RU2478836C1 - Flexible coupling - Google Patents
Flexible coupling Download PDFInfo
- Publication number
- RU2478836C1 RU2478836C1 RU2011131905/06A RU2011131905A RU2478836C1 RU 2478836 C1 RU2478836 C1 RU 2478836C1 RU 2011131905/06 A RU2011131905/06 A RU 2011131905/06A RU 2011131905 A RU2011131905 A RU 2011131905A RU 2478836 C1 RU2478836 C1 RU 2478836C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- shafts
- spherical
- cross
- housings
- axial
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к нефтяному машиностроению и может быть использовано в установках электроприводных центробежных насосов для добычи нефти из наклонно-направленных и искривленных скважин.The invention relates to petroleum engineering and can be used in installations of electric centrifugal pumps for oil production from directional and deviated wells.
Известна установка погружных центробежных насосов, содержащая насосный агрегат в виде модульных секций, соединенных между собой подвижным устройством, выполненным в виде втулки-основания, с одного конца соединенной резьбой с корпусом одной модульной секции насосного агрегата, а со второго - сферическим сегментом с упругим уплотнительным элементом и со стопором посредством резьбового соединения, накидной гайки с резьбой, соединяющей втулку-основание с другой модульной секцией, валы, соединенные между собой муфтами, обеспечивающими их угловое смещение (патент РФ 2218481, МПК7 F04D 13/10, 29/62, опубл. 22.08.2001).It is known to install submersible centrifugal pumps, comprising a pumping unit in the form of modular sections interconnected by a movable device made in the form of a base sleeve, connected at one end to a housing of one modular section of a pumping unit, and to a spherical segment with an elastic sealing element on the other end and with a stopper by means of a threaded connection, a union nut with a thread connecting the base sleeve to another modular section, shafts interconnected by couplings providing them Glowe offset (RF Patent 2218481, MPK7 F04D 13/10, 29/62, publ. 22.08.2001).
Недостатком данной установки погружных центробежных насосов является отсутствие возможности передачи осевой нагрузки от вала вышерасположенной секции насоса к валу нижерасположенной секции насоса или валу гидрозащиты погружного электродвигателя, что приводит к невозможности применения данного устройства в установках электроприводных центробежных насосов, в которых секции насоса не имеют осевых опор, а осевая нагрузка на валах секций насоса воспринимается только осевым подшипником, расположенным в гидрозащите погружного электродвигателя. Кроме того, недостатки передачи вращающего момента через канаты: неравномерность вращения ведомого конца вала при значительных нагрузках, относительно небольшая и неодинаковая долговечность, значительные колебания крутильной жесткости у одинаковых валов. Указанная неравномерность вращения также снижает коэффициент полезного действия лопаточного центробежного насоса.The disadvantage of this installation of submersible centrifugal pumps is the inability to transmit the axial load from the shaft of the upstream pump section to the shaft of the downstream pump section or the hydroprotection shaft of the submersible motor, which makes it impossible to use this device in electric drive centrifugal pump installations in which the pump sections do not have axial bearings, and the axial load on the shafts of the pump sections is perceived only by an axial bearing located in the hydraulic protection of the submersible electrode wiggler. In addition, the disadvantages of transmitting torque through the ropes: uneven rotation of the driven end of the shaft at significant loads, relatively small and uneven durability, significant fluctuations in torsional stiffness of the same shafts. The indicated uneven rotation also reduces the efficiency of the centrifugal vane pump.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к заявляемому объекту является гибкая шарнирная муфта, содержащая два корпуса, соединенные между собой посредством кольца со сферической наружной поверхностью, выполненного с крестовиной из пальцев, посредством которых кольцо соединено с корпусами, промежуточный вал с двумя шарнирными муфтами, равноудаленными от центра симметрии крестовины (патент РФ 2230233, МПК7 F04D 29/62, 13/10, опубл. 11.09.2002).The closest in technical essence and the achieved result to the claimed object is a flexible swivel coupling containing two housings interconnected by means of a ring with a spherical outer surface, made with a cross of fingers, by means of which the ring is connected to the housings, an intermediate shaft with two articulated couplings, equidistant from the center of symmetry of the cross (RF patent 2230233, IPC7 F04D 29/62, 13/10, publ. 09/11/2002).
Недостатком данной гибкой шарнирной муфты является отсутствие возможности передачи осевой нагрузки от вала вышерасположенной секции насоса к валу нижерасположенной секции насоса или валу гидрозащиты погружного электродвигателя, что приводит к невозможности применения данного устройства в установках электроприводных центробежных насосов, в которых секции насоса не имеют осевых опор, а осевая нагрузка на валах секций насоса воспринимается только осевым подшипником, расположенным в гидрозащите погружного электродвигателя Кроме того, герметизация внутренней полости гибкой шарнирной муфты обеспечивается герметичным гофрированным металлорукавом, что приводит к снижению надежности герметичности устройства вследствие истирания металлорукава от взаимодействия с внутренней стенкой эксплуатационной колонны при спуске устройства в скважину.The disadvantage of this flexible swivel coupling is the inability to transmit the axial load from the shaft of the upstream pump section to the shaft of the downstream pump section or the hydroprotection shaft of the submersible motor, which makes it impossible to use this device in electric drive centrifugal pumps in which the pump sections do not have axial bearings, but the axial load on the shafts of the pump sections is perceived only by an axial bearing located in the hydraulic protection of the submersible motor , Sealing the internal cavity of the flexible hinge is provided by a sealed coupling corrugated metal hose, which reduces the reliability of the device due to leakage of hose abrasion from interacting with the inner wall of the production tubing when the device is descending the borehole.
Задачей изобретения является возможность использования гибкого шарнирного соединения в установках электроприводных центробежных насосов, в которых секции насоса не имеют осевых опор, а осевая нагрузка на валах секций насоса воспринимается только осевым подшипником, расположенным в гидрозащите погружного электродвигателя, путем передачи осевой нагрузки и вращающего момента через валы и шарнирные муфты валов, а также снижение изгибающих напряжений в установках электроприводных центробежных насосов путем изгиба корпусов муфты гибкой относительно друг друга, при их эксплуатации в наклонно-направленных и искривленных скважинах.The objective of the invention is the ability to use a flexible swivel in the installation of electric centrifugal pumps, in which the pump sections do not have axial bearings, and the axial load on the shafts of the pump sections is perceived only by an axial bearing located in the hydraulic protection of the submersible motor, by transmitting the axial load and torque through the shafts and hinged shaft couplings, as well as reducing bending stresses in electric drive centrifugal pump installations by bending the coupling housings flexibly relative to each other during their operation in directional and deviated wells.
Поставленная задача решается тем, что в муфте гибкой, содержащей два корпуса, соединенные между собой посредством кольца со сферической наружной поверхностью, выполненного с крестовиной из пальцев, посредством которых кольцо соединено с корпусами, размещенный внутри крестовины промежуточный вал с двумя шарнирными муфтами, равноудаленными от центра симметрии крестовины и предназначенными для сочленения валов секций погружного электронасоса, каждая из шарнирных муфт, расположенных между промежуточным валом и валами секций погружного насоса, выполнена с возможностью передачи осевой нагрузки и включает вилки, соединенные с валами шлицами, имеющими возможность осевого перемещения, крестовину, выполненную со сферической поверхностью, имеющей центр на пересечении оси вращения вала с осью пальца крестовины, и валы, упирающиеся торцами в сферическую поверхность крестовины. Кроме того, торцы валов, упирающиеся в сферическую поверхность крестовины, могут иметь вогнутую сферическую, с радиусом сферы не больше радиуса сферической поверхности крестовины, либо вогнутую коническую поверхность. Также между торцами валов и сферической поверхностью крестовины может размещаться втулка со сферической или конической поверхностью со стороны крестовины.The problem is solved in that in a flexible coupling containing two housings connected to each other by means of a ring with a spherical outer surface made with a cross of fingers, by means of which the ring is connected to the housings, an intermediate shaft with two hinged couplings located inside the cross is equidistant from the center symmetry of the cross and designed for articulating the shafts of the sections of the submersible electric pump, each of the articulated couplings located between the intermediate shaft and the shafts of the sections of the submersible the pump is made with the possibility of transmitting axial load and includes forks connected to the shafts by slots having the possibility of axial movement, a cross made with a spherical surface having a center at the intersection of the axis of rotation of the shaft with the axis of the finger of the cross, and shafts abutting against the spherical surface of the cross . In addition, the ends of the shafts, abutting against the spherical surface of the cross, can have a concave spherical, with a radius of the sphere not more than the radius of the spherical surface of the cross, or a concave conical surface. Also between the ends of the shafts and the spherical surface of the crosspiece can be placed sleeve with a spherical or conical surface on the side of the cross.
На Фиг.1 показан общий вид муфты гибкой. На Фиг.2 показан вариант исполнения шарнирной муфты. На Фиг.3 показан вариант исполнения шарнирной муфты.Figure 1 shows a General view of the coupling flexible. Figure 2 shows an embodiment of the articulated coupling. Figure 3 shows an embodiment of the articulated coupling.
Муфта гибкая состоит из корпусов 1 и 2, соединенных кольцом 3 со сферической наружной поверхностью пальцами 4 и уплотнительным элементом 5, валов 6 и 7, соединенных с одной стороны с валами секций погружного электронасоса (не показано), а с другой стороны с промежуточным валом 8 шарнирными муфтами, состоящими из вилок 9, крестовин 10 со сферическими поверхностями, штифтов 11 и пальцев крестовин 12. Возможен вариант установки втулок 13 со сферической или конической поверхностью.The flexible coupling consists of housings 1 and 2, connected by a ring 3 with a spherical outer surface by fingers 4 and a sealing element 5, shafts 6 and 7, connected on one side to the shafts of the sections of the submersible electric pump (not shown), and on the other hand to the intermediate shaft 8 articulated couplings consisting of forks 9, crosspieces 10 with spherical surfaces, pins 11 and fingers of crosspieces 12. It is possible to install
При работе устройства в наклонно-направленной или искривленной скважине, в составе установки электроприводного центробежного насоса, смонтированной либо между секциями насоса, либо между гидрозащитой электродвигателя и входным модулем насоса, оси корпусов 1 и 2 размещаются под углом относительно друг друга благодаря их шарнирному герметичному соединению, образованному кольцом 3, пальцами 4 и уплотнительным элементом 5. Осевая нагрузка от вала 6 передается на сферическую поверхность крестовины 10, размещенной в верхней шарнирной муфте, от которой передается на промежуточный вал 8 и дальше через еще одну крестовину 10. размещенную в нижней шарнирной муфте, на вал 7. Для уменьшения удельного давления между сферической поверхностью крестовин 10 и торцами валов 6, 7 и 8, упирающихся в крестовины 10, торцы валов 6, 7 и 8 могут иметь вогнутую сферическую, с радиусом сферы не больше радиуса сферической поверхности крестовины 10, либо вогнутую коническую поверхность.When the device is operating in a directional or curved well, as part of an electric drive centrifugal pump installation, mounted either between the pump sections or between the hydraulic protection of the electric motor and the pump input module, the axes of the housings 1 and 2 are placed at an angle relative to each other due to their articulated hermetic connection, formed by a ring 3, fingers 4 and a sealing element 5. The axial load from the shaft 6 is transmitted to the spherical surface of the spider 10 located in the upper hinge coupling, from which is transmitted to the intermediate shaft 8 and then through another crosspiece 10. located in the lower hinged coupling, to the shaft 7. To reduce the specific pressure between the spherical surface of the crosses 10 and the ends of the shafts 6, 7 and 8, abutting against the crosses 10, the ends of the shafts 6 , 7 and 8 may have a concave spherical, with a radius of the sphere not greater than the radius of the spherical surface of the cross 10, or a concave conical surface.
Вращающий момент от вала 7 передается через шлицевое соединение на шарнирную муфту, включающую вилки 9, пальцы крестовины 12 и крестовину 10, затем на промежуточный вал 8, от которого через другую аналогичную шарнирную муфту передается на вал 6. Шлицевое соединение вилок 9 с валами 6, 7 или 8 имеет возможность ограниченного осевого перемещения, т.к. штифты 11, жестко закрепленные в вилках 9, могут перемещаться относительно валов 6, 7 или 8 в пределах пазов 14, что исключает передачу осевой нагрузки через вилки 9 и, соответственно, через пальцы крестовин 12. Возможен вариант установки между торцами валов 6, 7 и 8 и сферическими поверхностями крестовин 10 втулок 13, имеющих конические (Фиг.2) или сферические (Фиг.3) поверхности со стороны крестовин 10.The torque from the shaft 7 is transmitted through a spline connection to a swivel coupling, including forks 9, fingers of the spider 12 and crosspiece 10, then to the intermediate shaft 8, from which it is transmitted through another similar swivel coupling to the shaft 6. The spline connection of the forks 9 to the shafts 6, 7 or 8 has the possibility of limited axial movement, because the pins 11, rigidly fixed in the forks 9, can move relative to the shafts 6, 7 or 8 within the grooves 14, which excludes the transmission of axial load through the forks 9 and, accordingly, through the fingers of the crosses 12. An installation option between the ends of the shafts 6, 7 and 8 and the spherical surfaces of the crosses 10 of the
Claims (3)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011131905/06A RU2478836C1 (en) | 2011-07-28 | 2011-07-28 | Flexible coupling |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2011131905/06A RU2478836C1 (en) | 2011-07-28 | 2011-07-28 | Flexible coupling |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2011131905A RU2011131905A (en) | 2013-02-10 |
RU2478836C1 true RU2478836C1 (en) | 2013-04-10 |
Family
ID=49119425
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2011131905/06A RU2478836C1 (en) | 2011-07-28 | 2011-07-28 | Flexible coupling |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2478836C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2613541C1 (en) * | 2015-12-25 | 2017-03-17 | Акционерное общество "Новомет-Пермь" | Flexible drip |
RU171536U1 (en) * | 2016-11-23 | 2017-06-06 | Владимир Александрович Петров | Flexible coupling |
RU177655U1 (en) * | 2017-06-26 | 2018-03-05 | ООО "Солтуби" | Optional module for flexible swiveling of the elements of the electric centrifugal pump |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1110107A (en) * | 1964-07-28 | 1968-04-18 | Hayward Tyler & Company Ltd | Improvements in centrifugal pumps |
RU2159870C1 (en) * | 1999-04-07 | 2000-11-27 | Научно-производственное управление ОАО "Оренбургнефть" | Sectioned pump with articulation joint |
RU2230233C2 (en) * | 2002-09-11 | 2004-06-10 | Гепштейн Феликс Семенович | Flexible articulated coupling |
-
2011
- 2011-07-28 RU RU2011131905/06A patent/RU2478836C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1110107A (en) * | 1964-07-28 | 1968-04-18 | Hayward Tyler & Company Ltd | Improvements in centrifugal pumps |
RU2159870C1 (en) * | 1999-04-07 | 2000-11-27 | Научно-производственное управление ОАО "Оренбургнефть" | Sectioned pump with articulation joint |
RU2230233C2 (en) * | 2002-09-11 | 2004-06-10 | Гепштейн Феликс Семенович | Flexible articulated coupling |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2613541C1 (en) * | 2015-12-25 | 2017-03-17 | Акционерное общество "Новомет-Пермь" | Flexible drip |
RU171536U1 (en) * | 2016-11-23 | 2017-06-06 | Владимир Александрович Петров | Flexible coupling |
RU177655U1 (en) * | 2017-06-26 | 2018-03-05 | ООО "Солтуби" | Optional module for flexible swiveling of the elements of the electric centrifugal pump |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2011131905A (en) | 2013-02-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9915106B2 (en) | U-joint for a downhole motor drive shaft | |
CA2896491C (en) | Flexible joint connection | |
RU2478836C1 (en) | Flexible coupling | |
US20140370995A1 (en) | Flexible joint connection | |
US10502221B2 (en) | Load sharing spring for tandem thrust bearings of submersible pump assembly | |
US20160108970A1 (en) | Articulated Drive Shaft | |
CN101187367A (en) | Downhole double screw pump system | |
JP5097924B2 (en) | Pump device | |
RU2488682C1 (en) | Flexible coupling | |
RU2230233C2 (en) | Flexible articulated coupling | |
RU151079U1 (en) | FLEXIBLE COUPLING | |
US20210079955A1 (en) | Spherical device provided with convex splines for forming a ball-and-socket joint having a finger, and wobble pump provided with such a device | |
US7896624B2 (en) | Method of running a down hole rotary pump | |
RU2444600C1 (en) | Propeller shaft of hydraulic downhole motor | |
JP4164549B2 (en) | Eccentric shaft joint structure and uniaxial eccentric screw pump with the eccentric shaft joint structure | |
RU2452874C1 (en) | Pump unit | |
RU145309U1 (en) | FLEXIBLE COUPLING | |
RU2405903C1 (en) | Drive shaft of hydraulic downhole motor | |
RU2477397C1 (en) | Slider coupling | |
RU2514457C1 (en) | Borehole pump assembly | |
RU2136971C1 (en) | Submerged-type centrifugal pumping unit | |
RU143212U1 (en) | FLEXIBLE COUPLING | |
RU153645U1 (en) | SCREW SHAFT SCREW GEROTOR HYDRAULIC MACHINE | |
RU177655U1 (en) | Optional module for flexible swiveling of the elements of the electric centrifugal pump | |
CA2959491A1 (en) | Flexible joint connection |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20170729 |