JP2020139415A

JP2020139415A - pump

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Publication number: JP2020139415A
Application number: JP2019033117A
Authority: JP
Inventors: 修平佐々木; Shuhei Sasaki; 公彦光田; Kimihiko Mitsuta
Original assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Current assignee: Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date: 2019-02-26
Filing date: 2019-02-26
Publication date: 2020-09-03
Anticipated expiration: 2039-02-26
Also published as: JP7224206B2

Abstract

To provide a pump that can improve load capability of a thrust bearing part.SOLUTION: A pump comprises an inner element 16 comprising a first thrust collar 31 and a second thrust collar 34 provided on a motor shaft 26 located above a magnetic component, a load receiving part 95 receiving the first thrust collar 31 and the second thrust collar 34, and a pump stator having a cylindrical shape housing a plurality of pump bodies, and extending in the same direction as that of a pump shaft. The load receiving part 95 comprises a mechanical thrust bearing part 101 including a pair of pad parts 107 and 108 receiving the first thrust collar 31, and an electromagnetic thrust bearing part 102 receiving the second thrust collar 34.SELECTED DRAWING: Figure 3

Description

本発明は、ポンプに関する。 The present invention relates to a pump.

地下水や原油等を地下から汲み上げる際には、例えば、特許文献１に開示されたポンプ（液状物吸い上げ装置）が用いられている。 When pumping groundwater, crude oil, or the like from underground, for example, a pump (liquid suction device) disclosed in Patent Document 1 is used.

このようなポンプは、鉛直方向に延びた筒状とされており、下部にモータステータを支持する生産管と、鉛直方向に延び、生産管内に挿入されるインナーエレメントと、を備える。
インナーエレメントは、径方向において、モータステータと対向する磁気部品と、鉛直方向に間隔を空けて複数配置され、地下の液体を地上へ送る複数のポンプ本体と、磁気部品が外周面に設けられたモータ軸と、モータ軸のスラスト荷重を受ける１つのスラスト軸受部と、を有する。 Such a pump has a tubular shape extending in the vertical direction, and includes a production pipe for supporting the motor stator at a lower portion and an inner element extending in the vertical direction and inserted into the production pipe.
A plurality of inner elements are arranged in the radial direction with a magnetic component facing the motor stator at a vertical interval, and a plurality of pump bodies for sending underground liquid to the ground and a magnetic component are provided on the outer peripheral surface. It has a motor shaft and one thrust bearing portion that receives the thrust load of the motor shaft.

特開平４−１２４４７８号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 4-124478

ところで、１つのスラスト軸受部のみでは、スラスト軸受部の負荷能力を向上させることが困難であった。 By the way, it has been difficult to improve the load capacity of the thrust bearing portion with only one thrust bearing portion.

そこで、本発明は、スラスト軸受部の負荷能力を向上させることの可能なポンプを提供することを目的とする。 Therefore, an object of the present invention is to provide a pump capable of improving the load capacity of the thrust bearing portion.

上記課題を解決するため、本発明の一態様に係るポンプによれば、地下の液体を地上に汲み上げる複数のポンプ本体、鉛直方向に延びるとともに、前記複数のポンプ本体が前記鉛直方向に配置されたポンプ軸、前記ポンプ軸の一端と接続され、前記鉛直方向に延びるモータ軸、前記モータ軸の外周面に設けられた磁気部品、前記磁気部品の上方に位置する前記モータ軸に設けられた第１のスラストカラー及び第２のスラストカラー、前記第１のスラストカラー及び前記第２のスラストカラーを受ける荷重受け部、及び前記複数のポンプ本体を収容する筒状とされ、前記ポンプ軸と同じ方向に延びるポンプステータを有するインナーエレメントと、前記鉛直方向に延びた筒状とされ、内側に前記インナーエレメントを収容するとともに、前記インナーエレメントを支持する生産管と、前記生産管の下部に配置され、前記磁気部品とともに電動モータを構成するモータステータと、を備え、前記荷重受け部は、前記第１のスラストカラーを受ける一対のパッド部を含む機械式スラスト軸受部と、前記第２のスラストカラーを受ける電磁式スラスト軸受部と、を有する。 In order to solve the above problems, according to the pump according to one aspect of the present invention, a plurality of pump main bodies for pumping underground liquid to the ground extend in the vertical direction, and the plurality of pump main bodies are arranged in the vertical direction. A pump shaft, a motor shaft connected to one end of the pump shaft and extending in the vertical direction, a magnetic component provided on the outer peripheral surface of the motor shaft, and a first motor shaft provided above the magnetic component. Thrust collar and second thrust collar, a load receiving portion that receives the first thrust collar and the second thrust collar, and a tubular shape that accommodates the plurality of pump bodies, in the same direction as the pump shaft. An inner element having an extending pump stator, a production pipe having a tubular shape extending in the vertical direction, accommodating the inner element inside, and supporting the inner element, and a production pipe arranged below the production pipe. A motor stator that constitutes an electric motor together with a magnetic component is provided, and the load receiving portion receives a mechanical thrust bearing portion including a pair of pad portions that receive the first thrust collar and the second thrust collar. It has an electromagnetic thrust bearing portion.

本発明によれば、機械式スラスト軸受部及び電磁式スラスト軸受部を有することで、回転するモータ軸のスラスト方向を２つの軸受部により支持することになるため、スラスト軸受部の負荷能力を向上させることができる。
このため、スラスト方向に大きな荷重が加わった際でもモータ軸を安定して支持することができる。 According to the present invention, by having the mechanical thrust bearing portion and the electromagnetic thrust bearing portion, the thrust direction of the rotating motor shaft is supported by the two bearing portions, so that the load capacity of the thrust bearing portion is improved. Can be made to.
Therefore, the motor shaft can be stably supported even when a large load is applied in the thrust direction.

ところで、地上に汲み上げる液体が原油の場合、機械式スラスト軸受部は、一対のパッド部と第１のスラストカラーとの間に、狭い隙間を安定して形成するとともに、該隙間に油膜を形成することで、軸受として安定した特性を発揮することが可能となる。
このため、機械式スラスト軸受部及び電磁式スラスト軸受部（２つのスラスト軸受部）に替えて、２つの機械式スラスト軸受部を設けた場合、２つの機械式スラスト軸受部のパッド部と第１のスラストカラーとの間に隙間を安定形成することが難しく、２つの機械式スラスト軸受部をスラスト軸受部として十分に機能させることが困難となる。
したがって、２つのスラスト軸受部としては、機械式スラスト軸受部と、電磁式スラスト軸受部と、の組み合わせが有効である。 By the way, when the liquid pumped to the ground is crude oil, the mechanical thrust bearing portion stably forms a narrow gap between the pair of pad portions and the first thrust collar, and forms an oil film in the gap. This makes it possible to exhibit stable characteristics as a bearing.
Therefore, when two mechanical thrust bearing portions are provided in place of the mechanical thrust bearing portion and the electromagnetic thrust bearing portion (two thrust bearing portions), the pad portion and the first of the two mechanical thrust bearing portions are provided. It is difficult to stably form a gap between the thrust collar and the two mechanical thrust bearing portions, and it is difficult to sufficiently function the two mechanical thrust bearing portions as thrust bearing portions.
Therefore, as the two thrust bearing portions, a combination of a mechanical thrust bearing portion and an electromagnetic thrust bearing portion is effective.

さらに、地上に汲み上げる液体が原油の場合、パッド部と第１のスラストカラーとの間に形成される隙間が狭いため、原油の影響で機械式スラスト軸受部がスラスト軸受部として機能しなくなる可能性がある。
一方、電磁式スラスト軸受部は、原油が流れる隙間が機械式スラスト軸受部よりも広いため、原油の影響を受けにくい。
したがって、機械式スラスト軸受部と電磁式スラスト軸受部とを併用することで、機械式スラスト軸受部がスラスト軸受部として機能しなくなった場合でも電磁式スラスト軸受部により、第２のスラストカラーを支持することができる。 Furthermore, when the liquid pumped to the ground is crude oil, the gap formed between the pad portion and the first thrust collar is narrow, so the mechanical thrust bearing portion may not function as the thrust bearing portion due to the influence of the crude oil. There is.
On the other hand, the electromagnetic thrust bearing portion is less susceptible to the influence of crude oil because the gap through which crude oil flows is wider than that of the mechanical thrust bearing portion.
Therefore, by using the mechanical thrust bearing portion and the electromagnetic thrust bearing portion together, even if the mechanical thrust bearing portion does not function as the thrust bearing portion, the electromagnetic thrust bearing portion supports the second thrust collar. can do.

また、上記本発明の一態様に係るポンプにおいて、前記荷重受け部は、前記ポンプステータの外周の一部を構成しており、前記荷重受け部の下端側と前記生産管の内側とが面接触することで、前記生産管が前記インナーエレメントを支持してもよい。 Further, in the pump according to one aspect of the present invention, the load receiving portion constitutes a part of the outer circumference of the pump stator, and the lower end side of the load receiving portion and the inside of the production pipe are in surface contact with each other. By doing so, the production pipe may support the inner element.

このように、大きな荷重を受ける荷重受け部と生産管とを面接触させることで、生産管によりインナーエレメントをしっかりと支持することができる。 In this way, the inner element can be firmly supported by the production pipe by bringing the load receiving portion that receives a large load into surface contact with the production pipe.

また、上記本発明の一態様に係るポンプにおいて、前記生産管の内側には、前記生産管の上端から下端に向かう方向に対して前記生産管の中心軸に向かう方向に傾斜したリング状の第１の傾斜面が形成されており、前記荷重受け部の下端側には、前記第１の傾斜面と面接触する第２の傾斜面が形成されており、前記第１の傾斜面と前記第２の傾斜面とが面接触することで、前記生産管が前記インナーエレメントを支持してもよい。 Further, in the pump according to one aspect of the present invention, the inside of the production pipe is a ring-shaped first having an inclination toward the central axis of the production pipe with respect to the direction from the upper end to the lower end of the production pipe. An inclined surface of 1 is formed, and a second inclined surface that comes into surface contact with the first inclined surface is formed on the lower end side of the load receiving portion, and the first inclined surface and the first inclined surface are formed. The production pipe may support the inner element by making surface contact with the inclined surface of 2.

このように、生産管の内側に、生産管の上端から下端に向かう方向に対して生産管の中心軸に向かう方向に傾斜したリング状の第１の傾斜面を形成するとともに、荷重受け部の下端側に第１の傾斜面と面接触する第２の傾斜面を形成することで、面接触する部分において、スラスト方向の荷重及びラジアル方向の荷重を受けることができる。 In this way, a ring-shaped first inclined surface inclined in the direction toward the central axis of the production pipe with respect to the direction from the upper end to the lower end of the production pipe is formed inside the production pipe, and the load receiving portion is formed. By forming a second inclined surface that makes surface contact with the first inclined surface on the lower end side, it is possible to receive a load in the thrust direction and a load in the radial direction at the portion that makes surface contact.

本発明によれば、スラスト軸受部の負荷能力を向上させることができる。 According to the present invention, the load capacity of the thrust bearing portion can be improved.

本発明の実施形態に係るポンプの概略構成を示す縦断面図である。It is a vertical sectional view which shows the schematic structure of the pump which concerns on embodiment of this invention. 図１に示すポンプのうち、領域Ａで囲まれた部分を拡大した縦断面図である。FIG. 5 is an enlarged vertical sectional view of a portion of the pump shown in FIG. 1 surrounded by a region A. 図１に示すポンプのうち、領域Ｂで囲まれた部分を拡大した縦断面図である。FIG. 5 is an enlarged vertical sectional view of a portion of the pump shown in FIG. 1 surrounded by a region B. 図２に示す構造体のＤ_１−Ｄ_２線方向の横断面図である。It is a cross-sectional view of D ₁ -D ₂ along the line of the structure shown in FIG. 図２に示す構造体のＥ_１−Ｅ_２線方向の横断面図である。It is a cross-sectional view of the E ₁ -E ₂ along the line of the structure shown in FIG. 図２に示すスペーサ部材の斜視図である。It is a perspective view of the spacer member shown in FIG. スペーサ部材の他の例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows another example of a spacer member. 図１に示すポンプのうち、領域Ｃで囲まれた部分を拡大した縦断面図である。FIG. 5 is an enlarged vertical cross-sectional view of a portion of the pump shown in FIG. 1 surrounded by a region C. 第１のシール部材の他の例を説明するための断面図である。It is sectional drawing for demonstrating another example of the 1st seal member. フッ素系樹脂部材を備えたポンプの主要部の縦断面図である。It is a vertical sectional view of the main part of a pump provided with a fluorine-based resin member.

以下、図面を参照して本発明を適用した実施形態について詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments to which the present invention has been applied will be described in detail with reference to the drawings.

（実施形態）
図１〜図９を参照して、本発明の実施形態に係るポンプ１０について説明する。図１において、Ｏ_１は生産管１１の中心軸（以下、「中心軸Ｏ_１」という）、Ｏ_２はインナーエレメント１６の中心軸（以下、「中心軸Ｏ_２」という）、Ｚ方向は鉛直方向をそれぞれを示している。
図１では、ポンプ１０の構成要素ではない掘削管５も図示する。図１〜図９において、同一構成部分には、同一符号を付す。図１、図３、及び図８に示す矢印は、地下から汲み上げる液体（例えば、水、原油等）が流れる方向を示している。 (Embodiment)
The pump 10 according to the embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 to 9. In FIG. 1, O ₁ is the central axis of the production pipe 11 (hereinafter referred to as “central axis O ₁ ”), O ₂ is the central axis of the inner element 16 (hereinafter referred to as “central axis O ₂ ”), and the Z direction is vertical. Each direction is shown.
FIG. 1 also illustrates an excavation pipe 5 that is not a component of the pump 10. In FIGS. 1 to 9, the same components are designated by the same reference numerals. The arrows shown in FIGS. 1, 3 and 8 indicate the direction in which the liquid (for example, water, crude oil, etc.) pumped from the underground flows.

ポンプ１０は、筒状とされた掘削管５の内側に収容されている。掘削管５は、Ｚ方向に延びる筒状部６と、筒状部６の下端部の内周面から径方向内側に突出するリング状の支持部７と、を有する。 The pump 10 is housed inside a cylindrical excavation pipe 5. The excavation pipe 5 has a tubular portion 6 extending in the Z direction and a ring-shaped support portion 7 protruding inward in the radial direction from the inner peripheral surface of the lower end portion of the tubular portion 6.

ポンプ１０は、生産管１１と、ラジアル軸受１３と、モータステータ１４と、インナーエレメント１６と、を有する。 The pump 10 includes a production pipe 11, a radial bearing 13, a motor stator 14, and an inner element 16.

生産管１１は、筒状とされており、Ｚ方向に延びている。生産管１１は、筒状部２１と、支持部２２と、モータステータ収容部２３と、を有する。 The production pipe 11 has a tubular shape and extends in the Z direction. The production pipe 11 has a tubular portion 21, a support portion 22, and a motor stator accommodating portion 23.

筒状部２１は、Ｚ方向に延びており、生産管１１の上部側を構成している。
支持部２２は、リング状とされており、筒状部２１とモータステータ収容部２３との間に設けられている。支持部２２は、筒状部２１とモータステータ収容部２３とを連結している。支持部２２は、筒状部２１からモータステータ収容部２３に向かう方向（生産管１１の上端から下端に向かう方向）に対して拡径された形状とされている。 The tubular portion 21 extends in the Z direction and constitutes the upper side of the production pipe 11.
The support portion 22 has a ring shape and is provided between the tubular portion 21 and the motor stator accommodating portion 23. The support portion 22 connects the tubular portion 21 and the motor stator accommodating portion 23. The support portion 22 has a shape whose diameter is increased in the direction from the tubular portion 21 toward the motor stator accommodating portion 23 (direction from the upper end to the lower end of the production pipe 11).

支持部２２は、内側に配置された第１の傾斜面２２ａと、外側（掘削管５側）に配置された傾斜面２２ｂと、を有する。
第１の傾斜面２２ａは、生産管１１の上端から下端に向かう方向に対して中心軸Ｏ_１に向かう方向に傾斜している。第１の傾斜面２２ａは、リング状の傾斜面である。
傾斜面２２ｂは、生産管１１の上端から下端に向かう方向に対して掘削管５に向かう方向に傾斜している。傾斜面２２ｂは、リング状の傾斜面である。 The support portion 22 has a first inclined surface 22a arranged inside and an inclined surface 22b arranged outside (excavation pipe 5 side).
First inclined surface 22a is inclined toward the central axis O ₁ relative to the direction from the upper end to the lower end of the production tubing 11. The first inclined surface 22a is a ring-shaped inclined surface.
The inclined surface 22b is inclined in the direction toward the excavation pipe 5 with respect to the direction from the upper end to the lower end of the production pipe 11. The inclined surface 22b is a ring-shaped inclined surface.

モータステータ収容部２３は、筒状とされており、Ｚ方向に延びている。生産管１１の下部側を構成している。モータステータ収容部２３の内側には、リング状の収容空間２３Ａが形成されている。モータステータ収容部２３の下端は、支持部７の上面７ａに支持されている。 The motor stator accommodating portion 23 has a tubular shape and extends in the Z direction. It constitutes the lower side of the production pipe 11. A ring-shaped accommodating space 23A is formed inside the motor stator accommodating portion 23. The lower end of the motor stator accommodating portion 23 is supported by the upper surface 7a of the support portion 7.

ラジアル軸受１３は、収容空間２３Ａの上端部及び下端部に配置されている。
モータステータ１４は、収容空間２３Ａの外周を区画するモータステータ収容部２３の内周面２３ａに固定されている。 The radial bearing 13 is arranged at the upper end and the lower end of the accommodation space 23A.
The motor stator 14 is fixed to the inner peripheral surface 23a of the motor stator accommodating portion 23 that partitions the outer periphery of the accommodating space 23A.

インナーエレメント１６は、モータ軸２６と、磁気部品２７と、第１のスラストカラー３１と、第１の位置規制部材３２と、第２のスラストカラー３４と、第２の位置規制部材３５と、ポンプ軸３７と、植え込みボルト３９と、スプライン４２と、スペーサ部材４４と、複数のポンプ本体４７と、ポンプステータ４９と、を有する。 The inner element 16 includes a motor shaft 26, a magnetic component 27, a first thrust collar 31, a first position regulating member 32, a second thrust collar 34, a second position regulating member 35, and a pump. It has a shaft 37, an implant bolt 39, a spline 42, a spacer member 44, a plurality of pump bodies 47, and a pump stator 49.

モータ軸２６は、流路形成軸部７１と、第１の接続部７２と、を有する。
流路形成軸部７１は、Ｚ方向に延びた軸部であり、その中心軸が中心軸Ｏ_２と一致している。流路形成軸部７１は、地上に汲み上げる液体（地下水や原油等）に到達する下端面７１ａ（モータ軸２６の下端面２６ａ）を有する。 The motor shaft 26 has a flow path forming shaft portion 71 and a first connecting portion 72.
Passage forming shaft portion 71 is a shaft portion extending in the Z direction, which coincides the center axis thereof and the central axis O _2. The flow path forming shaft portion 71 has a lower end surface 71a (lower end surface 26a of the motor shaft 26) that reaches the liquid (groundwater, crude oil, etc.) pumped to the ground.

流路形成軸部７１は、第１の液体流路７１Ａと、複数の第２の液体流路７１Ｂと、切欠き部７１Ｃと、第１の取り付け部７１Ｄと、第１のおねじ部７１Ｅと、第２の取り付け部７１Ｆと、第２のおねじ部７１Ｇと、を有する。 The flow path forming shaft portion 71 includes a first liquid flow path 71A, a plurality of second liquid flow paths 71B, a notch portion 71C, a first attachment portion 71D, and a first screw portion 71E. , A second mounting portion 71F and a second screw portion 71G.

第１の液体流路７１Ａは、Ｚ方向に延びており、下端が下端面７１ａに到達しており、上端が第１の接続部７２の下方に配置されている。第１の液体流路７１Ａは、下端面７１ａから液体を上方に導くための流路である。 The first liquid flow path 71A extends in the Z direction, the lower end reaches the lower end surface 71a, and the upper end is arranged below the first connecting portion 72. The first liquid flow path 71A is a flow path for guiding the liquid upward from the lower end surface 71a.

複数の第２の液体流路７１Ｂは、下端が第１の液体流路７１Ａの上端と接続されている。複数の第２の液体流路７１Ｂは、斜め上方に向かう方向に延びており、上端が流路形成軸部７１の外周面７１ｂから露出されている。
複数の第２の液体流路７１Ｂから導出された液体は、モータ軸２６の上方に配置された複数のポンプ本体４７により上方（地上）へと導かれる。 The lower end of the plurality of second liquid flow paths 71B is connected to the upper end of the first liquid flow path 71A. The plurality of second liquid flow paths 71B extend in an obliquely upward direction, and the upper ends thereof are exposed from the outer peripheral surface 71b of the flow path forming shaft portion 71.
The liquid derived from the plurality of second liquid flow paths 71B is guided upward (ground) by the plurality of pump bodies 47 arranged above the motor shaft 26.

切欠き部７１Ｃは、流路形成軸部７１の上端の外周部に形成されている。切欠き部７１Ｃは、リング状の切欠き部であり、スプライン４２の下端を支持する。 The notch portion 71C is formed on the outer peripheral portion of the upper end of the flow path forming shaft portion 71. The notch 71C is a ring-shaped notch that supports the lower end of the spline 42.

第１の取り付け部７１Ｄは、流路形成軸部７１の外周部のうち、複数の第２の液体流路７１Ｂの形成位置よりも下方で、かつ磁気部品２７よりも上方に位置する部分に形成されている。第１の取り付け部７１Ｄは、第１のスラストカラー３１が配置される切欠き部であり、第１のスラストカラー３１の上端の位置を規制する。 The first mounting portion 71D is formed in a portion of the outer peripheral portion of the flow path forming shaft portion 71 that is located below the forming position of the plurality of second liquid flow paths 71B and above the magnetic component 27. Has been done. The first mounting portion 71D is a notch portion in which the first thrust collar 31 is arranged, and regulates the position of the upper end of the first thrust collar 31.

第１のおねじ部７１Ｅは、流路形成軸部７１の外周部うち、第１の取り付け部７１Ｄの直上に位置する部分に形成されている。 The first threaded portion 71E is formed in a portion of the outer peripheral portion of the flow path forming shaft portion 71 that is located directly above the first mounting portion 71D.

第２の取り付け部７１Ｆは、流路形成軸部７１の外周部のうち、第１のおねじ部７１Ｅよりも上方に位置する部分に形成されている。第２の取り付け部７１Ｆは、第２のスラストカラー３４が配置される切欠き部であり、第２のスラストカラー３４の上端の位置を規制する。 The second mounting portion 71F is formed in a portion of the outer peripheral portion of the flow path forming shaft portion 71 that is located above the first screw portion 71E. The second mounting portion 71F is a notch portion in which the second thrust collar 34 is arranged, and regulates the position of the upper end of the second thrust collar 34.

第２のおねじ部７１Ｇは、流路形成軸部７１の外周部うち、第２の取り付け部７１Ｆの直上に位置する部分に形成されている。 The second threaded portion 71G is formed on a portion of the outer peripheral portion of the flow path forming shaft portion 71 that is located directly above the second mounting portion 71F.

第１の接続部７２は、流路形成軸部７１の上端に設けられている。第１の接続部７２は、流路形成軸部７１の上端と一体に形成されている。第１の接続部７２は、流路形成軸部７１の上端から上方に延びている。 The first connecting portion 72 is provided at the upper end of the flow path forming shaft portion 71. The first connecting portion 72 is formed integrally with the upper end of the flow path forming shaft portion 71. The first connecting portion 72 extends upward from the upper end of the flow path forming shaft portion 71.

第１の接続部７２は、第１の軸部７２Ａと、ボルト孔７２Ｂと、複数の第１の突出部７２Ｃと、を有する。
第１の軸部７２Ａは、流路形成軸部７１の上方に突出している。第１の軸部７２Ａの外径は、流路形成軸部７１の外径よりも小さくなるように構成されている。第１の軸部７２Ａの中心軸は、中心軸Ｏ_２と一致している。第1の接続部７２の上端面７２Ａｂは、平面とされている。 The first connecting portion 72 has a first shaft portion 72A, a bolt hole 72B, and a plurality of first protruding portions 72C.
The first shaft portion 72A protrudes above the flow path forming shaft portion 71. The outer diameter of the first shaft portion 72A is configured to be smaller than the outer diameter of the flow path forming shaft portion 71. The central axis of the first shaft portion 72A coincides with the central axis O ₂ . The upper end surface 72Ab of the first connecting portion 72 is a flat surface.

ボルト孔７２Ｂは、第１の軸部７２Ａの上端面７２Ａｂ側中央に形成されている。ボルト孔７２Ｂは、第１の接続部７２から流路形成軸部７１に向かうＺ方向に延びている。
複数の第１の突出部７２Ｃは、第１の軸部７２Ａの外周面７２Ａａから径方向外側に突出するように第１の軸部７２Ａの周方向に間隔を空けて配置されている。 The bolt hole 72B is formed in the center of the upper end surface 72Ab side of the first shaft portion 72A. The bolt hole 72B extends in the Z direction from the first connecting portion 72 toward the flow path forming shaft portion 71.
The plurality of first protruding portions 72C are arranged at intervals in the circumferential direction of the first shaft portion 72A so as to project radially outward from the outer peripheral surface 72Aa of the first shaft portion 72A.

磁気部品２７は、流路形成軸部７１の外周面７１ｂに固定されている。磁気部品２７は、流路形成軸部７１の径方向においてモータステータ１４と対向するように配置されている。磁気部品２７及びモータステータ１４は、電動モータ２８を構成している。 The magnetic component 27 is fixed to the outer peripheral surface 71b of the flow path forming shaft portion 71. The magnetic component 27 is arranged so as to face the motor stator 14 in the radial direction of the flow path forming shaft portion 71. The magnetic component 27 and the motor stator 14 constitute the electric motor 28.

第１のスラストカラー３１は、円環形状とされており、流路形成軸部７１に挿入されている。第１のスラストカラー３１は、第１の取り付け部７１Ｄに配置されている。
第１のスラストカラー３１は、径方向外側に突出するリング状のスラストカラー本体３１Ａを有する。 The first thrust collar 31 has an annular shape and is inserted into the flow path forming shaft portion 71. The first thrust collar 31 is arranged in the first mounting portion 71D.
The first thrust collar 31 has a ring-shaped thrust collar body 31A protruding outward in the radial direction.

第１の位置規制部材３２は、リング状の部材であり、内側に第１のおねじ部７１Ｅに締結可能なめねじ部が形成されている。第１の位置規制部材３２の上面は、第１のスラストカラー３１の下端面に当接されている。第１の位置規制部材３２は、流路形成軸部７１に対する第１のスラストカラー３１のＺ方向の位置を規制するための部材である。第１の位置規制部材３２としては、例えば、ナットを用いることが可能である。 The first position regulating member 32 is a ring-shaped member, and a female threaded portion that can be fastened to the first threaded portion 71E is formed inside. The upper surface of the first position regulating member 32 is in contact with the lower end surface of the first thrust collar 31. The first position regulating member 32 is a member for regulating the position of the first thrust collar 31 in the Z direction with respect to the flow path forming shaft portion 71. As the first position regulating member 32, for example, a nut can be used.

第２のスラストカラー３４は、円環形状とされており、流路形成軸部７１に挿入されている。第２のスラストカラー３４は、第２の取り付け部７１Ｆに配置されている。第２のスラストカラー３４は、径方向外側に突出するリング状のスラストカラー本体３４Ａを有する。スラストカラー本体３４Ａは、永久磁石または強磁性体により構成されている。 The second thrust collar 34 has an annular shape and is inserted into the flow path forming shaft portion 71. The second thrust collar 34 is arranged on the second mounting portion 71F. The second thrust collar 34 has a ring-shaped thrust collar body 34A projecting outward in the radial direction. The thrust collar body 34A is made of a permanent magnet or a ferromagnet.

第２の位置規制部材３５は、リング状の部材であり、内側に第２のおねじ部７１Ｇに締結可能なめねじ部が形成されている。第２の位置規制部材３５の上面は、第２のスラストカラー３４の下端面に当接されている。第２の位置規制部材３５は、流路形成軸部７１に対する第２のスラストカラー３４のＺ方向の位置を規制するための部材である。第２の位置規制部材３５としては、例えば、ナットを用いることが可能である。 The second position regulating member 35 is a ring-shaped member, and a female threaded portion that can be fastened to the second threaded portion 71G is formed inside. The upper surface of the second position regulating member 35 is in contact with the lower end surface of the second thrust collar 34. The second position regulating member 35 is a member for regulating the position of the second thrust collar 34 in the Z direction with respect to the flow path forming shaft portion 71. As the second position regulating member 35, for example, a nut can be used.

ポンプ軸３７は、その中心軸が中心軸Ｏ_２と一致するように、流路形成軸部７１の上方に配置されている。
ポンプ軸３７は、ポンプ軸本体７６と、第２の接続部７７と、を有する。
ポンプ軸本体７６は、Ｚ方向に延びており、円柱形状とされている。ポンプ軸本体７６の外径は、Ｚ方向において一定とされている。 The pump shaft 37 is arranged above the flow path forming shaft portion 71 so that the central shaft thereof coincides with the central shaft O ₂ .
The pump shaft 37 has a pump shaft main body 76 and a second connecting portion 77.
The pump shaft body 76 extends in the Z direction and has a cylindrical shape. The outer diameter of the pump shaft body 76 is constant in the Z direction.

第２の接続部７７は、ポンプ軸本体７６の下端に配置されている。第２の接続部７７は、ポンプ軸本体７６の下端と一体に形成されている。第２の接続部７７は、ポンプ軸本体７６の下端から下方に延びている。
第２の接続部７７は、モータ軸２６の上端部を構成する第１の接続部７２と接続される部分である。第２の接続部７７は、第２の軸部７７Ａと、ねじ穴７７Ｂと、複数の第２の突出部７７Ｃと、を有する。 The second connecting portion 77 is arranged at the lower end of the pump shaft main body 76. The second connecting portion 77 is formed integrally with the lower end of the pump shaft main body 76. The second connecting portion 77 extends downward from the lower end of the pump shaft main body 76.
The second connecting portion 77 is a portion connected to the first connecting portion 72 constituting the upper end portion of the motor shaft 26. The second connecting portion 77 has a second shaft portion 77A, a screw hole 77B, and a plurality of second protruding portions 77C.

第２の軸部７７Ａは、ポンプ軸本体７６の下方に突出している。第１の軸部７２Ａの中心軸は、中心軸Ｏ_２と一致している。第２の軸部７７Ａの外径は、ポンプ軸本体７６の外径よりも大きくなるように構成されている。
このように、第２の軸部７７Ａの外径をポンプ軸本体７６の外径よりも大きくすることで、第１の接続部７２と接続される第２の接続部７７の強度を高めることができる。第２の軸部７７Ａの外径は、第１の軸部７２Ａの外径と等しくなるように構成されている。
第２の軸部７７Ａは、第１の軸部７２Ａの上端面７２Ａｂと対向する下端面７７Ａｂを有する。 The second shaft portion 77A projects below the pump shaft main body 76. The central axis of the first shaft portion 72A coincides with the central axis O ₂ . The outer diameter of the second shaft portion 77A is configured to be larger than the outer diameter of the pump shaft main body 76.
In this way, by making the outer diameter of the second shaft portion 77A larger than the outer diameter of the pump shaft main body 76, it is possible to increase the strength of the second connecting portion 77 connected to the first connecting portion 72. it can. The outer diameter of the second shaft portion 77A is configured to be equal to the outer diameter of the first shaft portion 72A.
The second shaft portion 77A has a lower end surface 77Ab facing the upper end surface 72Ab of the first shaft portion 72A.

ねじ穴７７Ｂは、第２の軸部７７Ａの下端面７７Ａｂ中央に形成されている。ねじ穴７７Ｂは、第２の接続部７７からポンプ軸本体７６に向かうＺ方向に延びている。ねじ穴７７Ｂは、Ｚ方向においてボルト孔７２Ｂと対向している。ねじ穴７７Ｂの中心軸は、ボルト孔７２Ｂの中心軸と一致している。 The screw hole 77B is formed in the center of the lower end surface 77Ab of the second shaft portion 77A. The screw hole 77B extends in the Z direction from the second connecting portion 77 toward the pump shaft main body 76. The screw hole 77B faces the bolt hole 72B in the Z direction. The central axis of the screw hole 77B coincides with the central axis of the bolt hole 72B.

複数の第２の突出部７７Ｃは、第２の軸部７７Ａの外周面７７Ａａから径方向外側に突出するように第２の軸部７７Ａの周方向に間隔を空けて配置されている。第２の突出部７７Ｃは、第１の突出部７２Ｃと同じ数設けられている。第１の接続部７２と第２の接続部７７とが接続された状態において、各第２の突出部７７Ｃは、その下方において１つの第１の突出部７２Ｃと対向している。 The plurality of second protruding portions 77C are arranged at intervals in the circumferential direction of the second shaft portion 77A so as to project radially outward from the outer peripheral surface 77Aa of the second shaft portion 77A. The same number of second protrusions 77C as those of the first protrusion 72C are provided. In a state where the first connecting portion 72 and the second connecting portion 77 are connected, each of the second protruding portions 77C faces one first protruding portion 72C below the first connecting portion 72.

植え込みボルト３９は、Ｚ方向に延びている。植え込みボルト３９は、上端部３９Ａと、下端部３９Ｂと、を有する。
上端部３９Ａは、ねじ穴７７Ｂに固定（締結）された状態で第２の軸部７７Ａに固定されている。上端部３９Ａには、おねじ部が形成されている。下端部３９Ｂは、外周におねじ部３９Ｂａが形成されており、第１の接続部７２を構成するボルト孔７２Ｂに締結されている。 The implantation bolt 39 extends in the Z direction. The implanting bolt 39 has an upper end portion 39A and a lower end portion 39B.
The upper end portion 39A is fixed to the second shaft portion 77A in a state of being fixed (fastened) to the screw hole 77B. A male threaded portion is formed on the upper end portion 39A. The lower end portion 39B has a threaded portion 39Ba formed on the outer periphery thereof, and is fastened to a bolt hole 72B constituting the first connecting portion 72.

植え込みボルト３９をボルト孔７２Ｂに取り付ける際には、ポンプ軸３７を回転させることで、ボルト孔７２Ｂにおねじ部３９Ｂａを締結させる。このとき、Ｚ方向において、第１の突出部７２Ｃと第２の突出部７７Ｃとが重なる位置で、ボルト孔７２Ｂへのおねじ部３９Ｂａの締結を完了させる。このため、第１の軸部７２Ａの上端面７２Ａｂと第２の軸部７７Ａの下端面７７Ａｂとの間には、隙間Ｆが形成されている。
植え込みボルト３９は、ポンプ軸３７の下方にモータ軸２６を吊り下げるためのボルトである。植え込みボルト３９は、ポンプ軸３７に対するモータ軸２６のＺ方向の位置を規
制している。 When attaching the implant bolt 39 to the bolt hole 72B, the pump shaft 37 is rotated to fasten the screw portion 39Ba to the bolt hole 72B. At this time, in the Z direction, the fastening of the screw portion 39Ba to the bolt hole 72B is completed at the position where the first protruding portion 72C and the second protruding portion 77C overlap. Therefore, a gap F is formed between the upper end surface 72Ab of the first shaft portion 72A and the lower end surface 77Ab of the second shaft portion 77A.
The implant bolt 39 is a bolt for suspending the motor shaft 26 below the pump shaft 37. The implant bolt 39 regulates the position of the motor shaft 26 in the Z direction with respect to the pump shaft 37.

スプライン４２は、第１及び第２の接続部７２，７７の外周を囲むように配置されている。スプライン４２は、スプライン本体４２Ａと、軸部収容部４２Ｂと、複数の突出部収容部４２Ｃと、を有する。 The splines 42 are arranged so as to surround the outer circumferences of the first and second connecting portions 72 and 77. The spline 42 has a spline main body 42A, a shaft portion accommodating portion 42B, and a plurality of projecting portion accommodating portions 42C.

スプライン本体４２Ａは、外形が円柱形状とされた部材であり、Ｚ方向に延びている。スプライン本体４２Ａの外径は、第1及び第２の接続部７２，７７の外径よりも大きくなるように構成されている。 The spline main body 42A is a member having a cylindrical outer shape and extends in the Z direction. The outer diameter of the spline main body 42A is configured to be larger than the outer diameter of the first and second connecting portions 72 and 77.

軸部収容部４２Ｂは、スプライン本体４２Ａの中央部をＺ方向に貫通して形成されている。軸部収容部４２Ｂは、円柱形状とされた空間である。軸部収容部４２Ｂは、第１の軸部７２Ａ及び第２の軸部７７Ａの下部を収容している。軸部収容部４２Ｂの内径は、第１の軸部７２Ａ，７７Ａを収容可能な大きさとされている。 The shaft portion accommodating portion 42B is formed so as to penetrate the central portion of the spline main body 42A in the Z direction. The shaft portion accommodating portion 42B is a space having a cylindrical shape. The shaft portion accommodating portion 42B accommodates the lower portions of the first shaft portion 72A and the second shaft portion 77A. The inner diameter of the shaft portion accommodating portion 42B is set to a size capable of accommodating the first shaft portions 72A and 77A.

複数の突出部収容部４２Ｃは、軸部収容部４２Ｂの外側に位置するスプライン本体４２Ａに形成されており、軸部収容部４２Ｂの周方向に間隔を空けて配置されている。各突出部収容部４２Ｃの下部には、１つの第１の突出部７２Ｃが収容されている。各突出部収容部４２Ｃの上部には、１つの第２の突出部７７Ｃが収容されている。 The plurality of projecting portion accommodating portions 42C are formed on the spline main body 42A located outside the shaft portion accommodating portion 42B, and are arranged at intervals in the circumferential direction of the shaft portion accommodating portion 42B. One first protruding portion 72C is housed in the lower portion of each protruding portion accommodating portion 42C. One second protrusion 77C is housed in the upper part of each protrusion housing 42C.

このように、複数の第１の突出部７２Ｃを有する第１の接続部７２と、複数の第２の突出部７７Ｃを有する第２の接続部７７と、第１及び第２の接続部７２，７７の外周を囲むとともに、Ｚ方向（上下方向）に配置された第１及び第２の突出部７２Ｃ，７７Ｃを収容する突出部収容部４２Ｃを複数有するスプライン４２と、を備えることで、スプライン４２により、第１及び第２の接続部７２，７７の周方向の位置を規制することが可能となる。
これにより、スプライン４２を介して、電動モータ２８によりモータ軸２６が回転した際に発生するトルクをモータ軸２６からポンプ軸３７に伝達することができる。 As described above, the first connecting portion 72 having the plurality of first protruding portions 72C, the second connecting portion 77 having the plurality of second protruding portions 77C, and the first and second connecting portions 72, The spline 42 is provided with a spline 42 that surrounds the outer periphery of the 77 and has a plurality of protrusion accommodating portions 42C that accommodate the first and second projecting portions 72C and 77C arranged in the Z direction (vertical direction). This makes it possible to regulate the positions of the first and second connecting portions 72 and 77 in the circumferential direction.
As a result, the torque generated when the motor shaft 26 is rotated by the electric motor 28 can be transmitted from the motor shaft 26 to the pump shaft 37 via the spline 42.

上記構成とされたスプライン４２は、Ｚ方向において、第１の突出部７２Ｃと第２の突出部７７Ｃとが重なるように、ボルト孔７２Ｂにおねじ部３９Ｂａを締結させ、その後、スペーサ部材４４を隙間Ｆに配置させた後、第１及び第２の接続部７２，７７の外側に取り付けられる。 In the spline 42 having the above configuration, the screw portion 39Ba is fastened to the bolt hole 72B so that the first protruding portion 72C and the second protruding portion 77C overlap in the Z direction, and then the spacer member 44 is attached. After being arranged in the gap F, it is attached to the outside of the first and second connecting portions 72 and 77.

スペーサ部材４４は、第１及び第２のスペーサ部材８１，８２により構成されている。
第１のスペーサ部材８１は、平面視Ｃ字形状とされた板状の金属製部材であり、開口部８１Ａを有する。第１のスペーサ部材８１の厚さＭ_１は、隙間ＦのＺ方向の幅と等しい厚さとされている。
第１のスペーサ部材８１は、開口部８１Ａが植え込みボルト３９の外周面と対向するように隙間Ｆに配置されている。第１のスペーサ部材８１は、第２の接続部７７の下端面７７Ａｂに当接される上面８１ａと、第１の接続部７２の上端面７２Ａｂに当接される下面８１ｂと、を有する。 The spacer member 44 is composed of first and second spacer members 81 and 82.
The first spacer member 81 is a plate-shaped metal member having a C-shape in a plan view, and has an opening 81A. The thickness M ₁ of the first spacer member 81 is set to have a thickness equal to the width of the gap F in the Z direction.
The first spacer member 81 is arranged in the gap F so that the opening 81A faces the outer peripheral surface of the implant bolt 39. The first spacer member 81 has an upper surface 81a that comes into contact with the lower end surface 77Ab of the second connecting portion 77, and a lower surface 81b that comes into contact with the upper end surface 72Ab of the first connecting portion 72.

第２のスペーサ部材８２は、平面視Ｃ字形状とされた板状の金属製部材であり、開口部８２Ａを有する。第２のスペーサ部材８２の厚さＭ_２は、隙間ＦのＺ方向の幅と等しい厚さとされている。
第２のスペーサ部材８２は、開口部８２Ａが植え込みボルト３９の外周面と対向するように隙間Ｆに配置されている。開口部８２Ａは、植え込みボルト３９を介して、開口部８１Ａと対向している。
第１及び第２のスペーサ部材８１，８２としては、例えば、挟み金を用いることが可能である。第１及び第２のスペーサ部材８１，８２は、予め隙間ＦのＺ方向の幅を計測した後に作成する。 The second spacer member 82 is a plate-shaped metal member having a C-shape in a plan view, and has an opening 82A. The thickness M ₂ of the second spacer member 82 is set to be equal to the width of the gap F in the Z direction.
The second spacer member 82 is arranged in the gap F so that the opening 82A faces the outer peripheral surface of the implant bolt 39. The opening 82A faces the opening 81A via the implant bolt 39.
As the first and second spacer members 81 and 82, for example, a sandwich can be used. The first and second spacer members 81 and 82 are created after measuring the width of the gap F in the Z direction in advance.

このような構成とされたスペーサ部材４４を有することで、スペーサ部材４４を介して、下向きのハイドロ荷重をポンプ軸３７からモータ軸２６に伝達することができる。 By having the spacer member 44 having such a configuration, a downward hydro load can be transmitted from the pump shaft 37 to the motor shaft 26 via the spacer member 44.

なお、図５では、スペーサ部材４４の一例として、Ｃ字形状とされた第1及び第２のスペーサ部材８１，８２（２つのスペーサ部材）を例に挙げて説明したが、例えば、図６に示すようなＵ字形状とされた１つのスペーサ部材８４を用いてもよい。このようなスペーサ部材８４を用いた場合もスペーサ部材４４と同様な効果を得ることができる。 In FIG. 5, as an example of the spacer member 44, the first and second spacer members 81 and 82 (two spacer members) having a C shape are described as an example. For example, FIG. One spacer member 84 having a U-shape as shown may be used. Even when such a spacer member 84 is used, the same effect as that of the spacer member 44 can be obtained.

上述した植え込みボルト３９、スプライン４２、及びスペーサ部材４４の取付け及び取り外しは地上で行う。
ここで、植え込みボルト３９、スプライン４２、及びスペーサ部材４４の取付け方法について説明する。
初めに、植え込みボルト３９を締結する前の段階で、第１の接続部７２の上端面７２Ａｂに第１及び第２のスペーサ部材８１，８２を配置させる。次いで、Ｚ方向において、第１の突出部７２Ｃと第２の突出部７４Ｃとが重なるように、植え込みボルト３９を第２の接続部７７に締結させる。その後、第１及び第２の接続部７２，７７の外側にスプライン４２を配置させる。 The above-mentioned implantation bolt 39, spline 42, and spacer member 44 are attached and detached on the ground.
Here, a method of attaching the implant bolt 39, the spline 42, and the spacer member 44 will be described.
First, the first and second spacer members 81 and 82 are arranged on the upper end surface 72Ab of the first connecting portion 72 before the implantation bolt 39 is fastened. Next, the implant bolt 39 is fastened to the second connecting portion 77 so that the first protruding portion 72C and the second protruding portion 74C overlap in the Z direction. After that, the splines 42 are arranged outside the first and second connecting portions 72 and 77.

ここで、植え込みボルト３９、スプライン４２、及びスペーサ部材４４の取り外し方法について説明する。
初めに、インナーエレメント１６を地上に引き上げる。次いで、第１及び第２の接続部７２，７７からスプライン４２を取り外す。次いで、ポンプ軸３７を回転させることで、第１の接続部７２と第２の接続部７７の連結を解除する。その後、スペーサ部材４４を取り外す。 Here, a method of removing the implant bolt 39, the spline 42, and the spacer member 44 will be described.
First, the inner element 16 is pulled up to the ground. Next, the spline 42 is removed from the first and second connecting portions 72 and 77. Next, by rotating the pump shaft 37, the connection between the first connecting portion 72 and the second connecting portion 77 is released. After that, the spacer member 44 is removed.

複数のポンプ本体４７は、複数のインペラ８６であり、ポンプ軸本体７６の外周面７６ａに設けられている。複数のインペラ８６は、Ｚ方向に間隔を空けて配置されている。
インペラ８６は、円環形状とされたハブ９１と、円環形状とされたシュラウド９２（カバー）と、複数のブレード９３と、を有する。 The plurality of pump main bodies 47 are a plurality of impellers 86, and are provided on the outer peripheral surface 76a of the pump shaft main body 76. The plurality of impellers 86 are arranged at intervals in the Z direction.
The impeller 86 has a ring-shaped hub 91, a ring-shaped shroud 92 (cover), and a plurality of blades 93.

ハブ９１は、円環形状とされており、貫通部９１Ａと、ブレード形成面９１ａと、を有する。貫通部９１Ａには、ブレード形成面９１ａが下側を向くようにポンプ軸本体７６が挿入されている。ハブ９１は、貫通部９１Ａにポンプ軸本体７６が挿入された状態で、ポンプ軸本体７６に固定されている。 The hub 91 has an annular shape and has a penetrating portion 91A and a blade forming surface 91a. The pump shaft main body 76 is inserted into the penetrating portion 91A so that the blade forming surface 91a faces downward. The hub 91 is fixed to the pump shaft main body 76 with the pump shaft main body 76 inserted into the penetrating portion 91A.

シュラウド９２は、円環形状とされたカバーであり、ブレード形成面９２ａを有する。シュラウド９２は、ポンプ軸本体７６に挿入された状態で、ハブ９１の下方に設けられている。シュラウド９２は、ブレード形成面９２ａとブレード形成面９１ａとが間隔を空けて向かい合うように配置されている。 The shroud 92 is a ring-shaped cover and has a blade forming surface 92a. The shroud 92 is provided below the hub 91 in a state of being inserted into the pump shaft main body 76. The shroud 92 is arranged so that the blade forming surface 92a and the blade forming surface 91a face each other with a gap.

複数のブレード９３は、ブレード形成面９１ａ，９２ａと接続された状態で、ハブ９１とシュラウド９２との間に設けられている。複数のブレード９３は、ハブ９１の周方向に間隔を空けて配置されている。互いに隣り合うブレード９３間は、液体が通過する流路として機能する。 The plurality of blades 93 are provided between the hub 91 and the shroud 92 in a state of being connected to the blade forming surfaces 91a and 92a. The plurality of blades 93 are arranged at intervals in the circumferential direction of the hub 91. The blades 93 adjacent to each other function as a flow path through which the liquid passes.

上記構成とされた複数のインペラ８６は、ポンプ軸本体７６とともに回転することで、複数の第２の液体流路７１Ｂから導出された液体を上方（地上）へと導く遠心ポンプとして機能する。
そして、地上に向かう液体は、インペラ８６を通過することで、圧力が上昇する。このため、インペラ８６を通過する度に、液体の圧力が上昇していく。 The plurality of impellers 86 having the above configuration function as a centrifugal pump that guides the liquid derived from the plurality of second liquid flow paths 71B upward (ground) by rotating together with the pump shaft main body 76.
Then, the pressure of the liquid heading to the ground rises as it passes through the impeller 86. Therefore, the pressure of the liquid increases each time it passes through the impeller 86.

ポンプステータ４９は、Ｚ方向に延びる筒状の部材であり、生産管１１の内側に収容されている。
ポンプステータ４９は、荷重受け部９５と、第２のシール部材９６と、連結管９７と、ポンプケーシング９８と、嵌合部材９９と、第１のシール部材１００と、ボルト１０３と、を有する。 The pump stator 49 is a tubular member extending in the Z direction, and is housed inside the production pipe 11.
The pump stator 49 includes a load receiving portion 95, a second seal member 96, a connecting pipe 97, a pump casing 98, a fitting member 99, a first seal member 100, and a bolt 103.

荷重受け部９５は、ポンプステータ４９の下部を構成している。荷重受け部９５は、機械式スラスト軸受部１０１と、電磁式スラスト軸受部１０２と、を有する。 The load receiving portion 95 constitutes the lower portion of the pump stator 49. The load receiving portion 95 includes a mechanical thrust bearing portion 101 and an electromagnetic thrust bearing portion 102.

機械式スラスト軸受部１０１は、第１のスラスト軸受部本体１０５と、一対のパッド部１０７，１０８と、を有する。 The mechanical thrust bearing portion 101 includes a first thrust bearing portion main body 105 and a pair of pad portions 107 and 108.

第１のスラスト軸受部本体１０５は、スラストカラー本体３１Ａをリング状に囲むようにモータ軸２６の外側に配置されている。第１のスラスト軸受部本体１０５は、ポンプステータ４９の下端部を構成している。
第１のスラスト軸受部本体１０５は、凹部１０５Ａと、第２の傾斜面１０５ａと、外周面１０５ｂと、リング状溝１０５Ｂと、を有する。 The first thrust bearing main body 105 is arranged outside the motor shaft 26 so as to surround the thrust collar main body 31A in a ring shape. The first thrust bearing portion main body 105 constitutes the lower end portion of the pump stator 49.
The first thrust bearing portion main body 105 has a recess 105A, a second inclined surface 105a, an outer peripheral surface 105b, and a ring-shaped groove 105B.

凹部１０５Ａは、第１のスラスト軸受部本体１０５の内側に形成されている。凹部１０５Ａは、スラストカラー本体３１Ａ及びパッド部１０７，１０８を収容可能するリング状の凹部である。
第２の傾斜面１０５ａは、第１のスラスト軸受部本体１０５の下端部外側に形成されている。第２の傾斜面１０５ａは、第１の傾斜面２２ａに対して平行なリング状の傾斜面である。 The recess 105A is formed inside the first thrust bearing main body 105. The recess 105A is a ring-shaped recess that can accommodate the thrust collar main body 31A and the pad portions 107 and 108.
The second inclined surface 105a is formed on the outside of the lower end portion of the first thrust bearing portion main body 105. The second inclined surface 105a is a ring-shaped inclined surface parallel to the first inclined surface 22a.

第２の傾斜面１０５ａは、生産管１１内にポンプステータ４９が支持される際、第１の傾斜面２２ａと面接触する。
第２の傾斜面１０５ａは、生産管１１内にポンプステータ４９が支持される際、第１の傾斜面２２ａと面接触する。第１の傾斜面２２ａと第２の傾斜面１０５ａとが面接触する部分は、ラジアル方向の荷重及びスラスト方向の荷重を受けることができる。 The second inclined surface 105a comes into surface contact with the first inclined surface 22a when the pump stator 49 is supported in the production pipe 11.
The second inclined surface 105a comes into surface contact with the first inclined surface 22a when the pump stator 49 is supported in the production pipe 11. The portion where the first inclined surface 22a and the second inclined surface 105a are in surface contact with each other can receive a load in the radial direction and a load in the thrust direction.

このように、生産管１１の上端から下端に向かう方向に対して生産管１１の中心軸Ｏ_１に向かう方向に傾斜したリング状の第１の傾斜面２２ａを生産管１１に形成するとともに、ポンプステータ４９の下端部外側に、第１の傾斜面２２ａと面接触するリング状の第２の傾斜面１０５ａを形成することで、第１及び第２の傾斜面２２ａ，１０５ａにより、生産管１１の中心軸Ｏ_１にインナーエレメントの中心軸Ｏ_２が近づくように、生産管１１内にインナーエレメント１６を案内し、生産管１１によりインナーエレメント１６を支持することが可能になる。
これにより、生産管１１に支持されたインナーエレメント１６の中心軸Ｏ_２と生産管１１の中心軸Ｏ_１との間の位置ずれを小さくすることができる。 Thus, the first inclined surface 22a annular inclined toward the central axis O ₁ of the production tubing 11 so as to form a production tubing 11 with respect to the direction from the upper end to the lower end of the production tubing 11, a pump By forming a ring-shaped second inclined surface 105a that comes into surface contact with the first inclined surface 22a on the outer side of the lower end portion of the stator 49, the first and second inclined surfaces 22a and 105a make the production pipe 11 The inner element 16 can be guided into the production pipe 11 so that the central axis O ₂ of the inner element approaches the central shaft O ₁ , and the inner element 16 can be supported by the production pipe 11.
As a result, the misalignment between the central axis O ₂ of the inner element 16 supported by the production pipe 11 and the central axis O ₁ of the production pipe 11 can be reduced.

また、大きな荷重を受ける機械式スラスト軸受部１０１（荷重受け部９５）に第２の傾斜面１０５ａを形成することで、第１の傾斜面２２ａと第２の傾斜面１０５ａとをしっかりと面接触させることができるとともに、生産管１１によりインナーエレメント１６をしっかりと支持することができる。 Further, by forming the second inclined surface 105a on the mechanical thrust bearing portion 101 (load receiving portion 95) that receives a large load, the first inclined surface 22a and the second inclined surface 105a are firmly in surface contact with each other. The inner element 16 can be firmly supported by the production pipe 11.

外周面１０５ｂは、第２の傾斜面１０５ａの上方に配置されており、径方向において生産管１１の内周面１１ａと対向している。外周面１０５ｂと内周面１１ａとの間には、筒状の隙間が形成されている。
リング状溝１０５Ｂは、外周面１０５ｂから径方向内側に凹んだ溝であり、周方向において連続している。 The outer peripheral surface 105b is arranged above the second inclined surface 105a and faces the inner peripheral surface 11a of the production pipe 11 in the radial direction. A tubular gap is formed between the outer peripheral surface 105b and the inner peripheral surface 11a.
The ring-shaped groove 105B is a groove recessed inward in the radial direction from the outer peripheral surface 105b and is continuous in the circumferential direction.

パッド部１０７は、凹部１０５Ａに収容されるとともに、スラストカラー本体３１Ａの上面側に設けられている。パッド部１０７は、凹部１０５Ａの周方向に配置されている。パッド部１０７は、スラストカラー本体３１Ａの上面側を受けるパッドである。
パッド部１０８は、凹部１０５Ａに収容されるとともに、スラストカラー本体３１Ａの下面側に配置されている。パッド部１０８は、凹部１０５Ａの周方向に配置されている。パッド部１０８は、スラストカラー本体３１Ａの下面側を受けるパッドである。
パッド部１０７，１０８としては、例えば、セラミックスパッドを用いることが可能である。 The pad portion 107 is housed in the recess 105A and is provided on the upper surface side of the thrust collar main body 31A. The pad portion 107 is arranged in the circumferential direction of the recess 105A. The pad portion 107 is a pad that receives the upper surface side of the thrust collar main body 31A.
The pad portion 108 is housed in the recess 105A and is arranged on the lower surface side of the thrust collar main body 31A. The pad portion 108 is arranged in the circumferential direction of the recess 105A. The pad portion 108 is a pad that receives the lower surface side of the thrust collar main body 31A.
As the pad portions 107 and 108, for example, ceramic pads can be used.

機械式スラスト軸受部１０１は、第１のスラストカラー３１のスラスト方向（Ｚ方向）の位置を規制する。これにより、機械式スラスト軸受部１０１は、第１のスラストカラー３１を介して、モータ軸２６のＺ方向の位置を規制している。 The mechanical thrust bearing portion 101 regulates the position of the first thrust collar 31 in the thrust direction (Z direction). As a result, the mechanical thrust bearing portion 101 regulates the position of the motor shaft 26 in the Z direction via the first thrust collar 31.

電磁式スラスト軸受部１０２は、機械式スラスト軸受部１０１上に設けられている。電磁式スラスト軸受部１０２は、機械式スラスト軸受部１０１の上端と接続されている。
電磁式スラスト軸受部１０２は、第２のスラスト軸受部本体１０２Ａと、凹部１０２Ｂと、電磁力発生部１０２Ｃ，１０２Ｄと、を有する。 The electromagnetic thrust bearing portion 102 is provided on the mechanical thrust bearing portion 101. The electromagnetic thrust bearing portion 102 is connected to the upper end of the mechanical thrust bearing portion 101.
The electromagnetic thrust bearing portion 102 includes a second thrust bearing portion main body 102A, a recess 102B, and electromagnetic force generating portions 102C and 102D.

なお、スラストカラー本体３１Ａ，３４Ａが強磁性体の場合、電磁力発生部１０２Ｃ，１０２Ｄを用いる。スラストカラー本体３１Ａ，３４Ａが永久磁石の場合、電磁力発生部１０２Ｃ，１０２Ｄに替えて、永久磁石を用いる。 When the thrust collar bodies 31A and 34A are ferromagnetic materials, the electromagnetic force generating units 102C and 102D are used. When the thrust collar main bodies 31A and 34A are permanent magnets, permanent magnets are used instead of the electromagnetic force generating units 102C and 102D.

第２のスラスト軸受部本体１０２Ａは、第２のスラストカラー３４のスラストカラー本体３４Ａをリング状に囲むようにモータ軸２６の外側に配置されている。
凹部１０２Ｂは、第２のスラスト軸受部本体１０２Ａの内側に形成されている。凹部１０２Ｂは、スラストカラー本体３４Ａを収容可能するリング状の凹部である。 The second thrust bearing portion main body 102A is arranged outside the motor shaft 26 so as to surround the thrust collar main body 34A of the second thrust collar 34 in a ring shape.
The recess 102B is formed inside the second thrust bearing main body 102A. The recess 102B is a ring-shaped recess that can accommodate the thrust collar body 34A.

電磁力発生部１０２Ｃは、Ｚ方向においてスラストカラー本体３４Ａの上面と対向するように、第２のスラスト軸受部本体１０２Ａに設けられている。
電磁力発生部１０２Ｄは、Ｚ方向においてスラストカラー本体３４Ａの下面と対向するように、第２のスラスト軸受部本体１０２Ａに設けられている。 The electromagnetic force generating portion 102C is provided on the second thrust bearing portion main body 102A so as to face the upper surface of the thrust collar main body 34A in the Z direction.
The electromagnetic force generating portion 102D is provided on the second thrust bearing portion main body 102A so as to face the lower surface of the thrust collar main body 34A in the Z direction.

電磁式スラスト軸受部１０２は、電磁力発生部１０２Ｃ，１０２Ｄに電流を流すことで発生する電磁力により、第２のスラストカラー３４のスラスト方向（Ｚ方向）の位置を規制する。これにより、電磁式スラスト軸受部１０２はモータ軸２６のスラスト方向の位置を規制している。 The electromagnetic thrust bearing portion 102 regulates the position of the second thrust collar 34 in the thrust direction (Z direction) by the electromagnetic force generated by passing an electric current through the electromagnetic force generating portions 102C and 102D. As a result, the electromagnetic thrust bearing portion 102 regulates the position of the motor shaft 26 in the thrust direction.

このように、機械式スラスト軸受部１０１及び電磁式スラスト軸受部１０２を有することで、回転するモータ軸２６のスラスト方向を２つの軸受部により支持することになるため、スラスト方向に大きな荷重が加わった際でもモータ軸２６を安定して支持することができる。 By having the mechanical thrust bearing portion 101 and the electromagnetic thrust bearing portion 102 in this way, the thrust direction of the rotating motor shaft 26 is supported by the two bearing portions, so that a large load is applied in the thrust direction. The motor shaft 26 can be stably supported even in such a case.

地上に汲み上げる液体が原油の場合、機械式スラスト軸受部１０１は、パッド部１０７，１０８とスラストカラー本体３１Ａとの間に、狭い隙間を安定して形成するとともに、該隙間に油膜を形成することで、軸受として安定した特性を発揮することが可能となる。
このため、機械式スラスト軸受部１０１及び電磁式スラスト軸受部１０２に替えて、２つの機械式スラスト軸受部１０１を設けた場合、２つの機械式スラスト軸受部１０１のパッド部１０７，１０８とスラストカラー本体３１Ａとの間に形成される隙間を安定形成することが難しく、２つの機械式スラスト軸受部１０１をスラスト軸受部として十分に機能させることが困難となる。
したがって、２つのスラスト軸受部としては、機械式スラスト軸受部１０１と、電磁式スラスト軸受部１０２と、の組み合わせが有効である。 When the liquid pumped to the ground is crude oil, the mechanical thrust bearing portion 101 stably forms a narrow gap between the pad portions 107 and 108 and the thrust collar main body 31A, and forms an oil film in the gap. Therefore, it is possible to exhibit stable characteristics as a bearing.
Therefore, when two mechanical thrust bearing portions 101 are provided instead of the mechanical thrust bearing portion 101 and the electromagnetic thrust bearing portion 102, the pad portions 107, 108 and the thrust collar of the two mechanical thrust bearing portions 101 are provided. It is difficult to stably form a gap formed between the main body 31A and the two mechanical thrust bearing portions 101, and it is difficult to sufficiently function the two mechanical thrust bearing portions 101 as thrust bearing portions.
Therefore, as the two thrust bearing portions, a combination of the mechanical thrust bearing portion 101 and the electromagnetic thrust bearing portion 102 is effective.

第２のシール部材９６は、リング状のシール部材であり、径方向内側部分がリング状溝１０５Ｂに収容されている。第２のシール部材９６の径方向外側部分は、外周面１０５ｂから径方向外側に突出するとともに、生産管１１の内周面１１ａに当接されている。
第２のシール部材９６は、外周面１０５ｂと内周面１１ａとの間を周方向においてシールしている。 The second seal member 96 is a ring-shaped seal member, and the inner portion in the radial direction is housed in the ring-shaped groove 105B. The radial outer portion of the second seal member 96 projects radially outward from the outer peripheral surface 105b and is in contact with the inner peripheral surface 11a of the production pipe 11.
The second sealing member 96 seals between the outer peripheral surface 105b and the inner peripheral surface 11a in the circumferential direction.

このような構成とされた第２のシール部材９６を有することで、周方向において、外周面１０５ｂと内周面１１ａとの間に形成された隙間を塞ぐことが可能となる。これにより、面接触する第１の傾斜面２２ａと第２の傾斜面１０５ａとの間を通過した低圧の液体（複数のポンプ本体４７を通過する前の液体）が第２のシール部材９６よりも上方に移動することを抑制できる。 By having the second seal member 96 having such a configuration, it is possible to close the gap formed between the outer peripheral surface 105b and the inner peripheral surface 11a in the circumferential direction. As a result, the low-pressure liquid (the liquid before passing through the plurality of pump bodies 47) that has passed between the first inclined surface 22a and the second inclined surface 105a that come into surface contact with each other is more than the second sealing member 96. It is possible to suppress the movement upward.

連結管９７は、Ｚ方向に延びる筒状の部材であり、モータ軸２６及びスプライン４２を収容している。連結管９７とモータ軸２６及びスプライン４２との間には、複数のポンプ本体４７のうち、一番下に配置されたポンプ本体４７に液体を導くための筒状の流路が形成されている。
連結管９７は、下端が電磁式スラスト軸受部１０２の上端と接続されており、上端がポンプケーシング９８の下端と接続されている。これにより、連結管９７は、ポンプケーシング９８と荷重受け部９５とを連結している。 The connecting pipe 97 is a tubular member extending in the Z direction, and accommodates the motor shaft 26 and the spline 42. Between the connecting pipe 97, the motor shaft 26, and the spline 42, a tubular flow path for guiding the liquid to the pump body 47 arranged at the bottom of the plurality of pump bodies 47 is formed. ..
The lower end of the connecting pipe 97 is connected to the upper end of the electromagnetic thrust bearing portion 102, and the upper end is connected to the lower end of the pump casing 98. As a result, the connecting pipe 97 connects the pump casing 98 and the load receiving portion 95.

ポンプケーシング９８は、ポンプケーシング本体１１５と、ベーン１１７と、隔壁部１１９と、を有する。 The pump casing 98 has a pump casing main body 115, a vane 117, and a partition wall portion 119.

ポンプケーシング本体１１５は、筒状の部材であり、連結管９７上に設けられている。ポンプケーシング本体１１５は、ポンプ軸本体７６のうち、複数のポンプ本体４７が設けられた領域、及び複数のポンプ本体４７の周囲を囲んでいる。
ポンプケーシング本体１１５の内側には、ポンプ本体４７を収容させるための空間１１５Ａが複数形成されている。複数の空間１１５Ａは、Ｚ方向に間隔を空けて配置されている。 The pump casing main body 115 is a tubular member and is provided on the connecting pipe 97. The pump casing main body 115 surrounds the area of the pump shaft main body 76 where the plurality of pump main bodies 47 are provided and the periphery of the plurality of pump main bodies 47.
A plurality of spaces 115A for accommodating the pump main body 47 are formed inside the pump casing main body 115. The plurality of spaces 115A are arranged at intervals in the Z direction.

ポンプケーシング本体１１５は、生産管１１の内側に収容されている。ポンプケーシング本体１１５の外周面１１５ａと生産管１１の内周面１１ａとの間には、円筒形状とされた隙間１２１が形成されている。 The pump casing main body 115 is housed inside the production pipe 11. A cylindrical gap 121 is formed between the outer peripheral surface 115a of the pump casing main body 115 and the inner peripheral surface 11a of the production pipe 11.

ポンプケーシング本体１１５には、ポンプケーシング本体１１５を径方向に貫通する貫通部１１５Ｂが形成されている。
貫通部１１５Ｂは、ポンプケーシング本体１１５のうち、Ｚ方向に配置された複数のポンプ本体４７のうち、中間段に配置されたポンプ本体４７と対向する部分に形成されている。
これにより、貫通部１１５Ｂを介して、隙間１２１には、ポンプケーシング本体１１５の内側を流れる中間段の圧力とされた液体が流入する。 The pump casing main body 115 is formed with a penetrating portion 115B that penetrates the pump casing main body 115 in the radial direction.
The penetration portion 115B is formed in a portion of the pump casing main body 115 that faces the pump main body 47 arranged in the intermediate stage among the plurality of pump main bodies 47 arranged in the Z direction.
As a result, the liquid, which is the pressure of the intermediate stage flowing inside the pump casing main body 115, flows into the gap 121 through the penetrating portion 115B.

このように、ポンプケーシング本体１１５のうち、Ｚ方向に配置された複数のポンプ本体４７のうち、中間段に配置されたポンプ本体４７と対向する部分に、ポンプケーシング本体１１５の外周面１１５ａと生産管１１の内周面１１ａとの間に形成された隙間１２１に連通する貫通部１１５Ｂを形成することで、ポンプ本体４７により中間段の圧力とされた液体を隙間１２１に流入させることで、ポンプケーシング９８の内側と外側との圧力差を小さくすることが可能となる。 As described above, among the plurality of pump main bodies 47 arranged in the Z direction of the pump casing main body 115, the outer peripheral surface 115a of the pump casing main body 115 is produced at the portion facing the pump main body 47 arranged in the intermediate stage. By forming a penetrating portion 115B that communicates with the gap 121 formed between the inner peripheral surface 11a of the pipe 11 and the gap 121, the pump body 47 allows the liquid at the intermediate stage pressure to flow into the gap 121. It is possible to reduce the pressure difference between the inside and the outside of the casing 98.

これにより、貫通部１１５Ｂが形成されたポンプケーシング本体１１５に要求される耐圧性能を低くすることが可能となるため、ポンプケーシング本体１１５の径方向の厚さを薄くすることが可能となる。
つまり、インナーエレメント１６の外周部を構成するポンプステータ４９の外径を小さくすることが可能となる。したがって、インナーエレメント１６の外径を小型化することができる。
また、ポンプケーシング本体１１５の径方向の厚さを薄くすることが可能となることで、インペラ８６の外径を大きくすることができる。
なお、貫通部１１５Ｂの数は、適宜設定することが可能である。 As a result, the pressure resistance required for the pump casing main body 115 on which the penetrating portion 115B is formed can be lowered, so that the radial thickness of the pump casing main body 115 can be reduced.
That is, it is possible to reduce the outer diameter of the pump stator 49 that constitutes the outer peripheral portion of the inner element 16. Therefore, the outer diameter of the inner element 16 can be reduced.
Further, the outer diameter of the impeller 86 can be increased by making it possible to reduce the thickness of the pump casing main body 115 in the radial direction.
The number of penetrating portions 115B can be appropriately set.

隙間１２１の下端側は、周方向において、インナーエレメント１６の自重により、第１の傾斜面２２ａと第２の傾斜面１０５ａとが面接触している。このため、隙間１２１に流入した中間段の圧力とされた液体は、隙間１２１よりも下方側に移動しにくい。 On the lower end side of the gap 121, the first inclined surface 22a and the second inclined surface 105a are in surface contact with each other in the circumferential direction due to the weight of the inner element 16. Therefore, the liquid having the pressure in the intermediate stage flowing into the gap 121 is unlikely to move downward from the gap 121.

ベーン１１７は、ポンプケーシング本体１１５の内周面のうち、各空間１１５Ａの上部を区画する面に設けられている。ベーン１１７は、周方向に間隔を空けて複数配置されている。
隔壁部１１９は、ポンプ軸本体７６を囲む環状の部材であり、各空間１１５Ａに配置された複数のベーン１１７の内側に設けられている。隔壁部１１９は、ハブ９１の上側に配置されている。隔壁部１１９は、複数のベーン１１７により支持されている。
隔壁部１１９の下部は、ハブ９１の上部の形状に対応する形状とされている。隔壁部１１９とポンプ軸本体７６及びハブ９１との間には、隙間が形成されている。
ポンプケーシング本体１１５の内周面、隔壁部１１９、及び互いに隣り合うベーン１１７とで区画された空間は、ポンプ本体４７を経由した液体が流れる流路として機能する。 The vane 117 is provided on the inner peripheral surface of the pump casing main body 115, which partitions the upper part of each space 115A. A plurality of vanes 117 are arranged at intervals in the circumferential direction.
The partition wall portion 119 is an annular member surrounding the pump shaft main body 76, and is provided inside a plurality of vanes 117 arranged in each space 115A. The partition wall portion 119 is arranged above the hub 91. The partition wall portion 119 is supported by a plurality of vanes 117.
The lower portion of the partition wall portion 119 has a shape corresponding to the shape of the upper portion of the hub 91. A gap is formed between the partition wall portion 119 and the pump shaft main body 76 and the hub 91.
The space partitioned by the inner peripheral surface of the pump casing main body 115, the partition wall portion 119, and the vanes 117 adjacent to each other functions as a flow path through which the liquid flows through the pump main body 47.

嵌合部材９９は、リング状の部材であり、ポンプケーシング本体１１５の上端に設けられている。嵌合部材９９は、周方向に配置された複数のボルト１０３により、ポンプケーシング本体１１５に固定されている。
嵌合部材９９の外周部は、ポンプケーシング本体１１５の外周面１１５ａから径方向外側に突出している。 The fitting member 99 is a ring-shaped member and is provided at the upper end of the pump casing main body 115. The fitting member 99 is fixed to the pump casing main body 115 by a plurality of bolts 103 arranged in the circumferential direction.
The outer peripheral portion of the fitting member 99 projects radially outward from the outer peripheral surface 115a of the pump casing main body 115.

嵌合部材９９は、径方向において、生産管１１の内周面１１ａと対向する外周面９９ａを有する。嵌合部材９９は、外周面９９ａが内周面１１ａに当接された状態で、生産管１１に嵌合されている。嵌合部材９９は、生産管１１を介してラジアル方向の力を受ける。
嵌合部材９９は、外周面９９ａから中心軸Ｏ_２側に凹んだリング状の凹部９９Ａを有する。凹部９９Ａは、周方向において、外周面９９ａから露出されている。 The fitting member 99 has an outer peripheral surface 99a facing the inner peripheral surface 11a of the production pipe 11 in the radial direction. The fitting member 99 is fitted to the production pipe 11 in a state where the outer peripheral surface 99a is in contact with the inner peripheral surface 11a. The fitting member 99 receives a force in the radial direction via the production pipe 11.
Fitting member 99 has a ring-shaped recess 99A recessed central axis _{O 2} side from the outer peripheral surface 99a. The recess 99A is exposed from the outer peripheral surface 99a in the circumferential direction.

第１のシール部材１００は、凹部９９Ａに配置されている。第１のシール部材１００は、生産管１１の内周面１１ａに対して当接されている。
これにより、第１のシール部材１００は、周方向において、嵌合部材９９の外周面９９ａと生産管１１の内周面１１ａとの間をシールしている。したがって、隙間１２１に流入した中間段の圧力とされた流体が隙間１２１よりも上方に逃げない構成とされている。
第１のシール部材１００としては、例えば、Ｏリングを用いることが可能である。 The first seal member 100 is arranged in the recess 99A. The first seal member 100 is in contact with the inner peripheral surface 11a of the production pipe 11.
As a result, the first sealing member 100 seals between the outer peripheral surface 99a of the fitting member 99 and the inner peripheral surface 11a of the production pipe 11 in the circumferential direction. Therefore, the fluid that has been applied to the pressure of the intermediate stage that has flowed into the gap 121 does not escape above the gap 121.
As the first seal member 100, for example, an O-ring can be used.

このような構成とされた第１のシール部材１００と、先に説明した第２のシール部材９６と、を有することで、隙間１２１の上端及び下端をシールすることが可能となる。
これにより、隙間１２１に流入した中間段の圧力とされた液体が隙間１２１の下端側から逃げることや隙間１２１に流入した中間段の圧力とされた液体が隙間１２１の下端側から逃げることを抑制可能になるとともに、隙間１２１の上端側から押圧の液体が隙間１２１内に流れ込むことや隙間１２１に流入した中間段の圧力とされた液体が隙間１２１の上端側から逃げることを抑制可能となる。
したがって、中間段の圧力とされた流体が流入する隙間１２１を気密することが可能となるので、ポンプステータ４９の内側の圧力と隙間１２１の圧力（ポンプステータ４９の外側の圧力）との圧力差が小さい状態を維持することができる。 By having the first sealing member 100 having such a configuration and the second sealing member 96 described above, it is possible to seal the upper end and the lower end of the gap 121.
As a result, it is possible to prevent the liquid having the pressure of the intermediate stage flowing into the gap 121 from escaping from the lower end side of the gap 121 and the liquid having the pressure of the intermediate stage flowing into the gap 121 from escaping from the lower end side of the gap 121. At the same time, it is possible to prevent the liquid pressed from the upper end side of the gap 121 from flowing into the gap 121 and the liquid with the pressure of the intermediate stage flowing into the gap 121 from escaping from the upper end side of the gap 121.
Therefore, since it is possible to make the gap 121 into which the fluid, which is the pressure of the intermediate stage, flows into airtight, the pressure difference between the pressure inside the pump stator 49 and the pressure in the gap 121 (pressure outside the pump stator 49). Can be kept small.

なお、図１及び図８では、第１のシール部材１００として、Ｏリングを用いた場合を例に挙げて図示したが、第１のシール部材１００に替えて、図９に示す第１のシール部材１２３を用いてもよい。 In addition, in FIGS. 1 and 8, the case where an O-ring is used as the first seal member 100 is shown as an example, but instead of the first seal member 100, the first seal shown in FIG. 9 is shown. Member 123 may be used.

第１のシール部材１２３は、嵌合部材９９の外周面９９ａを覆う樹脂ライナー１２５で構成されている。樹脂ライナー１２５は、リング状とされた外周面１２５ａを有する。
樹脂ライナー１２５の外周面１２５ａは、生産管１１の内周面１１ａに当接されている。 The first seal member 123 is composed of a resin liner 125 that covers the outer peripheral surface 99a of the fitting member 99. The resin liner 125 has a ring-shaped outer peripheral surface 125a.
The outer peripheral surface 125a of the resin liner 125 is in contact with the inner peripheral surface 11a of the production pipe 11.

本実施形態のポンプ１０によれば、機械式スラスト軸受部１０１及び電磁式スラスト軸受部１０２を有することで、回転するモータ軸２６のスラスト方向を２つのスラスト軸受部により支持することになるため、スラスト軸受部の負荷能力を向上させることができる。
このため、スラスト方向に大きな荷重が加わった際でもモータ軸を安定して支持することができる。 According to the pump 10 of the present embodiment, by having the mechanical thrust bearing portion 101 and the electromagnetic thrust bearing portion 102, the thrust direction of the rotating motor shaft 26 is supported by the two thrust bearing portions. The load capacity of the thrust bearing portion can be improved.
Therefore, the motor shaft can be stably supported even when a large load is applied in the thrust direction.

ところで、地上に汲み上げる液体が原油の場合、機械式スラスト軸受部は、パッド部１０７，１０８とスラストカラー本体３１Ａとの間に、狭い隙間を安定して形成するとともに、該隙間に油膜を形成することで、軸受として安定した特性を発揮することが可能となる。
このため、機械式スラスト軸受部１０１及び電磁式スラスト軸受部１０２に替えて、２つの機械式スラスト軸受部１０１を設けた場合、２つの機械式スラスト軸受部１０１のパッド部１０７，１０８とスラストカラー本体３１Ａとの間に形成される隙間を安定形成することが難しく、２つの機械式スラスト軸受部１０１をスラスト軸受部として十分に機能させることが困難となる。
したがって、２つのスラスト軸受部としては、機械式スラスト軸受部１０１と、電磁式スラスト軸受部１０２と、の組み合わせが有効である。 By the way, when the liquid pumped to the ground is crude oil, the mechanical thrust bearing portion stably forms a narrow gap between the pad portions 107 and 108 and the thrust collar main body 31A, and forms an oil film in the gap. This makes it possible to exhibit stable characteristics as a bearing.
Therefore, when two mechanical thrust bearing portions 101 are provided instead of the mechanical thrust bearing portion 101 and the electromagnetic thrust bearing portion 102, the pad portions 107, 108 and the thrust collar of the two mechanical thrust bearing portions 101 are provided. It is difficult to stably form a gap formed between the main body 31A and the two mechanical thrust bearing portions 101, and it is difficult to sufficiently function the two mechanical thrust bearing portions 101 as thrust bearing portions.
Therefore, as the two thrust bearing portions, a combination of the mechanical thrust bearing portion 101 and the electromagnetic thrust bearing portion 102 is effective.

なお、本実施形態では、一例として、リング状溝１０５Ｂに配置された第２のシール部材９６を用いて、シールする場合を例に挙げて説明したが、リング状溝１０５Ｂ及び第２のシール部材９６に替えて、図１０に示すポンプ１３０のようにフッ素系樹脂部材１２８を用いてもよい。 In the present embodiment, as an example, a case where the second sealing member 96 arranged in the ring-shaped groove 105B is used for sealing has been described as an example, but the ring-shaped groove 105B and the second sealing member have been described. Instead of 96, a fluorine-based resin member 128 may be used as in the pump 130 shown in FIG.

フッ素系樹脂部材１２８は、第２の傾斜面１０５ａを覆うように設けられている。フッ素系樹脂部材１２８は、第１の傾斜面２２ａと面接触する第３の傾斜面１２８ａを有する。フッ素系樹脂部材１２８の材料としては、例えば、テフロン（登録商標）を用いることが可能である。
このような構成とされたフッ素系樹脂部材１２８を設けることで、第２のシール部材９６と同様な効果を得ることができる。
また、リング状溝１０５Ｂ、第２のシール部材９６、及びフッ素系樹脂部材１２８を併用してもよい。 The fluorine-based resin member 128 is provided so as to cover the second inclined surface 105a. The fluorine-based resin member 128 has a third inclined surface 128a that comes into surface contact with the first inclined surface 22a. As the material of the fluorine-based resin member 128, for example, Teflon (registered trademark) can be used.
By providing the fluorine-based resin member 128 having such a configuration, the same effect as that of the second sealing member 96 can be obtained.
Further, the ring-shaped groove 105B, the second seal member 96, and the fluorine-based resin member 128 may be used in combination.

以上、本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲内に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。 Although the preferred embodiments of the present invention have been described in detail above, the present invention is not limited to such specific embodiments, and various aspects of the present invention are described within the scope of the claims. It can be transformed and changed.

５…掘削管
６，２１…筒状部
７，２２…支持部
７ａ，８１ａ，８２ａ…上面
１０，１３０…ポンプ
１１…生産管
１１ａ，２３ａ…内周面
１３…ラジアル軸受
１４…モータステータ
１６…インナーエレメント
２１…筒状部
２２ａ…第１の傾斜面
２２ｂ…傾斜面
２３…モータステータ収容部
２３Ａ…収容空間
２６…モータ軸
２６ａ，７１ａ，７７Ａｂ…下端面
２７…磁気部品
２８…電動モータ
３１…第１のスラストカラー
３１Ａ，３４Ａ…スラストカラー本体
３２…第１の位置規制部材
３４…第２のスラストカラー
３５…第２の位置規制部材
３７…ポンプ軸
３９…植え込みボルト
３９Ａ…上端部
３９Ｂ…下端部
３９Ｂａ…おねじ部
４２…スプライン
４２Ａ…スプライン本体
４２Ｂ…軸部収容部
４２Ｃ…突出部収容部
４４，８４…スペーサ部材
４７…ポンプ本体
４９…ポンプステータ
５４…シール部材
７１…流路形成軸部
７１Ａ…第１の液体流路
７１ｂ，７２Ａａ，７６ａ，７７Ａａ，９９ａ，１０５ｂ，１１５ａ，１２５ａ…外周面
７１Ｂ…第２の液体流路
７１Ｃ…切欠き部
７１Ｄ…第１の取り付け部
７１Ｅ…第１のおねじ部
７１Ｆ…第２の取り付け部
７１Ｇ…第２のおねじ部
７２…第１の接続部
７２Ａ…第１の軸部
７２Ａｂ…上端面
７２Ｂ…ボルト孔
７２Ｃ…第１の突出部
７６…ポンプ軸本体
７７…第２の接続部
７７Ａ…第２の軸部
７７Ｂ…ねじ穴
７７Ｃ…第２の突出部
８１…第１のスペーサ部材
８１ｂ，８２ｂ…下面
８１Ａ，８２Ａ…開口部
８２…第２のスペーサ部材
８６…インペラ
９１…ハブ
９１ａ，９２ａ…ブレード形成面
９１Ａ，１１５Ｂ…貫通部
９２…シュラウド
９３…ブレード
９５…荷重受け部
９６…第２のシール部材
９７…連結管
９８…ポンプケーシング
９９…嵌合部材
９９Ａ，１０２Ｂ，１０５Ａ…凹部
１００，１２３…第１のシール部材
１０１…機械式スラスト軸受部
１０２…電磁式スラスト軸受部
１０２Ａ…第２のスラスト軸受部本体
１０２Ｃ，１０２Ｄ…電磁力発生部
１０３…ボルト
１０５…第１のスラスト軸受部本体
１０５ａ…第２の傾斜面
１０５Ｂ…リング状溝
１０７，１０８…パッド部
１１５…ポンプケーシング本体
１１５Ａ…空間
１１７…ベーン
１１９…隔壁部
１２５…樹脂ライナー
１２８…フッ素系樹脂部材
１２８ａ…第３の傾斜面
Ａ，Ｂ…領域
Ｆ，１２１…隙間
Ｍ_１，Ｍ_２…厚さ
Ｏ_１，Ｏ_２…中心軸 5 ... Excavation pipe 6,21 ... Cylindrical part 7,22 ... Support part 7a, 81a, 82a ... Top surface 10,130 ... Pump 11 ... Production pipe 11a, 23a ... Inner peripheral surface 13 ... Radial bearing 14 ... Motor stator 16 ... Inner element 21 ... Cylindrical portion 22a ... First inclined surface 22b ... Inclined surface 23 ... Motor stator accommodating portion 23A ... Accommodating space 26 ... Motor shaft 26a, 71a, 77Ab ... Lower end surface 27 ... Magnetic parts 28 ... Electric motor 31 ... 1st thrust collar 31A, 34A ... Thrust collar main body 32 ... 1st position regulating member 34 ... 2nd thrust collar 35 ... 2nd position regulating member 37 ... Pump shaft 39 ... Implanting bolt 39A ... Upper end 39B ... Lower end Part 39Ba ... Male threaded part 42 ... Spline 42A ... Spline main body 42B ... Shaft part accommodating part 42C ... Protruding part accommodating part 44, 84 ... Spacer member 47 ... Pump body 49 ... Pump stator 54 ... Seal member 71 ... Flow path forming shaft part 71A ... First liquid flow path 71b, 72Aa, 76a, 77Aa, 99a, 105b, 115a, 125a ... Outer peripheral surface 71B ... Second liquid flow path 71C ... Notch portion 71D ... First mounting portion 71E ... First Threaded part 71F ... Second mounting part 71G ... Second threaded part 72 ... First connecting part 72A ... First shaft part 72Ab ... Upper end surface 72B ... Bolt hole 72C ... First protruding part 76 ... Pump shaft body 77 ... 2nd connection 77A ... 2nd shaft 77B ... Screw hole 77C ... 2nd protrusion 81 ... 1st spacer members 81b, 82b ... Bottom surface 81A, 82A ... Opening 82 ... 2nd Spacer member 86 ... Impeller 91 ... Hub 91a, 92a ... Blade forming surface 91A, 115B ... Penetration part 92 ... Shroud 93 ... Blade 95 ... Load receiving part 96 ... Second seal member 97 ... Connecting pipe 98 ... Pump casing 99 ... Fitting members 99A, 102B, 105A ... Recesses 100, 123 ... First seal member 101 ... Mechanical thrust bearing 102 ... Electromagnetic thrust bearing 102A ... Second thrust bearing body 102C, 102D ... Electromagnetic force generation 103 ... Bolt 105 ... First thrust bearing body 105a ... Second inclined surface 105B ... Ring-shaped groove 107, 108 ... Pad 115 ... Pump casing body 115A ... Space 117 ... Vane 119 ... Partition 125 ... Resin liner 128 … Fluorine Resin member 128a ... Third inclined surface A, B ... Region F, 121 ... Gap M ₁ , M ₂ ... Thickness O ₁ , O ₂ ... Central axis

Claims

A plurality of pump bodies that pump underground liquid to the ground, extending in the vertical direction, and the plurality of pump bodies are connected to the vertically arranged pump shaft and one end of the pump shaft, and the motor shaft extends in the vertical direction , A magnetic component provided on the outer peripheral surface of the motor shaft, a first thrust collar and a second thrust collar provided on the motor shaft located above the magnetic component, the first thrust collar and the first thrust collar. An inner element having a load receiving portion that receives the thrust collar of 2 and a pump stator that has a tubular shape that accommodates the plurality of pump bodies and extends in the same direction as the pump shaft.
A production pipe having a tubular shape extending in the vertical direction, accommodating the inner element inside, and supporting the inner element.
A motor stator, which is arranged under the production pipe and constitutes an electric motor together with the magnetic parts,
With
The load receiving portion is a pump having a mechanical thrust bearing portion including a pair of pad portions that receive the first thrust collar, and an electromagnetic thrust bearing portion that receives the second thrust collar.

The load receiving portion constitutes a part of the outer circumference of the pump stator.
The pump according to claim 1, wherein the production pipe supports the inner element when the lower end side of the load receiving portion and the inside of the production pipe come into surface contact with each other.

Inside the production pipe, a ring-shaped first inclined surface that is inclined in a direction toward the central axis of the production pipe with respect to a direction from the upper end to the lower end of the production pipe is formed.
A second inclined surface that comes into surface contact with the first inclined surface is formed on the lower end side of the load receiving portion.
The pump according to claim 2, wherein the production pipe supports the inner element when the first inclined surface and the second inclined surface come into surface contact with each other.