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Pumpenanker für Bohrlochpumpen Die vorliegende Erfindung betrifft
eine Bohrlochpumpenverankerung zum lösbaren Befestigen einer Böhrlochpümpe in einem
Mantelrohr mit einem rohrförmigen, am Mantelrohr befestigten Tragnippel für die
Verankerung der Pumpe; ihre Aufgabe besteht in dem sicheren Verankern einer Bohrlochpumpe
in einem Gehäuse beim Arbeiten der Pumpe, während diese in der Lage ist, leicht
freigegeben zu werden, wenn ein Ersatz oder das Herausnehmen und Wiedereinbauen
erforderlich werden.
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Es ist bereits eine Bohrlochpumpe bekannt, bei der am unteren Ende
des Mantelrohres eine rohrförmige Verankerungsstütze angeschraubt ist, in welche
ein am unteren Ende- des Absaugrohres angeschraubtes Verankerungs- oder Dichtungsglied
zum Niederhalten einer Anzahl von Dichtungsringen ragt. Unterhalb dieser Dichtungsringe
ist des weiteren ein massiver schellenförmiger Ring angeschraubt, der gegen die
Oberfläche der Verankerungsstütze, denen Innenbohrung an dieser Stelle sich konisch
verjüngt, drückt. Diese Verankerungsvorrichtung ist vorgesehen, um dem hohen Gewicht
der Pumpe zu widerstehen.
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Es ist auch bereits bekannt, bei tiefgehenden Bohrlochpumpen einen
Mechanismus zum Lösen einer Ansaugvorrichtung aus einer Verankerung vorzusehen,
die eingerichtet ist, in ein Bohrlochrohr eingesetzt zu werden, so daß die Ansaugvorrichtung
aus dem Bohrloch genommen werden kann, ohne die Verankerung zu versetzen. Dieserhalb
ist an der am unteren Ende des Förderrohres befindlichen Büchse ein zylindrisches
Tragelement angeschraubt, dessen sich verbreiternder unterer Teil in Gleitpassung
im Mantelrohr sitzt. Dieses Tragelement erlaubt wohl ein leichtes Lösen der Pumpe,
jedoch wegen des bloßen Gleitsitzes keine feste Verriegelung.
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Es ist ferner eine Bohrlochpumpe bekannt, die von einerVerankerung
getragenwird,dieeineVerbindungsvorrichtung aufweist, mittels welcher die Pumpe aus
dem Bohrloch herausgenommen werden kann, ohne die Verankerung zu entfernen oder
diese mit zu entfernen, Zu diesem Zweck ist am unteren Ende der Pumpe eine Verbindungsvorrichtung
schraubbar befestigt, die über eine obere Gehäusestütze mit einer Verankerungsvorrichtung
zusammenarbeitet. Die Verbindungsvorrichtung weist einen abgeschrägten Teil auf,
in den eine Ringnut geformt ist, um einen Tragring aus Gummi oder Blei aufzunehmen.
Dieser Tragring dient zum flüssigkeitsdichten Verschluß zwischen der Verbindungsvorrichtung
und der ringförmigen Gehäusestütze In dieser sind diametral Stifte befestigt, die
in Aussparungen der Verbindungsvorrichtung in der Art einer Bajonettfassung ragen
können, um die Pumpe zu lösen Gegenüber diesem Stand der Technik ist die Bohrlochpumpenverankerung
nach der Erfindung dadurch gekennzeichnet, daß ein hohlkegelstumpfförmigerTragring,
dessen größerer Außenenddurchmesser größer als der Innendurchmesser des Tragnippels
ist, am Saugrohr der Pumpe befestigt ist.
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In dieser Anordnung werden die Seitenwände des Tragringes radial nach
innen gedrückt, wenn der Tragring in Axialrichtung in den Tragnippel eingesetzt
wird. Hierdurch wird der besondere technische Fortschritt erzielt, daß in einer
einfachen Weise der Tragring während des Pumpens gegen Aufwärtsbewegung beim Arbeiten
.der Pumpe fest an seinem Ort bleibt.
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Erfindungsgemäß besteht der Tragnippel aus Stahl und der hohlkegelstumpfförmige
Tragring aus Messing. Die Verwendung von Messing für den Tragring und Stahl für
den Tragnippel hat sich als vorteilhaft erwiesen, da hierdurch der günstigste Reibungskoeffizient
erhalten wird und der Elastizitätsmodul von Messing sehr zufriedenstellend befunden
worden ist.
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Dadurch, daß der hohlkegelstumpfförmige Tragring vorgesehen und so
bemessen ist, daß dieser bei seinem Einsetzen nur elastisch verformt wird, wird
der weitere technische Fortschritt erzielt, daß der Tragring gegen Aufwärtsbewegung
während des Pumpens an seinem Ort bleibt, jedoch leicht vom Tragnippel dadurch abgehoben
werden kann, daß einfach nur ein so großer Aufwärtszug auf denDorn ausgeübtzuwer.denbraucht,
um den Reibungswiderstand des Tragringes zu überwinden.
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In der Zeichnung ist zur Erläuterung der Erfindung ein Ausführungsbeispiel
angegeben.
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An dem ortsfesten Pumpenkörper S ist am oberen Ende eine Pumpe, bestehend
aus Pumpenzylinder und Kolben sowie den Ventilen, befestigt. Dieser Pumpenkörper
ist
an seinem unteren Ende mittels einer Verankerungsvorrichtung A in dem Förderrohr
T befestigt. Bei der Auf- und Abbewegung des Pumpenkolbens relativ zum ortsfesten
Pumpenkörper S wird die Förderflüssigkeit, beispielsweise Öl und Wasser, von einer
unterhalb der Verankerungsvorrichtung A liegenden Stelle nach oben durch den Innenraum
des Förderrohres T zur Erdoberfläche gefördert.
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Die VerankerungsvorrichtungA weist einen Dorn 1
auf, dessen
oberes Ende fest in das untere Ende des ortsfesten Pumpenkörpers S eingeschraubt
ist. Dieser Dorn 1 trägt mehrere übliche Packungs- oder Dichtungsstulpen 2 und einen
Tragring 3. Ein Tragnippel 4 ist am Förderrohr T befestigt und umgibt den Hauptteil
des Dornes 1 sowie die von dem Dorn 1 getragenen Bauteile.
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Der Dorn 1 hat an seinem oberen Ende einen mit Außengewinde versehenen
Zapfen 5, der in eine mit Innengewinde versehene Fassung 6 eingeschraubt wird, die
koaxial im unteren Ende des ortsfesten Pumpenkörpers S vorhanden ist. Der Dorn
1 hat auch eine Längsbohrung 7, die eine untere Fortsetzung des Einlaßkanals
8 ist. Unterhalb des Zapfens 5 weist der Dorn 1 eine Schulter 9 auf. Unterhalb dieser
Schulter 9 ist der Durchmesser ,des Dornes 1 zur Aufnahme des Tragringes 3 verkleinert.
Unterhalb des Tragringes 3 ist der Durchmesser des Dornes l noch mehr verkleinert
und nimmt an dieser Stelle die Packungsstulpen 2 auf. Eine übliche Haltemutter 10
ist auf das untere Ende des Dornes 1 aufgeschraubt und hält die Packungsstulpen
sowie den Tragring3 an ihren Stellen. Das untere Ende des Tragringes 3 hat eine
Stirnwand 11, deren koaxiale Bohrung 12 eine etwas größere lichte Weite hat, als
der Durchmesser des Dornes 1 beträgt. Die obere Fläche dieser Stirnwand
11 liegt an der Unterseite eines auf dem Dorn 1 geformten Ringes 13 an, während
die untere Fläche der Stirnwand an der Oberseite der obersten Packungsstulpe 2 anliegt.
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Der Tragring 3 besteht vorzugsweise aus Messing, und seine Seitenwände
14 verlaufen von der Stirnwand 11 kegelförmig nach oben und radial nach außen. Der
obere Abschnitt des Tragringes 3 hat, wenn er nicht an der Innenwand des Tragnippels
4 anliegt, einen etwas größeren Durchmesser als der Innendurchmesser des Tragnippels
4. Der Tragnippel 4 besteht vorzugsweise aus Stahl, und sein oberes Ende weist ein
Außengewinde 15 auf, das in das mit Innengewinde versehene untere Ende des Förderrohres
T eingeschraubt ist. Soll die Pumpe in Pumpenstellung innerhalb des Förderrohres
aufgestellt werden, dann wird der Dorn 1 in die Bohrung des Tragnippels 4 nach unten
gedrückt, bis die Unterseite der Schulter 9 von Dorn 1 auf dem radialen Innenabschnitt
des oberen Endes dieses Tragnippels aufliegt. Vorzugsweise hat dieser Abschnitt
des Tragnippels einen Radius 16, der dem an der Schulter 9 vorhandenen Radius 17
komplementär ist. Beim Einsetzen des Dornes 1 in den Tragnippel 4 wird der obere
Abschnittdes von den Innenwänden des Tragnippels 4 radial nach innen gedrückt, so
daß der obere Abschnitt des Tragnippels 3 ständig einen radial gerichteten Druck
gegen diese Wände ausübt. Dieser Druck dient zum Verriegeln des Tragringes und daher
des Dornes 1 gegen Axialbewegung relativ zum Tragnippel beim Arbeiten der Pumpe.
Die Größe dieses Druckes ist proportional der Dicke der Seitenwände des Tragrirnges.
Wichtig ist, die Abmessungen des Tragringes so zu wählen, daß der Tragring beim
Einsetzen in den Tragnippel keine Dauerverformung erleidet.
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Die Bohrlochpumpenverankerung gemäß der Erfindung ist besonders geeignet
im Zusammenwirken mit Pumpen einfacher Bauart oder mit Doppelvolumenpumpen, die
das Bestreben haben, sich vom Förderrohr abzuheben.