RU2334126C2

RU2334126C2 - Modular centrifugal pump

Info

Publication number: RU2334126C2
Application number: RU2006138441/06A
Authority: RU
Original assignee: Логинова Ольга Иосифовна
Priority date: 2006-10-31
Filing date: 2006-10-31
Publication date: 2008-09-20
Also published as: RU2006138441A

Abstract

FIELD: engines and pumps.

SUBSTANCE: pump incorporates pump modules with working elements, shafts, splined couplings and the pumping module threaded joint parts. The aforesaid parts, given the shafts coupled, are arranged with a gap relative to each other and are furnished with lengthwise ledges. A threaded coupling is screwed on one of the threaded joint part to be screwed off a bit in assembly and to be screwed on the other threaded joint part in coupling the pump module shafts.

EFFECT: pump module unloaded shafts contact in pump assembly.

4 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к насосам центробежным модульным и может использоваться для добычи нефти, воды и других жидкостей из скважин.The invention relates to centrifugal modular pumps and can be used for oil, water and other liquids from wells.

Известны насосы центробежные модульные по патенту RU 2147083, МПК⁶ F04D 13/08 и по Каталогу оборудования ООО «Борец». Установки погружных центробежных насосов для добычи нефти - М.: ООО «Борец», 2006, с. 8-142, http:/www.borets.m.Known centrifugal modular pumps according to patent RU 2147083, IPC ⁶ F04D 13/08 and according to the Catalog of equipment of LLC Borets. Installations of submersible centrifugal pumps for oil production - M .: Borets LLC, 2006, p. 8-142, http: /www.borets.m.

Основной недостаток этих насосов заключается в том, что соединительные детали насосных модулей выполнены в виде фланцевого болтового соединения. При соединении насосных модулей их валы должны контактировать между собой посредством перемычки шлицевой муфты, чтобы рабочее осевое усилие от каждого вала передавалось на гидродинамическую опору, расположенную в специальном модуле. Для достижения данного результата детали насосных модулей должны изготавливаться с повышенной точностью, которая приводит к удорожанию изделия. Соединение модулей, изготовленных с нормальной точностью, приводит к образованию зазора между валами соседних модулей либо зазора между фланцами соединительных деталей. В случае зазора между фланцами и плотного контакта валов затяжка фланцевых болтов вызывает дополнительную осевую нагрузку на валы, которая значительно превышает рабочую нагрузку и приводит к заклиниванию валов с последующей поломкой. В случае зазора между валами валы не контактируют между собой, и осевое усилие воспринимается не гидродинамической опорой, а рабочими органами. Это приводит к интенсивному износу рабочих органов насоса. Для создания надежного контакта валов насосных модулей при монтаже насосов зазор между валами заполняют специальными регулировочными прокладками. Это усложняет процесс монтажа насосов и увеличивает его трудоемкость.The main disadvantage of these pumps is that the connecting parts of the pump modules are made in the form of a flange bolted connection. When connecting the pump modules, their shafts must contact each other by means of a spline coupling jumper so that the working axial force from each shaft is transmitted to the hydrodynamic support located in a special module. To achieve this result, the parts of the pump modules must be manufactured with increased accuracy, which leads to an increase in the cost of the product. The connection of modules manufactured with normal accuracy leads to a gap between the shafts of adjacent modules or a gap between the flanges of the connecting parts. In the case of a gap between the flanges and tight contact of the shafts, tightening the flange bolts causes an additional axial load on the shafts, which significantly exceeds the working load and leads to jamming of the shafts with subsequent breakage. In the case of a gap between the shafts, the shafts do not contact each other, and the axial force is perceived not by the hydrodynamic support, but by the working bodies. This leads to intensive wear of the pump working parts. To create reliable contact between the shafts of the pump modules during pump installation, the gap between the shafts is filled with special adjusting shims. This complicates the installation process of the pumps and increases its complexity.

Кроме этого, с целью размещения фланцевых болтов корпус фланцевого соединения выполняют значительно меньшего диаметра, чем корпус насоса. Это снижает прочность насоса и приводит к частым его поломкам.In addition, in order to accommodate the flange bolts, the body of the flange connection is made much smaller in diameter than the pump body. This reduces the strength of the pump and leads to frequent breakdowns.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является погружной центробежный модульный насос ООО «Алнас», известный по рекламному проспекту 9-ой Московской международной выставки «Нефть и газ 2006», включающий насосные модули с рабочими органами, валами, шлицевыми муфтами и деталями резьбового соединения насосных модулей. Основным недостатком насоса является то, что детали соединения насосных модулей выполнены с конической резьбой и без резьбовой муфты и не имеют устройства, предотвращающего самопроизвольного их отворачивания. Поэтому насос монтируется путем ввинчивания одной детали в другую с натягом резьбы. Это не обеспечивает разгруженного контакта валов насосных модулей без дополнительных устройств и регулировки.The closest in technical essence to the invention is a submersible centrifugal modular pump LLC Alnas, known from the brochure of the 9th Moscow international exhibition "Oil and Gas 2006", including pump modules with working bodies, shafts, spline couplings and threaded parts for pump modules. The main disadvantage of the pump is that the connection parts of the pump modules are made with a tapered thread and without a threaded sleeve and do not have a device to prevent their spontaneous unscrewing. Therefore, the pump is mounted by screwing one part into another with a tightness of thread. This does not provide unloaded contact between the shafts of the pump modules without additional devices and adjustments.

Целью изобретения является получение технического результата, выражающегося в обеспечении разгруженного контакта валов насосных модулей при монтаже насоса.The aim of the invention is to obtain a technical result, expressed in providing an unloaded contact of the shafts of the pump modules during installation of the pump.

Указанная цель достигается тем, что детали резьбового соединения насосных модулей при контакте валов устанавливаются относительно друг друга с зазором и снабжены продольными выступами, а на одну из соединительных деталей навинчена резьбовая муфта с возможностью частичного свинчивания при сборке и навинчивания на другую соединительную деталь после контакта валов насосных модулей.This goal is achieved by the fact that the parts of the threaded connection of the pump modules at the contact of the shafts are mounted relative to each other with a gap and provided with longitudinal protrusions, and a threaded sleeve is screwed onto one of the connecting parts with the possibility of partial screwing up during assembly and screwing onto the other connecting part after the contact of the pump shafts modules.

Проведенный научно-технический анализ предложения и уровня техники свидетельствует о том, что предлагаемое техническое решение для специалиста не следует явным образом из уровня техники, при этом признаки изложенной совокупности взаимосвязаны, находятся в причинно-следственной связи с ожидаемым результатом и являются необходимыми и достаточными для его получения. Все это свидетельствует о том, что предложение имеет изобретательский уровень.The scientific and technical analysis of the proposal and the level of technology indicates that the proposed technical solution for a specialist does not follow explicitly from the prior art, while the features of the set described above are interconnected, are causally related to the expected result, and are necessary and sufficient for it receipt. All this indicates that the proposal has an inventive step.

Этот вывод подтверждается в нижеприведенном описании.This conclusion is confirmed in the description below.

На фиг.1 изображен фрагмент насоса центробежного модульного, на фиг.2 изображены детали резьбового соединения с резьбовой муфтой.Figure 1 shows a fragment of a centrifugal modular pump, figure 2 shows details of a threaded connection with a threaded sleeve.

Насос центробежный модульный содержит насосные модули 1 и 2 (см. фиг.1) с рабочими органами (не показаны), собранными на валах 3 и 4 со шлицевой муфтой 5. Валы 3 и 4 контактируют между собой посредством перемычки 6 шлицевой муфты 5 так, чтобы рабочее осевое усилие, действующее на валы 3 и 4, воспринималось гидродинамической опорой, установленной в специальном модуле. Насосные модули 1 и 2 соединяются между собой соединительными деталями 7 и 8 (см. фиг.2), снабженными наружной резьбой и продольными выступами 9, предотвращающими соединительные детали 7 и 8 от относительного вращения. Выступы 9 при стыковке насосных модулей 1 и 2 проникают друг в друга на глубину, гарантирующую надежный контакт валов 3 и 4 (см. фиг.1) без предварительного натяжения и дополнительной регулировки. Зазор L между соединительными деталями 7 и 8 гарантирует надежный контакт валов 3 и 4 и позволяет неточное изготовление соединительных деталей и валов в пределах этого зазора. На соединительную деталь 7 (см. фиг.2) навинчена резьбовая муфта 10, которая после стыковки насосных модулей 1 и 2 частично свинчивается до упора на деталь 8 (см. фиг.1), обеспечивая соединение насосных модулей без предварительного натяжения конструкции. Между соединительными деталями 7 и 8 и резьбовой муфтой 10 установлены уплотнения 11 и 12, а соединительная деталь 7 снабжена стопорным кольцом 13, предотвращающим отворачивание муфты 10.The centrifugal modular pump contains pump modules 1 and 2 (see Fig. 1) with working bodies (not shown) assembled on shafts 3 and 4 with a spline coupling 5. Shafts 3 and 4 are in contact with each other via a jumper 6 of the spline coupling 5 so so that the working axial force acting on the shafts 3 and 4 is perceived by the hydrodynamic support installed in a special module. Pump modules 1 and 2 are interconnected by connecting parts 7 and 8 (see figure 2), equipped with an external thread and longitudinal projections 9, preventing the connecting parts 7 and 8 from relative rotation. The protrusions 9 when joining the pump modules 1 and 2 penetrate into each other to a depth that guarantees reliable contact of the shafts 3 and 4 (see figure 1) without preliminary tension and additional adjustment. The gap L between the connecting parts 7 and 8 ensures reliable contact of the shafts 3 and 4 and allows inaccurate manufacture of the connecting parts and shafts within this gap. A threaded sleeve 10 is screwed onto the connecting part 7 (see Fig. 2), which, after joining the pump modules 1 and 2, is partially screwed to the stop on the part 8 (see Fig. 1), ensuring the connection of the pump modules without pre-tensioning the structure. Between the connecting parts 7 and 8 and the threaded sleeve 10, seals 11 and 12 are installed, and the connecting part 7 is provided with a locking ring 13, which prevents the clutch 10 from being turned off.

Резьбовая муфта 10 снабжена устройством, предохраняющим электрический кабель от повреждения при спуске насоса в скважину, выполненным в виде ребер 14.The threaded sleeve 10 is equipped with a device that protects the electric cable from damage when lowering the pump into the well, made in the form of ribs 14.

Таким образом, изобретение позволяет получить технический результат, выражающийся в обеспечении надежного контакта валов насосных модулей без предварительного натяжения конструкции или дополнительной регулировки в процессе монтажа насоса.Thus, the invention allows to obtain a technical result, expressed in ensuring reliable contact of the shafts of the pump modules without preliminary tension of the structure or additional adjustment during installation of the pump.

Claims

1. The pump is a centrifugal module, including pump modules with working bodies, shafts, spline couplings and parts of the threaded connection of pump modules, characterized in that, in order to ensure unloaded contact of the shafts of the pump modules during installation of the pump without preliminary adjustment, the details of the threaded connection of pump modules at the contact of the shafts are set relative to each other with a gap, and a threaded sleeve is screwed onto one of the connecting parts with the possibility of partial make-up during assembly and screwed connecting to another connecting part after the contact of the shafts of the pump modules.

2. The centrifugal pump modular according to claim 1, characterized in that the connecting parts are made with longitudinal protrusions.

3. The centrifugal pump modular according to claim 1, characterized in that the threaded sleeve is equipped with a device for protecting the electrical cable from damage.

4. The centrifugal pump modular according to claim 1, characterized in that between the connection parts of the pump modules and the threaded sleeve seals are installed, for example, in the form of rubber rings.