RU2271473C2

RU2271473C2 - Pump for tank

Info

Publication number: RU2271473C2
Application number: RU2003137086/06A
Authority: RU
Inventors: Дмитрий Фёдорович Балденко (RU); Дмитрий Фёдорович Балденко; Фёдор Дмитриевич Балденко (RU); Фёдор Дмитриевич Балденко; Юрий Арсеньевич Коротаев (RU); Юрий Арсеньевич Коротаев; Иван Михайлович Рожнов (RU); Иван Михайлович Рожнов
Original assignee: Общество с Ограниченной Ответственностью "Буровой инструмент"
Priority date: 2003-12-25
Filing date: 2003-12-25
Publication date: 2006-03-10

Abstract

FIELD: oil industry.

SUBSTANCE: pump comprises working submergible members having housing which is provided with the inlet and receives stator and rotor connected with the engine for actuating the rotor through the shaft, side outlet branch pipe for supplying fluid into the pressure system, and chamber for collecting the settling solid admixture. The pump is provided with the gasket seal for the shaft, sleeve that receives the submergible working members mounted for permitting securing it to the lid of the tank, and gate valve which is in a contact with the outer side of the sleeve through a telescopic or threaded connection and affects the inlet of the pump through radial openings in the top section of the sleeve closing them when the pump is cleaned. The chamber for collecting settling solid admixture is made in the bottom section of the sleeve.

EFFECT: increased longevity and enhanced efficiency.

Description

Изобретение относится к нефтепромысловой технике и может быть использовано в буровых установках в системах подачи раствора в очистные системы, а также в системах перекачки нефти и пластовой жидкости на промыслах.The invention relates to oilfield technology and can be used in drilling rigs in systems for supplying a solution to treatment systems, as well as in systems for pumping oil and formation fluid in the fields.

Известны шламовые центробежные насосы, например ВШН-150 - вертикальный шламовый насос блока очистки бурового раствора циркуляционной системы ВЗБТ (Справочник «Буровое оборудование», М.: Недра, 2000, стр.133), помещающиеся в резервуар и служащие для перекачки жидкости с большим содержанием механических примесей. Приводом этих насосов является электродвигатель, размещенный на поверхности.Slurry centrifugal pumps are known, for example, VSHN-150 — a vertical slurry pump for a drilling mud treatment block of a VZBT circulating system (Handbook “Drilling Equipment”, M .: Nedra, 2000, p. 133), which are placed in the tank and are used for pumping high-liquid fluids mechanical impurities. The drive of these pumps is an electric motor located on the surface.

Большим эксплуатационным недостатком компоновок шламовых насосов, принятых в качестве аналога, является необходимость периодического демонтажа насоса из резервуара для очистки проемной камеры насоса от осевшего шлама.A big operational disadvantage of the slurry pump configurations, adopted as an analogue, is the need for periodic dismantling of the pump from the tank to clean the pump's opening chamber from settled sludge.

Известен погружной насос (RU, патент № 2157467, дата подачи 29. 06.1999), состоящий из корпуса с напорными и всасывающими патрубками, статора с ротором и приводного вала с узлом уплотнения, который дополнительно снабжён статором с эксцентрично расположенным ротором для перекачивания жидкости без прохождения ее наружу через уплотнительный узел. Благодаря такой компоновке расширяется область использования насоса. Однако в ней не решена задача по эффективной очистке насоса от осевшего шлама.Known submersible pump (RU Patent No. 2157467, filing date 29. 06.1999), consisting of a housing with pressure and suction nozzles, a stator with a rotor and a drive shaft with a seal assembly, which is additionally equipped with a stator with an eccentrically located rotor for pumping fluid without passing it out through the sealing assembly. Thanks to this arrangement, the area of use of the pump is expanded. However, it did not solve the problem of efficiently cleaning the pump from settled sludge.

Известны другие технические решения для откачки жидкостей из емкостей - это погружные винтовые насосы серии NEMO, ВТ фирмы «Netzsch» (Католог фирмы «Netzsch», 1980-2000). Погружной насос содержит корпус, внутри которого расположен статор и ротор, приводной вал, наземный приводной двигатель, сальниковый узел приводного вала и боковой отвод для нагнетания жидкости в напорную систему. Насосы удобны в эксплуатации, благодаря вариантности исполнения решаются различные технические задачи, но компоновка таких насосов не предусматривает очистку входа насоса от осевших механических примесей, что является существенным недостатком.Other technical solutions for pumping liquids from containers are known - these are submersible screw pumps of the NEMO, BT series of the Netzsch company (Cathologist of the Netzsch company, 1980-2000). The submersible pump contains a housing, inside of which there is a stator and rotor, a drive shaft, a ground drive motor, a stuffing box of the drive shaft and a side outlet for pumping fluid into the pressure system. The pumps are convenient in operation, due to the variant design, various technical problems are solved, but the layout of such pumps does not provide for cleaning the pump inlet from settled mechanical impurities, which is a significant drawback.

Очистка жидкости от механических примесей предусмотрена в «Насосе двигателя с отделителем песка и заливочными механизмами» (US, 2463341 А, 01.03.1949, J.В.Wade). Насос содержит корпус, внутри которого расположен вал двигателя, соосно с валом расположен статор с внутренней резьбой и ротор с наружной резьбой, имеющий контакт со статором в любом поперечном сечении, заливочное отверстие, гибкое подвижное соединение, воздействующее на заливочное отверстие, уловитель песка, расположенный ниже заливочного отверстия и снабжённый пробкой, при открывании которой происходит очистка уловителя песка. Этот аналог является наиболее близким и взят за прототип заявленного изобретения.Liquid purification from mechanical impurities is provided for in the “Engine Pump with Sand Separator and Casting Mechanisms” (US, 2463341 A, 03/01/1949, J. B. Wade). The pump contains a housing, inside which the motor shaft is located, a stator with an internal thread and a rotor with an external thread, in contact with the stator in any cross section, a filling hole, a flexible movable connection acting on the filling hole, a sand trap located below a filling hole and equipped with a stopper, upon opening which the sand trap is cleaned. This analogue is the closest and is taken as a prototype of the claimed invention.

Недостатком прототипа является неудобство очистки насоса от механических примесей.The disadvantage of the prototype is the inconvenience of cleaning the pump from mechanical impurities.

Задачей заявленного изобретения является повышение эффективности работы насоса за счёт периодической очистки насоса от механических примесей без поднятия его из резервуара.The objective of the claimed invention is to increase the efficiency of the pump due to the periodic cleaning of the pump from mechanical impurities without lifting it from the tank.

Поставленная задача в заявленном резервуарном насосе решается за счёт известного резервуарного насоса, содержащего погружные рабочие органы, состоящие из корпуса с входом, внутри которого расположены статор и ротор, соединённый через вал с двигателем, задающим движение ротору, боковой отвод для нагнетания жидкости в напорную систему, камеру для накопления оседающих механических примесей, согласно изобретению насос снабжен сальниковым уплотнителем вала, стаканом, в котором размещены погружные рабочие органы, установленным с возможностью крепления его на крышке резервуара, и затвором, контактирующим с наружной поверхностью стакана посредством телескопического или резьбового соединения и воздействующим на вход насоса через радиальные отверстия, находящиеся в верхней части стакана, закрывая их при очистке насоса, а камера для накопления оседающих механических примесей выполнена в нижней части стакана.The problem in the claimed tank pump is solved by a well-known tank pump containing submersible working bodies, consisting of a housing with an inlet, inside which a stator and rotor are located, connected through a shaft to a motor that sets the motion of the rotor, a side outlet for pumping fluid into the pressure system, a chamber for the accumulation of settling mechanical impurities, according to the invention, the pump is equipped with a stuffing box shaft seal, a glass in which submersible working bodies are placed, installed with the possibility of by fixing it on the lid of the tank, and a shutter in contact with the outer surface of the glass by means of a telescopic or threaded connection and acting on the pump inlet through the radial holes located in the upper part of the glass, closing them when cleaning the pump, and the chamber for the accumulation of settling mechanical impurities is made in bottom of the glass.

При эксплуатации заявленного резервуарного насоса очистка входа насоса осуществляется без подъёма его из резервуара и демонтажа.When operating the claimed tank pump, the pump inlet is cleaned without lifting it from the tank and dismantling it.

На чертеже изображен резервуарный насос.The drawing shows a tank pump.

Резервуарный насос состоит из двигателя 1, вала 2 с сальниковым уплотнением 3, корпуса насоса 4, внутри которого установлен статор 5 и ротор 6, стакана 7, закреплённого на крышке резервуара 8, бокового отвода 9 и затвора 10. Затвор 10 выполнен в виде телескопического устройства, скользящего по наружной цилиндрической поверхности стакана 7.The reservoir pump consists of an engine 1, a shaft 2 with an oil seal 3, a pump housing 4, inside which a stator 5 and a rotor 6, a nozzle 7 mounted on the lid of the tank 8, a lateral outlet 9 and a shutter 10 are installed. The shutter 10 is made in the form of a telescopic device sliding on the outer cylindrical surface of the glass 7.

В нижней части стакана 7 расположена накопительная камера А для накопления оседающих механических примесей. В верхней части стакана выполнены радиальные отверстия В.In the lower part of the glass 7 there is a storage chamber A for the accumulation of precipitating solids. In the upper part of the glass there are made radial holes B.

В заявленном резервуарном насосе жидкость подаётся на вход насоса через стакан 7, в котором имеется накопительная камера А, механические примеси оседают в этой камере и не попадают на вход насоса, благодаря чему отпадает проведение периодической чистки входа насоса с поднятием его из резервуара и демонтажа.In the claimed tank pump, the liquid is supplied to the pump inlet through a glass 7, in which there is a storage chamber A, mechanical impurities settle in this chamber and do not enter the pump inlet, as a result of which periodic cleaning of the pump inlet with lifting it out of the tank and dismantling disappears.

Резервуарный насос работает следующим образом. При включении насоса двигатель 1 через вал 2 с сальниковым уплотнителем 3 задаёт движение ротору 6, находящемуся внутри статора 5 корпуса насоса 4, закреплённого на крышке резервуара 8, при этом механическая энергия преобразуется в гидравлическую энергию перекачивания жидкости.The reservoir pump operates as follows. When the pump is turned on, the motor 1 through the shaft 2 with the stuffing box 3 sets the motion of the rotor 6 located inside the stator 5 of the pump casing 4, mounted on the lid of the tank 8, while the mechanical energy is converted into hydraulic energy for pumping the liquid.

При включенном насосе ротор 6, вращаясь внутри статора 5, засасывает жидкость из резервуара 8 на вход насоса через радиальные отверстия В стакана 7, а далее через насос (ротор 6 - статор 5) в трубопровод (не показан) потребителю. Очистка от осевших механических примесей производится из накопительной камеры А стакана 7 вручную, или механическим, или гидравлическим способом.When the pump is on, the rotor 6, rotating inside the stator 5, draws in liquid from the tank 8 to the pump inlet through the radial holes B of the cup 7, and then through the pump (rotor 6 - stator 5) into the pipeline (not shown) to the consumer. Cleaning from settled mechanical impurities is carried out from the storage chamber A of the glass 7 manually, either mechanically or hydraulically.

При выключенном насосе закрываются радиальные отверстия В, расположенные на стакане, что обеспечивается регулировкой движения затвора 10 по наружной поверхности стакана 7. После чего в стакан 7 через шланг подаётся поток чистой промывочной жидкости. Насос включается, и под действием потока жидкости начинает очищаться внутренняя полость стакана 7 и камеры А. Сигналом для прекращения очистки является осветление потока жидкости, вытекающего из бокового отвода 9.When the pump is turned off, the radial holes B located on the nozzle are closed, which is ensured by adjusting the movement of the shutter 10 along the outer surface of the nozzle 7. Then a stream of clean flushing fluid is fed into the nozzle 7 through the hose. The pump turns on, and under the influence of the fluid flow, the internal cavity of the cup 7 and chamber A starts to clear. The signal for stopping the cleaning is clarification of the fluid flow resulting from the side outlet 9.

Далее насос останавливается и освобождаются отверстия В, что снова обеспечивается регулировкой затвора 10. Насос приобретает вид, показанный на чертеже, насос снова включается и продолжает работать в обычном режиме насоса и жидкость снова перекачивается из резервуара 8 потребителю.Then the pump stops and holes B are released, which is again ensured by adjusting the shutter 10. The pump takes on the form shown in the drawing, the pump turns on again and continues to work in the normal mode of the pump and the liquid is again pumped from the reservoir 8 to the consumer.

Таким образом заявленный резервуарный насос обеспечивает новую технологическую операцию: периодическую очистку насоса от механических примесей без поднятия его из резервуара и демонтажа, что повышает долговечность насоса и эффективность его работы.Thus, the claimed tank pump provides a new technological operation: periodic cleaning of the pump from mechanical impurities without lifting it from the tank and dismantling, which increases the durability of the pump and its efficiency.

Claims

A reservoir pump containing working immersion bodies, consisting of a housing with an inlet, inside which a stator and a rotor are located, connected through a shaft to an engine that sets the motion of the rotor, a lateral outlet for pumping liquid into the pressure system, a chamber for accumulating sedimentary solids, characterized in that the pump is equipped with an stuffing box shaft seal, a cup in which submersible working bodies are placed, installed with the possibility of mounting it on the lid of the tank, and a shutter in contact with the outer surface Tew cup telescopically or by a threaded joint and acting on the inlet of the pump through radial holes located at the top of the barrel portion, closing them when the pump is cleaned and the chamber for the accumulation of deposited solids is made in the bottom of the cup.