу основного стяжного вала.

Группа изобретений относится к нефтяному машиностроению, в частности к насосам для откачки пластовой жидкости из скважин. Установка содержит: двигатель, протектор с осевой опорой вала и по крайней мере одну насосную секцию.

Изобретение относится к металлургии, а именно к изготовлению деталей из сплава TA6Zr4DE, и может быть использовано при изготовлении вращающихся деталей турбомашины. Способ изготовления детали турбомашины, выполненной из титанового сплава TA6Zr4DE, включает ковку заготовки в альфа-бета-области с образованием предварительно отформованной заготовки, горячую штамповку предварительно отформованной заготовки в бета-области титанового сплава с получением необработанной детали и термическую обработку.

Изобретение относится к насосам необъемного вытеснения и может быть использовано на АЭС в главных циркуляционных насосных агрегатах первого контура теплоносителя ядерной энергетической установки.

Изобретение относится к области насосостроения. Шнекоцентробежный насос состоит из корпуса (1) с подводом (2) и отводом (3), крышки (4), перегородки (5), вала (6) крыльчатки (7) и шнека (8).

Группа изобретений относится к приспособлению и способам соединения валов электроцентробежного погружного насоса. Приспособление содержит соединительную муфту (102), полый трубчатый элемент муфты (102) для размещения в нем концов каждого из двух вращающихся валов (106, 106’), по меньшей мере одну цангу (104) для прикрепления муфты (102) по меньшей мере к одному из двух валов (106, 106’).

Турбоустановка содержит компрессор (102), содержащий модуль (114), выполненный с возможностью введения скольжением в наружный кожух (112) и извлечения из него. Турбоустановка дополнительно содержит электрический двигатель (104), содержащий вал (108), выполненный с возможностью присоединения к валу (106) компрессора.

Изобретение предназначено для закачки воды в нефтяные пласты и поддержания внутрипластового давления и в качестве питательного насоса на нефтяных месторождениях.

Изобретение касается вертикального насоса с двусторонним всасыванием. Насос имеет спускной трубный узел, узел электродвигателя, расположенный на узле подвески и присоединенный к валу (15), спускные отверстия (120, 122), присоединенные к спускному трубному узлу, корпус (12) и колесо (14) с двусторонним всасыванием.

Изобретение относится к отопительным устройствам для транспортных средств. Отопительное устройство (1) с двигателем (4) выполнено в виде вентилятора бокового канала, необходимого для сгорания.

Группа изобретений относится к нефтяному машиностроению, в частности к насосам для откачки пластовой жидкости из скважин. Установка содержит: двигатель, протектор с осевой опорой вала и по крайней мере одну насосную секцию.

Изобретение относится к насосостроению, а именно к погружным скважинным электрическим насосам, и предназначено для откачки сред из скважин со значительным отклонением от прямолинейности. Устройство подвижного соединения погружного электродвигателя и секций насоса содержит шаровой шарнир со сферическими корпусом и крышкой. Соединение валов электродвигателя и насоса осуществляется через крестовину. Верхняя часть крестовины имеет сферическую поверхность и свободно вращающиеся ролики, перемещающиеся в продольных пазах муфты. Муфта имеет шлицы для вала насоса и сферическую поверхность в ее внутренней цилиндрической части. Сферические поверхности муфты и крестовины контактируют между собой. Пазы расположены в нижней цилиндрической части муфты. Устройство содержит соединительную шлицевую муфту, передающую совместно с крестовиной и муфтой, соединяющей шлицевую часть вала насоса, крутящий момент от электродвигателя к насосу. Устройство имеет стопор со стержнем, входящий в отверстие на боковой поверхности шарового шарнира и резиновое кольцо, обеспечивающее защиту трущихся поверхностей шарового шарнира от абразивных частиц. Изобретение направлено на обеспечение требуемой степени свободы перемещения электродвигателя и насоса относительно друг друга в месте их соединения. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Наверх