DE3132260A1 - Brunnenpumpe - Google Patents

Brunnenpumpe

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DE3132260A1
DE3132260A1 DE19813132260 DE3132260A DE3132260A1 DE 3132260 A1 DE3132260 A1 DE 3132260A1 DE 19813132260 DE19813132260 DE 19813132260 DE 3132260 A DE3132260 A DE 3132260A DE 3132260 A1 DE3132260 A1 DE 3132260A1
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DE
Germany
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shaft
couplings
pipe
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DE19813132260
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English (en)
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Günther 8264 Waldkraiburg Hantschk
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Netzsch Pumpen and Systeme GmbH
Original Assignee
Netzsch Pumpen and Systeme GmbH
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C15/00Component parts, details or accessories of machines, pumps or pumping installations, not provided for in groups F04C2/00 - F04C14/00
    • F04C15/0057Driving elements, brakes, couplings, transmission specially adapted for machines or pumps
    • F04C15/0061Means for transmitting movement from the prime mover to driven parts of the pump, e.g. clutches, couplings, transmissions
    • F04C15/0073Couplings between rotors and input or output shafts acting by interengaging or mating parts, i.e. positive coupling of rotor and shaft
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH DRILLING; MINING
    • E21BEARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B17/00Drilling rods or pipes; Flexible drill strings; Kellies; Drill collars; Sucker rods; Cables; Casings; Tubings
    • E21B17/02Couplings; joints
    • E21B17/04Couplings; joints between rod or the like and bit or between rod and rod or the like
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04CROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2/00Rotary-piston machines or pumps
    • F04C2/08Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
    • F04C2/10Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member
    • F04C2/107Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member with helical teeth
    • F04C2/1071Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member with helical teeth the inner and outer member having a different number of threads and one of the two being made of elastic materials, e.g. Moineau type

Description

  • Titel: Brunnenpumpe
  • Beschreibung Brunnenpumpe Die Erfindung betrifft eine Brunnenpumpe mit einem Steigrohrstrang, der einen Antriebsträger mit einem Pumpengehäuse ver-I,indet und aus mehreren durch Rohrkupplungen miteinander ge-I:uppelten Steigrohren zusammengesetzt ist, und mit einem innerhalb des Steigrohrstrangs angeordneten Wellenstrang, der eine Antriebswelle mit einem Pumpenrotor verbindet und mehrere Wellenstücke aufweist, die in den Rohrkupplungen gelagert und durch Wellenkupplungen miteinander gekuppelt sind.
  • Es sind Brunnenpumpen dieser Gattung bekannt, bei denen auf den Wellenstücken VerschleiBbüchsen befestigt sind; diese sind axial nach oben und unten verschiebbar in je einer Lagerbüchse iclcgert, die in je cin(.?r der Rohrkupplungen befestigt ist.
  • Die Wellenkupplungen sind in axialem Abstand von den Rohrkupplungen angeordnet und entweder als Gewindekupplungen oder als :ichalenkupplungen ausgebildet. Bei Ausbildung als Gewindekupplung sind die Enden der Wellenstücke mit Gewinden versehen und in eine Gewindemuffe eingeschraubt; bei Ausbildung als Schalenkupplung sind die Wellenenden dagegen zwischen zwei Halbschalen eingeklemmt, die mittels Schrauben zusammengespannt sind. In beiden Fällen lassen sich die Verschleißbüchsen noch nicht ohne weiteres auswechseln, wenn die Wellenkupplungen gelöst worden sind; das Auswechseln der Verschleißbüchsen erfordert zusatzliche, verhältnismäßig zeitraubende Maßnahmen wie das 2,orstcjren der !erbrauchtell Verschleißhüchsen und Aufschrumpfen neuer Verschleißbüchsen. Ilinzukommt, daß jede Zerlegung des Steigrohr und Wellenstrangs umständlich ist, dc jede Wellenkupplung nach dem Lösen der benachbarten Rohrkupplung erst dann zugänglich ist, wenn das zugehörige Steigrohr um einen erheblichen Betrag angehoben worden ist. Entsprechende Schwierigkeiten treten beim Zusammenbau auf.
  • Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Bl-UJI-nenpumpe der eingangs beschriebenen Gattung derart wcitrubilden, daß Montage- und Reparaturarbeiten der beschriebenen Art leichter durchführbar sind.
  • Die Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Wellenkupplungen radial innerhalb der Rohrkupplungen angeordnet und als umlaufende Teile der Lager für die Wellenstücke ausgebildet sind.
  • Rohrkupplungen und Wellenkupplungen sind somit zu einer Einheit zusammengefaßt, wodurch einerseits der konstruktive Aufwand vermindert und andererseits die iiandhabung beim Zusamnellbau und Zerlegen des Steigrohr- und Wellenstrangs erleichtert: ist. Die Wellenkupplungen werden ausgewechselt, wenn ihre Lagerflächen verschlissen sind; in Gegensatz zum vorausgesetzten Stand der Technik ist es also nicht erforderlich, zusätzliche Bauteile des Wellenstrangs auszuwechseln.
  • Zweckmäßigerweise sind die Wellenkupplungen an den Rohrkupplungen gegen eine Verschiebung axial nach unten abgestützt.
  • Infolgedessen wird das Gewicht des Wellenstranges nicht auf ein gemeinsames und dementsprechend kräftig bemessenes Axial drucklager übertragen, wie es bei bekannten gattungsgemäßen Brunnenpumpen im Antriebsträger angeordnet ist, sondern erfindungsgemäß ist das Gewicht der einzelnen Wellenstücke unc: zugehörigen Wellenkupplungen an den einzelnen Rohrkupplungel, abgestützt.
  • Das zuletzt beschriebene Merkmal der Erfindung ist vorzugsweise dadurch weitergebildet, daß die Wellenkupplunyen als Steckkupplungen mit nichtkreisförmigem Innenquerschnitt ausgebildet sind und entsprechend unrund gestaltete Enden der Wellenstücke axial verschiebbar aufnehmen, wobei jeweils das obere Wellenstück an einer Schulter der Wellenkupplung axial nach unten abgestützt ist und das untere Wellenstück axiales Spiel nach oben hat.
  • Damit wird erreicht, daß der Wellenstrang durch einfaches Zusammenstecken der Wellenstücke mit den Wellenkupplungen zusammengesetzt und ebenso einfach zerlegt werden kann. Es ist keinerlei Justierung erforderlich, um sicherzustellen, daß sich die einzelnen Wellenstücke und Wellenkupplungen in axialer Richtung gleichmäßig an den Rohrkupplungen abstützen.
  • Die Ausbildung der Wellenkupplungen als Steckkupplungen, welche die Enden der Wellenstücke axial verschiebbar aufnehmen, hat in Verbindung mit dem beschriebenen Spiel zur Folgte, daß sich im Rahmen dieses Spiels sämtliche Längentoleranzen von selbst ausgllEichen und jedes Wellenstück mit seinem Eigengewicht ausschließlich diejenige Wellenkupplung belastet, die das untere Ende dieses Wellenstücks aufnimmt und es mittels der beschriebenen Schulter abstützt Vorzugsweise haben die Wellenkupplungen einen regelmäßig vielkantigen Innenquerschnitt und die Wellenstücke sind komplementäre Vielkante.
  • Bin Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Zeichnungen beschrieben. Es zeigt: Fig.l eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Brunnenpumpe, Fig.2a bis 2e einen axialen Schnitt durch die Brunnenpumpe, dargestellt in fünf von oben nach unten aufeinanderfolgenden Abschnitten, und Fig.3 den Querschnitt III-III in Fig.2c.
  • Die dargestellte Brunnenpumpe hat einen Antriebsträger 12, an denl ein Elektromotor 14 befestigt und ein Auslaufstutzen 16 ausgebildet ist. Am Antriebsträger 12 ist ein Steigr(>hrstrang 18 aufgehängt, der den Auslaufstutzen 16 mit einem Pumpengehäuse 20 verbindet. Unter dem Pumpengehäuse 20 ist ein Saugstutzen 22 angeordnet, der als Rückschlagventil ausgebildet ist.
  • Der Steigrohrstrang 18 weist eine beliebige Zahl Steigrohre 24 auf, von denen nur einige, und diese nur verkürzt, darg(-stellt sind. Das oberste Steigrohr 24 ist mit seinem oberen Ende über einen aufgeschraubten Gewindeflansch 26 und eine Vberwurfmutter 28 am Antriebsträger 12 befestigt. Das unteze Ende dieses und jedes weiteren Steirohrs 24 ist durch (ine Rohrkupplung 30 mit dem jeweils nächstunteren Steigrohr 24 gekuppelt.Zu jeder Rohrkupplung 30 gehören zwei Reduziermuffen 32, die einerseits auf einen zwischen ihnen angeordneten rohrförmigen Lagerkörper 34 und andererseits auf das Ende des jeweils benachbarten Steigrohrs 24 aufgeschraubt sind.
  • Jeder Lagerkörper 34 hat mehrere achsparallele Durchlässe 36, die rings um eine Lagerbüchse 38 angeordnet sind. Die Lagerbüchse 38 besteht aus einem Elastomer und weist an ihrer Innenseite axiale Schmierkanäle 40 für eine Schmierung durch das Fördermedium auf Einzelne oder sämtliche Steigrohre 24 sind, wie in Fig.2b angedeutet, durch je einen sternförmigen Stützring 42 an einer Bohrlochauskleidung 44 in radialer Richtung abgestützt.
  • Der am unteren Ende des untersten Steigrohrs 24 angeordnete Lagerkörper 34 ist gemäß Fig.2d durch eine aufgeschraubte Zwischenmuffe 46 mit einem weiteren solchen Lagerkörper 34 verbunden. In diese Zwischenmuffe 46 ist über dem letztgenannten Lagerkörper 34 ein Zwischen ring 48 eingeschraubt.
  • Der unterste Lagerkörper 34 ist über eine weitere Zwischenmuffe 46 mit einem weiteren Steigrohr 25 und über eine weitere Reduziermuffe 32 mit dem Pumpengehäuse 20 verbunden.
  • Mit dem Elektromotor 14 ist eine Antriebswelle 50 gekuppelt, die über einen Wellenstrang 52 mit einem Pumpenrotor 54 verbunden ist. Der Pumpenrotor 54 ist in Fig.2e als schneckenförmiger Rotor einer Exzenterschneckenpumpe dargestellt; die Pumpe, zu der das Pumpengehäuse 20 und der Pumpenrotor 54 gehören, könnte aber auch eine Kreiselpumpe oder andere Pumpe sein.
  • Der Wellenstrang 52 weist einzelne Wellenstücke 56 auf, deren Anzahl mit derjenigen der Steigrohre 24 übereinstimmt.
  • Die Wellenstücke 56 sind miteinander durch Wellenkupplungen 58 verbunden, die als Steckkupplungen ausgebildet, d.h. derart gestaltet sind, daß sich die Enden der Wellenstücke 56 von oben bzw. unten her einfach in die zwischen ihnen angeordnete Wellenkupplung 58 einschieben lassen. Die erforderliche Drehmomentübertragung ist dadurch gewährleistet, daß die Wellenkupplungen 58 einen von der Kreisform abweichenden, im dargestellten Beispiel quadratischen Innenquerschnitt aufweisen und die Wellenstücke 56 mindestens an ihren Enden einen komplementären, hier also quadratischen Querschnitt haben. Der Einfachheit halber sind die Wellenstücke 56 Abschnitte von Walzstäben ohne jede weitere Nachbearbeitung.
  • Die Wellenkupplungen 58 haben eine zylindrische äußere Lagerfläche, mit der sie in je einer der Lagerbüchsen 38 gelagert sind.
  • Jede Wellenkupplung 58 stützt sich mit einem an ihrem oberen Ende ausgebildeten Flaiisch 60 an der zugehörigen Lagerbüchse 38 ab, ist also an dieser nicht nur in radialer, sondern auch in axialer Richtung gelagert. Innerhalb jeder Wellenkupplung 58 ist eine Schulter 62 ausgebildet, an der sich das zugehörige obere Wellenstück 56 mit seinem unteren Ende abstützt. Somit wird das Gewicht dieses Wellenstücks 56 und der sein unteres Ende aufnehmenden Wellenkupplung 58 über die zugehörige Lagerbüchse 38 auf die sie umschließende Rohrkupplung 30 abgeleitet, also letzten Endes über den Steigrohrstrang 18 auf den Antriebsträger 12.
  • In jeder der Wellenkupplungen 58, die zwei Wellenstücke 56 miteinander verbindet, hat das untere Wellenstück axiales Spiel 64; dieses sorgt für einen Toleranzausgleich sowohl in der Länger des betreffenden Wellenstücks 56 wie auch des zugehörigen Steigrohrs 24 und der zugehörigen Rohrkupplung 30, in der durch die verschiedenen Verschraubungen enge Längentoleranzen nur schwer eingehalten werden könnten.
  • Das unterste Wellenstück 56 ist durch eine Steckverbindung mit einer Zwischenwelle 66 gekuppelt, die zu diesem Zweck in ihrem oberen Bereich entsprechend ausgebildet ist wie die Wellenkupplungen 58. Die Zwischenwelle 66 hat einen glockenförmigen Bund 68, mit dem sie sich über Lagerringe 70 in axialer Richtung nach unten am Zwischenring 48 abstützt.
  • Beiderseits des Bundes 68 ist die Zwischenwelle 66 in den benachbarten Lagerkörpern 34 gelagert; diese enthalten Lagerbüchsen, die mit den weiter oben angeordneten Lagerbüchsen 38 gleich sind oder zumindest weitgehend übereinstimmen, weshalb sie mit demselben Bezugszeichen 38 versehen sind.
  • Am unteren Ende der Zwischenwelle 66 ist ein oberes Gelenk 72 befestigt, an dem eine drehmomentübertragende Kuppelstange 74 allseits schwenkbar aufgehängt ist. Die Kuppelstange 74 ist über ein gleichgestaltetes, jedoch umgekehrt angeordnetes unteres Gelenk 76 mit dem Pumpenrotor 54 verbunden.

Claims (4)

  1. Patentansprüche 1. Brunnenpumpe mit einem Steigrohrstrang (18), der einen Antriebsträger (12) mit einem Pumpengehäuse (20) verbindet und aus mehreren durch Rohrkupplungen (30) miteinander gekuppelten Steigrohren (24) zusammengesetzt ist, und mit einem innerha])) des Steigrohrstrangs (18) angeordneter Wellenstrang (52), dc eine Antriebswelle (50) mit einem Pumpenrotor (54) verbindet und mehrere Wellenstücke (56) aufweist, die in den Rohrkupplungen (30) gelagert und durch Wellenkupplungen (58) miteinander gekuppelt sind, dadurch g e k e n n z e i c h n e t daß die Wellenkupplungen (58) radial innerhalb der Rohrkupplungen (30) angeordnet und als umlaufende Teile der Lager für die Wellenstücke (56) ausgebildet sind.
  2. 2. Brunnenpumpe nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t daß die Wellenkupplungen (58) an den Rohrkupplungen (30) gegen eine Verschiebung axial nach unten abgestützt sind.
  3. 3. Brunnenpumpe nach Anspruch 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t daß die Wellenkupplungen (58) als Steckkupplungen mit nichtkreisförmigem Innenquerschnitt ausgebildet sind und entsprechend unrund gestaltete Enden der Wellenstücke (56) axial verschiebbar aufnehmen, wobei jeweils das obere Wellenstück an einer Schulter (62) der Wellenkupplung (58) axial nach unten abgestützt ist und das untere Wellenstück axiales Spiel (64) nach oben hat.
  4. 4. Brunnenpumpe nach Anspruch 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t ctaß die Wellenkupplungen (58) einen regelmäßig vielkantigen innenquerschnitt haben und die Wellenstücke 56 komplementäre Vielkante sind.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0144641A2 (de) * 1983-10-17 1985-06-19 Netzsch-Mohnopumpen GmbH Montageaufsatz für Brunnenpumpe

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0144641A2 (de) * 1983-10-17 1985-06-19 Netzsch-Mohnopumpen GmbH Montageaufsatz für Brunnenpumpe
EP0144641B1 (de) * 1983-10-17 1987-12-23 Netzsch-Mohnopumpen GmbH Montageaufsatz für Brunnenpumpe

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