RU182646U1 - VIBRATION REDUCED PUMP PUMP UNIT - Google Patents

VIBRATION REDUCED PUMP PUMP UNIT Download PDF

Info

Publication number
RU182646U1
RU182646U1 RU2018100880U RU2018100880U RU182646U1 RU 182646 U1 RU182646 U1 RU 182646U1 RU 2018100880 U RU2018100880 U RU 2018100880U RU 2018100880 U RU2018100880 U RU 2018100880U RU 182646 U1 RU182646 U1 RU 182646U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
pump
unit
plunger
flexible
vibration
Prior art date
Application number
RU2018100880U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Вадим Мунирович Гилязов
Михаил Вениаминович Прибышеня
Ильдар Рафикович Салихов
Original Assignee
Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина filed Critical Публичное акционерное общество "Татнефть" имени В.Д. Шашина
Priority to RU2018100880U priority Critical patent/RU182646U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU182646U1 publication Critical patent/RU182646U1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B47/00Pumps or pumping installations specially adapted for raising fluids from great depths, e.g. well pumps
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B53/00Component parts, details or accessories not provided for in, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B23/00 or F04B39/00 - F04B47/00
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B9/00Piston machines or pumps characterised by the driving or driven means to or from their working members

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Details Of Reciprocating Pumps (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к плунжерным насосным агрегатам для поддержания пластового давления. Технический результат, достигаемый решением, заключается в снижении вибрации выкидных трубопроводов при эксплуатации плунжерных насосов, позволяющая осуществлять безаварийную эксплуатацию насосного агрегата и повысить надежность работы запорной арматуры и трубопровода в целом, а также исключение аварийных ситуаций при поражении обслуживающего персонала опасными факторами и исключение быстрого износа соединения гибкого патрубка к трубопроводу и насосному блоку. Технический результат, на достижение которого направлен предложенный насосный агрегат, заключается в том, что в плунжерном насосном агрегате с подавлением вибрации, содержащем корпус, приводной блок, закрепленный внутри корпуса, гидравлический блок, закрепленный внутри корпуса и функционально связанный с приводным блоком средствами передачи приводного усилия, содержащий гидравлический блок с гибким премным патрубком, на выкиде насоса установливают гибкий выкидной патрубок, позволяющий снизить вибрацию трубопровода на выкидной линии насоса. Причем гидравлический блок соединен с гибким выкидным патрубком посредством фланцевого соединения. К тому же гибкий выкидной патрубок заключен в защитный кожух. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.The utility model relates to the oil and gas industry, namely to plunger pumping units to maintain reservoir pressure. The technical result achieved by the solution is to reduce the vibration of flow lines during the operation of plunger pumps, which allows for trouble-free operation of the pump unit and increase the reliability of shut-off valves and the pipeline as a whole, as well as the elimination of emergency situations when personnel are damaged by hazardous factors and the exclusion of quick wear of the connection flexible branch pipe to the pipeline and pump unit. The technical result, the proposed pump unit is aimed at achieving, consists in that in a plunger pump unit with vibration suppression comprising a housing, a drive unit fixed inside the housing, a hydraulic unit fixed inside the housing and functionally connected to the drive unit by means of transmitting drive force containing a hydraulic unit with a flexible premium nozzle, a flexible discharge nozzle is installed on the pump outlet, which allows to reduce the vibration of the pipeline on the discharge line pump. Moreover, the hydraulic unit is connected to a flexible discharge pipe by means of a flange connection. In addition, the flexible discharge pipe is enclosed in a protective casing. 2 s.p. f-ly, 1 ill.

Description

Полезная модель относится к нефтегазодобывающей промышленности, а именно к плунжерным насосным агрегатам для поддержания пластового давления.The utility model relates to the oil and gas industry, namely to plunger pumping units to maintain reservoir pressure.

Известен плунжерный насос, содержащий гидроблок, корпус с механическим приводом, состоящим из кривошипно - шатунного механизма и крейцкопфов, соединенных тягой с плунжером. Тяга выполнена с фиксатором, взаимодействующим с резьбовой втулкой, механически связанной с плунжером. Внутренний диаметр втулки выбирается из соотношения d1≥(d+0,2) мм, где d1 - внутренний диаметр втулки, d - наружный диаметр тяги. Между плунжером и крейцкопфом установлена подложка. Поверхность контакта плунжера с подложкой выполнена сферической, (патент RU №2203435, МПК F04B 9/00, F04B 53/16, опубл. 27.04.2003).Known plunger pump containing a hydraulic unit, a housing with a mechanical drive, consisting of a crank mechanism and crossheads, connected by a rod with a plunger. The rod is made with a latch interacting with a threaded sleeve mechanically connected to the plunger. The inner diameter of the sleeve is selected from the ratio d1≥ (d + 0.2) mm, where d1 is the inner diameter of the sleeve, d is the outer diameter of the rod. Between the plunger and crosshead mounted substrate. The contact surface of the plunger with the substrate is made spherical, (patent RU No. 2203435, IPC F04B 9/00, F04B 53/16, publ. 04/27/2003).

Известен плунжерный насос сверхвысокого давления. Насос предназначен для использования в качестве силового агрегата высокопроизводительных гидрорезных комплексов, применяемых при резке, раскрое и изготовлении деталей и узлов различной конфигурации. Насос имеет корпус, головку, в которой расположена вставка, плунжер, образующий рабочую камеру во внутренней полости вставки, всасывающий и нагнетательный клапаны, внутренняя полость вставки выполнена ступенчатой. Меньшая ступень имеет диаметр, выбираемый из соотношения d1≥(d+0,8) мм, где d1 - диаметр меньшей ступени, d -диаметр плунжера. Большая ступень имеет длину, выбираемую из диапазона L≅(l-5) мм, где L - длина большей ступени, 1 - длина уплотнительной втулки. Насос обеспечивает достижение на выходе давления рабочей жидкости до 600 МПа, при расходе более 25 л/мин (при частоте движения плунжера - 5 Гц), сокращение удельных затрат потребляемой энергии, повышение КПД насоса, увеличение ресурса работы быстроизнашивающихся узлов и деталей, (патент RU №2150026, F04B 53/00, опубл. 27.05.2000).Known plunger pump ultrahigh pressure. The pump is intended for use as a power unit of high-performance hydraulic cutting complexes used in cutting, cutting and manufacturing of parts and assemblies of various configurations. The pump has a housing, a head in which the insert is located, a plunger forming a working chamber in the inner cavity of the insert, suction and discharge valves, the inner cavity of the insert is made stepwise. The smaller stage has a diameter selected from the ratio d1≥ (d + 0.8) mm, where d1 is the diameter of the smaller stage, d is the diameter of the plunger. The large stage has a length selected from the range L≅ (l-5) mm, where L is the length of the larger stage, 1 is the length of the sealing sleeve. The pump ensures that the output fluid pressure reaches 600 MPa, with a flow rate of more than 25 l / min (with a plunger frequency of 5 Hz), a reduction in the unit cost of energy consumed, an increase in the efficiency of the pump, an increase in the service life of wearing parts and components, (RU patent No. 2150026, F04B 53/00, publ. 05.27.2000).

Известен плунжерный насос, состоящий из приводного механизма, поршня, плунжера, корпуса, пружины, всасывающего и нагнетательного клапанов. Он снабжен роликом, расположенным в верхней части поршня между приводным механизмом и всасывающим клапаном. Опорная чашка установлена на пружине и выступе верхнего конца плунжера, размещенного в корпусе. На боковой поверхности опорной чашки и всасывающего клапана выполнены пазы. Плунжер выполнен с центральным каналом, выступами, которые размещены на уступе внутренней проточки опорной чашки. Плунжер перемещается относительно опорной чашки на величину зазора между торцом плунжера и всасывающим клапаном. На контактных поверхностях всасывающего и нагнетательного клапанов выполнены проточки, диаметр которых составляет 1,1÷1,2 от диаметра каналов, а глубина 0,5 от диаметра канала плунжера. Снижается гидравлическое сопротивление на входе насоса и повышается эксплуатационная надежность, (патент RU №2330185, F04B 53/10, опубл. 27.07.2008).Known plunger pump, consisting of a drive mechanism, a piston, a plunger, a housing, a spring, suction and discharge valves. It is equipped with a roller located in the upper part of the piston between the drive mechanism and the suction valve. The support cup is mounted on the spring and the protrusion of the upper end of the plunger, placed in the housing. Grooves are made on the side surface of the support cup and the suction valve. The plunger is made with a central channel, protrusions that are placed on the ledge of the inner groove of the support cup. The plunger moves relative to the support cup by the amount of clearance between the end face of the plunger and the suction valve. Grooves are made on the contact surfaces of the suction and discharge valves, the diameter of which is 1.1–1.2 of the diameter of the channels, and the depth of 0.5 of the diameter of the plunger channel. The hydraulic resistance at the pump inlet is reduced and the operational reliability is increased, (patent RU No. 2330185, F04B 53/10, publ. July 27, 2008).

В данных технических решениях не содержится средств для уменьшения вибрации, что является большим недостатком, так как это приводит к повышенному износу насоса. Кроме этого в конструкции представленных насосов не содержится средства для упрощения соединения насосного агрегата с трубопроводом и защитных элементов для защиты окружающей среды.These technical solutions do not contain means to reduce vibration, which is a big disadvantage, as this leads to increased wear of the pump. In addition, the design of the presented pumps does not contain means to simplify the connection of the pump unit with the pipeline and protective elements to protect the environment.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому плунжерному насосу и принятый за прототип является плунжерный насосный агрегат для поддержания пластового давления, содержащий корпус, приводной блок, закрепленный внутри корпуса, гидравлический блок, также закрепленный внутри корпуса и функционально связанный с приводным блоком средствами передачи приводного усилия, причем гидравлический блок содержит гибкий приемный патрубок для подавления вибрации от внешних объектов на вход насосного агрегата. Гибкий приемный патрубок представляет собой гофрированный патрубок, и, к тому же, он присоединен к гидравлическому блоку посредствомThe closest in technical essence to the proposed plunger pump and adopted as a prototype is a plunger pump unit for maintaining reservoir pressure, comprising a housing, a drive unit fixed inside the housing, a hydraulic unit also fixed inside the housing and functionally connected to the drive unit by means of transmitting drive force, moreover, the hydraulic unit contains a flexible receiving pipe to suppress vibration from external objects to the input of the pumping unit. The flexible inlet pipe is a corrugated pipe, and moreover, it is connected to the hydraulic unit by

резьбового штуцера, (патент RU №163399, МПК F04B 47/00, опубл.20.07.2016).threaded fitting, (patent RU No. 163399, IPC F04B 47/00, published on 07.20.2016).

Данный насосный агрегат имеет недостатки, существенно ограничивающие его безаварийную эксплуатацию:This pump unit has disadvantages that significantly limit its trouble-free operation:

1. В его конструкции не содержится средств для уменьшения вибрации выкидного трубопровода (присутствует вибрация на выходе насосного агрегата), что приводит к повышенному износу насоса и, как следствие, к разрушению запорной арматуры и деталей трубопровода. Отсутствие гибкого шланга на выкидном трубопроводе передает вибрацию гидравлического блока насоса на выкидной трубопровод, что в свою очередь приводит к разрушению крепления злектроприводной задвижки и обратного клапана. Давление нагнетания плунжерного насоса в случае нарушения герметичности соединений запорной арматуры может привести к аварийным ситуациям на объектах. Наиболее характерны последствия вибрации сказываются при выходе из строя пневматического компенсатора применяемого на напорной линии гидроблока.1. Its design does not contain funds to reduce the vibration of the flow pipe (there is vibration at the outlet of the pump unit), which leads to increased wear of the pump and, as a result, to the destruction of valves and pipeline parts. The absence of a flexible hose on the discharge pipe transfers the vibration of the hydraulic unit of the pump to the discharge pipe, which in turn leads to the destruction of the mounting of the electrically actuated valve and the non-return valve. The discharge pressure of the plunger pump in the event of a leak in the connections of the shut-off valves can lead to emergency situations at the facilities. The most characteristic effects of vibration affect the failure of the pneumatic compensator used on the pressure line of the valve body.

2. При эксплуатации известного гибкого патрубка возникают риски его разгерметизации и преждевременного выхода из строя насосного оборудования, в связи с тем, что с течением времени происходит деформация патрубка, что ведет к изливу перекачиваемой жидкости из трубопровода в окружающую среду. При этом возникают риски опасности поражения электрическим током (а также другие факторы) для обслуживающего персонала.2. During the operation of the known flexible pipe, there are risks of its depressurization and premature failure of the pumping equipment, due to the fact that over time the pipe is deformed, which leads to the outflow of the pumped liquid from the pipeline into the environment. In this case, there are risks of danger of electric shock (as well as other factors) for maintenance personnel.

3. Еще одним значительным недостатком является то, что в известном гидравлическом приводе гибкий гофрированный патрубок присоединяется к трубопроводам и к насосному блоку при помощи резьбовых (шарнирных) штуцерных соединений, что в свою очередь при перекачке агрессивных (сточной, пластовой воды) жидкостей ведет к корозии и прикипанию резьбовых (шарнирных) штуцерных соединений к трубопроводу и насосному блоку.3. Another significant drawback is that in the known hydraulic drive, a flexible corrugated pipe is connected to pipelines and to the pump unit by means of threaded (articulated) choke joints, which in turn, when pumping aggressive (waste, produced water) liquids, leads to corrosion and attachment of threaded (articulated) fitting connections to the pipeline and pump unit.

В заявленном техническом решении решается проблема снижения вибрации выкидных трубопроводов при эксплуатации плунжерных насосов, позволяющая осуществлять безаварийную эксплуатацию насосного агрегата и повысить надежность работы запорной арматуры и трубопровода в целом, а также решается проблема возникновения аварийных ситуаций при поражении обслуживающего персонала опасными факторами и проблема быстрого износа соединения гофрированного патрубка к трубопроводу и насосному блоку.The claimed technical solution solves the problem of reducing vibration of flow pipes during the operation of plunger pumps, which allows for trouble-free operation of the pump unit and improves the reliability of shut-off valves and the pipeline as a whole, as well as solves the problem of emergencies when personnel are damaged by hazardous factors and the problem of quick wear of the connection corrugated pipe to the pipeline and pump unit.

Сущность полезной модели.The essence of the utility model.

В процессе нефтедобычи система поддержания пластового давления представляет собой одно из самых энергоемких направлений. Более 30% всех затрат электроэнергии составляют затраты связанные с закачкой воды в продуктивные пласты с целью поддержания пластового давления. Используемые в системе поддержания пластового давления центробежные насосные агрегаты (ЦНС-центробежный насос секционный), хотя и обеспечивают необходимый режим закачки технологической жидкости, имеют относительно высокие показатели потребления электроэнергии. К тому же существенным недостатком центробежных насосов является низкий коэффициент полезного действия (КПД) при малой производительности. Этот недостаток усугубляется в условиях индивидуализации (адресная закачка технологической жидкости на мелких удаленных участках разработки нефтяных месторождений), когда наряду с низкой производительностью требуется создать высокий напор. Следует отметить, что ЦНС - это секционный насос с множеством лопастей (колес), каждое из которых вносит долю в общее снижение КПД. Одним из видов такого оборудования являются плунжерные насосы (ПНА) объемного действия. Существенным преимуществом данных насосов является возможность изменения частоты оборотов электродвигателя не снижая КПД и напор, сохраняя удельный расход электроэнергии. Тем самым появляется возможность регулирования объемов закачки. КПД объемных насосов выше ориентировочно в два раза, чем у центробежных.In the process of oil production, the reservoir pressure maintenance system is one of the most energy-intensive areas. More than 30% of all energy costs are the costs associated with pumping water into productive formations in order to maintain reservoir pressure. The centrifugal pumping units used in the reservoir pressure maintenance system (central sectional centrifugal pump), although they provide the necessary mode for pumping process fluid, have relatively high electricity consumption rates. In addition, a significant drawback of centrifugal pumps is the low coefficient of performance (COP) with low productivity. This disadvantage is compounded by individualization conditions (targeted injection of process fluid in small remote areas of oil field development), when, along with low productivity, a high head is required. It should be noted that the central nervous system is a sectional pump with many vanes (wheels), each of which contributes to the overall reduction in efficiency. One of the types of such equipment are plunger pumps (PNA) of volumetric action. A significant advantage of these pumps is the ability to change the frequency of rotation of the electric motor without reducing efficiency and pressure, while maintaining specific energy consumption. Thus, it becomes possible to control injection volumes. The efficiency of volumetric pumps is approximately twice as high as that of centrifugal pumps.

Насосные агрегаты принимают текучую среду из резервуара и перекачивает ее в другой резервуар. Для реализации этого назначения в их конструкции содержатся стальные приемные и выкидные трубопроводы, соединенные с гидравлическим блоком.Pumping units receive fluid from the reservoir and pumps it to another reservoir. To realize this purpose, their design contains steel receiving and discharge pipelines connected to the hydraulic unit.

Однако, применение объемных насосов на кустовой насосной станции (КНС) осложняется наличием значительных вибрационных нагрузок на приемной и выкидной линиях насосного агрегата, что приводит к частым остановкам и возможному выходу из строя оборудования.However, the use of volumetric pumps at a cluster pump station (SPS) is complicated by the presence of significant vibrational loads on the receiving and flow lines of the pump unit, which leads to frequent stops and possible equipment failure.

Авторами предлагается использовать известные насосные агрегаты объемного действия, содержащие гибкий гофрированный патрубок на приеме насоса, в комплект которого входит гибкий патрубок выкидной линии насоса, присоединенный фланцевыми соединениями к насосной установке и трубопроводам, который, также, защищен кожухом от возможной разгерметизации гибкого патрубка. Это позволяет производить безаварийную закачку технологической жидкости с низким потреблением электроэнергии и исключить аварийные остановки, связанные с вибрацией.The authors propose to use well-known volumetric pump units containing a flexible corrugated pipe at the pump inlet, the kit of which includes a flexible pipe for the discharge line of the pump connected by flange connections to the pump unit and pipelines, which is also protected by a casing from possible leakage of the flexible pipe. This allows for trouble-free injection of process fluid with low power consumption and eliminates emergency stops associated with vibration.

Технический результат, на достижение которого направлен предложенный насосный агрегат, достигается тем, что в плунжерном насосном агрегате с подавлением вибрации, содержащем корпус, приводной блок, закрепленный внутри корпуса, гидравлический блок, закрепленный внутри корпуса и функционально связанный с приводным блоком средствами передачи приводного усилия, содержащий гидравлический блок с гибким премным патрубком, на выкиде насоса устанавливают гибкий выкидной патрубок, позволяющий снизить вибрацию трубопровода на выкидной линии насоса. Еще одной отличительной особенностью от известных насосных агрегатов является то, что гидравлический блок соединяется с гибким выкидным патрубком посредством фланцевого соединения, причем гибкий выкидной патрубок заключен в защитный кожух, обеспечивающий безаварийную эксплуатацию насосного агрегата и безопасность обслуживающего персонала.The technical result to which the proposed pump unit is directed is achieved by the fact that in a plunger pump unit with vibration suppression comprising a housing, a drive unit fixed inside the housing, a hydraulic unit fixed inside the housing and operably connected to the drive unit by means of transmitting drive force, containing a hydraulic unit with a flexible premium nozzle, a flexible discharge nozzle is installed on the pump outlet, which reduces vibration of the pipeline on the discharge line Asosa. Another distinctive feature of the known pumping units is that the hydraulic unit is connected to the flexible discharge pipe by means of a flange connection, the flexible discharge pipe being enclosed in a protective casing, ensuring trouble-free operation of the pumping unit and the safety of maintenance personnel.

Анализ известных технических решений, проведенный по научно -технической и патентной документации показал, что совокупность существенных признаков заявляемого технического решения не известна из уровня техники, следовательно, оно соответствует условию патентоспособности полезной модели - «новизна» и «промышленная применимость».An analysis of the known technical solutions carried out according to scientific, technical and patent documentation showed that the set of essential features of the claimed technical solution is not known from the prior art, therefore, it meets the patentability condition of the utility model - “novelty” and “industrial applicability”.

Специалисту в области техники известно, что вибрация передается через жесткие элементы и устраняется, или сильно ослабляется, при передаче через гибкие элементы. Очевидно, что в случае плунжерных насосных агрегатов целесообразно повышать гибкость элемента, связывающего насосный агрегат с внешними устройствами или системами: входного и выкидного патрубка.One skilled in the art knows that vibration is transmitted through rigid elements and is eliminated, or greatly attenuated, when transmitted through flexible elements. It is obvious that in the case of plunger pumping units, it is advisable to increase the flexibility of the element connecting the pumping unit to external devices or systems: inlet and outlet pipe.

Плунжерные насосы широко известны в уровне техники и состоят обычно из корпуса, в котором закреплен приводной блок (двигатель или иной привод с соответствующими средствами передачи движения (приводного усилия) к гидравлическому блоку), гидравлический блок, содержащий один или более плунжеров, совершающих возвратно-поступательное движение в камере(ах), соответствующие средства приема движения от приводного блока, камеру(ы), всасывающие и напорные клапаны, обеспечивающие впуск и выпуск перекачиваемой жидкости в и из камеры. Средствами передачи движения могут быть, например, коленчатый вал и шатун, которые передают возвратно - поступательное движение плунжеру, чье движение в свою очередь приводит к перекачке жидкости. Также к гидравлическому блоку присоединены всасывающий и напорный патрубки (трубопроводы).Plunger pumps are widely known in the art and usually consist of a housing in which a drive unit is mounted (an engine or other drive with appropriate means of transmitting movement (driving force) to the hydraulic unit), a hydraulic unit containing one or more reciprocating plungers movement in the chamber (s), appropriate means of receiving movement from the drive unit, chamber (s), suction and pressure valves, providing inlet and outlet of the pumped liquid into and out of the chamber. Means of transmission of motion can be, for example, a crankshaft and a connecting rod, which transmit a reciprocating motion to the plunger, whose movement in turn leads to pumping fluid. Also, a suction and pressure pipes (pipelines) are connected to the hydraulic unit.

Плунжерные насосы являются насосами одинарного действия, объемного типа и являются самовсасывающими. Подача насоса находится в прямой зависимости от диаметра плунжера, длины его хода и частоты вращения кривошипа. На снижение подачи влияет запаздывание посадки напорного и всасывающего клапанов, а также утечки через клапаны и уплотнения.Plunger pumps are single acting, positive displacement pumps and are self-priming. Pump delivery is directly dependent on the diameter of the plunger, its stroke length and crank speed. A reduction in flow is affected by a delay in the fit of the pressure and suction valves, as well as leaks through the valves and seals.

Обычно плунжер насосного агрегата находится в камере и совершает возвратно - поступательное движение. При движении плунжера в одном направлении давление в камере, вмещающей жидкость, понижается и становится ниже, чем давление жидкости во всасывающем патрубке. Под действием разности давлений всасывающий клапан открывается и жидкость заполняет рабочую камеру, находящуюся в корпусе насосного агрегата. При движении плунжера в обратном направлении давление в камере возрастает и становится выше, чем давление в нагнетательном трубопроводе. Открывается нагнетательный клапан и жидкость из камеры вытесняется в напорный трубопровод.Typically, the plunger of the pump unit is in the chamber and performs a reciprocating motion. When the plunger moves in one direction, the pressure in the chamber containing the liquid decreases and becomes lower than the pressure of the liquid in the suction pipe. Under the influence of the pressure difference, the suction valve opens and the liquid fills the working chamber located in the pump unit housing. When the plunger moves in the opposite direction, the pressure in the chamber increases and becomes higher than the pressure in the discharge pipe. The discharge valve opens and fluid is displaced from the chamber into the pressure pipe.

Для обеспечения эффективной работы плунжер должен иметь достаточную износостойкость, при этом герметичность достигается высокой точностью изготовления и жесткими требованиями к шероховатости поверхности.To ensure efficient operation, the plunger must have sufficient wear resistance, while the tightness is achieved by high precision manufacturing and stringent requirements for surface roughness.

Для устранения неравномерности подачи - специфического недостатка плунжерных приводных насосов - имеется ряд конструктивных приемов.To eliminate the uneven flow - a specific drawback of plunger drive pumps - there are a number of design methods.

Одним из них является установка на напорных и всасывающих линиях воздушных колпаков, обеспечивающих более равномерную подачу.One of them is the installation of air caps on the pressure and suction lines, providing a more uniform flow.

Другим, способом снижения неравномерности подачи, является использование многопоршневых насосов с параллельным подключением камер.Another way to reduce feed irregularities is to use multi-piston pumps with parallel connection of chambers.

Широкое распространение плунжерных насосов получило применение в качестве вытеснительного элемента рабочей камеры.Plunger pumps are widely used as a displacing element of the working chamber.

Плунжерные насосы проще в эксплуатации, т.к. у них меньше изнашиваемых деталей (в гидравлической части отсутствуют поршневые кольца, манжеты и другие детали).Plunger pumps are easier to operate because they have less wear parts (in the hydraulic part there are no piston rings, cuffs and other parts).

По способу соединения насоса с двигателем различают насосы с передачей движения через клиномерную передачу, через редуктор, непосредственно через муфту.According to the method of connecting the pump to the engine, the pumps are distinguished by transmitting movement through a V-block gear, through a gearbox, directly through a coupling.

По материалу деталей проточной части различают насосы без охлаждения или обогрева гидравлической части, без гидрозатвора, с подводом смазывающей жидкости к уплотнениям (для перекачивания жидкости от - 15 до+100°С), без охлаждения или обогрева гидравлической части, с подводом охлаждающей, промывающей или гидрозатворной жидкости к уплотнениям (для перекачивания жидкости от - 15 до+100°С), насос с охлаждением или обогревом гидравлической части, с подводом охлаждающей промывочной или гидрозатворной жидкости к уплотнениям (для перекачивания жидкости от - 50 до+250°С).According to the material of the parts of the flowing part, pumps are distinguished without cooling or heating the hydraulic part, without a water seal, with the supply of lubricating fluid to the seals (for pumping fluid from -15 to + 100 ° C), without cooling or heating of the hydraulic part, with the supply of cooling, flushing or hydraulic lock fluid to the seals (for pumping liquids from - 15 to + 100 ° С), a pump with cooling or heating of the hydraulic part, with the supply of cooling flushing or hydraulic lock fluid to the seals (for pumping liquid temperatures from - 50 to + 250 ° С).

Все вышеперечисленные технические средства могут быть внесены в конструкцию предлагаемого насосного агрегата и, более того, большая часть из них содержится в его конструкции, однако формула изобретения составлена в целом так, чтобы упрощать понимание сущности предлагаемого технического решения, поэтому несущественные в рамках предложенного решения узлы и блоки не указаны в формуле, хотя специалисту в области техники понятно, что заявленный насосный агрегат содержит все узлы, необходимые для его работы, и связи между этими узлами являются стандартными, если не указано иное.All of the above technical means can be introduced into the design of the proposed pump unit and, moreover, most of them are contained in its design, however, the claims are compiled as a whole so as to simplify the understanding of the essence of the proposed technical solution, therefore, the nodes and the blocks are not indicated in the formula, although it is clear to a specialist in the field of technology that the claimed pump unit contains all the nodes necessary for its operation, and I am communicating between these nodes Xia standard, unless otherwise indicated.

В настоящей полезной модели предложено использовать гибкий патрубок на выкидной линии насоса для устранения или значительного уменьшения вибрации, воздействующей на насосный агрегат через линию выкида жидкости, а также для уменьшения передачи вибрации от насоса на внешние устройства и системы.In this utility model, it is proposed to use a flexible pipe on the flow line of the pump to eliminate or significantly reduce vibration acting on the pump unit through the liquid discharge line, as well as to reduce the transmission of vibration from the pump to external devices and systems.

Заявленный плунжерный насосный агрегат для поддержания пластового давления содержит корпус, который представляет собой обычно используемый в данной области корпус, выполненный, как правило, из металла. Закрепленный внутри корпуса приводной блок заявленного агрегата представляет собой обычно используемый в данной области приводной блок, например, электродвигатель с мощностью и другими параметрами подходящими для работы насосного агрегата. Закрепленный внутри корпуса гидравлический блок представляет собой обычно используемый в данной области гидравлический блок, содержащий плунжер(ы), камеру(ы), клапаны, патрубки и другие стандартные элементы необходимые для работы гидравлического блока, перечень которых является известным специалисту в данной области техники. Гидравлический блок функционально связан с приводным блоком средствами передачи приводного усилия. Функциональная связь обозначает связь обеспечивающую передачу приводного усилия от, в частности, электродвигателя к гидравлическому блоку для обеспечения перекачки текучей среды. В одном из вариантов эта связь обеспечивается одним или более коленчатыми валами и шатунами, хотя может быть использована другая известная в уровне техники конструкция передачи приводного усилия, в том числе шестеренчатая, шкивная, ременная, ременно - шкивная передача и т.п.Очевидно, что насосный агрегат принимает текучую среду из резервуара и перекачивает ее в другой резервуар и для реализации этого назначения в его конструкции содержатся приемные и выкидные стальные патрубки, соединенные с гидравлическим блоком.The claimed plunger pumping unit for maintaining reservoir pressure comprises a housing, which is a housing commonly used in the art, typically made of metal. The drive unit of the claimed unit fixed inside the housing is a drive unit commonly used in the art, for example, an electric motor with power and other parameters suitable for the operation of the pump unit. A hydraulic unit fixed inside the housing is a hydraulic unit commonly used in the art comprising plunger (s), chamber (s), valves, nozzles, and other standard elements necessary for the operation of the hydraulic unit, a list of which is known to those skilled in the art. The hydraulic unit is operatively connected to the drive unit by means of transmitting drive force. Functional communication means communication providing the transmission of drive force from, in particular, the electric motor to the hydraulic unit to ensure fluid transfer. In one embodiment, this connection is provided by one or more crankshafts and connecting rods, although another drive transmission design known in the art can be used, including gear, pulley, belt, belt and pulley gears, etc. It is obvious that the pump unit receives fluid from the tank and pumps it to another tank and for this purpose, its design contains receiving and discharge steel pipes connected to the hydraulic unit.

В известном из уровня техники решении для устранения передачи вибрации приемный патрубок является гибким, который соединен резьбовым (шарнирным) соединением к корпусу насоса.In the prior art solution for eliminating vibration transmission, the receiving pipe is flexible, which is connected by a threaded (articulated) connection to the pump casing.

В предложенном решении, для устранения передачи вибрации от корпуса насоса к выкидным трубопроводам, присоединяется гибкий патрубок к корпусу насоса, причем его соединяют посредством фланцевых соединений, что, в свою очередь, исключит прикипание и износ соединений, соответственно, в целом упростит эксплуатацию насосного агрегата. К тому же гибкий патрубок заключен в защитный кожух, для исключения возникновений опасных факторов для оборудования и обслуживающего персонала, таких как излив жидкости из выкидного патрубка в окружающую среду.In the proposed solution, in order to eliminate the transmission of vibration from the pump casing to flow lines, a flexible pipe is connected to the pump casing, and it is connected by means of flange connections, which, in turn, eliminates sticking and wear of the connections, respectively, which will generally simplify the operation of the pump unit. In addition, the flexible pipe is enclosed in a protective casing to prevent the occurrence of hazardous factors for equipment and maintenance personnel, such as spilling liquid from the discharge pipe into the environment.

Гибкие приемный и выкидной патрубки обеспечивают возможность поворотов, смещений, скручивания и т.п.в очень широком диапазоне, что значительно повышает удобство использования насосного агрегата.Flexible inlet and outlet nozzles provide the possibility of turns, displacements, twisting, etc. in a very wide range, which greatly increases the usability of the pump unit.

Варианты осуществления не ограничиваются описанными здесь вариантами осуществления, специалисту в области техники на основе информации изложенной в описании и знаний уровня техники станут очевидны и другие варианты осуществления полезной модели, не выходящие за пределы сущности и объема данной полезной модели.The embodiments are not limited to the embodiments described herein, but other embodiments of the utility model that do not go beyond the essence and scope of this utility model will become apparent to those skilled in the art based on the information set forth in the description and knowledge of the prior art.

Заявляемая полезная модель поясняется на фигуре «Плунжерный насосный агрегат с подавлением вибрации». Принятые обозначения: 1 -рама насоса, 2 - электродвигатель, 3 - упругие муфты, соединяющие электродвигатель с редуктором и насосом, 4 - редуктор, 5 - механический блок, 6 - гидравлический блок, 7 - гибкий приемный патрубок, 8 -фланцевое соединение гибкого выкидного патрубка, 9 - гибкий выкидной патрубок, 10 - защитный кожух гибкого выкидного патрубка.The inventive utility model is illustrated in the figure "Plunger pump unit with vibration suppression." Accepted designations: 1 - pump frame, 2 - electric motor, 3 - elastic couplings connecting the electric motor to the gearbox and pump, 4 - gearbox, 5 - mechanical unit, 6 - hydraulic unit, 7 - flexible receiving pipe, 8-flange flexible connection pipe, 9 - flexible discharge pipe, 10 - protective casing of the flexible discharge pipe.

Плунжерный насосный агрегат с подавлением вибрации, содержит раму 1, электродвигатель 2, соединяющие муфты 3, редуктор 4, механический блок 5, гидравлический блок 6 с гибким приемным патрубком 7, закрепленные на раме 1, На выходе насоса гидравлического блока 6 установлен гибкий выкидной патрубок 9, позволяющий снизить вибрацию трубопровода на выкидной линии насоса. Гидравлический блок 6 соединен с гибким выкидным патрубком 9 посредством фланцевого соединения 8, причем гибкий выкидной патрубок 9 заключен в защитный кожух 10.The plunger pump unit with vibration reduction, contains a frame 1, an electric motor 2, connecting couplings 3, a gearbox 4, a mechanical unit 5, a hydraulic unit 6 with a flexible receiving pipe 7, mounted on the frame 1, At the output of the pump of the hydraulic unit 6 a flexible discharge pipe 9 is installed , allowing to reduce vibration of the pipeline on the discharge line of the pump. The hydraulic unit 6 is connected to the flexible discharge pipe 9 by means of a flange connection 8, and the flexible discharge pipe 9 is enclosed in a protective casing 10.

Плунжерный насосный агрегат, закрепленный на раме 1, приводится в работу электродвигателем 2, вращение электродвигателя через упругие муфты 3 и редуктор 4, закрепленные на раме 1, передается на механический блок 5 и гидравлический блок 6, который через гибкий приемный патрубок 7 производит забор воды из трубопровода и нагнетает жидкость через гибкий выкидной патрубок 9, закрепленный к насосу и трубопроводу фланцевыми соединениями 8 к трубопроводной системе, соединенной с нагнетательными скважинами, к тому же гибкий выкидной патрубок 9 защищен кожухом 10.The plunger pump unit, mounted on the frame 1, is driven by an electric motor 2, the rotation of the electric motor through the elastic couplings 3 and the gearbox 4 mounted on the frame 1 is transmitted to the mechanical unit 5 and the hydraulic unit 6, which draws water from the flexible inlet pipe 7 from pipeline and pumps liquid through a flexible discharge pipe 9, fixed to the pump and the pipe by flange connections 8 to a pipeline system connected to injection wells, moreover, a flexible discharge pipe 9 protects casing 10.

Заявляемый плунжерный насосный агрегат с подавлением вибрации может быть изготовлен на стандартном оборудовании с применением современных материалов и технологий, имеет техническое применение на объектах системы поддержания пластового давления НГДУ «Елховнефть» ПАО «Татнефть» им. В.Д. Шашина. Использование предлагаемого устройства позволяет снизить вибрации выкидных трубопроводов при эксплуатации плунжерных насосов, а также осуществлять безаварийную эксплуатацию насосного агрегата и повысить надежность работы запорной арматуры и трубопровода в целом. Снижаются риски возникновения аварийных ситуаций при поражении обслуживающего персонала опасными факторами и уменьшается вероятность износа соединения гибкого выкидного патрубка с трубопроводом и насосным блоком.The inventive plunger pump unit with vibration suppression can be manufactured on standard equipment using modern materials and technologies, has technical applications at the facilities of the reservoir pressure maintenance system of the Elkhovneft Oil and Gas Production Company named after PJSC Tatneft named after V.D. Shashina. Using the proposed device allows to reduce the vibration of flow pipes during the operation of plunger pumps, as well as to ensure trouble-free operation of the pump unit and increase the reliability of shut-off valves and the pipeline as a whole. The risks of emergencies when personnel are injured by hazardous factors are reduced and the likelihood of wear of the connection of the flexible discharge nozzle to the pipeline and pump unit is reduced.

Данный плунжерный насосный агрегат с подавлением вибрации имеет техническое применение в НГДУ «Елховнефть».This plunger pump unit with vibration suppression has technical application in NGDU “Elkhovneft”.

Claims (3)

1. Плунжерный насосный агрегат с подавлением вибрации, содержащий корпус, приводной блок, закрепленный внутри корпуса, гидравлический блок, закрепленный внутри корпуса и функционально связанный с приводным блоком средствами передачи приводного усилия, содержащий гидравлический блок с гибким приемным патрубком, отличающийся тем, что на выкиде насоса установлен гибкий выкидной патрубок, позволяющий снизить вибрацию трубопровода на выкидной линии насоса.1. A plunger pump unit with vibration reduction, comprising a housing, a drive unit fixed inside the housing, a hydraulic unit mounted inside the housing and operably connected to the drive unit by means of transmission of driving force, comprising a hydraulic unit with a flexible receiving branch pipe, characterized in that a flexible discharge pipe is installed on the pump, which allows to reduce the vibration of the pipeline on the discharge line of the pump. 2. Плунжерный насосный агрегат с подавлением вибрации по п. 1, причем гидравлический блок соединен с гибким выкидным патрубком посредством фланцевого соединения.2. A plunger pump unit with vibration suppression according to claim 1, wherein the hydraulic unit is connected to a flexible discharge pipe by means of a flange connection. 3. Плунжерный насосный агрегат с подавлением вибрации по п. 1, причем гибкий выкидной патрубок заключен в защитный кожух.3. The plunger pump unit with vibration suppression according to claim 1, wherein the flexible discharge pipe is enclosed in a protective casing.
RU2018100880U 2018-01-10 2018-01-10 VIBRATION REDUCED PUMP PUMP UNIT RU182646U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018100880U RU182646U1 (en) 2018-01-10 2018-01-10 VIBRATION REDUCED PUMP PUMP UNIT

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018100880U RU182646U1 (en) 2018-01-10 2018-01-10 VIBRATION REDUCED PUMP PUMP UNIT

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU182646U1 true RU182646U1 (en) 2018-08-24

Family

ID=63255604

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018100880U RU182646U1 (en) 2018-01-10 2018-01-10 VIBRATION REDUCED PUMP PUMP UNIT

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU182646U1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2150026C1 (en) * 1999-04-05 2000-05-27 Александр Анатольевич Перуев Superhigh-pressure plunger pump
RU2203435C2 (en) * 2001-05-03 2003-04-27 Общество с ограниченной ответственностью "Синергия-Н" Plunger pump
RU2330185C2 (en) * 2005-11-24 2008-07-27 Открытое акционерное общество Научно-производственное предприятие "Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт геофизических исследований геологоразведочных скважин (ОАО НПП "ВНИИГИС") Plunger pump
RU163399U1 (en) * 2015-07-01 2016-07-20 Публичное акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина VIBRATION REDUCED PUMP PUMP UNIT

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2150026C1 (en) * 1999-04-05 2000-05-27 Александр Анатольевич Перуев Superhigh-pressure plunger pump
RU2203435C2 (en) * 2001-05-03 2003-04-27 Общество с ограниченной ответственностью "Синергия-Н" Plunger pump
RU2330185C2 (en) * 2005-11-24 2008-07-27 Открытое акционерное общество Научно-производственное предприятие "Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт геофизических исследований геологоразведочных скважин (ОАО НПП "ВНИИГИС") Plunger pump
RU163399U1 (en) * 2015-07-01 2016-07-20 Публичное акционерное общество "Татнефть" им. В.Д. Шашина VIBRATION REDUCED PUMP PUMP UNIT

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20090041596A1 (en) Downhole Electric Driven Pump Unit
RU52125U1 (en) ELECTRIC HYDRAULIC DRIVE PUMP UNIT
US6302401B1 (en) Stuffing box seal assembly
US2678609A (en) Lubricating and sealing means
AU779301B2 (en) Pump, particulary plunger pump
CN111156145A (en) Piston mud pump and use method thereof
RU182646U1 (en) VIBRATION REDUCED PUMP PUMP UNIT
RU184849U1 (en) Hydromechanical plunger pump drive
CA2763125A1 (en) Diaphragm machine
RU163399U1 (en) VIBRATION REDUCED PUMP PUMP UNIT
RU132844U1 (en) SUBMERSIBLE ELECTRIC HYDRAULIC INSTALLATION
CN112197003A (en) Piston compressor sealing mechanism
RU92698U1 (en) DRILLING PIPE THREE-PISTON SINGLE-SIDED ACTION TYPE 8T-650
RU188649U1 (en) PLUNG PUMP UNIT
RU2739103C1 (en) Three-piston drilling machine of unilateral action
CN113107799B (en) Piston pump suitable for high-pressure cleaning equipment
EA036794B1 (en) Downhole pump
RU83106U1 (en) SUBMERSIBLE ELECTRIC HYDRO-MECHANICAL DRIVE INSTALLATION
CN214887512U (en) Hydraulic drive reciprocating type gas-liquid mixed transportation pump
RU2801628C1 (en) Plunger pumping magnetohydraulic unit
RU159804U1 (en) THREE-PISTON DRILLING PUMP ONE-SIDED ACTION
RU73385U1 (en) PUMPING INSTALLATION FOR WATER PUMPING IN A WELL WITH LOW COLLECTOR PROPERTIES OF THE OIL LINE
RU2305797C1 (en) Pumping set
RU2768628C1 (en) Diaphragm pump
CN113944625B (en) Novel high-pressure plunger pump fluid end structure