DE805592C - Deep well centrifugal pump - Google Patents

Deep well centrifugal pump

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DE805592C
DE805592C DEP49135A DEP0049135A DE805592C DE 805592 C DE805592 C DE 805592C DE P49135 A DEP49135 A DE P49135A DE P0049135 A DEP0049135 A DE P0049135A DE 805592 C DE805592 C DE 805592C
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DE
Germany
Prior art keywords
centrifugal pump
impeller
deep well
shaft
pump according
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Expired
Application number
DEP49135A
Other languages
German (de)
Inventor
Dipl-Ing Rudolf Soeding
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RUDOLF SOEDING DIPL ING
Original Assignee
RUDOLF SOEDING DIPL ING
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Publication date
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Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories
    • F04D29/04Shafts or bearings, or assemblies thereof
    • F04D29/043Shafts

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)

Description

Tiefbrunnenkreiselpumpe Gegenstand der Erfindung ist eine Tiefbrunnenkreiselpumpe, bei welcher der Antriebsmotor sich über Tage, das Kreiselrad (bzw. die Kreiselräder) unter Tage befinden, wobei der Antrieb über eine Antriebswelle erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß das Laufrad (bzw. die Laufräder) an einer biegsamen Welle aufgehängt sind, in vertikaler Richtung beweglich sind und mechanisch als auch hydraulisch geführt \verden, um die Antriebswelle zu zentrieren.Deep well centrifugal pump The subject of the invention is a deep well centrifugal pump, in which the drive motor is above ground, the rotor (or rotor) are underground, whereby the drive takes place via a drive shaft, thereby characterized in that the impeller (or wheels) is suspended from a flexible shaft are movable in the vertical direction and mechanically as well as hydraulically guided \ verden to center the drive shaft.

Es sind bereits Bohrlochkreiselpumpen bekannt, welche mittels einer Welle durch einen Motor angetrieben werden, welcher sich Tiber Tage befindet. Die Antriebswelle ist starr und geteilt ausgeführt und wird durch Führungslager innerhalb des Steigrohres zentriert. Bei dem Gegenstand der Erfindung ist die Welle D beispielsweise als biegsames Drahtseil mit mehrdrähtigen Lagen ausgeführt. Der Antrieb erfolgt von dem schnelläufigen Motor A aus über das Getriebe ß, \\'elches die Drehzahl erhöht. Über die starre Welle C, welche durch eine Stopfbuchse abgedichtet wird, wird das Drehmoment auf die elastische Welle D übertragen. Die Führung dieser Welle übernimmt das Steigrohr, welches in die Buchse E einmündet. Am Ende der biegsamen Welle i-st das Laufrad F befestigt, welches an seinem äußeren Umfang eine Führungsfläche aufweist. Außerdem ist diese Fläche mit Öffnungen versehen, die gleichmäßig über den ganzen Umfang verteilt sind und mit dem Förderkanal des Laufrades in Verbindung stehen. Der Austrittskanal liegt senkrecht zur Radebene.There are already borehole centrifugal pumps known which by means of a Shaft driven by a motor, which is located in the Tiber days. the The drive shaft is rigid and divided and is supported by guide bearings inside centered on the riser. In the subject matter of the invention, the shaft D is for example designed as a flexible wire rope with multi-wire layers. The drive takes place from the high-speed motor A via the gearbox ß, \\ 'which increases the speed. This is done via the rigid shaft C, which is sealed by a stuffing box Transfer torque to the elastic shaft D. The leadership of this wave takes over the riser pipe, which opens into the socket E. At the end of the flexible shaft i-st the impeller F fixed, which has a guide surface on its outer periphery. In addition, this area is provided with openings that are uniform over the whole Circumference are distributed and are in communication with the feed channel of the impeller. The outlet channel is perpendicular to the plane of the wheel.

Wird nun von dem Motor über Getriebe, starren Wellenstummel die biegsame Welle angetrieben, so ist diese zunächst in einem Zustande geringer Zugspannung, da sie nur ihr Eigengewicht und das sehr kleine Gewicht des Laufrades zu tragen hat.Is now from the engine via gear, rigid stub shaft the flexible If the shaft is driven, it is initially in a state of low tensile stress, as they only have to bear their own weight and the very small weight of the impeller Has.

Das zu übertragende Drehmoment beim Anlauf ist bei Kreiselpumpen gering. Durch die hohe Drehzahl wird es auch im Betrieb nicht hoch, weil die Leistung durch die hohe Drehzahl und nicht durch ein hohes Drehmoment übertragen wird. In diesem Betriebszustand wird die Führung der gering belasteten Welle noch durch das Steigrohr übernommen. Die Welle verkürzt sich, so daß sich das Laufrad in der Buchse hebt. Die Welle nimmt auch einige Umdrehungen in sich auf, ohne diese auf das Laufrad zu übertragen. Dadurch wird das Widerstandsmoment der Welle aber größer. Das Laufrad dreht sich schließlich mit und erzeugt sofort Druck. Da das Rad aber den gesamten Axialschub von oben aufnimmt und diesen auf die Welle überträgt, wird diese auf Zug beansprucht, längt sich (wobei das Laufrad oder die Laufräder wieder nach unten gehen) und bekommt eine erhebliche Steifigkeit und das dazugehörige Widerstandsmoment, so daß nun die gesamte Motorleistung übertragen werden kann. Dabei erfolgt die Zentrierung der Welle vom Laufrad aus, welches seinerseits durch die Lauffläche am äußeren Durchmesser mechanisch und durch das Ausströmen der Flüssigkeit durch Öffnungen in radialer Richtung hydraulisch geführt wird.The torque to be transmitted during start-up is low with centrifugal pumps. Due to the high speed, it does not get high during operation, because the power is transmitted by the high speed and not by a high torque. In In this operating state, the guidance of the lightly loaded shaft is still supported by the Riser taken over. The shaft is shortened so that the impeller is in the socket lifts. The shaft also absorbs a few revolutions without affecting the impeller transferred to. This increases the moment of resistance of the shaft. The impeller eventually rotates with it and immediately creates pressure. But since the wheel does the whole Absorbs axial thrust from above and transmits it to the shaft, this becomes on Tensile stressed, elongated (with the wheel or wheels back down go) and gets a considerable stiffness and the associated moment of resistance, so that now the entire engine power can be transferred. The centering takes place the shaft from the impeller, which in turn through the running surface on the outer diameter mechanically and by the outflow of the liquid through openings in a radial direction Direction is guided hydraulically.

Vorteile gegenüber Gestängepumpen: keine oszillierenden Massen, keine stoßweise Förderung, keine Manschetten, keine Plunger und Ventile, leichter Anlauf, keine sperrigen Antriebselemente, wie Keilriemenscheiben, Masseausgleichsgewichte USW. Vorteile gegenüber vertikalen Bohrlochkreiselpumpen: Fortfall der schweren Welle, deren Zwischenlager, deren Kupplungen, Vorteil der hohen Drehzahl, da Laufraddurchmesser klein gehalten und auch aus engen Bohrlöchern gefördert werden kann; kleine bewegte Massen, daher leichter Anlauf, leichte Antriebsmaschinen, kleinere Anlaufstromstöße; geringere mechanische Verluste, da die Lagerreibung der Zwischenlager wegfällt; leichtere Montage, geringerer Verschleiß, leichtere Reparaturmöglichkeit; Einbaumöglichkeit in tiefere Bohrlöcher, da zunächst Gewicht kleiner und die kritische Drehzahl außerhalb des Arbeitsbereiches liegt und durch Zugspannung unterdrückt wird.Advantages compared to rod pumps: no oscillating masses, no intermittent delivery, no collars, no plungers and valves, easy start-up, no bulky drive elements such as V-belt pulleys, mass balancing weights, etc. Advantages compared to vertical borehole centrifugal pumps: Elimination of the heavy shaft, its intermediate bearings, its couplings, advantage of the high speed, as the impeller diameter is kept small and can also be pumped from narrow boreholes; small moving masses, therefore easy starting, light driving machines, smaller starting current surges; lower mechanical losses, since the bearing friction of the intermediate bearings is eliminated; easier assembly, less wear and tear, easier repair possibility; Possibility of installation in deeper boreholes, as initially the weight is lower and the critical speed is outside the working range and is suppressed by tensile stress.

Vorteile gegenüber Unterflüssigkeitspumpen: kein elektrischer Motor unter der Flüssigkeit, keine Kabel für Stromzufuhr im Brunnen, keine Luftzufuhrschläuche, kein langgezogener Motor mit schlechtem elektrischem Wirkungsgrad, gute Kontrolle der Antriebsmaschine über Tage, gute Anpassung an die Betriebsverhältnisse durch Drehzahlveränderung im Getriebe, was bei Unterflüssigkeitspumpen nicht möglich ist, keine Verschmutzungsmöglichkeit, wesentlich geringere Gewichte, leichter Einbau, bessere Reparaturmöglichkeiten, Anwendung dünnwandiger, leichter Steigrohre, da diese das Gewicht der Pumpe nicht zu tragen brauchen, geringerer Verschleiß, da das Drucklager sich über Tage befindet usw.Advantages over submersible pumps: no electric motor under the liquid, no cables for power supply in the well, no air supply hoses, no elongated motor with poor electrical efficiency, good control of the prime mover above days, good adaptation to the operating conditions Change of speed in the transmission, which is not possible with submersible pumps, no possibility of contamination, significantly lower weights, easy installation, better repair options, use of thin-walled, lighter riser pipes, there they do not have to bear the weight of the pump, there is less wear and tear the thrust bearing is above ground, etc.

Vorteile gegenüber sämtlichen Bohrlochpumpen: billige Ausführung.Advantages over all borehole pumps: cheap design.

Claims (1)

PATENTANSPRÜCHE: i. Tiefbrunnenkreiselpumpe, bei welcher der über Tage angeordnete Antriebsmotor durch eine Welle mit der Kreiselpumpe verbunden ist, die sich unter Tage befindet, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebswelle biegsam ausgeführt ist und beispielsweise aus einem Drahtseil mit mehreren mehrdrähtig gewickelten Lagen besteht. a. Tiefbrunnenkreiselpumpe nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Laufrad oder die Laufräder in vertikaler Richtung beweglich an der biegsamen Welle aufgehängt sind. 3. Tiefbrunnenkreiselpumpe nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die biegsame Antriebswelle am oberen Ende durch eine starre Welle, am unteren Ende durch das Laufrad oder die Laufräder geführt ist. 4. Tiefbrunnenkreiselpumpe nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Führung des Laufrades oder der Laufräder im Förderrohr an ihrem äußeren Umfang mechanisch durch eine Lauffläche oder hydraulisch durch Flüssigkeit erfolgt, welche durch Öffnungen strömt, die an der oder den Laufflächen angebracht sind und in Verbindung mit dem Laufradförderkanal stehen, oder daß sie gemeinsam mechanisch und hydraulisch erfolgt. 5. Tiefbrunnenkreiselpumpe nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Laufrad oder die Laufräder oder die Laufradführungsbuchse oder beide aus verschleißfestem Kunststoff bestehen. PATENT CLAIMS: i. Deep well centrifugal pump, in which the drive motor arranged above ground is connected by a shaft to the centrifugal pump, which is located underground, characterized in that the drive shaft is made flexible and consists, for example, of a wire rope with several multi-strand wound layers. a. Deep well centrifugal pump according to claim i, characterized in that the impeller or impellers are suspended on the flexible shaft so as to be movable in the vertical direction. 3. Deep well centrifugal pump according to claim i, characterized in that the flexible drive shaft is guided at the upper end by a rigid shaft, at the lower end by the impeller or wheels. 4. Deep well centrifugal pump according to claim i, characterized in that the guidance of the impeller or the impellers in the delivery pipe takes place on its outer periphery mechanically by a running surface or hydraulically by liquid which flows through openings which are attached to the running surface or surfaces and are connected stand with the impeller conveyor channel, or that it takes place jointly mechanically and hydraulically. 5. Deep well centrifugal pump according to claim i, characterized in that the impeller or the impellers or the impeller guide bush or both are made of wear-resistant plastic.
DEP49135A 1949-07-17 1949-07-17 Deep well centrifugal pump Expired DE805592C (en)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1026760B (en) * 1955-11-10 1958-03-27 Maschf Augsburg Nuernberg Ag Centrifugal machine with runner mounted on the circumference of the blade ring and with lubrication by the propellant or conveying means
DE1043085B (en) * 1952-04-24 1958-11-06 Nikolaus Laing Movable, rod-shaped hand-held device in the form of a centrifugal pump that can be immersed in a container
WO1996019668A1 (en) * 1994-12-22 1996-06-27 Helpman Intellectual Properties B.V. Pump drive

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NL9402188A (en) * 1994-12-22 1996-08-01 Helpman Intellectual Propertie Pump drive.

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