PL184032B1 - Posuwowa pompa kawitacyjna - Google Patents
Posuwowa pompa kawitacyjnaInfo
- Publication number
- PL184032B1 PL184032B1 PL97329480A PL32948097A PL184032B1 PL 184032 B1 PL184032 B1 PL 184032B1 PL 97329480 A PL97329480 A PL 97329480A PL 32948097 A PL32948097 A PL 32948097A PL 184032 B1 PL184032 B1 PL 184032B1
- Authority
- PL
- Poland
- Prior art keywords
- rotor
- feed
- flexible shaft
- pump according
- cavitation pump
- Prior art date
Links
- 239000002131 composite material Substances 0.000 title claims abstract description 70
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims description 30
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 25
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 21
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 claims description 17
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 13
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 13
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 239000010959 steel Substances 0.000 claims description 13
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 12
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 12
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 claims description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 4
- 239000013013 elastic material Substances 0.000 claims description 3
- 239000005060 rubber Substances 0.000 description 12
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 5
- 239000004848 polyfunctional curative Substances 0.000 description 5
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 4
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 4
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 3
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 3
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 2
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 238000003754 machining Methods 0.000 description 2
- SOOZEQGBHHIHEF-UHFFFAOYSA-N methyltetrahydrophthalic anhydride Chemical compound C1C=CCC2C(=O)OC(=O)C21C SOOZEQGBHHIHEF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 2
- 238000005086 pumping Methods 0.000 description 2
- 239000012858 resilient material Substances 0.000 description 2
- 239000011342 resin composition Substances 0.000 description 2
- ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N Boron Chemical compound [B] ZOXJGFHDIHLPTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 description 1
- 239000004593 Epoxy Substances 0.000 description 1
- -1 G.R.S. Polymers 0.000 description 1
- 244000043261 Hevea brasiliensis Species 0.000 description 1
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001807 Urea-formaldehyde Polymers 0.000 description 1
- 238000005299 abrasion Methods 0.000 description 1
- GZCGUPFRVQAUEE-SLPGGIOYSA-N aldehydo-D-glucose Chemical compound OC[C@@H](O)[C@@H](O)[C@H](O)[C@@H](O)C=O GZCGUPFRVQAUEE-SLPGGIOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 229910052796 boron Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920005549 butyl rubber Polymers 0.000 description 1
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 230000008602 contraction Effects 0.000 description 1
- 230000001066 destructive effect Effects 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000004519 grease Substances 0.000 description 1
- LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N haloperidol Chemical compound C1CC(O)(C=2C=CC(Cl)=CC=2)CCN1CCCC(=O)C1=CC=C(F)C=C1 LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 238000013101 initial test Methods 0.000 description 1
- JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N iron(III) oxide Inorganic materials O=[Fe]O[Fe]=O JEIPFZHSYJVQDO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 150000002739 metals Chemical class 0.000 description 1
- 229920003052 natural elastomer Polymers 0.000 description 1
- 229920001194 natural rubber Polymers 0.000 description 1
- 150000002825 nitriles Chemical class 0.000 description 1
- 239000003129 oil well Substances 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000003208 petroleum Substances 0.000 description 1
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 description 1
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 1
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 1
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 1
- 229920001084 poly(chloroprene) Polymers 0.000 description 1
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 description 1
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 description 1
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 1
- 239000004800 polyvinyl chloride Substances 0.000 description 1
- 229920000915 polyvinyl chloride Polymers 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 1
- 229920003051 synthetic elastomer Polymers 0.000 description 1
- 229920002994 synthetic fiber Polymers 0.000 description 1
- 239000012209 synthetic fiber Substances 0.000 description 1
- 239000005061 synthetic rubber Substances 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 1
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000002834 transmittance Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C2/00—Rotary-piston machines or pumps
- F04C2/08—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
- F04C2/10—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member
- F04C2/107—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member with helical teeth
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C2/00—Rotary-piston machines or pumps
- F04C2/08—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
- F04C2/10—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member
- F04C2/107—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member with helical teeth
- F04C2/1071—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member with helical teeth the inner and outer member having a different number of threads and one of the two being made of elastic materials, e.g. Moineau type
- F04C2/1073—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member with helical teeth the inner and outer member having a different number of threads and one of the two being made of elastic materials, e.g. Moineau type where one member is stationary while the other member rotates and orbits
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03C—POSITIVE-DISPLACEMENT ENGINES DRIVEN BY LIQUIDS
- F03C2/00—Rotary-piston engines
- F03C2/08—Rotary-piston engines of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co- operating members similar to that of toothed gearing
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C13/00—Adaptations of machines or pumps for special use, e.g. for extremely high pressures
- F04C13/008—Pumps for submersible use, i.e. down-hole pumping
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C2/00—Rotary-piston machines or pumps
- F04C2/08—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
- F04C2/10—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member
- F04C2/107—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member with helical teeth
- F04C2/1071—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of internal-axis type with the outer member having more teeth or tooth-equivalents, e.g. rollers, than the inner member with helical teeth the inner and outer member having a different number of threads and one of the two being made of elastic materials, e.g. Moineau type
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C53/00—Shaping by bending, folding, twisting, straightening or flattening; Apparatus therefor
- B29C53/56—Winding and joining, e.g. winding spirally
- B29C53/58—Winding and joining, e.g. winding spirally helically
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C53/00—Shaping by bending, folding, twisting, straightening or flattening; Apparatus therefor
- B29C53/56—Winding and joining, e.g. winding spirally
- B29C53/58—Winding and joining, e.g. winding spirally helically
- B29C53/60—Winding and joining, e.g. winding spirally helically using internal forming surfaces, e.g. mandrels
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
- B29L2031/00—Other particular articles
- B29L2031/748—Machines or parts thereof not otherwise provided for
- B29L2031/7498—Rotors
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29L—INDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASS B29C, RELATING TO PARTICULAR ARTICLES
- B29L2031/00—Other particular articles
- B29L2031/748—Machines or parts thereof not otherwise provided for
- B29L2031/75—Shafts
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04C2/00—Rotary-piston machines or pumps
- F04C2/08—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
- F04C2/082—Details specially related to intermeshing engagement type machines or pumps
- F04C2/084—Toothed wheels
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05C—INDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
- F05C2253/00—Other material characteristics; Treatment of material
- F05C2253/04—Composite, e.g. fibre-reinforced
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Rotary Pumps (AREA)
- Details And Applications Of Rotary Liquid Pumps (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Manufacture Of Alloys Or Alloy Compounds (AREA)
- Reciprocating Pumps (AREA)
Abstract
1. Posuwowa pompa kawitacyjna za- wierajaca kierownice posiadajaca we- wnetrzna helikoidalna bruzde, ruchomy helikoidalny wirnik wewnatrz kierownicy i elementy napedowe wirnika, znamienna tym, ze kierownica (20) posiada warstwe wierzchnia (26), a wirnik (30) posiada ela- styczny walek (40), przy czym przynajm- niej jedno z nich jest z materialu kompo- zytowego. Fig. 1 PL PL PL
Description
Przedmiotem wynalazku jest ulepszona posuwowa pompa kawitacyjna. Jest to pompa o helikoidalnym wirniku i odpowiednio dopasowanej helikoidalnej kierownicy znana również pod nazwą „Pompa Moineau. Pompy tego typu mają szerokie zastosowanie przemysłowe.
Posuwowa pompa kawitacyjna jest znana z amerykańskiego opisu patentowego nr 1,892,217 zatytułowanego „Gear Mechanism” przyznanego Moineau. Helikoidalny wirnik i kierownica sprzężone są ze sobą wzdłuż uszczelnionej linii z wytworzeniem wnęk przesuwających się wzdłuż osi pompy, kiedy wirnik jest obracany względem kierownicy. Ze względu na wymagane w koncepcji pompy Moineau uszczelnienia i kontakt posuwowy, wirnik i kierownica ulegają intensywnemu zużyciu, co powoduje konieczność częstej wymiany kierownicy i/lub wirnika. Dostępne na rynku pompy Moineau, jak również te znane ze stanu techniki, wymagają- gruntownego demontażu aparatury pompy dla wymiany zużytej kierownicy i/lub wirnika, co jest dodatkowym, poza przestojem w pracy urządzenia, utrudnieniem. W przypadku używania pompy w głębi studni, przy wierceniu studni lub wydobywaniu z niej cieczy, możliwość zmniejszenia częstotliwości postojów i przedłużenie trwałości użytecznej pompy jest bardzo istotne.
Z powodu budowy pompy Moineau inne części pompy zużywają się głównie dlatego, ponieważ osiowa linia centralna wirnika musi orbitować lub wirować względem linii centralnej kierownicy lub na odwrót. Tak więc istotne jest nadanie dużej elastyczności częściom dla uzyskania długiego czasu ich życia. Znanych jest wiele różnych typów przegubów uniwersalnych, elastycznych wałków i połączeń mechanicznych do kompensacji orbitalnego lub wirowego typu ruchu. Wiele z nich zostało ujawnionych w patencie amerykańskim nr 4,923,376.
W konstrukcji konwencjonalnej pompy Moineau użyto gumy lub elastomeru łączonego ze stalą na powierzchni kontaktu kierownicy. Elastomery takie zawierają nie tylko naturalną gumę, ale również syntetyczną, taką jak G.R.S., kauczuk chloroprenowy, kauczuk butylowy
184 032 i nitrylowy, chociaż są inne tego typu materiały jak miękki polichlorek winylu. Kluczem, jest oczywiście wykorzystanie elastomeru wystarczająco miękkiego dla utrzymania uszczelnienia posuwających się wnęk, lecz jednocześnie wystarczająco twardego dla przeciwstawienia się ścieraniu wynikającemu z czynnego kontaktu wirnika z kierownicą. Wirnik w tych przypadkach jest zwykle zrobiony ze stali. Pewna strata w wydajności pompy wynika z faktu, iż forma odlewnicza elastomeru musi być grubsza na szczytach powierzchni śrubowej w celu stworzenia posuwającej się wnęki. Brak ujednoliconej grubości stwarza różnice w ściśliwości, które, przy wzroście ciśnienia, powodują obejście cieczy pompowanej. Tak więc, pompa osiąga punkt, w którym jest mniej wydajna przy jakimkolwiek dalszym zwiększaniu ciśnienia. Z powodu różnicy w grubościach, istnieje różna miejscowa charakterystyka rozprężania i lokalne różnice w dynamice, przez co pompa zużywa więcej energii i tworzy ciepło wskutek tarcia.
Guma użyta jako powierzchnia kontaktowa kierownicy jest niekorzystna w środowisku o wysokiej temperaturze z powodu niskiej przewodności ciepła. Dodatkowo wraz ze zwiększeniem średnicy, długości i charakterystyki przepływowej posuwowych pomp kawitacyjnych, utrzymanie właściwego i długotrwałego wiązania gumy do stalowej obudowy staje się coraz trudniejsze. Również, kiedy węglowodory wchodzą w skład materiału pompowanego, tak jak w studniach wydobywczych ropy, właściwości gumy ulegają pogorszeniu. Jedną z prób obejścia tych problemów przedstawiono w amerykańskim patencie nr 3,912,426. Polegała on na użyciu wielu połączonych szeregowo kierownic z oddzielnymi, ale połączonymi wirnikami, po jednym w każdej z kierownic. Kierownice jakkolwiek były wciąż zrobione z gumy.
Materiały kompozytowe były wykorzystywane w różnorodnych produktach ze względu na liczne cechy takie jak wysoka wytrzymałość, sztywność, lekka waga, itp., ale nie zostały jeszcze skutecznie zastosowane w konstrukcjach pompy Moineau.
W związku z powyższym celem wynalazku stało się opracowanie nowych typów kierownic, wirników i elastycznych wałków zwiększających wydajność i czas życia posuwowych pomp kawitacyjnych. Zostało to osiągnięte głównie dzięki wprowadzeniu materiałów kompozytowych lub ich odmian, samych lub w kombinacji z elastomerami, do procesu wytwarzania kierownicy i/lub wirnika i/lub elastycznego wałka posuwowych pomp kawitacyjnych.
Przedmiotem wynalazku jest posuwowa pompa kawitacyjna zawierająca kierownicę posiadającą wewnętrzną, helikoidalną bruzdę, ruchomy helikoidalny wirnik wewnątrz kierownicy i elementy napędowe wirnika, skonstruowana tak, że kierownica posiada warstwę wierzchnią, a wirnik posiada elastyczny wałek, przy czym przynajmniej jedno z nich jest z materiału kompozytowego.
Korzystnie jest, gdy warstwa wierzchnia kierownicy jest z elastomeru. W innym korzystnym rozwiązaniu kierownica jest z materiału kompozytowego, warstwa wierzchnia jest z elastomeru, a wirnik jest stalowy.
W jeszcze innym korzystnym rozwiązaniu elastyczny wałek jest z materiału kompozytowego i jest połączony z elementami napędowymi wirnika. W rozwiązaniu tym elastyczny wałek posiada metalowy lub kompozytowy końcowy zaczep połączony z wirnikiem i drugi metalowy lub kompozytowy końcowy zaczep połączony z elementami napędowymi wirnika. Końcowe zaczepy posiadaj ą wewnętrznie względem siebie części połączone z elastycznym wałkiem, a zewnętrznie część połączoną z wirnikiem i część połączoną z elementami napędowymi wirnika, oraz kołnierze o średnicy zasadniczo równej średnicy elastycznego wałka, przy czym każda z części zaczepów połączonych z elastycznym wałkiem posiada przewężenie pomiędzy swoim wielościennym korpusem a kołnierzem. W rozwiązaniu tym elastyczny wałek jest wykonany z warstwowego materiału kompozytowego, którego włókna biegną w kolejnych warstwach naprzemiennie pod kątem +45° i -45° do osi symetrii elastycznego wałka.
Przedmiotem wynalazku jest również posuwowa pompa kawitacyjna zawierająca kierownicę, ruchomy helikoidalny wirnik wewnątrz kierownicy i elementy napędowe wirnika, w której kierownica składa się z części wspornikowej oraz warstwy wierzchniej przylegającej do wirnika, który to wirnik posiada elastyczny wałek.
W korzystnym rozwiązaniu takiej pompy materiał kompozytowy części wspornikowej jest niesprężysty, materiał warstwy wierzchniej jest sprężystym elastomerem, a materiał
184 032 wirnika jest sztywnym materiałem kompozytowym. Warstwa wierzchnia może być także wykonana ze sprężystego materiału kompozytowego.
Korzystne rozwiązaniu wirnika jest takie, że składa się z dwóch elementów, przy czym wewnętrzny element jest z niesprężystego materiału kompozytowego a zewnętrzny element z materiału sprężystego. W rozwiązaniu tym materiał sprężysty może być elastomerem lub materiałem kompozytowym.
Kolejne korzystne rozwiązanie pompy według wynalazku posiadającej kierownicę składającą się z części wspornikowej oraz wierzchniej warstwy przylegającej do wirnika, polega na tym, że wirnik posiada elastyczny wałek z materiału kompozytowego i jest połączony z elementami napędowymi wirnika. W rozwiązaniu tym korzystnie jest, gdy elastyczny wałek posiada dwa metalowe lub kompozytowe końcowe zaczepy, z których jeden jest połączony z elementami napędowymi wirnika, a drugi z wirnikiem, a pomiędzy nimi, w położeniu osiowym, połączony z nimi elastyczny trzpień, naokoło którego znajduje się wielowarstwowa plecionka z materiału kompozytowego z włókien i żywicy. Korzystne jest, jeżeli włókna w kolejnych warstwach plecionki biegną naprzemiennie pod kątem +45° i -45° do osi symetrii trzpienia. Elastyczny wałek korzystnie posiada giętki odcinek, w którego obrębie włókna biegną pod kątem mniejszym niż 45° do jego osi symetrii, natomiast na pozostałych odcinkach kąt ten wynosi 45°. Dzięki temu giętki odcinek stanowi przewężenie elastycznego wałka, którego zewnętrzna powierzchnia jest powierzchnią gładką o przekroju osiowym będącym krzywą wklęsłą
Przedmiot wynalazku został w przykładzie wykonania przedstawiony na rysunku, na którym: fig. 1 przedstawia przykrój posuwowej pompy kawitacyjnej, fig. 2 przedstawia przekrój wzdłuż linii 2-2 z fig. 1, fig. 3 przedstawia taki jak na fig. 2 przekrój innej konstrukcji posuwowej pompy kawitacyjnej, fig. 4 przedstawia rzut kompozytowej kombinacji elastycznego wałka i wirnika ukształtowanych jako jeden element, fig. 5 przedstawia rzut kompozytowego wirnika ukształtowanego oddzielnie od elastycznego wałka, fig. 6 przedstawia widok budowy wewnętrznej i zewnętrznej kompozytowego elastycznego wałka i/lub wirnika do posuwowej pompy kawitacyjnej wraz z elementami wykorzystywanymi przy jego wytwarzaniu, fig. 7 przedstawia rzut alternatywnej formy elastycznego wałka z giętkim odcinkiem w obrębie punktu gięcia.
Ze względu na fakt, iż wynalazek został opisany w pewnym stopniu szczegółowości, należy podkreślić, iż wiele zmian może być dokonanych w szczegółach konstrukcji i umiejscowieniu elementów bez odchodzenia od ducha i zakresu tego ujawnienia. Jest zrozumiałym, że wynalazek nie jest ograniczony do rozwiązań tu przedstawionych dla celów przykładowych, a jego zakres wyznaczony jest wyłącznie przez załączone zastrzeżenia i obejmuje pełną gamę rozwiązań równoważnych przedstawionym rozwiązaniom przykładowym.
Figura 1 przedstawia typową posuwową pompę kawitacyjną lub inaczej pompę Moineau. Pompa zawiera podstawową obudowę 10, przez którą materiał pompowany jest doprowadzany poprzez przewód 12 do wylotu pompy 14. Pompa składa się z helikoidalnej kierownicy 20, zestawionej z helikoidalnym wirnikiem 30. Wirnik jest podłączony do elastycznego wałka 40, który jest połączony z obrotowym źródłem zasilania 50 poprzez odpowiednio uszczelnione wałki 52. Helikoidalna kierownica 20 i/lub wirnik 30 i/lub elastyczny wałek 40 jest z materiału kompozytowego. Materiał kompozytowy zawiera włókna węglowe, włókna borowe, włókna ceramiczne, włókna szklane, włókna termoplastyczne, włókna naturalne, włókna metalowe, wzmocnione włókniste tkaniny, taśmy i włókna syntetyczne, które są impregnowane zwykle w żywicach termoutwardzalnych. Typowymi takimi żywicami są aikidowe żywice poliestrowe, żywice epoksydowe ogólnego stosowania, żywice fenolowe ogólnego stosowania i kompozycje żywic mocznikowo-formaldehydowych.
Budowa kierownicy według wynalazku została pokazana w przekroju poprzecznym na fig. 2 i fig. 3. Składa się ona z części identyfikowanych oznaczeniami 22, 24 i 26, przy czym 22 i 24 identyfikują część wspornikową kierownicy, a 26 odnosi się do helikoidalnej warstwy wierzchniej, po której wirnik 30 szczelnie porusza się wewnątrz wnęki 28. Sposób wytwarzania tych części może być różny, włączając w to odlewanie z form i/lub obróbkę skrawaniem, i zależy od przeznaczenia pompy oraz jej środowiska pracy. Chociaż rysunki wskazują użycie
184 032 zewnętrznej obudowy 10, jest zrozumiałym, że niniejszy wynalazek może być wykonany w postaci kierownicy bez zewnętrznej obudowy 10.
Rozwiązanie A
W tym rozwiązaniu część wspornikowa 22, 24 jest zrobiona z materiałów kompozytowych i stanowi konstrukcję podtrzymującą dla helikoidalnej warstwy wierzchniej 26 wykonanej z gumowego elastomeru. Wirnik 30, składa się ze stali lub materiałów kompozytowych, jak to opisano dalej.
Rozwiązanie B
W tym rozwiązaniu część wspornikowa 22, 24 zrobiona jest z materiałów kompozytowych, a helikoidalna warstwa wierzchnia 26 jest z żywicy termoplastycznej.
Rozwiązanie C
W rozwiązaniu tym materiały kompozytowe tworzą całą kierownicę, włączając część wspornikową 22, 24 i helikoidaLną warstwę wierzchnią 26.
Rozwiązanie D
W tym rozwiązaniu część wspornikowa 22, 24 jest z materiałów utwardzonych, uformowanych przez obróbkę skrawaniem lub formowanie odlewnicze, takich jak stal lub ceramiki, a przyłączona helikoidalna warstwa wierzchnia 26 zrobiona jest z materiałów kompozytowych.
Rozwiązanie E
Część wspornikowa 22, 24 zawiera materiały kompozytowe, w których żywica jest przygotowana tak, aby wykazywała nieco właściwości mechanicznych elastomerów, a warstwa wierzchnia 26 wykazuje niewielkie właściwości elastomeru lub ich brak. Taka kierownica daje poprawione uszczelnienie pomiędzy powierzchniami wirnika i kierownicy, przez co zwiększa wydajność mechaniczną pompy, jak również redukuje wytwarzanie ciepła podczas pompowania. Konstrukcja ta pozwala ponadto na równomierne, termiczne rozszerzanie i kurczenie elementów kierownicy, ponieważ współczynnik przenikalności cieplnej kompozytu jest większy, przez co elementy te dobrze odprowadzają ciepło wywołane tarciem podczas pompowania.
Rozwiązanie F
Część wspornikowa 22, 24 jest z gumowego elastomeru, a przyłączona helikoidalna warstwa wierzchnia 26 jest z materiału kompozytowego. W tym rozwiązaniu, elastomer jest chroniony przed kontaktem z agresywnymi, pompowanymi cieczami i ostrymi drobinami stałymi oraz od niszczącego tarcia pomiędzy wirnikiem i kierownicą
Z rysunku na fig. 3 wynika, że zespół kierownica/wirnik może być skonfigurowany na różne sposoby. W jednym rozwiązaniu, wewnętrzna helikoidalna wykładzina 26 kierownicy jest zrobiona z materiału kompozytowego posiadającego właściwości elastomeru, a część wspornikowa 22, 24 zrobiona jest z nieściśliwych materiałów kompozytowych do wykorzystania ze stalowym lub zrobionym z nieściśliwych materiałów kompozytowych wirnikiem.
Różne inne kombinacje są możliwe, kiedy wirnik 30 jest dwuczęściową konstrukcją składającą się z wewnętrznego elementu 98 i zewnętrznego elementu 100. Na przykład jeżeli wewnętrzny element 98 jest z niesprężystego materiału kompozytowego a zewnętrzny element 100 jest ze sprężystego materiału kompozytowego lub gumy, kierownica korzystnie zawiera niesprężystą część wspornikową 22, 24 i helikoi<dal^^. warstwę wierzchnią 26. I odwrotnie, jeżeli wewnętrzny element 98 jest wykonany ze sprężystego z materiału kompozytowego i zewnętrzny element 100 jest z niesprężystego materiału kompozytowego, część wspornikowa 22, 24 i helikoidalna warstwa wierzchnia 26 byłyby z niesprężystego materiału kompozytowego, lub ewentualnie warstwa wierzchnia 26 ze sprężystego materiału kompozytowego, a część wspornikowa 22, 24 z niesprężystego materiału kompozytowego.
W korzystnym rozwiązaniu wirnik jest uformowany w całości z materiału kompozytowego. Korzystnym rozwiązaniem jest również ukształtowanie wirnika 30 i elastycznego wałka 40, jako jeden, zwarty element, jak pokazano na fig. 4, lub jako pojedynczy wirnik, pokazany na fig. 5, który może być załączany do oddzielnie wykonanego elastycznego wałka, przedstawionego na fig. 6. Wirnik i elastyczny wałek mogą być wykonane w różny sposób, np. z wykorzystaniem żywicznej formy odlewniczej (resin transfer mold, RTM) w złożonych
184 032 konfiguracjach. Jeden ze sposobów ukształtowania elastycznego wałka i/lub wirnika jest pokazany na fig. 6. Zostały tam użyte metalowe lub kompozytowe końcowe zaczepy, z których jeden identyfikowany jest zbiorem oznaczeń 64, 60, 68, 72, 76 a drugi 66, 62, 70, 74, 78, zawierające odlane lub maszynowo nagwintowane zewnętrzne części 64 i 66 odpowiednio do połączenia z wirnikiem i elementami napędowymi 52, 50 wirnika. Zaczepy posiadają przewężenia 68 i 70 do utrzymywania osiowo włókien materiału kompozytowego, co nadaje całemu zespołowi wytrzymałość na rozciąganie i ścinanie. Do przewężeń przylegają wielościenne, zwykle heksagonalne, korpusy 72 i 74. Wewnętrzne cylindryczne części 76 i 78 podtrzymują trzpień 80. Może on być z dowolnego materiału, plastiku lub metalu, i jest używany jedynie do montażu części pełniąc rolę podpory w procesie formowania struktury kompozytowej elastycznego wałka. Trzpień 80 musi być również elastyczny. Po montażu zaczepów i trzpienia następuje proces nawijania impregnowanych żywicą włókien poprzez obracanie zestawu odpowiednio do włókien 86 znajdujących się w jednej kątowej pozycji i włókien 88 w przeciwnej pozycji; zwykle jest to 45° jak pokazano; lub obracanie włókien wokół trzpienia, aż zostaną one nawinięte do wysokości zewnętrznej średnicy kołnierzy 60 i 62. Każda warstwa włókien z żywicą powiększa średnicę od 0,025 do 0,040 cala (0,64 do 1 mm). Żywica stanowi około 40% kompozycji, a z powodu nawijania włókien 86 i 88 w pokazany sposób, są one ułożone pod odpowiednim kątem do płaszczyzny rzutu bocznego elastycznego wałka. Konstrukcja ta pozwala na orbitalny i mimośrodowy ruch elastycznego wałka w stosunku do elementów napędowych wirnika, wymagany dla poprawnego działania posuwowej pompy kawitacyjnej.
Zwykle, elastyczny wałek i wirnik w posuwowych pompach kawitacyjnych są wykonane ze stali. Użycie kompozytowego elastycznego wałka pozwala na zastosowanie materiałów anizotropowych. Aby uczynić stalowy elastyczny wałek bardziej elastycznym redukuje się grubość jego ścianki lub zmniejsza się jego średnicę. Zarówno jedno jak i drugie zmniejsza wytrzymałość stalowego elastycznego wałka, w szczególności wytrzymałość zmęczeniową. Użycie włókien i odpowiednie ich ułożenie pozwala na większą, grubość ścianki zapewniając przez to maksymalną wytrzymałość przy maksymalnej elastyczności wymaganej w orbitalnym ruchu mimośrodowym. Parametry zmęczeniowe materiałów kompozytowych są naturalnie lepsze niż dla metali, ponadto nie ulegają one korozji, nie rdzewieją, nie reagują z chemikaliami obecnymi w środowisku wydobywczym ropy, a także mogą być używane w środowiskach o temperaturze przewyższającej 600°F (315°C). Ogólnie, wytrzymałość, wytrzymałość zmęczeniowa i sztywność materiałów kompozytowych jest określana jako równa, a w wielu wypadkach przewyższająca takie same parametry wielu metali, łącznie z tytanem, stalą, aluminium, itp.
Przykład 1
Przykładowa posuwowa pompa kąwitacyjna zawierała materiały:
Włókna szklane typu E z firmy Owens Coming.
Żywicę epoksydową DPL firmy Shell Chemical Co.
Utwardzacz Lindride 6K firmy Lindeau Company
Nieutwardzona warstwa gumy grubości 0,075 cala została napełniona Teflonem®' i smarem dostarczanym przez firmę Kirkhill Rubber Co. Kierownica była formowana poprzez układanie pasków gumy na helikoidalnym trzpieniu. Materiał kompozytowy, składający się z włókna szklanego i żywicy plus utwardzacz w stosunku 100:88 żywicautwardzacz był potem nawijany na gumę. Zespół był następnie utwardzony w piecu w temperaturze około 300°F (150°C). Materiał kompozytowy stał się zasadniczo nieściśliwy. Helikoidalny wirnik był ze stali. Wstępne testy wskazały dłuższy czas działania takiej kierownicy do momentu zniszczenia niż w przypadku zwykłych elastomerycznych, gumowych kierownic.
Przykład 2
Elastyczny wałek o budowie takiej, jak na fig. 6 zawierał:
Włókna szklane typu E,
Żywicę epoksydową DPL,
Utwardzacz Lindride 6K,
Wytoczone metalowe końcowe zaczepy.
184 032
Cienka, elastyczna rura 80 zrobiona z poliolefiny, sprzedawana przez Phillips Petroleum pod nazwą DRISCOLL, pełniła rolę trzpienia, który był połączony z metalowymi końcowymi zaczepami 64, 60, 68, 72, 76 i 66, 62, 70, 74, 78 i utrzymywał je w przestrzeni. Następnie, włókna szklane impregnowane żywicą epoksydową nawijano, pod kątem ±45° (88 i 86) na zespół, aż do uzyskania potrzebnej zewnętrznej średnicy.
Inne rozwiązanie elastycznego wałka pokazane na fig. 7, zawiera punkt gięcia 94 jako wklęsłe wgłębienie o średnicy mniejszej niż D. Pozycja punktu gięcia zależy od cech pompy, w tym długości pompy, rodzaju materiału pompowanego, itp. Punkt gięcia może być wykonany poprzez zmienianie, kontrolowane przez komputer, kątowego kierunku włókien materiału kompozytowego w punkcie lub na obszarze, gdzie ma być uzyskana zwiększona giętkość. Na przykład, podczas nawijania pod kątem +45° i -45°, na odcinku 96 (fig. 7) kątowy kierunek może zmieniać się do kątów mniejszych niż 45° dla stworzenia giętkiego odcinka, a główna średnica nadal będzie wynosić D.
Terminy „elastomeryczny lub „sprężysty jakich używa się w niniejszym opisie w odniesieniu do materiałów kompozytowych dotyczą materiałów o zmienionym składzie włókien i/lub żywic dla uzyskania takich cech. Dla przykładu, zmiękczacz HELOXY z firmy Shell Chemical Co. jest dodawany do żywicy epoksydowej DPL-862 w ilości zawierającej się w granicach 20-40% wagi. Następnie kompozycję tę miesza się z utwardzaczem i proszkiem teflonowym w takiej ilości, aby zachować obrabialność (płynność) mieszaniny, która jest następnie nakładana na włókna podczas formowania kierownicy i/lub wirnika. Otrzymany materiał kompozytowy jest utwardzany w piecu w temperaturze 300-400°F (150-200°C) przez około cztery godziny.
184 032
184 032
184 032
Fig· 7
184 032
Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 60 egz.
Cena 4,00 zł.
Claims (21)
- Zastrzeżenia patentowe1. Posuwowa pompa kawitacyjna zawierająca kierownicę posiadającą wewnętrzną helikoidalną bruzdę, ruchomy helikoidalny wirnik wewnątrz kierownicy i elementy napędowe wirnika, znamienna tym, że kierownica (20) posiada warstwę wierzchnią (26), a wirnik (30) posiada elastyczny wałek (40), przy czym przynajmniej jedno z nich jest z materiału kompozytowego.
- 2. Posuwowa pompa kawitacyjna według zastrz. 1, znamienna tym, że wierzchnia warstwa (26) kierownicy (20) jest z elastomeru.
- 3. Posuwowa pompa kawitacyjna według zastrz. 1, znamienna tym, że kierownica (20) jest z materiału kompozytowego, warstwa wierzchnia (26) jest z elastomeru, a wirnik (30) jest stalowy.
- 4. Posuwowa pompa kawitacyjna według zastrz. 1, znamienna tym, że elastyczny wałek (40) jest z materiału kompozytowego i jest połączony z elementami napędowymi (52, 50) wirnika (30).
- 5. Posuwowa pompa kawitacyjna według zastrz. 4, znamienna tym, że elastyczny wałek (40) posiada metalowy końcowy zaczep (64, 60, 68, 72, 76) połączony z wirnikiem (30) i drugi metalowy końcowy zaczep (66, 62, 70, 74, 78) połączony z elementami napędowymi (52, 50) wirnika (30).
- 6. Posuwowa pompa kawitacyjna według zastrz. 4, znamienna tym, że elastyczny wałek (40) posiada kompozytowy końcowy zaczep (64, 60, 68, 72, 76) połączony z wirnikiem (30) i drugi kompozytowy końcowy zaczep (66, 62, 70, 74, 78) połączony z elementami napędowymi (52,50) wirnika (30).
- 7. Posuwowa pompa kawitacyjna według zastrz. 5 albo 6, znamienna tym, że końcowe zaczepy (64, 60, 68, 72, 76) i (66, 62, 70, 74, 78) posiadają wewnętrznie względem siebie części (68, 72, 76) i (70, 74, 78) połączone z elastycznym wałkiem (40), a zewnętrznie część (64) połączoną z wirnikiem (30) i część (66) połączoną z elementami napędowymi (52, 50) wirnika (30) oraz kołnierze (60) i (62) o średnicy zasadniczo równej średnicy elastycznego wałka (40), przy czym każda z części (68, 72, 76) i (70, 74, 78) posiada przewężenie (68) i (70) odpowiednio pomiędzy swoim wielościennym korpusem (72) i (74) a kołnierzem (60) i (62).
- 8. Posuwowa pompa kawitacyjna według zastrz. 7, znamienna tym, że elastyczny wałek (40) jest z materiału kompozytowego, którego włókna (86, 88) biegną w kolejnych warstwach naprzemiennie pod kątem +45° i -45° do osi symetrii elastycznego wałka (40).
- 9. Posuwowa pompa kawitacyjna zawierająca kierownicę, ruchomy helikoidalny wirnik wewnątrz kierownicy i elementy napędowe wirnika, znamienna tym, że kierownica (20) składa się z części wspornikowej (22, 24) oraz z wierzchniej warstwy (26) przylegającej do wirnika (30), a wirnik posiada elastyczny wałek (40), przy czym warstwa wierzchnia (26), wirnik (30) lub wałek (40) jest z materiału kompozytowego.
- 10. Posuwowa pompa kawitacyjna według zastrz. 9, znamienna tym, że materiał kompozytowy części wspornikowej (22, 24) jest niesprężysty, a materiał warstwy wierzchniej (26) jest sprężystym elastomerem.
- 11. Posuwowa pompa kawitacyjna według zastrz. 9, znamienna tym, że wirnik (30) jest z materiału kompozytowego.
- 12. Posuwowa pompa kawitacyjna według zastrz. 9, znamienna tym, że wirnik (30) posiada wewnętrzny element (98) z niesprężystego materiału kompozytowego oraz zewnętrzny element (100) z materiału sprężystego.
- 13. Posuwowa pompa kawitacyjna według zastrz. 9, znamienna tym, że elastyczny wałek (40) jest z materiału kompozytowego i jest połączony z elementami napędowymi (52, 50) wirnika (30).184 032
- 14. Posuwowa pompa kawitacyjna według zastrz. 13, znamienna tym, że elastyczny wałek (40) posiada dwa metalowe końcowe zaczepy (64, 60, 68, 72, 76) i (66, 62, 70, 74, 78), z których jeden jest połączony z elementami napędowymi (52, 50) wirnika (30), a drugi z wirnikiem (30), a pomiędzy nimi, w położeniu osiowym, połączony z nimi elastyczny trzpień (80), naokoło którego znajduje się wielowarstwowa plecionka z materiału kompozytowego z włókien (86, 88) i żywicy.
- 15. Posuwowa pompa kawitacyjna według zastrz. 13, znamienna tym, że elastyczny wałek (40) posiada dwa kompozytowe końcowe zaczepy (64, 60,68, 72, 76) i (66, 62, 70, 74, 78), z których jeden jest połączony z elementami napędowymi (52, 50) wirnika (30), a drugi z wirnikiem (30), a pomiędzy nimi, w położeniu osiowym, połączony z nimi elastyczny trzpień (80), naokoło którego znajduje się wielowarstwowa plecionka z materiału kompozytowego z włókien (86, 88) i żywicy.
- 16. Posuwowa pompa kawitacyjna według zastrz. 14 albo 15, znamienna tym, że wielowarstwowa plecionka posiada włókna (86, 88) biegnące w kolejnych warstwach naprzemiennie pod kątem +45° i -45° do osi symetrii trzpienia (80).
- 17. Posuwowa pompa kawitacyjna według zastrz. 14 albo 15, znamienna tym, że elastyczny wałek (40) posiada giętki odcinek (96).
- 18. Posuwowa pompa kawitacyjna według zastrz. 17, znamienna tym, że w obrębie giętkiego odcinka (96) elastyczny wałek (40) posiada włókna (86, 88) biegnące pod kątem mniejszym niż 45° do jego osi symetrii, natomiast na pozostałych odcinkach kąt ten wynosi 45°.
- 19. Posuwowa pompa kawitacyjna według zastrz. 17, znamienna tym, że giętki odcinek (96) jest w miejscu przewężenia elastycznego wałka (40).
- 20. Posuwowa pompa kawitacyjna według zastrz. 19, znamienna tym, że miejsce przewężenia (97) elastycznego wałka (40) posiada gładką powierzchnię.
- 21. Posuwowa pompa kawitacyjna według zastrz. 20, znamienna tym, że przekrój osiowy powierzchni gładkiej jest krzywą wklęsłą.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US08/637,086 US5759019A (en) | 1994-02-14 | 1996-04-24 | Progressive cavity pumps using composite materials |
PCT/US1997/006788 WO1997040273A1 (en) | 1996-04-24 | 1997-04-24 | Progressive cavity pumps using composite materials |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
PL329480A1 PL329480A1 (en) | 1999-03-29 |
PL184032B1 true PL184032B1 (pl) | 2002-08-30 |
Family
ID=24554484
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PL97329480A PL184032B1 (pl) | 1996-04-24 | 1997-04-24 | Posuwowa pompa kawitacyjna |
Country Status (16)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5759019A (pl) |
EP (1) | EP0894195B1 (pl) |
JP (1) | JP2000509125A (pl) |
KR (1) | KR20000005327A (pl) |
CN (1) | CN1085304C (pl) |
AT (1) | ATE251717T1 (pl) |
AU (1) | AU716574B2 (pl) |
BR (1) | BR9710835A (pl) |
CA (1) | CA2251112C (pl) |
DE (1) | DE69725436T2 (pl) |
EA (1) | EA000478B1 (pl) |
IL (1) | IL126575A0 (pl) |
PL (1) | PL184032B1 (pl) |
TR (1) | TR199802074T2 (pl) |
WO (1) | WO1997040273A1 (pl) |
YU (1) | YU46798A (pl) |
Families Citing this family (61)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6183226B1 (en) * | 1986-04-24 | 2001-02-06 | Steven M. Wood | Progressive cavity motors using composite materials |
US6461128B2 (en) | 1996-04-24 | 2002-10-08 | Steven M. Wood | Progressive cavity helical device |
US6102681A (en) * | 1997-10-15 | 2000-08-15 | Aps Technology | Stator especially adapted for use in a helicoidal pump/motor |
DE19754818A1 (de) * | 1997-12-10 | 1999-06-17 | Artemis Kautschuk Kunststoff | Verfahren zur Herstellung von Elastomerstatoren für Exzenterschneckenpumpen |
DE19813999C1 (de) * | 1998-03-28 | 1999-11-25 | Seepex Seeberger Gmbh & Co | Exzenterschneckenpumpe |
DE19821867A1 (de) * | 1998-05-15 | 1999-11-18 | Artemis Kautschuk Kunststoff | Nach dem Moineau-Prinzip arbeitende Maschine, insbesondere Bohrmotor für Tiefbohrungen |
US6241494B1 (en) | 1998-09-18 | 2001-06-05 | Schlumberger Technology Company | Non-elastomeric stator and downhole drilling motors incorporating same |
FR2794498B1 (fr) * | 1999-06-07 | 2001-06-29 | Inst Francais Du Petrole | Pompe a cavites progressantes a stator composite et son procede de fabrication |
US6391192B1 (en) | 1999-07-14 | 2002-05-21 | Hti, Inc. | Apparatus for treating biological sludge |
WO2001081730A1 (en) * | 2000-04-21 | 2001-11-01 | Aps Technology, Inc. | Improved stator especially adapted for use in a helicoidal pump/motor and method of making same |
US6604921B1 (en) | 2002-01-24 | 2003-08-12 | Schlumberger Technology Corporation | Optimized liner thickness for positive displacement drilling motors |
US6604922B1 (en) * | 2002-03-14 | 2003-08-12 | Schlumberger Technology Corporation | Optimized fiber reinforced liner material for positive displacement drilling motors |
EP1406016A1 (en) | 2002-10-04 | 2004-04-07 | Steven M. Wood | Progressive cavity pumps using composite materials |
US6881045B2 (en) * | 2003-06-19 | 2005-04-19 | Robbins & Myers Energy Systems, L.P. | Progressive cavity pump/motor |
US7192260B2 (en) * | 2003-10-09 | 2007-03-20 | Lehr Precision, Inc. | Progressive cavity pump/motor stator, and apparatus and method to manufacture same by electrochemical machining |
WO2005042910A2 (en) * | 2003-10-27 | 2005-05-12 | Dyna-Drill Technologies, Inc. | Asymmetric contouring of elastomer liner on lobes in a moineau style power section stator |
US20050109502A1 (en) * | 2003-11-20 | 2005-05-26 | Jeremy Buc Slay | Downhole seal element formed from a nanocomposite material |
JP2005344587A (ja) * | 2004-06-02 | 2005-12-15 | Heishin Engineering & Equipment Co Ltd | 一軸偏心ねじポンプ |
US20050285305A1 (en) * | 2004-06-24 | 2005-12-29 | Baker Hughes Incorporated | Method of molding progressive cavity pump stators |
DE102004038686B3 (de) * | 2004-08-10 | 2005-08-25 | Netzsch-Mohnopumpen Gmbh | Exzenterschneckenpumpe mit integriertem Antrieb |
US20060131079A1 (en) * | 2004-12-16 | 2006-06-22 | Halliburton Energy Services, Inc. | Composite motor stator |
US7517202B2 (en) * | 2005-01-12 | 2009-04-14 | Smith International, Inc. | Multiple elastomer layer progressing cavity stators |
DE602007014364D1 (de) * | 2006-06-30 | 2011-06-16 | Grundfos Management As | Moineaupumpe |
WO2008129237A1 (en) | 2007-04-18 | 2008-10-30 | National Oilwell Varco, L.P. | Long reach spindle drive systems and method |
GB2454700B (en) * | 2007-11-15 | 2013-05-15 | Schlumberger Holdings | Work extraction from downhole progressive cavity devices |
US8197241B2 (en) * | 2007-12-18 | 2012-06-12 | Schlumberger Technology Corporation | Nanocomposite Moineau device |
US20090152009A1 (en) * | 2007-12-18 | 2009-06-18 | Halliburton Energy Services, Inc., A Delaware Corporation | Nano particle reinforced polymer element for stator and rotor assembly |
US20090211474A1 (en) * | 2008-02-22 | 2009-08-27 | Atwater Richard G | Printing press inking systems |
GB0819794D0 (en) | 2008-10-29 | 2008-12-03 | Nat Oilwell Varco Lp | Spindle drive systems and methods |
EP2202264B1 (fr) * | 2008-12-24 | 2018-04-18 | Safran Aero Boosters SA | Procédé de fabrication par moulage d'un élément structurel de machine avec une surface abradable |
JP5360387B2 (ja) * | 2009-03-31 | 2013-12-04 | 兵神装備株式会社 | ロータ駆動機構及びそれを備えるポンプ装置 |
US8734141B2 (en) * | 2009-09-23 | 2014-05-27 | Halliburton Energy Services, P.C. | Stator/rotor assemblies having enhanced performance |
US8523545B2 (en) * | 2009-12-21 | 2013-09-03 | Baker Hughes Incorporated | Stator to housing lock in a progressing cavity pump |
US9393648B2 (en) | 2010-03-30 | 2016-07-19 | Smith International Inc. | Undercut stator for a positive displacment motor |
US9309767B2 (en) | 2010-08-16 | 2016-04-12 | National Oilwell Varco, L.P. | Reinforced stators and fabrication methods |
US9441469B2 (en) * | 2010-10-28 | 2016-09-13 | Cjs Production Technologies Inc. | Submersible progressive cavity pump driver |
US9482223B2 (en) | 2010-11-19 | 2016-11-01 | Smith International, Inc. | Apparatus and method for controlling or limiting rotor orbit in moving cavity motors and pumps |
GB201019614D0 (en) | 2010-11-19 | 2010-12-29 | Eatec Ltd | Apparatus and method for controlling or limiting rotor orbit in moving cavity motors and pumps |
US9309884B2 (en) * | 2010-11-29 | 2016-04-12 | Schlumberger Technology Corporation | Downhole motor or pump components, method of fabrication the same, and downhole motors incorporating the same |
US8944789B2 (en) | 2010-12-10 | 2015-02-03 | National Oilwell Varco, L.P. | Enhanced elastomeric stator insert via reinforcing agent distribution and orientation |
JP5724096B2 (ja) * | 2011-01-25 | 2015-05-27 | 兵神装備株式会社 | 一軸偏心ねじポンプ |
WO2013126546A1 (en) | 2012-02-21 | 2013-08-29 | Smith International, Inc. | Fiber reinforced elastomeric stator |
EP2855823A4 (en) * | 2012-05-24 | 2016-03-09 | Services Petroliers Schlumberger | APPARATUS AND METHOD FOR CONTROLLING OR LIMITING ROTOR ORBIT IN MOBILE CAVITY ENGINES AND PUMPS |
US9404493B2 (en) | 2012-06-04 | 2016-08-02 | Indian Institute Of Technology Madras | Progressive cavity pump including a bearing between the rotor and stator |
WO2014014442A1 (en) | 2012-07-16 | 2014-01-23 | Halliburton Energy Services, Inc. | Downhole motors having adjustable power units |
JP6352604B2 (ja) | 2013-08-20 | 2018-07-04 | ヘイシンテクノベルク株式会社 | 回転容積型ポンプ用摺動部材、及び回転容積型ポンプ運転状態検知システム |
JP2015129481A (ja) * | 2014-01-08 | 2015-07-16 | 古河産機システムズ株式会社 | 一軸偏心ねじポンプ |
RU2678265C2 (ru) | 2014-02-18 | 2019-01-24 | РЕМЕ ТЕКНОЛОДЖИС, ЭлЭлСи | Усиленный графеном эластомерный статор |
CN103802255A (zh) * | 2014-02-28 | 2014-05-21 | 广东斯坦德流体系统有限公司 | Ptfe螺杆泵定子成型夹具及ptfe螺杆泵定子成型工艺 |
US9976227B2 (en) | 2014-05-15 | 2018-05-22 | Baker Hughes, A Ge Company, Llc | Electrochemical machining method for rotors or stators for moineau pumps |
US20170114792A1 (en) * | 2014-07-09 | 2017-04-27 | Hitachi Automotives Systems, Ltd. | Water pump and assembly method for water pump |
FR3031786B1 (fr) * | 2015-01-19 | 2018-11-02 | Safran Transmission Systems | Integration d'une pompe en fut de pignon |
RU2684061C1 (ru) * | 2015-05-04 | 2019-04-03 | Пенн Юнайтед Текнолоджиз, Инк. | Узел статора для винтового насоса, пластина статора и способ изготовления статора |
DE102016207249B3 (de) * | 2016-04-28 | 2017-08-24 | BSH Hausgeräte GmbH | Haushaltsgerät |
CN106762610A (zh) * | 2016-11-16 | 2017-05-31 | 哈尔滨天顺化工科技开发有限公司 | 一种用于制作聚丙烯腈原液的螺杆泵定子 |
US10774831B2 (en) | 2017-05-11 | 2020-09-15 | Tenax Energy Solutions, LLC | Method for impregnating the stator of a progressive cavity assembly with nanoparticles |
US10612381B2 (en) | 2017-05-30 | 2020-04-07 | Reme Technologies, Llc | Mud motor inverse power section |
RU177705U1 (ru) * | 2017-06-21 | 2018-03-06 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина" | Винтовая машина |
DE202018104142U1 (de) | 2018-07-18 | 2019-10-22 | Vogelsang Gmbh & Co. Kg | Rotor für eine Exzenterschneckenpumpe |
DE102020004334A1 (de) | 2020-07-20 | 2022-01-20 | Wilhelm Kächele GmbH | Stator für Exzenterschneckenmaschine |
DE102021130260A1 (de) | 2021-11-19 | 2023-05-25 | Wilhelm Kächele GmbH | Stator für Exenterschneckenmaschine sowie Herstellungsverfahren für diesen |
Family Cites Families (33)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2739650A (en) * | 1951-09-19 | 1956-03-27 | Perfect Circle Corp | Pumping apparatus |
US3203350A (en) * | 1962-11-05 | 1965-08-31 | Robbins & Myers | Helical multiple pump |
DE1528978A1 (de) * | 1964-10-29 | 1969-07-17 | Continental Gummi Werke Ag | Pumpe mit schraubenfoermig ausgebildetem Rotor und Stator |
US3499389A (en) * | 1967-04-19 | 1970-03-10 | Seeberger Kg | Worm pump |
GB1306352A (pl) * | 1969-01-29 | 1973-02-07 | ||
DE2040748A1 (de) * | 1970-08-17 | 1972-02-24 | Willy John | Schraubenpumpe mit Drehstab |
IT978275B (it) * | 1972-01-21 | 1974-09-20 | Streicher Gmbh | Statore registrabile per pompe con coclea ad eccentrico |
US3840080A (en) * | 1973-03-26 | 1974-10-08 | Baker Oil Tools Inc | Fluid actuated down-hole drilling apparatus |
US3989418A (en) * | 1973-05-18 | 1976-11-02 | Swanson Engineering Inc. | Fluid pump for use in explosive bore holes |
US3932072A (en) * | 1973-10-30 | 1976-01-13 | Wallace Clark | Moineau pump with rotating outer member |
US3912426A (en) * | 1974-01-15 | 1975-10-14 | Smith International | Segmented stator for progressive cavity transducer |
FR2343906A1 (fr) * | 1976-03-09 | 1977-10-07 | Mecanique Metallurgie Ste Gle | Perfectionnements aux stators de pompes a vis |
DE2707901A1 (de) * | 1977-02-24 | 1978-08-31 | Allweiler Ag | Exzenterschnecke fuer exzenterschneckenpumpen und verfahren zu ihrer herstellung |
DE2713468C3 (de) * | 1977-03-26 | 1982-09-02 | Allweiler Ag, 7760 Radolfzell | Stator für Exzenterschneckenpumpen |
DE2717920A1 (de) * | 1977-04-22 | 1978-11-02 | Huels Chemische Werke Ag | Verfahren zum dosierenden foerdern pulverfoermiger feststoffe |
DE3019308C2 (de) * | 1980-05-21 | 1982-09-02 | Christensen, Inc., 84115 Salt Lake City, Utah | Meißeldirektantrieb für Tiefbohrwerkzeuge |
FR2551804B1 (fr) * | 1983-09-12 | 1988-02-05 | Inst Francais Du Petrole | Dispositif utilisable notamment pour le pompage d'un fluide tres visqueux et/ou contenant une proportion notable de gaz, particulierement pour la production de petrole |
US4636151A (en) * | 1985-03-13 | 1987-01-13 | Hughes Tool Company | Downhole progressive cavity type drilling motor with flexible connecting rod |
US5417281A (en) * | 1994-02-14 | 1995-05-23 | Steven M. Wood | Reverse Moineau motor and pump assembly for producing fluids from a well |
US4797075A (en) * | 1987-04-09 | 1989-01-10 | Hughes Tool Company | Overspeed protective gear box for a well pump |
US4923376A (en) * | 1988-03-24 | 1990-05-08 | Wright John L | Moineau pump with rotating closed end outer member and nonrotating hollow inner member |
DE3826668A1 (de) * | 1988-08-05 | 1990-02-08 | Maurer Dietrich | Exzenterschnecke fuer schneckenpumpen und verfahren zu ihrer herstellung |
DE4006339C2 (de) * | 1990-03-01 | 1994-08-04 | Gd Anker Gmbh & Co Kg | Stator für eine Exzenterschneckenpumpe |
US5097870A (en) * | 1990-03-15 | 1992-03-24 | Conoco Inc. | Composite tubular member with multiple cells |
GB2244517B (en) * | 1990-05-31 | 1994-05-04 | Mono Pumps Ltd | Helical gear pump and stator |
US5363929A (en) * | 1990-06-07 | 1994-11-15 | Conoco Inc. | Downhole fluid motor composite torque shaft |
US5090497A (en) * | 1990-07-30 | 1992-02-25 | Baker Hughes Incorporated | Flexible coupling for progressive cavity downhole drilling motor |
US5135059A (en) * | 1990-11-19 | 1992-08-04 | Teleco Oilfield Services, Inc. | Borehole drilling motor with flexible shaft coupling |
US5171138A (en) * | 1990-12-20 | 1992-12-15 | Drilex Systems, Inc. | Composite stator construction for downhole drilling motors |
DE4134853C1 (pl) * | 1991-05-22 | 1992-11-12 | Netzsch-Mohnopumpen Gmbh, 8264 Waldkraiburg, De | |
US5143153A (en) * | 1991-07-31 | 1992-09-01 | Bach Ronald L | Rotary oil well pump and sucker rod lift |
CA2049502C (en) * | 1991-08-19 | 1994-03-29 | James L. Weber | Rotor placer for progressive cavity pump |
US5498142A (en) * | 1995-05-30 | 1996-03-12 | Kudu Industries, Inc. | Hardfacing for progressing cavity pump rotors |
-
1996
- 1996-04-24 US US08/637,086 patent/US5759019A/en not_active Expired - Lifetime
-
1997
- 1997-04-24 CN CN97194035A patent/CN1085304C/zh not_active Expired - Fee Related
- 1997-04-24 IL IL12657597A patent/IL126575A0/xx unknown
- 1997-04-24 PL PL97329480A patent/PL184032B1/pl unknown
- 1997-04-24 WO PCT/US1997/006788 patent/WO1997040273A1/en active IP Right Grant
- 1997-04-24 EP EP97921336A patent/EP0894195B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-04-24 DE DE69725436T patent/DE69725436T2/de not_active Expired - Lifetime
- 1997-04-24 KR KR1019980708046A patent/KR20000005327A/ko not_active Application Discontinuation
- 1997-04-24 BR BR9710835A patent/BR9710835A/pt not_active IP Right Cessation
- 1997-04-24 AT AT97921336T patent/ATE251717T1/de active
- 1997-04-24 TR TR1998/02074T patent/TR199802074T2/xx unknown
- 1997-04-24 AU AU27399/97A patent/AU716574B2/en not_active Expired
- 1997-04-24 CA CA002251112A patent/CA2251112C/en not_active Expired - Lifetime
- 1997-04-24 EA EA199800854A patent/EA000478B1/ru not_active IP Right Cessation
- 1997-04-24 JP JP9538307A patent/JP2000509125A/ja active Pending
-
1998
- 1998-10-23 YU YU46798A patent/YU46798A/sh unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE69725436D1 (de) | 2003-11-13 |
US5759019A (en) | 1998-06-02 |
EA199800854A1 (ru) | 1999-02-25 |
IL126575A0 (en) | 1999-08-17 |
CA2251112C (en) | 2006-11-07 |
EP0894195B1 (en) | 2003-10-08 |
CA2251112A1 (en) | 1997-10-30 |
TR199802074T2 (xx) | 1999-04-21 |
JP2000509125A (ja) | 2000-07-18 |
BR9710835A (pt) | 1999-08-17 |
DE69725436T2 (de) | 2004-07-29 |
AU716574B2 (en) | 2000-03-02 |
EP0894195A1 (en) | 1999-02-03 |
KR20000005327A (ko) | 2000-01-25 |
CN1216596A (zh) | 1999-05-12 |
ATE251717T1 (de) | 2003-10-15 |
CN1085304C (zh) | 2002-05-22 |
EA000478B1 (ru) | 1999-08-26 |
WO1997040273A1 (en) | 1997-10-30 |
PL329480A1 (en) | 1999-03-29 |
YU46798A (sh) | 1999-09-27 |
AU2739997A (en) | 1997-11-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
PL184032B1 (pl) | Posuwowa pompa kawitacyjna | |
US6183226B1 (en) | Progressive cavity motors using composite materials | |
US6461128B2 (en) | Progressive cavity helical device | |
US20090152009A1 (en) | Nano particle reinforced polymer element for stator and rotor assembly | |
CA2711112C (en) | High temperature progressive cavity motor or pump component and method of fabrication | |
US6881045B2 (en) | Progressive cavity pump/motor | |
BR112016019261B1 (pt) | Seção de energia de cavidade progressiva | |
EP3631138B1 (en) | Mud motor inverse power section | |
EP1406016A1 (en) | Progressive cavity pumps using composite materials | |
JP4897316B2 (ja) | 水潤滑パッド型軸受装置及び水車 | |
US20140322019A1 (en) | Rotary element and compressor device comprised thereof | |
Kim et al. | Manufacturing of the traction drive with the glass fiber epoxy composite material | |
JP2023007018A (ja) | ギヤポンプ装置 | |
ITTV20100111A1 (it) | Pompa a cavita' progressiva che integra un gruppo di trasmissione ad elevata affidabilita' e gruppo di trasmissione ad elevata affidabilita'. |