RU157242U1

RU157242U1 - SUBMERSIBLE PUMP UNIT

Info

Publication number: RU157242U1
Application number: RU2015102436/06U
Authority: RU
Inventors: Николай Михайлович Николаев; Александр Анатольевич Масланов; Виктор Иванович Дарищев; Константин Анатольевич Бугаев; Дмитрий Алексеевич Волков; Сергей Григорьевич Просвиров; Валерий Викторович Редкозубов; Николай Митрофанович Антоненко; Сергей Семенович Денисов; Александр Сергеевич Чалченко
Original assignee: Открытое акционерное общество "Российская инновационная тлпливо-энергетическая компания (ОАО "РИТЭК)
Priority date: 2015-01-27
Filing date: 2015-01-27
Publication date: 2015-11-27

Abstract

Погружной насосный агрегат, содержащий реверсивный электродвигатель, заполненные маслом эластичную оболочку и корпус, в котором размещена передача винт-гайка качения, винт которой связан с валом электродвигателя промежуточным валом, а гайка соединена со штангой привода насоса, уплотненной в корпусе посредством полого штока, охватывающего винт и входящего с ним в подвижное соединение, демпферы, отличающийся тем, что нижний конец винта передачи винт-гайка качения установлен в подшипниках, с возможностью углового смещения оси относительно центра подшипникового узла, закрепленного в корпусе, а верхний конец, установленный в самоустанавливающемся подшипнике, расположен в сайленблоке и выполнен с возможностью перемещения в плоскости, перпендикулярной оси винта, при этом полый шток с двух концов центрируется в линейных подшипниках скольжения.A submersible pump unit comprising a reversible electric motor, an oil-filled elastic shell and a housing in which a rolling screw-nut transmission is located, the screw of which is connected to the electric motor shaft by an intermediate shaft, and the nut is connected to the pump drive rod sealed in the housing by a hollow rod enclosing the screw and dampers included with it in a movable connection, characterized in that the lower end of the transmission screw of the rolling screw-nut is mounted in bearings, with the possibility of angular displacement of the relative axis a center bearing assembly secured in the housing, and the upper end mounted in self-aligning bearing located in saylenbloke and is movable in a plane perpendicular to the screw axis, wherein the hollow rod with two ends centered in the linear sliding bearings.

Description

Полезная модель относится к области насосного оборудования и может быть использована для подъема жидкости с большой глубины.The utility model relates to the field of pumping equipment and can be used to lift liquids from great depths.

Наиболее близким техническим решением (прототипом) является погружной насосный агрегат, включающий корпус, эластичную оболочку, реверсивный электродвигатель, ведущий вал которого соединен с винтом передачи винт-гайка качения, находящейся в подвижном соединении с корпусом и соединенной со штангой привода насоса, штанга уплотнена в корпусе и связана с гайкой посредством полого штока, охватывающего винт и входящего с ним в подвижное соединение, а внутренние полости корпуса и эластичной оболочки заполнены маслом, причем наружная поверхность оболочки сообщается с полостью скважины, а на винте и полом штоке установлены демпферы, при этом полый шток располагается в маслозаполненной эластичной оболочке (Патент РФ №2347947 от 2007.09.04).The closest technical solution (prototype) is a submersible pump unit, comprising a housing, an elastic shell, a reversible electric motor, the drive shaft of which is connected to a screw-nut rolling screw, which is in a movable connection with the housing and connected to the pump drive rod, the rod is sealed in the housing and connected to the nut by means of a hollow rod that encloses the screw and enters into the movable connection with it, and the internal cavities of the housing and the elastic shell are filled with oil, and the outer surface be shell communicates with the cavity of the well and on the screw stem and the floor mounted dampers, wherein the hollow stem is in oil-filled elastic sheath (RF Patent №2347947 from 2007.09.04).

Недостатки привода следующие:The disadvantages of the drive are as follows:

1. Быстрый износ и небольшой срок службы передачи винт-гайка качения, обусловленную способом закрепления винта только в нижнем положении.1. Quick wear and short transmission life of the rolling screw-nut, due to the method of fixing the screw only in the lower position.

2. Несоответствие требуемых динамических нагрузок возникающих при работе передачи винт-гайка качения.2. Mismatch of the required dynamic loads arising during the operation of the transmission screw-nut rolling.

Техническим эффектом предполагаемого изобретения является повышение надежности работы погружного насосного агрегата и возможность применения в наклонных и горизонтальных скважинах.The technical effect of the proposed invention is to increase the reliability of the submersible pump unit and the possibility of use in deviated and horizontal wells.

Заявленный технический эффект достигается решением технической задачи, направленной на увеличение межремонтного периода погружного насосного агрегата.The claimed technical effect is achieved by solving a technical problem aimed at increasing the overhaul period of a submersible pump unit.

Поставленная техническая задача решается тем, что в погружном насосном агрегате, содержащем реверсивный электродвигатель, заполненные маслом эластичную оболочку и корпус, в котором размещена передача винт-гайка качения, при этом винт передачи связан с валом электродвигателя промежуточным валом, а гайка, посредством полого штока, имеющего продольные пазы и выполненного с возможностью совершать возвратно -поступательные перемещения по роликам, установленным в шпонках, связана со штангой привода насоса уплотненной в корпусе, согласно изобретению, нижний конец винта передачи винт-гайка качения установлен в подшипниках, с возможностью углового смещения оси относительно центра подшипникового узла, закрепленного в корпусе, а верхний конец, установленный в самоустанавливающемся подшипнике, расположенном в сайленблоке, связанном с корпусом шпонками, выполнен с возможностью перемещения в плоскости перпендикулярной оси винта. Полый шток с двух концов центрируется в линейных подшипниках скольжения, а демпферы расположены внутри полого штока и на полом штоке.The stated technical problem is solved in that in a submersible pump unit containing a reversible electric motor, an elastic shell filled with oil and a housing in which the transmission screw-nut rolling gear is located, while the transmission screw is connected to the motor shaft by an intermediate shaft, and the nut, through a hollow rod, having longitudinal grooves and made with the ability to make reciprocating movements on the rollers installed in the keys, is connected with the pump drive rod sealed in the housing, according to on acquisition, the lower end of the screw of the rolling screw-nut transmission is mounted in bearings, with the possibility of angular displacement of the axis relative to the center of the bearing assembly fixed in the housing, and the upper end installed in the self-aligning bearing located in the silent block connected to the housing by keys, is movable in the plane perpendicular to the axis of the screw. The hollow stem is centered on the linear bearings at both ends, and the dampers are located inside the hollow stem and on the hollow stem.

Сущность предполагаемого изобретения заключается в том, что подшипниковый узел, в котором закреплен нижний конец передачи винт-гайка качения позволяет избежать перекоса гайки по отношению к винту при возвратно-поступательном движении полого штока.The essence of the alleged invention lies in the fact that the bearing assembly, in which the lower end of the transmission screw-nut rolling is fixed, avoids the misalignment of the nut with respect to the screw during the reciprocating movement of the hollow rod.

На фиг. схематично изображен погружной насосный агрегат.In FIG. schematically shows a submersible pump unit.

Насосный агрегат содержит маслозаполненный корпус 1, соединенный с реверсивным электродвигателем 2, снабженным гидрозащитой. Электродвигатель 2 соединен кабелем со станцией управления, установленной на поверхности (не показаны). Вал 3 электродвигателя 2 через промежуточный вал 4 соединен соосно с винтом 5 и гайкой 6 передачи качения.The pump unit contains an oil-filled housing 1 connected to a reversible electric motor 2 provided with a hydraulic protection. The electric motor 2 is connected by a cable to a control station mounted on a surface (not shown). The shaft 3 of the motor 2 through the intermediate shaft 4 is connected coaxially with the screw 5 and the nut 6 of the rolling gear.

Промежуточный вал 4 установлен внутри маслозаполненной эластичной оболочки 7, полость которой сообщается с полостью корпуса 1, а внешняя поверхность - с полостью скважины. Нижняя часть эластичной оболочки 7 герметизирована кольцевым уплотнением 8. В верхней части корпуса 1 на штанге 9 насоса 10 установлен верхний демпфер 11. Нижний демпфер 12 расположен внутри полого штока 13, выполненного с продольными пазами 14.The intermediate shaft 4 is installed inside the oil-filled elastic shell 7, the cavity of which communicates with the cavity of the housing 1, and the outer surface with the cavity of the well. The lower part of the elastic shell 7 is sealed by an annular seal 8. In the upper part of the housing 1 on the rod 9 of the pump 10 is installed the upper damper 11. The lower damper 12 is located inside the hollow rod 13, made with longitudinal grooves 14.

Промежуточный вал 4 закреплен в подшипниках 15, 16. Нижний конец винта 5 установлен в подшипниковом узле, состоящем из двух упорных 17, 18 двух сферических 19, 20 и одного тороидального 21 подшипников и имеет возможность углового смещения оси относительно центра подшипникового узла, закрепленного в корпусе 1. Верхний конец винта 5 установленный в сферическом подшипнике 22, который расположен в сайленблоке 23, выполнен с возможностью перемещения в плоскости перпендикулярной оси винта. Сайленблок 23 крепится внутри вставки 24. В пазы 25, 26 выполненные во вставке 24 и корпусе 1 вставлена шпонка 27, в которой на оси 28 расположен ролик 29 с подшипником скольжения 30.The intermediate shaft 4 is fixed in the bearings 15, 16. The lower end of the screw 5 is installed in the bearing assembly, which consists of two thrust bearings 17, 18, two spherical 19, 20 and one toroidal 21 bearings and has the possibility of angular displacement of the axis relative to the center of the bearing assembly fixed in the housing 1. The upper end of the screw 5 mounted in a spherical bearing 22, which is located in the silent block 23, is arranged to move in the plane perpendicular to the axis of the screw. Silenblok 23 is mounted inside the insert 24. A key 27 is inserted into the grooves 25, 26 in the insert 24 and the housing 1, in which a roller 29 with a sliding bearing 30 is located on the axis 28.

Полый шток 13 с двух концов центрируется в линейных подшипниках скольжения 31, 32 и соединен штангой 9 с насосом 10, имеющим впускные отверстия 33. Штанга 8 уплотнена в корпусе 1 кольцевым уплотнением 34.The hollow rod 13 is centered at two ends in linear slide bearings 31, 32 and is connected by a rod 9 to a pump 10 having inlets 33. The rod 8 is sealed in the housing 1 by an annular seal 34.

Агрегат работает следующим образом. Вращение вала 3 реверсивного электродвигателя 2 передается промежуточным валом 4 на винт 5 передачи винт-гайка качения. Полый шток 13 совместно с гайкой 6 передачи посредством пазов 14 выполнен с возможностью совершать возвратно - поступательные перемещения до верхнего (нижнего) положения внутри корпуса 1 по роликам 29 с подшипниками скольжения 30, установленным в шпонках 27 на осях 28. Шток 13 перемещает штангой 9 плунжер насоса 10, жидкость в который поступает через впускные отверстия 33, причем длина хода плунжера насоса 10 соответствует числу оборотов двигателя 2 в одном направлении. При достижении заданного количества оборотов двигателя 2 в одном из направлений (соответствующее длине хода плунжера насоса 10) меняется направление вращения электродвигателя 2 и соответственно направление движения плунжера.The unit operates as follows. The rotation of the shaft 3 of the reversible electric motor 2 is transmitted by the intermediate shaft 4 to the screw 5 of the transmission screw-nut rolling. The hollow rod 13 together with the transmission nut 6 through the grooves 14 is arranged to make reciprocating movements to the upper (lower) position inside the housing 1 along the rollers 29 with sliding bearings 30 installed in the dowels 27 on the axes 28. The rod 13 moves the plunger by the rod 9 pump 10, the fluid into which flows through the inlets 33, and the stroke length of the plunger of the pump 10 corresponds to the number of revolutions of the engine 2 in one direction. Upon reaching the specified number of revolutions of the engine 2 in one of the directions (corresponding to the stroke length of the plunger of the pump 10), the direction of rotation of the electric motor 2 and, accordingly, the direction of movement of the plunger changes.

При возвратно-поступательном перемещении полого штока 13 происходит свободное перетекание масла в замкнутой системе из эластичной оболочки 7 в корпус 1 и обратно, обеспечивая смазку передачи винт - гайка качения, гидроизолированной кольцевыми уплотнениями 8 и 34.When the reciprocating movement of the hollow rod 13 is free flow of oil in a closed system from the elastic shell 7 to the housing 1 and vice versa, providing lubrication of the transmission screw-nut rolling, waterproofed by O-rings 8 and 34.

Преимущества предлагаемой полезной модели заключаются в том, что данная конструкция дает возможность применения погружного насосного агрегата в наклонных и горизонтальных скважинах, повышается надежность его работы.The advantages of the proposed utility model are that this design makes it possible to use a submersible pump unit in deviated and horizontal wells, and the reliability of its operation increases.

Claims

A submersible pump unit comprising a reversible electric motor, an oil-filled elastic shell and a housing in which a rolling screw-nut transmission is located, the screw of which is connected to the electric motor shaft by an intermediate shaft, and the nut is connected to the pump drive rod sealed in the housing by a hollow rod enclosing the screw and dampers included with it in a movable connection, characterized in that the lower end of the transmission screw of the rolling screw-nut is mounted in bearings, with the possibility of angular displacement of the relative axis a center bearing assembly secured in the housing, and the upper end mounted in self-aligning bearing located in saylenbloke and is movable in a plane perpendicular to the screw axis, wherein the hollow rod with two ends centered in the linear sliding bearings.