Насос центробежный модульный

Изобретение относится к модульным центробежным насосам для добычи нефти и других жидкостей из скважин. Насос включает насосные модули с рабочими органами, валами, шлицевыми муфтами и деталями резьбового соединения насосных модулей. 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. Изобретение направлено на обеспечение разгруженного контакта валов насосных модулей при монтаже насоса. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к насосам центробежным модульным и может использоваться для добычи нефти, воды и других жидкостей из скважин.

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.

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.

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.

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.

Целью изобретения является получение технического результата, выражающегося в обеспечении разгруженного контакта валов насосных модулей при монтаже насоса.

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.

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.

Этот вывод подтверждается в нижеприведенном описании.

На фиг.1 изображен фрагмент насоса центробежного модульного, на фиг.2 изображены детали резьбового соединения с резьбовой муфтой.

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.

Резьбовая муфта 10 снабжена устройством, предохраняющим электрический кабель от повреждения при спуске насоса в скважину, выполненным в виде ребер 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.

1. Насос центробежный модульный, включающий насосные модули с рабочими органами, валами, шлицевыми муфтами и деталями резьбового соединения насосных модулей, отличающийся тем, что, с целью обеспечения разгруженного контакта валов насосных модулей при монтаже насоса без предварительной регулировки, детали резьбового соединения насосных модулей при контакте валов устанавливаются относительно друг друга с зазором, 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.

2. Насос центробежный модульный по п.1, отличающийся тем, что соединительные детали выполнены с продольными выступами.

3. Насос центробежный модульный по п.1, отличающийся тем, что резьбовая муфта снабжена устройством защиты электрического кабеля от повреждения.

4. Насос центробежный модульный по п.1, отличающийся тем, что между деталями соединения насосных модулей и резьбовой муфтой установлены уплотнения, например, в виде резиновых колец.