HU198987B

HU198987B - Liquid pump for driven wells

Info

Publication number: HU198987B
Application number: HU363187A
Authority: HU
Inventors: Jozsef Holhos
Original assignee: Femmechanika
Priority date: 1987-08-11
Filing date: 1987-08-11
Publication date: 1989-12-28
Also published as: EP0303739A2; HUT48951A; DD262263A5

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine mehrstufige Pumpe in Modulbauweise zur Foerderung von Fluessigkeiten aus Rohrbrunnen. Das Wesen der Erfindung besteht darin, dass das Steigrohr 8 gleichzeitig als Pumpe dient und sich aus mehreren gleichartig ausgebildeten Pumpenstufen zusammensetzt, in denen Laufraeder 6 in Laengsrichtung an gelagerten Wellen 5 angeordnet sind. Dadurch ist auf einfache Weise eine leichte Anpassung der Pumpe an die notwendige Foerderhoehe moeglich und ein hoher Wirkungsgrad gesichert. Die Verbindung der einzelnen Wellen 5 erfolgt zweckmaessig ueber die Laufraeder 6 in der Pumpe oder vermittels der Laufringe 3 der Gleitlager. Fig. 1The invention relates to a multi-stage pump in modular design for the promotion of fluids from tube wells. The essence of the invention is that the riser 8 simultaneously serves as a pump and is composed of a plurality of identically designed pump stages, in which wheels 6 are arranged in Laengsrichtung on mounted shafts 5. This makes it easy to easily adjust the pump to the necessary Foerderhoehe possible and high efficiency secured. The connection of the individual shafts 5 is expediently via the wheels 6 in the pump or by means of the races 3 of the plain bearings. Fig. 1

Description

A találmány olyan folyadékszivattyúkra vonatkozik, amellyel még fúrt kutakból lehet a folyadékot a felszínre emelni.The present invention relates to fluid pumps for lifting liquid from drilled wells to the surface.

Erre a célra a technikai fejlődés során több szivattyútípúst is kialakítottak. Az egyik lényeges típus az örvényszivattyúk erre a feladatra specializált fajtája, a búvárszivattyú, a másik típushoz a térfogatkiszorítés elvén működők tartoznak.To this end, several types of pumps have been developed in the course of technical development. One of the essential types is the specialty type of vortex pumps, the submersible pump, the other type is the volume displacement principle.

Az eddig ismert, szivattyúk hátránya, hogy műszaki adottságuk miatt túlnyomó többségükben nagy szállítómagasság felesleggel működnek.The disadvantage of the known pumps is that, due to their technical characteristics, most of them operate with a large transport height excess.

Ez a hátrányos körülmény, munkaponttól eltérő üzemelést és jelentős hatásfokromlást okoz.This disadvantage causes off-duty operation and significant efficiency degradation.

A feleslegesen nagy szállítómagasság abból adódik, hogy kutanként igen változó mélységből kell a folyadékot a felszínre emelni, és a jelenleg meglévő szivattyúk szerkezeti kialakítása nem teszi lehetővé a kutakhoz való finom alkalmazkodást.The unnecessarily high transport height is due to the fact that the fluid must be raised from the well to a very variable depth, and the design of the existing pumps does not allow fine adaptation to the wells.

További hátrányos körülmény, hogy a kutak folyadékszintjének apadása esetén, a szivattyúk szállítómagassága egyáltalán nem vagy csak igen magas költséggel növelhető.A further disadvantage is that, in the event of a drop in the fluid level in the wells, the transport height of the pumps cannot be increased at all or at very high cost.

Hátránya a szivattyúknek az is, hogy szerkezetük sokféle alkatrészből tevődik össze, ezért gyártásuk, javításuk bonyolult költséges feladat.Another disadvantage of pumps is that their structure is made up of many different parts, making their manufacture and repair difficult.

Tekintettel arra, hogy a mélykútszivattyúk üzemeltetési idejük hosszú, meghibásodásuk jelentős veszteséget okoz, ezért a szivattyúk hatásfoka és megbízható működése döntő fontosságú.Because deep well pumps have a long service life, their failure causes significant losses, so the efficiency and reliable operation of the pumps are crucial.

A találmány célja a fentiekben közölt valamennyi probléma megoldása, egy egyszerű modul rendszerű szivattyú kialakítása, amelynek szállítómagassága a mindenkori igényeknek megfelelően, szivattyú kiemelés nélkül, kialakítható, beállítható. Ennélfogva a hatásfoka optimális, üzemeltetése energiatakarékos.It is an object of the present invention to solve all of the above problems by providing a simple modular pump whose conveyor height can be configured and adjusted according to the particular requirements without the need for pump lifting. Therefore, its efficiency is optimal and its operation is energy efficient.

A találmány alapja az a felismerés, hogy a kitűzött feladat egyszerűen megoldódik, ha a hosszú felszállócső szivattyúnak van kialakítva, és ez a szerkezet modulokra, tagokra van osztva.The invention is based on the discovery that the object is simply solved if the long riser is designed as a pump and this structure is divided into modules and members.

Ezzel a megoldással könnyen megvalósítható, hogy a szivattyú hosszúságával mindig kedvező arányban álljon a szivattyú munkaponti szállítómagassága.With this solution, it is easy to achieve that the pump's transport height is always in good proportion to the pump length.

A találmány tehát folyadékszivattyú főleg fúrt kutakhoz, melynek a felszállócsöve azonos kialakítású felszállócső-modulokból van összeépítve, továbbá mindegyik felszállócsőmodul egy csőszakaszból és ebben koaxiálisán elrendezett legalább egy szivattyúfokozatból áll, amelynek járókereke, valamint .engelye van, továbbá az egyes tengelyek egymással és egy meghajtómotorral össze vannak kötve.Accordingly, the present invention relates to a fluid pump mainly for drilled wells having a riser consisting of riser modules of the same design, each riser module comprising a tube section and at least one pump stage coaxially arranged with an impeller and a shaft and a shaft. are bound.

A találmány szerinti folyadékszivattyú egy előnyös kiviteli alakjánál a tengelyek a végükre épített járókerék segítségével vannak összekötve.In a preferred embodiment of the fluid pump according to the invention, the shafts are connected by means of an impeller mounted on their ends.

A találmány szerinti folyadékszivattyú másik előnyös kiviteli alakjánál a szivattyúfokozat csapágyának egy belső futógyűrűje van, amelyben fixen rögzítve van a szivattyúfokozat tengelye és oldhatóan van rögzítve a szomszédos tengely.In another preferred embodiment of the fluid pump according to the invention, the pump stage bearing has an inner running ring in which the pump stage axis is fixedly fixed and the adjacent axis is releasably fixed.

Végül a találmány szerinti folyadékszivattyú előnyös kiviteli alakja az is, ahol a szivattyúfokozatokat szállítócsigák alkotják. ,Finally, a preferred embodiment of the fluid pump according to the invention is one in which the pump stages are formed by conveyor screws. .

A találmány részletesebben néhány kiviteli példa segítségével a mellékelt rajzok alapján ismerhető meg, ahol azDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention will be explained in more detail by reference to the accompanying drawings, in which:

1. és 2. ábra egy komplett folyadékszivattyú hosszmetszete, aFigures 1 and 2 are longitudinal sectional views of a complete fluid pump, a

3. ábra a felszállócső-modulok egyik, a 'Figure 3 shows one of the riser modules, '

4. ábra a másik változata, míg azFigure 4 is the other version while

5. ábra egy szállítócsigával épített folyadékszivattyú hosszmetszete.Figure 5 is a longitudinal sectional view of a fluid pump constructed with a conveyor screw.

Az 1. és 2. ábrán látható folyadékszivattyú felszállócsöve olyan felszállócső-modulokból van összeállítva, amelyeknél egy 8 csőszakasz alsó végében a 3. ábrán látható módon egy 2 vezetőkerék van rögzítve. A 2 vezetőkerék lapátozását középen egy 19 belgyűrű fogja össze, amely egyúttal siklócsapágy szerepét is betölti. A 19 belsőgyűrűben van megvezetve egy 3 futógyűrű, amely a siklócsapágy forgórésze. A 8 csőszakasz középvonalában egy 5 tengely helyezkedik el. Az tengely alsó vége átnyúlik a 3 futógyűrűn és elfordulásmentesen rögzítve van benne.The riser of the fluid pump shown in Figures 1 and 2 is made up of riser modules having a guide wheel 2 mounted at the lower end of a pipe section 8 as shown in Fig. 3. The blade of the guide wheel 2 is held in the middle by an inner ring 19, which also serves as a plain bearing. Inside the inner ring 19 is guided a running ring 3 which is a rotating part of the plain bearing. An axis 5 is located in the center line of the tube section 8. The lower end of the shaft extends over the running ring 3 and is secured therein without rotation.

Az 8 csőszakasz felső végén az 5 tengelyre egy második 6 járókerék is fel van szerelve, mégpedig úgy, hogy az 5 tengely csak félig nyúlik bele a járókerékben lévő furatba. Ez alatt a második 6 járókerék alatt egy 20 belépő vezetőkerék van a 8 csőszakaszon építve.At the upper end of the tube section 8, a second impeller 6 is mounted on the shaft 5, such that the shaft 5 extends only halfway into the hole in the impeller. Below this second impeller 6, an inlet guide wheel 20 is mounted on the tube section 8.

A most leírt felszállócső-modulok a következőképpen vannak egymáshoz építve.The riser modules described above are inter-connected as follows.

A 8 csőszakasz alsó végére kívülről egy 9 karmantyú van rögzítve, amely túlnyúlik a 8 csőszakasz alsó végén. Ugyancsak túlnyúlik a 8 csőszakasz alsó végén a 2 vezetőkerék is. A következő felszállócső-modul 8 csőszakasza a 9 karmantyúba alulról van oldható módon beszerelve.At the lower end of the tube section 8, a sleeve 9 is provided externally which extends beyond the lower end of the tube section 8. Also, the guide wheel 2 extends at the lower end of the tube section 8. The tube section 8 of the next riser module is removably mounted in the sleeve 9 from below.

Az 5 tengelynek a 3 futógyűrűn túlnyúló része az alatta lévő 6 járókerékben lévő furat szabadon maradt részébe van oldható módon rögzítve. így az 5 tengelyek felső végét mindig a felettük lévő felszállócső-modul 2 vezetőkerekében kialakított siklócsapágyazás vezeti meg.The portion of the shaft 5 extending beyond the running ring 3 is releasably secured to the free portion of the hole in the impeller 6 below. Thus, the upper end of the shafts 5 is always guided by a plain bearing formed in the guide wheel 2 of the riser module above them.

A felszállócső-modulokhoz van hozzáépítve legfelül a meghajtó-modul. Ennek az alsó vége ugyanúgy van kialakítva, mint a többi felszállócső-moduloké. A 8’ csőszakasz közepetáján azonban kívülről a 10 illesztőperem van felhegesztve, és efölött van becsatlakoztatva a 11 nyomócsonk.At the top of the riser modules is the drive module. Its lower end is shaped in the same way as the other riser modules. However, in the middle of the pipe section 8 ', the fitting flange 10 is welded from the outside and the pressure nozzle 11 is connected above it.

A 8’ csőszakaszt felülről a 12 zárófedél zárja le. A 12 zárófedélen átnyúló 5’ tengely tömítettsége a csapágyazással is ellátott 13 tömszelence ház és a tömítőanyagot belerögzítő 14 tömszelencefedél biztosítja.The tube section 8 'is closed from above by the closure cover 12. The shaft 5 'extending through the closure cover 12 is sealed by a gland housing 13 also provided with a bearing and a gland cover 14 securing the sealing material.

A 12 zárófedélre van építve a 16 tengelykapcsolóház, erre pedig a 15 meghajtómotor. A 15 meghajtómotor tengelyét a 17 tengelykapcsoló köti össze az 5’ tengellyel.The clutch housing 16 is mounted on the closure cover 12, and the drive motor 15 is mounted thereon. The shaft of the drive motor 15 is connected by the clutch 17 to the shaft 5 '.

A legalsó felszállócső-modul alsó végére egy 1 szfvókosár van építve.At the lower end of the lowest riser module is a jet basket 1.

A szivattyú működése külön magyarázatot nem igényel. A 15 meghajtómotor megforgatja a 4 nyíl irányában a 6 járókerekeket, amelyek egy szivattyúfokozatot képeznek. A felszállócső-modulok hossza úgy van megválasztva, hogy az egyes szivattyúfokozatok a legkedvezőbb szállftő-21The pump does not require any specific explanation. The drive motor 15 rotates the impellers 6 in the direction of the arrow 4 which form a pump stage. The length of the riser modules is chosen so that each pump stage is the most advantageous

HU 198987 Β magasság mellett dolgozzanak.HU 198987 Β height.

A.felszállócső-modulok egyszerűbben is elkészíthetők, ahogy ezt a 4. ábra érzékelteti.A. riser tube modules can be made easier as shown in Figure 4.

Ennél a kivitelnél csak egy-egy 6 járókerék van, mégpedig a 8 csőszakasz felső végében. A 8 csőszakasz alsó végén csak egy 2 vezetőkerék van rögzítve, amelyben a 3 futógyűrű van csapágyazva. A 3 futógyűrűbe az 5 tengely felülről csak félig nyúlik bele és így van rögzítve.In this embodiment there is only one impeller 6 at the upper end of the tube section 8. At the lower end of the tube section 8, only one guide wheel 2 is mounted in which the running ring 3 is mounted. In the running ring 3, the shaft 5 extends only halfway from above and is thus secured.

Az alsó 8 csőszakasz a felsőhöz a 9 karmantyúval van hozzárögzítve, és az alsóban lévő 5 tengely alulról be van rögzítve oldhatóan a felette lévő 3 futógyűrűbe.The lower tube section 8 is secured to the upper by the sleeve 9, and the lower shaft 5 is releasably secured from below to the running ring 3 above.

A 6 járókerék alatt egy 20 belépő vezetőkerék van a már megismert módon a 8 csőszakaszba beépítve.Below the impeller 6, an inlet guide wheel 20 is integrated into the tube section 8 in a known manner.

A szivattyú az előzővel azonos módon működik.The pump operates in the same way as the previous one.

Sűrűbb folyadékok szállítására szolgál a 5 ábrán látható kivitel. Ennek a felépítése szinte mindenben megegyezik az előzőekével. A különbség csak annyi, hogy a 6 járókerék helyett egy 18 szállítócsiga van az 5 tengelyre szerelve.The embodiment shown in Fig. 5 is used for conveying denser liquids. Its structure is almost identical to the previous one. The only difference is that instead of the impeller 6, a conveyor screw 18 is mounted on the shaft 5.

Végül meg kell említeni, hogy egy felszállócsőmodulba több járókerék is beépíthető egymás Után. A fő meghatározó a felszállócső átmérője, hossza és a tengely fordulatszáma.Finally, it should be mentioned that several impellers can be installed one after the other in one riser module. The main determinants are the diameter, length and speed of the riser.

A variációk bő választéka lehetőséget nyújt a hatásfok mindenkori optimalizálására.The wide variety of variations offers the opportunity to optimize efficiency at any given time.

A találmány szerinti szivattyú előnyei az eddig ismert mélyszivattyúkkal szemben, hogy egyszerűen megoldódik a szállítómagasság beállításának problémája, mivel a felszállócső szivattyúnak van kialakítva, és a szivattyú hosszúsága, és ezzel együtt munkaponti szállítómagassága, a modulok számával, tetszés szerint növelhető, a szivattyú kiszerelése nélkül.Advantages of the pump according to the invention over known deep pumps are that it simply solves the problem of conveyor height adjustment because the riser pump is designed and the length of the pump, and thus the working conveyor height, can be increased by the number of modules without having to disassemble.

A találmány szerinti szivattyúnál szállítómagasság felesleg nem keletkezik, a fúrt kutakhoz jól alkalmazkodik, üzeme gazdaságos.The pump according to the invention does not produce excess transport height, adapts well to drilled wells and is economical in operation.

Előnyös körülmény az is, hogy a szivattyú szerkezeti kialakítása egyszerű, azonos alkatrészekből felépített egységeket tartalmaz, így javítása a modulok cseréjével könnyen megvalósítha-It is also advantageous that the pump design is made up of simple assemblies of identical components so that repair can be easily accomplished by replacing the modules-

Claims

A liquid pump made of riser tube modules 1 for drilled wells, characterized in that the riser tube is constructed of identical riser tube modules, each riser module being comprised of a tube section (8) having at least one pump casing (6) and 5) and each shaft (5) is connected to each other and to a drive motor (15).

Liquid pump according to claim 1, characterized in that the shafts (5) at their ends

They are connected by means of 25 built-in impellers (6).

Liquid pump according to claim 1, characterized in that the pump stage bearing has an inner running ring (3), in which

30 Fixed pump shaft (5) and releasably adjacent shaft (5) ·

4. Liquid pump according to any one of claims 1 to 4, characterized in that the pump stages are formed by conveyor screws (18).