Von einem Elektromotor über einen Taumeltrieb angetriebene mehrzylindrige
Kolbenpumpe Es sind mehrzylindrige Kolbenpumpen bekannt, die durch ein zwischen
dem Antriebsmotor und dem Pumpengehäuse angeordnetes Taumelgetriebe angetrieben
werden. Das Getriebe besteht hierbei aus einer Taumelscheibe, die auf einer mit
der Antriebswelle umlaufenden Schiefscheibe gelagert ist. Derartige Pumpen sind
besonders für hohe Drehzahlen und große Drücke in der Größenordnung von etwa ioo
atü und darüber geeignet. Bei derartigen Förderdrücken ist die Lagerung der Taumelscheibe
auf der umlaufenden Schiefscheibe einer starken Belastung ausgesetzt und wird deshalb
in der Regel als Wälzlager ausgebildet, das durch die aus der Pumpe austretende
Sickerflüssigkeit geschmiert wird. Da derartige Pumpen bisher meistens in hydraulischen
Steuereinrichtungen zur Förderung des Drucköls verwendet werden, ergaben sich hierbei
keine Schwierigkeiten. Eine Förderung verunreinigter Flüssigkeiten, insbesondere
von Erdöl aus tiefen Bohrlöchern, wofür diese mit Taumeltrieb versehenen Kolbenpumpen
wegen ihrer hohen Drehzahl und des hohen Förderdruckes sowie ihrer geringen äußeren
Abmessungen besonders geeignet erscheinen, konnte bisher jedoch nicht erreicht werden,
weil die Lagerstellen des Taumeltriebes, und zwar nicht nur die Lauffläche der Taumelscheibe
auf der Schiefscheibe, sondern auch die Angriffsstellen der Kolbenstangen an der
Taumelscheibe durch das sandhaltige, wie Schmirgel wirkende Fördermittel rasch verschlissen
werden.
Aufgabe der Erfindung ist es, derartige mit einem Taumeltrieb
versehene Kolbenpumpen so auszubilden, daß sie für verunreinigte Flüssigkeiten verwendet
werden 'können, insbesondere zur Förderung von sandhaltigem Erdöl aus tiefen Bohrlöchern
bei Antrieb durch einen mit der Pumpe unmittelbar zusammengebauten elektrischen
Motor, der zusammen mit der Pumpe von der zu fördernden Flüssigkeit überflutet wird.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der Taumeltrieb innerhalb
des mit der Pumpe zusammengebauten Motorgehäuses angeordnet wird, das mit reiner
Flüssigkeit, z. B. mit C51, gefüllt ist. Dieses den Motor anfüllende C51 wird zweckmäßig
unter einem bestimmten Überdruck gegenüber dem hydrostatischen Druck der Motor und
Pumpe überflutenden Förderflüssigkeit gehalten, um das Eindringen der äußeren Flüssigkeit
in das Motorinnere zu verhindern. Der Taumeltrieb wird durch Anordnung innerhalb
des Motorgehäuses vor der sandigen Förderflüssigkeit geschützt und ist dadurch nur
einem geringen Verschleiß unterworfen. Bei einer derartigen Anordnung des Taumeltriebes
innerhalb des in der Regel mit einer senkrechten Welle versehenen Motors werden
außer der in das Pumpengehäuse hinein verlängerten Motorwelle sämtliche Kolbenstangen
durch die A'bschlußwand des Motorgehäuses in das zweckmäßig oberhalb des Motors
angeordnete Pumpengehäuse geführt. Es empfiehlt sich, diese Durchführungsstellen
in dem oberen Lagerdeckel des Motorgehäuses unter Verwendung von Dichtungsmitteln
anzuordnen, um den Schutz gegen das Eindringen der in der Förderflüssigkeit enthaltenen
Verunreinigungen in das -Motorgehäuse zu verbessern.Multi-cylinder, driven by an electric motor via a wobble drive
Piston pump There are multi-cylinder piston pumps known, which by an between
the drive motor and the pump housing arranged wobble gear driven
will. The gearbox consists of a swash plate, which is on a with
the drive shaft rotating swash plate is mounted. Such pumps are
especially for high speeds and high pressures in the order of magnitude of about 100
atü and above suitable. At such delivery pressures, the swashplate is supported
exposed to a heavy load on the rotating swash plate and is therefore
usually designed as a roller bearing through the emerging from the pump
Leachate is lubricated. Since such pumps so far mostly in hydraulic
Control devices are used to promote the pressure oil, resulted here
no difficulties. A conveyance of contaminated liquids, in particular
of crude oil from deep boreholes, for which these piston pumps equipped with a wobble drive
because of their high speed and high delivery pressure as well as their low external
Dimensions seem particularly suitable, but could not be achieved so far,
because the bearings of the swash drive, and not just the running surface of the swash plate
on the swash plate, but also the points of application of the piston rods on the
Swashplate quickly worn out by the sand-containing conveying means that act like emery
will.
The object of the invention is to provide such with a wobble drive
to train provided piston pumps so that they are used for contaminated liquids
can be ', especially for the production of sandy oil from deep boreholes
when driven by an electrical one directly assembled with the pump
Motor which, together with the pump, is flooded by the liquid to be pumped.
This object is achieved according to the invention in that the wobble drive within
of the motor housing assembled with the pump is arranged, which with pure
Liquid, e.g. B. with C51 is filled. This engine-filling C51 becomes useful
under a certain overpressure compared to the hydrostatic pressure of the engine and
Pump overflowing pumped liquid kept to prevent the ingress of external liquid
to prevent the inside of the engine. The wobble instinct is due to arrangement within
of the motor housing is protected from the sandy pumping liquid and is therefore only
subject to little wear. With such an arrangement of the wobble drive
inside the motor, which is usually provided with a vertical shaft
apart from the motor shaft extended into the pump housing, all piston rods
through the end wall of the motor housing into the expediently above the motor
arranged pump housing out. It is advisable to use these implementing agencies
in the upper bearing cap of the motor housing using sealing means
to be arranged in order to protect against the ingress of those contained in the pumped liquid
Improve impurities in the engine housing.
Als Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung im Längsschnitt
eine mit einem Elektromotor zusammengebaute, zur Förderung von Flüssigrkeiten, z.
B. Erdöl aus Bolirlöcliern, bestimmte Pumpe mit Taumeltrieb dargestellt.As an embodiment of the invention is shown in the drawing in longitudinal section
an assembled with an electric motor, for the promotion of liquids, z.
B. Oil from Bolirlöcliern, certain pump shown with a wobble drive.
Das Gehäuse i der mit mehreren, z. B. sechs achsparallelen Kolben
5 versehenen Pumpe ist über dem oberen Abschlußdeckel 7 an einem Zwischenring 8
befestigt, der mit dem rohrförmigen Gehäuse 2 des Motors 3 verschraubt ist. Der
Motor hat eine flüssigkeitsfeste Drehstromständerwicklung und einen Kurzschlußläufer.
Innerhalb des Motorgehäuses 2 sitzt auf der senkrechten Motorwelle 4 eine Schiefscheibe
9, auf der eine nicht umlaufende Taumelscheibe io gleitend gelagert ist. In dieser
sind die mit abgerundeten Köpfen i i versehenen Enden der Kolbenstangen 6 geführt,
die durch den oberen Abchlußdeckel 7 des Motorgehäuses 2 geführte und durch von
(lein Deckel 13 gehaltene Stopfbüchsen 12 abgedichtet sind, die auch an der Durchführung
der Motorwelle 4 vorgesehen sind. Die '-Motorwelle 4 durchsetzt das Pumpengehäuse
i auf seiner ganzen Länge und trägt an ihrem oberen, aus dein Pumpengehäuse i herausragenden
Ende einen Drehschieber 14. Dieser verbindet einen ringförmigen, die Welle 4 umschließenden
Saugrahm i 5, der durch nicht gezeichnete radiale Kanäle mit dem von der Förderflüssigkeit
überfluteten Außenseite des Pumpengehäuses i verbtuiden ist, mit der Hälfte aller
Pumpenzylinder, deren andere Hälfte mit dem Druckraum 16 verbunden wird. Letzterer
ist von dem glockenförmigen Gehäusedeckel 17
begrenzt, an den die nach über
Tage führende Steigleitung angeschlossen ist. Die liotorwelle 4 ist an ihrem unteren,
nicht dargestellten Ende durch ein im Fuß des Motorgehäuses angeordnetes Traglager
abgestützt.The housing i with several, z. B. six axially parallel pistons 5 provided pump is attached above the upper cover 7 to an intermediate ring 8 which is screwed to the tubular housing 2 of the motor 3. The motor has a liquid-proof three-phase stator winding and a squirrel-cage rotor. Inside the motor housing 2 sits on the vertical motor shaft 4 a swash plate 9 on which a non-rotating swash plate io is slidably mounted. The ends of the piston rods 6, which are provided with rounded heads ii and are guided through the upper end cover 7 of the motor housing 2 and sealed by stuffing boxes 12 held by a cover 13 and also provided on the lead-through of the motor shaft 4, are guided in this '-Motor shaft 4 penetrates the pump housing i over its entire length and carries a rotary slide valve 14 at its upper end protruding from the pump housing i the outside of the pump housing that is flooded with the pumped liquid is connected to half of all the pump cylinders, the other half of which is connected to the pressure chamber 16. The latter is bounded by the bell-shaped housing cover 17 to which the riser leading to the surface is connected at its lower end, not shown, by an in the foot of the motor housing Outer arranged support bearing supported.
Der Motor 3 ist mit reiner Flüssigkeit, z. B. mit 01, gefüllt,
das durch an sich bekannte Mittel, z. B. einen nicht dargestellten, oberhalb der
Pumpe angeordneten Ausgleichsraum, unter höherem Druck als der hydrostatische Druck
der die Pumpe überflutenden Förderflüssigkeit steht. Wegen des höheren Innendruckes
des Motors sowie der Abdichtung der Durchführungen der Motorwelle und der Kolbenstangen
mittels Stopfbuchsen wird ein Eindringen der häufig Sand und andere Verunreinigungen
enthaltenden Förderflüssigkeit in das Innere des Motors mit Sicherheit vermieden.
Die Lagerstellen des Taumeltriebes sowie der Motorwelle erhalten somit durch die
den Motor anfüllende reine Flüssigkeit eine gute Schmierung und sind dadurch wirksam
vor übermäßigem Verschleiß geschützt, der sonst bei dem wie Schmirgel wirkenden
verunreinigten Fördermittel hesotiders an dein hohen Druckbelastungen ausgesetzten
Taunleltrieb eine rasche Zerstörung der aufeinander gleitenden und sich gegeneinander
abwälzendenTeile desTaumeltriebes zur Folge haben würde.The motor 3 is filled with pure liquid, e.g. B. filled with 01, which is carried out by means known per se, e.g. B. a compensation chamber, not shown, arranged above the pump, is at a higher pressure than the hydrostatic pressure of the pumped liquid overflowing the pump. Because of the higher internal pressure of the motor and the sealing of the bushings of the motor shaft and the piston rods by means of stuffing boxes, the penetration of the pumped liquid, which often contains sand and other impurities, into the interior of the motor is definitely avoided. The bearing points of the wobble drive as well as the motor shaft receive good lubrication from the pure liquid filling the motor and are thus effectively protected against excessive wear, which otherwise with the contaminated conveying means hesotiders exposed to high pressure loads quickly destroys the one sliding on top of the other and would result in parts of the tumbling drive rolling against each other.
Durch die gemäß der Erfindung; vorgesehene Anordnung des Taunieltriebes
iniierlialb des mit reiner Flüssigkeit angefüllten Motorgehäuses wird daher eine
hohe Betriebssicherheit und Lebensdauer der Pumpe erreicht, was besonders für die
Erdölförderung wichtig ist, bei der sich ein häufiges Auswechseln wegen der großen
Tiefe der Erdölsonden und den damit verbundenen hohen Unkosten -erbietet. Der -Motor
kann statt mit 01
auch mit einer anderen reinen Flüsigkeit, z. B. Wasser,
angefüllt «-erden, das gleichsfalls das Eindringen der sandigen Förderflüssigkeit
in das Motorinnere verhindert, besonders wenn es unt;r Überdruck steht.By according to the invention; The intended arrangement of the Taunie drive iniierlialb of the motor housing filled with pure liquid therefore achieves a high level of operational reliability and service life of the pump, which is particularly important for oil production, where frequent replacement is necessary because of the great depth of the oil wells and the associated high costs . Instead of 01 , the engine can also be used with another pure liquid, e.g. B. water, filled "-erden, which also prevents the penetration of the sandy pumped liquid into the interior of the motor, especially if it is under overpressure.