RU2238440C1 - Oil well vertical centrifugal pump drive - Google Patents
Oil well vertical centrifugal pump drive Download PDFInfo
- Publication number
- RU2238440C1 RU2238440C1 RU2003113184A RU2003113184A RU2238440C1 RU 2238440 C1 RU2238440 C1 RU 2238440C1 RU 2003113184 A RU2003113184 A RU 2003113184A RU 2003113184 A RU2003113184 A RU 2003113184A RU 2238440 C1 RU2238440 C1 RU 2238440C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- drive shaft
- drive
- housing
- clutch
- coupling
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области насосостроения, в частности к вертикальным приводам скважинных насосов, и предназначено для закачки технической воды в пласт при нефтедобыче.The invention relates to the field of pump engineering, in particular to vertical drives of borehole pumps, and is intended for pumping industrial water into the reservoir during oil production.
Известен привод скважинного погружного винтового насоса, включающий опорный узел, электродвигатель, червячный редуктор, подставку, устьевое уплотнение, клиноременную передачу, насосные штанги, полый вал и зажим (патент РФ №2136965, МКИ 7 F 04 В 47/02, 1999).A well-known drive of a borehole submersible screw pump, including a support unit, an electric motor, a worm gear, a stand, a wellhead seal, a V-belt drive, pump rods, a hollow shaft and a clamp (RF patent No. 2136965, MKI 7 F 04 V 47/02, 1999).
Недостатками конструкции являются:The disadvantages of the design are:
- неудовлетворительное значение КПД, обусловленное наличием в конструкции червячного редуктора, имеющего КПД 70-75%;- unsatisfactory value of efficiency, due to the presence in the design of a worm gear having an efficiency of 70-75%;
- неудовлетворительный срок службы, обусловленный сравнительно быстрым износом контактирующих поверхностей пары червяк - колесо в условиях непрерывного режима работы.- unsatisfactory service life due to the relatively rapid wear of the contacting surfaces of the worm-wheel pair in continuous operation.
Известен также поверхностный привод скважинного винтового насоса, состоящий из электродвигателя, редукторного модуля, редуктора с ведущим и промежуточным валами, узлами подвески и герметизации и присоединительных муфт (патент РФ №2139448, МКИ 7 F 04 В 47/02, 1999).Also known is a surface drive of a borehole screw pump, consisting of an electric motor, a gear module, a gearbox with drive and intermediate shafts, suspension and sealing units and connecting couplings (RF patent No. 2139448, MKI 7 F 04 B 47/02, 1999).
Недостатки устройства:The disadvantages of the device:
- значительные эксплуатационные расходы, обусловленные необходимостью проведения профилактического обслуживания узла герметизации, расположенного в труднодоступной зоне, а также сложностью достижения соосности валов модуля и редуктора;- significant operating costs due to the need for preventive maintenance of the sealing unit located in a hard-to-reach zone, as well as the difficulty in achieving alignment of the shafts of the module and gearbox;
- высокая трудоемкость изготовления, обусловленная наличием в конструкции большого количества деталей, к которым предъявляются жесткие требования.- the high complexity of manufacturing, due to the presence in the design of a large number of parts, which are subject to stringent requirements.
Наиболее близким по технической сущности к изобретению является привод вертикального скважинного центробежного насоса, содержащий приводной вал, корпус, основание, соединительные муфты, шарикоподшипниковый узел и узел герметизации, включающий корпус и уплотнительные элементы, узел подшипника скольжения, включающий корпус, и электродвигатель. (Установка насосная центробежная вертикальная УНЦВ-125-1500. Руководство по эксплуатации. АФНИ.062664.005РЭ. ИЖНЕФТЕМАШ, 2001, с.13-16, рис.1-4.)The closest in technical essence to the invention is the drive of a vertical borehole centrifugal pump comprising a drive shaft, a housing, a base, couplings, a ball bearing assembly and a sealing assembly including a housing and sealing elements, a sliding bearing assembly including a housing, and an electric motor. (Vertical centrifugal pumping unit UNCV-125-1500. Operation manual. AFNI.062664.005RE. IZHNEFTEMASH, 2001, p.13-16, fig. 1-4.)
Основными недостатками известного привода являются:The main disadvantages of the known drive are:
- низкая эксплуатационная надежность вследствие быстрого выхода из строя подшипникового узла и узла герметизации, обусловленная тем, что при монтаже невозможно добиться соосности валов электродвигателя, насоса и приводного вала из-за жесткого их расположения в корпусе;- low operational reliability due to the rapid failure of the bearing assembly and the sealing assembly, due to the fact that during installation it is impossible to achieve alignment of the shafts of the electric motor, pump and drive shaft due to their rigid arrangement in the housing;
- высокая трудоемкость изготовления некоторых деталей и узлов, обусловленная повышенными требованиями к их изготовлению с целью достижения желаемой соосности валов.- the high complexity of the manufacture of some parts and assemblies, due to increased requirements for their manufacture in order to achieve the desired alignment of the shafts.
Задачей изобретения является создание привода, обладающего повышенной эксплуатационной надежностью и низкой трудоемкостью изготовления его деталей и узлов, обеспечивающих соосность его валов.The objective of the invention is the creation of a drive with increased operational reliability and low complexity of manufacturing its parts and assemblies, ensuring the alignment of its shafts.
Технический результат достигается тем, что в приводе вертикального скважинного центробежного насоса, содержащем приводной вал, корпус, основание, соединительные муфты, шарикоподшипниковый узел и узел герметизации, включающий корпус и уплотнительные элементы, узел подшипника скольжения, включающий корпус, и электродвигатель, согласно изобретению шарикоподшипниковый узел выполнен съемным и вместе с узлом герметизации установлен с возможностью смещения перпендикулярно оси привода при монтаже; узел герметизации снабжен стаканом, в котором размещены уплотнительные элементы, причем стакан узла герметизации и корпус подшипника скольжения соответственно относительно корпуса и основания установлены с зазором и фиксированы от проворота с возможностью поперечного перемещения; муфта, соединяющая электродвигатель с приводным валом, выполнена в виде упругой муфты, а муфта, соединяющая центробежный насос с приводным валом, выполнена из полумуфт с фланцевыми участками, несущими на себе жестко установленные пальцы, расположенные на одном диаметре, между полумуфтами установлен упругий диск, набранный из стальной упругой фольги, скрепленной в центральной зоне, и имеющий отверстия по количеству пальцев полумуфты.The technical result is achieved by the fact that in the drive of a vertical borehole centrifugal pump containing a drive shaft, a housing, a base, couplings, a ball bearing assembly and a sealing assembly including a housing and sealing elements, a sliding bearing assembly including a housing, and an electric motor, according to the invention, a ball bearing assembly made removable and together with the sealing unit installed with the possibility of displacement perpendicular to the axis of the drive during installation; the sealing unit is provided with a glass in which the sealing elements are located, the glass of the sealing unit and the bearing housing, respectively, relative to the housing and the base, are installed with a gap and are fixed against rotation with the possibility of lateral movement; the coupling connecting the electric motor to the drive shaft is made in the form of an elastic coupling, and the coupling connecting the centrifugal pump to the drive shaft is made of half-couplings with flange sections bearing rigidly mounted fingers located on the same diameter, an elastic disk mounted between the coupling halves made of elastic steel foil bonded in the central zone and having holes in the number of fingers of the coupling half.
На фиг.1 изображен продольный разрез привода;Figure 1 shows a longitudinal section of the drive;
на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1;figure 2 is a section aa in figure 1;
на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.1;figure 3 is a section bB in figure 1;
на фиг.4 - продольный разрез муфты, соединяющей вал насоса с приводным валом;figure 4 is a longitudinal section of a coupling connecting the pump shaft to the drive shaft;
на фиг.5 - разрез В-В на фиг.4;figure 5 is a section bb in figure 4;
на фиг.6 - разрез Г-Г на фиг.1.in Fig.6 is a section GG in Fig.1.
Привод состоит (фиг.1) из электродвигателя 1, корпуса 2, установленного на основании 3, соединенного с переходником 4, соединительной упругой муфты 5, шарикоподшипникового узла 6, узла герметизации 7, подшипника скольжения 8, приводного вала 9 и соединительной упругой муфты 10.The drive consists (Fig. 1) of an electric motor 1, a housing 2 mounted on a
Узел герметизации 7 состоит из съемного корпуса 11 (фиг.3), набора уплотнительных элементов 12, помещенного в стакан 13, установленный в корпусе 11 с зазором и тем самым имеющий возможность свободного хода в поперечном направлении. Штифты 14 предотвращают вращение стакана 13 относительно корпуса 11.The sealing unit 7 consists of a removable housing 11 (figure 3), a set of
Упругая муфта 10 состоит (фиг.4 и 5) из полумуфт 15 и 16, снабженных пальцами 17, расположенными на одном диаметре, между которыми установлен диск 18, набранный из стальной пружинной фольги, скрепленной не плотно в центральной зоне, и снабженный отверстиями по количеству пальцев 17 полумуфт 15 и 16.The elastic coupling 10 consists (Figs. 4 and 5) of half-
Упругая муфта 5 (фиг.2) состоит из полумуфт 19 и 20 и расположенных между ними эластичных пальцев 21 и пружины 22, поджимающей полумуфту 20 к электродвигателю 1.The elastic coupling 5 (figure 2) consists of half-
Корпус 23 (фиг.1) подшипника скольжения 8 относительно основания 3 установлен с зазором и от проворота зафиксирован штырями 24 (фиг.6).The housing 23 (figure 1) of the sliding bearing 8 relative to the
Корпуса шарикоподшипникового узла 6 и узла герметизации 7 в местах крепления соответственно к корпусу 2 и основанию 3 установлены с возможностью поперечного смещения.The housing of the ball-bearing assembly 6 and the sealing assembly 7 in the attachment points to the housing 2 and the
Сборку привода осуществляют в следующей последовательности. В основание 3 устанавливают корпус 23 подшипника скольжения 8, к нему прикрепляют переходник 4 и ставят его на подставку (на чертеже не показана). Корпус 2 устанавливают на основание 3 и соединяют их между собой болтами. Сборку узла герметизации 7 и шарикоподшипникового узла 6 производят на приводном валу 9, расположенном вне корпуса 2. На конец приводного вала 9 сажают полумуфту 19 и с собранными узлами вставляют в корпус 2, направляя второй его конец в отверстие корпуса 23 подшипника скольжения 8. Вторую полумуфту 20 сажают на конец вала электродвигателя 1 и устанавливают пружину 22, после этого электродвигатель 1 устанавливают на корпус 2, направляя полумуфту 19 в отверстие полумуфты 20. Одновременно вставляют эластичные пальцы 21.The assembly of the drive is carried out in the following sequence. A
Полумуфту 16 (фиг.4) муфты 10 сажают на вал насоса и последний прикрепляют к переходнику 4, предварительно направив конец приводного вала 9 в отверстие полумуфты 15. После этого прокручивают приводной вал 9 и проверяют соосность валов электродвигателя 1, насоса и приводного вала 9 и только после этого шарикоподшипниковый узел 6 и узел герметизации 7 жестко закрепляют соответственно к корпусу 2 и основанию 3.The coupling half 16 (Fig. 4) of the coupling 10 is mounted on the pump shaft and the latter is attached to the adapter 4, having previously directed the end of the drive shaft 9 into the hole of the
Работа привода осуществляется следующим образом.The operation of the drive is as follows.
Крутящий момент от электродвигателя 1 передается полумуфте 20 и через эластичные пальцы 21 - полумуфте 19, которая приводит во вращение приводной вал 9. Последний передает усилие полумуфте 15 и через пальцы 17 воздействует на диск 18, который, находясь в зацеплении (контакте) с полумуфтой 16, передает усилие на вал насоса. Если при работе имеет место небольшое радиальное биение приводного вала 9, оно компенсируется соединительными упругими муфтами 5 и 10 и набором уплотнительных элементов 12, размещенных в стакане 13 узла герметизации 7.The torque from the electric motor 1 is transmitted to the
Технико-экономическая эффективность предлагаемого привода заключается:The technical and economic efficiency of the proposed drive is:
- в повышении эксплуатационной надежности, достигаемой благодаря тому, что соосность валов электродвигателя и насоса обеспечивается самоустановкой подшипниковых узлов и узла герметизации относительно оси приводного вала вследствие способности их смещаться в поперечном направлении в процессе монтажа привода, а также благодаря наличию в конструкции упругих муфт, компенсирующих смещение приводного вала относительно валов насоса и электродвигателя;- to increase the operational reliability achieved due to the fact that the alignment of the motor and pump shafts is ensured by the self-alignment of the bearing units and the sealing unit relative to the axis of the drive shaft due to their ability to shift in the transverse direction during installation of the drive, as well as due to the presence in the design of elastic couplings that compensate for the displacement drive shaft relative to the shafts of the pump and electric motor;
- в снижении трудоемкости изготовления деталей, обусловленной ослаблением технологических требований к этому процессу. В известном устройстве, взятом за прототип, допуски на вал и корпусные детали, куда устанавливается вал, должны быть выполнены с очень высокой точностью, порядка 5-10 микрон, в предлагаемом устройстве эти показатели на порядок меньше.- to reduce the complexity of manufacturing parts due to the weakening of technological requirements for this process. In the known device, taken as a prototype, the tolerances on the shaft and body parts where the shaft is installed must be made with very high accuracy, about 5-10 microns, in the proposed device, these figures are an order of magnitude smaller.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003113184A RU2238440C1 (en) | 2003-05-05 | 2003-05-05 | Oil well vertical centrifugal pump drive |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2003113184A RU2238440C1 (en) | 2003-05-05 | 2003-05-05 | Oil well vertical centrifugal pump drive |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2238440C1 true RU2238440C1 (en) | 2004-10-20 |
Family
ID=33537957
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2003113184A RU2238440C1 (en) | 2003-05-05 | 2003-05-05 | Oil well vertical centrifugal pump drive |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2238440C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2746452C1 (en) * | 2017-11-09 | 2021-04-14 | Бейкер Хьюз Холдингз Ллк | Ultrasonic welding of electric submersible pump unit components |
-
2003
- 2003-05-05 RU RU2003113184A patent/RU2238440C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Установка насосная центробежная вертикальная УНЦВ-125-1500. Руководство по эксплуатации. АФНИ.062664.005РЭ. Ижнефтемаш, - 2001, с.13-16, рис.1-4. * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2746452C1 (en) * | 2017-11-09 | 2021-04-14 | Бейкер Хьюз Холдингз Ллк | Ultrasonic welding of electric submersible pump unit components |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7874369B2 (en) | Progressive cavity pump (PCP) drive head stuffing box with split seal | |
US5501580A (en) | Progressive cavity pump with flexible coupling | |
RU2127376C1 (en) | Self-aligning shaft support | |
CN102155390B (en) | Flexible transmission mechanism for deep well screw pump | |
JPS63314372A (en) | Water-lubrication type bearing device for water wheel | |
RU2238440C1 (en) | Oil well vertical centrifugal pump drive | |
MX2014001666A (en) | Bearing assembly for a vertical turbine pump. | |
KR100445581B1 (en) | Rotary pump | |
EP3374633A1 (en) | Drive drain for wind turbine with elastic coupling, wind turbine and methods | |
US4789376A (en) | Gear type shaft coupling | |
US1781083A (en) | Power-driving unit | |
KR20060020612A (en) | Centering device for mutually centring two shaft ends | |
CN213298811U (en) | Transmission device for realizing zero-leakage sealing between rotating shaft and machine body | |
RU2018717C1 (en) | Leak-free pumping unit | |
RU2219372C1 (en) | Submersible oil-filled sectional electric motor | |
RU2162163C1 (en) | Horizontal pumping unit | |
EP1705380A1 (en) | A slurry pump | |
RU2241148C1 (en) | Oilless-type sliding bearing with self-contained lubrication system | |
RU2140017C1 (en) | Multipurpose pulley for boosting well sucker-rod pump unit | |
RU2726967C1 (en) | Protector for hydraulic protection of submersible oil-filled electric motor | |
CN216143336U (en) | Mechanical seal adjustable three-way rotary joint | |
RU2144477C1 (en) | Propeller shaft | |
RU34656U1 (en) | VERTICAL Borehole Centrifugal Pump Drive | |
RU2039184C1 (en) | Gear box insert of bottom hole drilling engine | |
RU2168068C1 (en) | Horizontal multi-sectional centrifugal pumping unit |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100506 |