RU190649U1 - Horizontal pumping unit with magnetic clutch - Google Patents

Horizontal pumping unit with magnetic clutch Download PDF

Info

Publication number
RU190649U1
RU190649U1 RU2018117357U RU2018117357U RU190649U1 RU 190649 U1 RU190649 U1 RU 190649U1 RU 2018117357 U RU2018117357 U RU 2018117357U RU 2018117357 U RU2018117357 U RU 2018117357U RU 190649 U1 RU190649 U1 RU 190649U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
coupling
gnu
pumping unit
pumping
driven
Prior art date
Application number
RU2018117357U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Радик Тагирович Нурыйахметов
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Петрол Альянс Сервис"
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 Общество с ограниченной ответственностью "Петрол Альянс Сервис" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Петрол Альянс Сервис"
Priority to RU2018117357U priority Critical patent/RU190649U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU190649U1 publication Critical patent/RU190649U1/en

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D13/00Pumping installations or systems
    • F04D13/02Units comprising pumps and their driving means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04DNON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04D29/00Details, component parts, or accessories

Abstract

Горизонтальная насосная установка (ГНУ) относится к области машиностроения, в частности к конструкции центробежных насосов, используемых для поддержания пластового давления при нефтедобыче путем закачки в пласт технологической жидкости.Горизонтальная насосная установка (ГНУ) предназначена для нагнетания жидкости в скважины с целью поддержания пластового давления нефтяных скважин и утилизации попутной воды. ГНУ может применяться как для индивидуальной закачки, так и в качестве кустовой нагнетательной станции. Также ГНУ используются в качестве дожимных насосных установок с высоким приемным давлением.ГНУ включает приводной электродвигатель, связанный с горизонтальным насосом посредством магнитной муфты, содержащей ведущую наружную полумуфту, связанную с электродвигателем, разделительный экран и размещенную внутри разделительного экрана ведомую внутреннюю полумуфту, кинематически связанную с приводным валом насосной секции. Кинематическая связь ведомой полумуфты с приводным валом насосной секции выполнена в виде полого шлицевого выходного вала с центральным осевым каналом. Корпус магнитной муфты связан с приемной камерой насосной установки через переходник, в котором посредством подшипника скольжения установлен шлицевой выходной вал с размещенной на нем осевой опорой. Между наружной поверхностью ведомой полумуфты и внутренней поверхностью разделительного экрана образован циркуляционный канал, вход и выход которого гидравлически сообщены с полостью приемной камеры, причем выход образован центральным осевым каналом выходного вала и радиальными выходными отверстиями, выполненными в подвижной части осевой опоры.Horizontal pumping unit (GNU) relates to the field of engineering, in particular to the design of centrifugal pumps used to maintain reservoir pressure in oil production by pumping process fluid into the reservoir. Horizontal pumping unit (GNU) is designed to inject fluid into wells to maintain reservoir pressure of oil wells and utilization of associated water. The GNU can be used both for individual injection, and as a cluster injection station. GNUs are also used as high-pressure booster pumping units. The GNU includes a drive motor connected to a horizontal pump by means of a magnetic coupling containing a leading external coupling half connected to an electric motor, a dividing screen and a driven internal coupling half inside the dividing screen kinematically connected to the driving shaft pump section. The kinematic coupling of the driven half coupling to the drive shaft of the pumping section is made in the form of a hollow spline output shaft with a central axial channel. The housing of the magnetic coupling is connected with the receiving chamber of the pumping unit through an adapter in which a splined output shaft with an axial support is placed on it through a sliding bearing. A circulation channel is formed between the outer surface of the driven half coupling and the inner surface of the separation screen.

Description

Область техники, к которой относится полезная модельThe technical field to which the utility model

Полезная модель относится к области машиностроения, в частности к конструкции центробежных насосов, используемых для поддержания пластового давления при нефтедобыче путем закачки в пласт технологической жидкости.The invention relates to the field of engineering, in particular to the design of centrifugal pumps used to maintain reservoir pressure during oil production by pumping process fluid into the reservoir.

Горизонтальная насосная установка (ГНУ) предназначена для нагнетания жидкости в скважины с целью поддержания пластового давления нефтяных скважин и утилизации попутной воды. ГНУ может применяться как для индивидуальной закачки, так и в качестве кустовой нагнетательной станции. Также ГНУ используются в качестве дожимных насосных установок с высоким приемным давлением.Horizontal pumping unit (GNU) is designed to inject fluid into wells in order to maintain reservoir pressure of oil wells and utilize associated water. The GNU can be used both for individual injection, and as a cluster injection station. Also GNU are used as a booster pumping unit with a high pressure intake.

Уровень техникиThe level of technology

Известна ГНУ, оснащенная приемной камерой и упорным узлом с торцовым уплотнением, который не обеспечивает полной герметичности и довольно часто выходит из строя. Также наличие торцового уплотнения устанавливает комплекс ограничений по составу перекачиваемой жидкости и охране окружающей среды (см. патент РФ 2320896, публик. 27.03.2008)Known to GNU, equipped with a receiving chamber and a thrust assembly with a mechanical seal, which does not provide complete tightness and often fails. Also, the presence of a mechanical seal establishes a set of restrictions on the composition of the pumped liquid and environmental protection (see RF Patent 2320896, published March 27, 2008)

Известна горизонтальная насосная установка, которая наиболее близка к описываемой по технической сущности, включающая приводной электродвигатель, связанный с насосом посредством магнитной муфты, содержащей ведущую наружную полумуфту, связанную с электродвигателем, разделительный экран и размещенную внутри разделительного экрана ведомую внутреннюю полумуфту, кинематически связанную с приводным валом насосной секции (см. патент РФ 52124, публик. 10.03.2006).Known horizontal pump installation, which is closest to the described technical entity, including a drive motor connected to the pump through a magnetic coupling containing a leading outer coupling half connected to an electric motor, a dividing screen and placed inside the dividing screen a driven inner coupling half kinematically connected to the drive shaft pump section (see RF patent 52124, publ. 10.03.2006).

Недостатком указанной насосной установки является конструктивное увеличение продольных габаритов привода насосной установки за счет размещения промежуточной опорной гильзы между корпусом магнитной муфты и корпусом насоса.The disadvantage of this pumping unit is a constructive increase in the longitudinal dimensions of the drive of the pumping unit by placing an intermediate support sleeve between the housing of the magnetic coupling and the pump housing.

Кроме того, такое размещение опорной гильзы препятствует циркуляции перекачиваемой жидкости в области размещения магнитной муфты, что ведет к нарушению термического режима ее работы.In addition, this placement of the support sleeve prevents circulation of the pumped liquid in the area of the magnetic coupling, which leads to a violation of the thermal mode of its operation.

Раскрытие полезной моделиDisclosure of utility model

Задачей, решаемой полезной моделью, является увеличение эксплуатационной надежности горизонтальной насосной установки путем улучшения термического режима работы магнитной муфты, а также снижение габаритных размеров узла магнитного привода, что позволяет применять его в уже используемых стандартных ГНУ.The problem solved by the utility model is to increase the operational reliability of the horizontal pumping unit by improving the thermal mode of operation of the magnetic coupling, as well as reducing the overall dimensions of the magnetic drive unit, which allows it to be used in standard GNUs already used.

Магнитный привод предназначен для передачи вращающего момента от электродвигателя к насосной секции, а также для восприятия и гашения осевой нагрузки вала, создаваемой разностью давлений в полости всасывания и в полости нагнетания насосной секции.The magnetic drive is designed to transmit torque from the electric motor to the pump section, as well as to perceive and damp the axial load of the shaft created by the pressure difference in the suction cavity and in the discharge cavity of the pump section.

Магнитный привод обеспечивает полную герметичность монтажа ГНУ, что исключает использование упорной камеры и торцового уплотнения в применяемых серийных установках. Это позволяет ГНУ перекачивать химические, агрессивные к окружающей среде, взрывопожароопасные жидкости и при этом сокращаются затраты на ремонт ГНУ, поскольку отпадает необходимость в периодической замене торцового уплотнения.The magnetic drive ensures complete tightness of the installation of the GNU, which excludes the use of the stop chamber and the mechanical seal in the used serial installations. This allows the GNU to pump chemical, aggressive to the environment, explosive and flammable liquids and at the same time reduces the cost of repairing the GNU, since there is no need for periodic replacement of the mechanical seal.

Конструктивной особенностью описываемого магнитного привода является его взаимозаменяемость со стандартной упорной камерой ГНУ, что позволяет установить его на установки уже находящиеся в эксплуатации.The design feature of the described magnetic drive is its interchangeability with the standard GNU thrust chamber, which allows it to be installed on installations already in operation.

Технический результат, получаемый при осуществлении полезной модели, заключается в повышении надежности работы установки и снижении трудозатрат при проведении ремонтных работ и при модернизации используемых установок путем замены уже используемых ГНУ на ГНУ с магнитной муфтой.The technical result obtained in the implementation of the utility model is to increase the reliability of the installation and reduce labor costs during repairs and modernization of the used installations by replacing the GNU already used with GNU with a magnetic coupling.

Указанный технический результат достигается тем, что в горизонтальной насосной установке, включающей приводной электродвигатель, кинематически связанный с горизонтальным насосом посредством магнитной муфты, содержащей ведущую наружную полумуфту, связанную с электродвигателем, разделительный экран и размещенную внутри разделительного экрана ведомую внутреннюю полумуфту, кинематически связанную с приводным валом насосной секции. Кинематическая связь ведомой полумуфты с приводным валом насосной секции выполнена в виде полого шлицевого выходного вала с центральным осевым каналом, а корпус магнитной муфты связан с приемной камерой насосной установки через переходник, в котором посредством подшипника скольжения установлен полый шлицевой выходной вал с размещенной на нем осевой опорой. Между наружной поверхностью ведомой полумуфты и внутренней поверхностью разделительного экрана образован циркуляционный канал, вход и выход которого гидравлически сообщены с полостью приемной камеры, причем выход образован центральным осевым каналом выходного вала и радиальными выходными отверстиями, выполненными в подвижной части осевой опоры.This technical result is achieved by the fact that in a horizontal pumping installation, including a drive motor, kinematically connected to a horizontal pump by means of a magnetic coupling containing a drive outer coupling half connected to the motor, a separation screen and a driven inner coupling inside the separation screen that is kinematically connected to the drive shaft pump section. The kinematic coupling of the driven half coupling to the drive shaft of the pump section is made in the form of a hollow splined output shaft with a central axial channel, and the magnetic coupling housing is connected to the receiving chamber of the pump unit through an adapter in which a hollow spline output shaft with the axial bearing is placed on it through a sliding bearing . A circulation channel is formed between the outer surface of the driven half coupling and the inner surface of the separation screen, the inlet and outlet of which are hydraulically communicated with the cavity of the receiving chamber, the output being formed by the central axial channel of the output shaft and the radial outlet openings made in the movable part of the axial bearing.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

Полезная модель поясняется одним рисунком (фиг. 1), на котором схематически представлена конструкция привода с магнитной муфтой горизонтальной насосной установки.The utility model is illustrated by one drawing (Fig. 1), which schematically shows the design of the drive with a magnetic coupling of a horizontal pumping unit.

Осуществление полезной моделиImplementation of the utility model

Магнитный привод предназначен для передачи вращающего момента от электродвигателя к насосной секции, а также для восприятия и гашения осевой нагрузки вала, создаваемой разностью давлений в полости всасывания и в полости нагнетания насосной секции.The magnetic drive is designed to transmit torque from the electric motor to the pump section, as well as to perceive and damp the axial load of the shaft created by the pressure difference in the suction cavity and in the discharge cavity of the pump section.

Магнитный привод обеспечивает полную герметичность монтажа ГНУ, исключает необходимость применения упорной камеры и торцового уплотнения. Это позволяет ГНУ перекачивать химические, агрессивные к окружающей среде, взрывопожароопасные жидкости. Сокращаются затраты на ремонт ГНУ: отпадает необходимость в периодической замене торцового уплотнения.The magnetic drive ensures complete tightness of the installation of the GNU, eliminates the need for the use of the stop chamber and the mechanical seal. This allows the GNU to pump chemical, aggressive to the environment, explosive liquids. The cost of repairing the GNU is reduced: there is no need for periodic replacement of the mechanical seal.

Конструктивной особенностью магнитного привода является его взаимозаменяемость со стандартной упорной камерой ГНУ, что позволяет установить его на установки уже находящиеся в эксплуатации.The design feature of the magnetic drive is its interchangeability with the standard GNU thrust chamber, which allows it to be installed on installations already in operation.

Крутящий момент от двигателя (на рисунке не показан), передается на вал подшипникового узла 1, на котором закреплена наружная магнитная полумуфта 2. При вращении, между наружной магнитной полумуфтой 2 и внутренней магнитной полумуфтой 3, установленной на осевой опоре 4, возникает магнитное поле, которое проходит через разделительный экран 5, и приводит в движение внутреннюю магнитную полумуфту 3. Далее крутящий момент передается на вал 6 внутренней полумуфты. Обе полумуфты 2, 3 и разделительный экран 5 размещены в наружном корпусе 7, при этом внутренняя магнитная полумуфта 3 установлена на валу 6 посредством подшипника скольжения 8. Выходной конец вала 6 посредством шлицевой муфты 9, размещенной в приемной камере 10, связан с валом насосной секции 11. Герметизация полости наружной полумуфты 2 обеспечивается за счет переходника 12, установленного между корпусом наружным 7 и приемной камерой 10.The torque from the motor (not shown in the figure) is transmitted to the shaft of the bearing unit 1, on which the outer magnetic coupling half is fixed. During rotation, a magnetic field arises between the outer magnetic coupling half 2 and the inner magnetic coupling half 3, mounted on an axial support 4. which passes through the separation screen 5, and drives the internal magnetic coupling half 3. Next, the torque is transmitted to the shaft 6 of the internal coupling half. Both coupling halves 2, 3 and the separation screen 5 are placed in the outer case 7, while the inner magnetic coupling half 3 is mounted on the shaft 6 by means of a plain bearing 8. The output end of the shaft 6 is connected to the shaft of the pump section by means of a spline coupling 9 placed in the receiving chamber 10 11. Sealing the cavity of the outer coupling half 2 is provided by an adapter 12 installed between the outer housing 7 and the receiving chamber 10.

Охлаждение привода происходит за счет циркуляции перекачиваемой среды по циркуляционному каналу, вход и выход которого гидравлически сообщены с полостью приемной камеры. Жидкость через отверстия 13 в переходнике 12 поступает под разделительный экран 5, далее проходит через центральное отверстие вала 6 внутренней полумуфты, и выбрасывается обратно в приемную камеру через радиальные отверстия в корпусе осевой опоры, за счет центробежных сил. Движение жидкости на рисунке указано стрелками.The drive is cooled by circulating the pumped medium through the circulation channel, the inlet and outlet of which are hydraulically communicated with the cavity of the receiving chamber. The fluid through the holes 13 in the adapter 12 enters the separation screen 5, then passes through the central hole of the shaft 6 of the inner coupling half, and is ejected back into the receiving chamber through the radial holes in the axial bearing housing, due to centrifugal forces. The movement of fluid in the figure is indicated by arrows.

Claims (1)

Горизонтальная насосная установка, включающая приводной электродвигатель, связанный с горизонтальным насосом посредством магнитной муфты, содержащей ведущую наружную полумуфту, связанную с электродвигателем, разделительный экран и размещенную внутри разделительного экрана ведомую внутреннюю полумуфту, кинематически связанную с приводным валом насосной секции, отличающаяся тем, что кинематическая связь ведомой полумуфты с приводным валом насосной секции выполнена в виде полого шлицевого выходного вала с центральным осевым каналом, корпус магнитной муфты связан с приемной камерой насосной установки через переходник, в котором посредством подшипника скольжения установлен шлицевой выходной вал с размещенной на нем осевой опорой, при этом между наружной поверхностью ведомой полумуфты и внутренней поверхностью разделительного экрана образован циркуляционный канал, вход и выход которого сообщены с полостью приемной камеры, причем выход образован центральным осевым каналом выходного вала и радиальными выходными отверстиями, выполненными в подвижной части осевой опоры.Horizontal pump installation, including a drive motor connected to a horizontal pump by means of a magnetic coupling containing a leading external coupling half connected to an electric motor, a separating screen and a driven semi-coupling located inside the separation screen, kinematically connected to the drive shaft of the pump section, characterized in that the kinematic coupling driven half coupling with the drive shaft of the pumping section is made in the form of a hollow spline output shaft with a central axial channel The housing of the magnetic coupling is connected to the receiving chamber of the pumping unit through an adapter in which a splined output shaft with an axial support is placed by means of a sliding bearing, with a circulation channel between the outer surface of the driven coupling half and the inner surface of the separation screen, the input and output of which are communicated with a cavity of the receiving chamber, the output being formed by a central axial channel of the output shaft and radial outlet openings made in the movable part of the axial pores.
RU2018117357U 2018-05-10 2018-05-10 Horizontal pumping unit with magnetic clutch RU190649U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018117357U RU190649U1 (en) 2018-05-10 2018-05-10 Horizontal pumping unit with magnetic clutch

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018117357U RU190649U1 (en) 2018-05-10 2018-05-10 Horizontal pumping unit with magnetic clutch

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU190649U1 true RU190649U1 (en) 2019-07-08

Family

ID=67216008

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018117357U RU190649U1 (en) 2018-05-10 2018-05-10 Horizontal pumping unit with magnetic clutch

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU190649U1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6255495A (en) * 1985-09-02 1987-03-11 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Pump
RU2142067C1 (en) * 1997-08-11 1999-11-27 Общество "Финэкс" Horizontal pump plant
RU2162163C1 (en) * 1999-12-15 2001-01-20 Открытое акционерное общество "Альметьевский насосный завод" Horizontal pumping unit
RU2320896C2 (en) * 2006-03-27 2008-03-27 Геннадий Иркабаевич Пимуллин Horizontal pumping unit

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6255495A (en) * 1985-09-02 1987-03-11 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Pump
RU2142067C1 (en) * 1997-08-11 1999-11-27 Общество "Финэкс" Horizontal pump plant
RU2162163C1 (en) * 1999-12-15 2001-01-20 Открытое акционерное общество "Альметьевский насосный завод" Horizontal pumping unit
RU2320896C2 (en) * 2006-03-27 2008-03-27 Геннадий Иркабаевич Пимуллин Horizontal pumping unit

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8932034B2 (en) Well pump with seal section having a labyrinth flow path in a metal bellows
KR20110116042A (en) Pump
US9303648B2 (en) Compliant radial bearing for electrical submersible pump
RU2690597C2 (en) Pump with axial connector
RU190649U1 (en) Horizontal pumping unit with magnetic clutch
CN107747545B (en) Amphibious pipeline pump
EP3992463A1 (en) Multistage centrifugal pump with two parallel flows of pumped medium
RU2320896C2 (en) Horizontal pumping unit
US2281161A (en) Hydraulic clutch thrust bearing lubrication and drainage
RU2754103C1 (en) High temperature pump
RU2379554C1 (en) Centrifugal pump
RU2646985C1 (en) Node for hydraulic protection of the submersible oil-completed electric motor (options)
RU2304730C1 (en) Centrifugal pump
RU2687673C1 (en) Horizontal pumping unit
RU208125U1 (en) VERTICAL ELECTRIC CENTRIFUGAL UNIT
RU2326270C1 (en) Centrifugal pump
CN108150427B (en) End-pumping type front booster pump
GB2438702A (en) Efficiency maintenance apparatus for a mechanical assembly
RU163399U1 (en) VIBRATION REDUCED PUMP PUMP UNIT
US10876522B2 (en) Insert type rotor for radial piston device
RU2687674C1 (en) Horizontal pumping unit
RU26611U1 (en) SUBMERSIBLE OIL-FILLED MOTOR
RU218598U1 (en) VERTICAL ELECTRIC PUMP UNIT
RU208794U1 (en) SEMI-SUBMERSIBLE ELECTRIC PUMP UNIT
RU38859U1 (en) SUBMERSIBLE OIL-FILLED ELECTRIC MOTOR WITH HYDRODYNAMIC GREASE FIVE

Legal Events

Date Code Title Description
MM9K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20181114