DE3228038A1 - Liquid/gas separator - Google Patents

Liquid/gas separator

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DE3228038A1
DE3228038A1 DE19823228038 DE3228038A DE3228038A1 DE 3228038 A1 DE3228038 A1 DE 3228038A1 DE 19823228038 DE19823228038 DE 19823228038 DE 3228038 A DE3228038 A DE 3228038A DE 3228038 A1 DE3228038 A1 DE 3228038A1
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separator
liquid
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Lee Lawrence Che-Keung
Michael Wesley Furnas
Lee Stanley Kobylinski
Mukul Kumar Tyagi
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Abstract

The liquid/gas separator of the centrifugal type is especially suitable for use in the depth of boreholes and in combination with a submersible pump. It comprises an extended hub (30), and arranged on the periphery of the extended hub (30) are helical blades (60, 62), which form a screw conveyor for applying pressure to a liquid/gas mixture entering the separator, axially extending vanes (60', 62', 70', 72'), which form a centrifugal separator for separating the liquid components from the gaseous components of the fluid mixture, and smoothly curved blade segments (60'', 62'', 70'', 72'') which in each case connect a blade to an allocated vane and are formed in such a way that they produce a smooth transition for the fluid mixture between the screw conveyor and the centrifugal separator. The separator brings about an essentially constant, high flow rate even in the case of large values of the volumetric ratio of gas to liquid. <IMAGE>

Description

Flüssigkeit/Gas-Abscheider Liquid / gas separator

Die Erfindung betrifft einen Flüssigkeit/Gas-Abscheider, der insbesondere dazu bestimmt ist, in Bohrlöchern bei Tauchpumpen Anwendung zu finden.The invention relates to a liquid / gas separator, in particular is intended to be used in boreholes in submersible pumps.

Flüssigkeit/Gas-Abscheider werden in Ölbohrlöchern verwendet, um das Gas von dem Rohöl abzuscheiden, bevor das öl in die Bohrlochpumpe eintritt. Jegliches in dem der Pumpe zugeführten Öl -enthaltene Gas führt zu einer Verminderung der volumetrischen Pumpleistung. Wenn zu große Gasmengen in dem Öl enthalten sind, kann ein "Gasverschluß" auftreten, wodurch die Ölströmung durch die Pumpe vollständig blockiert wird. Wenn ein solcher "Gasverschluß" auftritt, muß die Pumpe stillgesetzt und später wieder in Betrieb genommen werden. Ein wirksamer Flüssigkeit/Gas-Abscheider vermindert die Häufigkeit von "Gasverschlüssen" und ermöglicht einen andauernden Betrieb der Pumpe bei erhöhtem Wirkungsgrad.Liquid / gas separators are used in oil wells to remove the Separate gas from the crude oil before the oil enters the well pump. Anything in the oil -contained gas fed to the pump leads to a reduction in the volumetric pumping capacity. If the oil contains too much gas, it can a "gas lock" may occur, thereby preventing oil from flowing through the pump completely blocked. If such a "gas lock" occurs, the pump must be shut down and put back into operation later. An effective liquid / gas separator reduces the frequency of "gas locks" and enables one to continue Operation of the pump with increased efficiency.

Es sind zahlreiche Flüssigkeit/Gas-Abscheider für die Anwendung in der Tiefe von Bohrlöchern bekannt. In den US-PSen 3 887 342 und 4 088 459 sind Flüssigkeit/Gas-Abscheider vom Zentrifugaltyp beschrieben. In der US-PS 2 969 742 ist ein Flüssigkeit/Gas-Abscheider vom Gegenströmungstyp beschrieben. In der US-PS 4 231 767 ist ein Flüssigkeit/Gas-Abscheider vom Schirmtyp beschrieben Zentrifugalabscheider arbeiten bei geringen oder mäßigen Durchflußraten zufriedenstellend, nicht jedoch bei hohen Durchflußraten, und zwar insbesondere dann, wenn das Volumenverhältnis von Gas zu Flüssigkeit zunimmt, so daß derartige Abscheider nicht die von vielen Hochleistungstauchpumpen gestellten Anforderungen erfüllen und ihre Anwendung dazu führt, daß die Pumpen in ihrer Förderleistung gedrosselt werden. Abscheider vom Gegenströmungsprinzip weisen dieselben Mängel auf. Abscheider vom Schirmtyp arbeiten zwar bei hohen Durchflußraten zufriedenstellend, die Schirme setzen sich jedoch nach längerer Betriebszeit zu, wodurch die Wirksamkeit des Abscheiders vermindert wird.There are numerous liquid / gas separators for use in known to the depth of boreholes. Liquid / gas separators are disclosed in U.S. Patents 3,887,342 and 4,088,459 of the centrifugal type. In U.S. Patent No. 2,969,742 there is a liquid / gas separator of the counterflow type. In U.S. Patent 4,231,767 there is a liquid / gas separator Centrifugal separators described by the umbrella type operate at low or moderate levels Flow rates satisfactory, but not at high flow rates, namely especially when the volume ratio of gas to liquid increases, so that such separators are not the ones provided by many high-performance submersible pumps Meet requirements and their application leads to the pumps in their delivery rate be throttled. Separators based on the counterflow principle have the same shortcomings on. Screen-type separators work satisfactorily at high flow rates, however, the screens clog after a long period of operation, reducing the effectiveness of the separator is reduced.

Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung eines Flüssigkeit/Gas-Abscheiders, der von den oben erläuterten Mängeln der bekannten Abscheider frei ist.The object of the invention is therefore to create a liquid / gas separator, which is free from the deficiencies of the known separators explained above.

Durch die Erfindung wird ein Flüssigkeit/Gas-Abscheider geschaffen, der zum Betrieb bei hohen Durchflußraten geeignet ist, und zwar selbst dann, wenn das volumetrische Verhältnis von Gas zur Flüssigkeit groß ist. Der erfindungsgemäße Abscheider arbeitet besonders tief unten in einem Ölbohrloch sehr wirkungsvoll zur Trennung von flüssigen und gasförmigen Komponenten. Darüber hinaus sind die erfindungsgemäßen Abscheider kompakter, einfacher und kostengünstiger herzustellen als bekannte Abscheider.The invention creates a liquid / gas separator, which is suitable for operation at high flow rates, even if the volumetric ratio of gas to liquid is large. The inventive Separator works very effectively, particularly deep down in an oil well Separation of liquid and gaseous components. In addition, the invention Separator more compact, easier and cheaper to manufacture than known separators.

Der erfindungsgemäße Flüssigkeit/Gas-Abscheider- umfaßt eine gesteckte Nabe, die an einer drehbaren Welle befestigt ist,-eine schraubenförmige Schaufel-in der Form einer Förderschnecke, die an einem ersten Längsteil der Nabe angeordnet ist, Flügel, die einen Zentrigufalabscheider bilden und an einem zweiten Zängsteil der Nabe angeordnet sind, sowie ein gekrümmtes Schaufelsegment, das die schraubenförmige Schaufel mit den Flügeln verbindet. und-.-so geformt ist, daß ein glatter, gekrümmter uebergang zwischen-der schraubenförmigen Schaufel und den Flügeln hergestellt wi-rd.The liquid / gas separator according to the invention comprises an inserted one Hub attached to a rotatable shaft -a helical vane-in in the form of a screw conveyor, which is arranged on a first longitudinal part of the hub is, wings that form a centrifugal separator and on a second pincer the hub are arranged, as well as a curved blade segment, which the helical Blade connects to the wings. and -.- is shaped so that a smooth, curved The transition between the helical blade and the blades is made.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind insbesondere in den Patentansprüchen -angegeben.Advantageous embodiments of the invention are in particular in the Claims - indicated.

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschre-ibung von Ausführun#gsbeispielen und aus der-Zeichnung,-auf die Bezug genommen wird. In der Zeichnung zeigen: -Fig. 1 einen Längsschnitt eines Ausführungsbeispiels eines erfindung:sgemäßen' Flüssigkeit/Gas-Äbscheiders; Fig. 2 eine Perspektivansicht des in Fig. 1 gezeigten Abscheiders; Fig. 3 eine Draufsicht des in Fig. 2 gezeigten Abscheiders; Fig. 4 eine Unteransicht des in Fig. 2 gezeigte#n Abscheiders; Fig. 5 ein Diagramm, das die Betriebseigenschaften eines bekannten Abscheiders vom Gegenströmungstyp bei verschiedenen volumetrischen Verhältnissen darstellt; und Fig. 6 ein Diagramm, das die Betriebseigenschaften des erfindungsgemäßen Flüssigkeit/Gas-Abscheiders bei verschiedenen volumetrischen Verhältnissen darstellt.Further advantages and features of the invention emerge from the following Description of exemplary embodiments and from the drawing, -referred to will. In the drawing show: -Fig. 1 shows a longitudinal section of an embodiment an invention: liquid / gas separator according to the invention; Fig. 2 is a perspective view the separator shown in Fig. 1; FIG. 3 is a top plan view of that shown in FIG Separator; Figure 4 is a bottom plan view of the # n separator shown in Figure 2; Fig. Fig. 5 is a graph showing the operational characteristics of a known counterflow type separator represents at different volumetric ratios; and Fig. 6 is a graph showing the operational characteristics of the liquid / gas separator of the present invention represents at different volumetric ratios.

Der in Fig. 1 gezeigte Flüssigkeit/Gas-Abscheider 10 umfaßt ein rohrförmiges (vorzugsweise zylindrisches) Gehäuse 12, das sich in Längsrichtung im Inneren einer blbohrlochauskleidung (nicht dargestellt) im Abstand von dieser erstreckt. Das obere Ende des Gehäuses ist auf einen Ausstoßkopf 14 aufgeschraubt, der an das Gehäuse einer Tausch pumpe 16 (schematisch gezeigt) angeschlossen werden kann, während das untere Ende des Gehäuses auf einen Eintrittskopf 18 aufgeschraubt werden kann, der mit dem Gehäuse eines Elektromotors 20 (ebenfalls schematisch dargestellt) verbindbar ist. Die Pumpe 16 kann eine herkömmliche Zentrifugal-Tauchpumpe sein, während der Motor 20 ein üblicher Antriebsmotor ist, der für den Betrieb tief unten in einem blbohrloch geeignet ist. Eine Antriebswelle 22 erstreckt sich von dem Motor zur Pumpe entlang der Achse des Gehäuses und durch den Eintrittskopf sowie den Ausstoßkopf hindurch. Die Welle 22 kann in dem Gehäuse durch in dem Ausstoßkopf und in dem Eintrittskopf angeordnete Manschetten 24 sowie durch eine Lagereinheit 26 im Eintrittskopf gelagert sein.The liquid / gas separator 10 shown in FIG. 1 comprises a tubular one (preferably cylindrical) housing 12, which extends in the longitudinal direction inside a Well casing (not shown) extends at a distance therefrom. The top The end of the housing is screwed onto an ejection head 14 attached to the housing a replacement pump 16 (shown schematically) can be connected, while the lower end of the housing can be screwed onto an entry head 18, the with the housing of an electric motor 20 (also shown schematically) connectable is. The pump 16 may be a conventional submersible centrifugal pump, during the Motor 20 is a common drive motor designed to operate deep in a boring hole is suitable. A drive shaft 22 extends from the engine to the Pump along the axis of the housing and through the entry head as well as the discharge head through. The shaft 22 can pass in the housing through in the ejection head and in the entry head arranged cuffs 24 and stored by a storage unit 26 in the inlet head be.

Gemäß der Erfindung wird eine Abscheidereinheit 28 (im einzelnen in Figuren 2 bis 4 gezeigt) verwendet, die sich innerhalb des Gehäuses zwischen dem Eintrittskopf 18 und dem Ausstoßkopf 14 befindet. Die Abscheidereinheit 28 umfaßt eine gestreckte, rohrförmige Nabe 30 mit einer axialen Bohrung 32, die ihre Befestigung koaxial auf der Welle 22 ermöglicht, so daß sie durch diese mitgedreht wird. Die Nabe kann mit der Welle durch einen Keil verbunden sein (nicht dargestellt), der in eine Keilnut 34 (siehe Figuren 2 und 4) im Innern der Bohrung 32 und in eine entsprechende Keilnut (nicht dargestellt) der Welle eingreift. Wie in Fig. 1 gezeigt ist, kann die Nabe in Axial-richtung -auf- der Welle durch Hülsen 36 auf den einander gegenüberliegenden Enden der Nabe und durch Manschetten 38, 40, die auf der Welle durch in Umfangsnuten 44 der Welle eingreifende Schnappringe 42 befestigt sind, ausgerichtet sein. Die Manschette 40 am oberen Ende der Nabe kann der innere Manschettenteil ein#es Strömungsteilers 46 sein, der später im einzelnen erläutert wird.According to the invention, a separator unit 28 (in detail in Figures 2 to 4) are used, which are located within the housing between the Entry head 18 and the discharge head 14 is located. The separator unit 28 comprises an elongated, tubular hub 30 with an axial bore 32 that supports its attachment allows coaxially on the shaft 22 so that it is rotated by this. the The hub can be connected to the shaft by a key (not shown), the into a keyway 34 (see Figures 2 and 4) in the interior of the bore 32 and into a corresponding keyway (not shown) the shaft engages. As shown in Fig. 1, the hub can in the axial direction -on the shaft through Sleeves 36 on opposite ends of the hub and through collars 38, 40, which are mounted on the shaft by snap rings engaging in circumferential grooves 44 of the shaft 42 are attached, be aligned. The collar 40 at the top of the hub The inner sleeve part can be a flow divider 46, which will be discussed in detail later is explained.

Wie aus-den Figuren 1 und 2 ersichtlich ist, sind in verschiedenen Längsstellungen am Umfang der Nabe 30 mehrere Flügel- und S#chaufeln# unterschiedl-icher Gestalt angeordnet.As can be seen from Figures 1 and 2, are in different Longitudinal positions on the circumference of the hub 30 have several blades and blades different Arranged shape.

Die Flügel und Schaufeln sind so geform#t, daß sie verschiedene Funktionen erfüllen, und sie unterteilen die Abscheidereinheit in drei unterschiedliche Bereiche bzw.The wings and vanes are shaped to serve different functions meet, and they divide the separator unit into three different areas respectively.

Stufen. Wie-im einzelnen später erläutert wird, umfaßt der unterste Teil der Abscheidereinheit eine Förder#schnekke 48, der obere Teil der Abscheidereinheit umfaBt einen Zentrifugalabscheider 50 und der Teil zwischen der Förderschnecke und dem Zentrifugalabscheider umfaßt -einen Ubergangsbereich 52. Die Förderschnecke setzt das Flüssigkeit/ Gas-Gemisch das durch Eintrittsöffnungen 54 des Eintrittskopfes 18 eindringt, unter ausreichenden Druck, um das Gemisch durch die Abscheidervorrichtung hindurchzufördern.Stages. As will be explained in detail later, the lowest Part of the separator unit is a screw conveyor 48, the upper part of the separator unit includes a centrifugal separator 50 and the portion between the auger and The centrifugal separator includes a transition area 52. The screw conveyor the liquid / gas mixture sets that through inlet openings 54 of the inlet head 18 penetrates, under sufficient pressure, to force the mixture through the separator device convey through.

Der Zentrifugalabscheider 50 ist über den Ubergangsbereich 52 mit der Förderschnecke in Verbindung und erteilt dem Fluidgemisch eine Dreh- bzw. Kreisbewegung, um#die flüssigen und gasförmigen:Komponenten durch-Zn#rfugal--wirkung-voneinander zu trennen. Der übergangsbereich 5-2 bildet einen glatten Übergang zwischen der Förderschnecke und dem Zèntrifugalabscheíder und ist so geformt, daß Verluste auf -ein- -Minimum- reduziert werden.The centrifugal separator 50 is with the transition area 52 the screw conveyor and gives the fluid mixture a rotary or circular movement, um # the liquid and gaseous: components by-Zn # rfugal - effect-from one another to separate. The transition area 5-2 forms a smooth transition between the Conveyor screw and the centrifugal separator and is shaped so that losses occur -a- -Minimum- can be reduced.

-Wie in den Figuren 1 und 2 gezeigt ist, umfaßt die Förderschnecke 48 der Abscheidereinheit 28 zwei schraubenförmige Flügel 60 62; die symmetrisch um den unteren Teil der Nabe 30 herum angeordnet sind, um eine doppelte Förder- schnecke zu bilden. Jede Schaufel weist eine sich radial erstreckende Vorderkante 64, 66 auf, die sich nahe dem unteren Ende der Nabe angrenzend an den Eintrittskopf befindet. Wie in Fig. 2 gezeigt ist, sind die Schaufeln 60, 62 (in Umfangsrichtung) zu ihren Vorderkanten hin verjüngt, so daß die Vorderkanten scharfe Schneidkanten bilden. Dadurch werden Turbulenzen und Kavitation in dem in die Schnecke eintretenden Fluidgemisch vermindert.-As shown in Figures 1 and 2, the auger includes 48 of the separator unit 28 two helical blades 60 62; the symmetrical are arranged around the lower part of the hub 30 to provide a double conveyor slug to build. Each vane has a radially extending leading edge 64,66 which is located near the lower end of the hub adjacent the entry head. As shown in Fig. 2, the blades 60, 62 (circumferentially) are theirs The leading edges are tapered so that the leading edges form sharp cutting edges. This creates turbulence and cavitation in the fluid mixture entering the screw reduced.

Wie in Fig. 4 gezeigt ist, sind die Vorderkanten 64, 66 symmetrisch im Abstand von 1800 auf den einander gegenüberliegenden Seiten der Nabe 30 angeordnet und liegen in einer axial sich erstreckenden Ebene, die durch die Linie A-A verdeutlicht ist.As shown in Figure 4, the leading edges 64, 66 are symmetrical arranged at a distance of 1800 on the opposite sides of the hub 30 and lie in an axially extending plane indicated by the line A-A is.

Von ihren Vorderkanten ausgehend erstrecken sich die Schaufeln 60, 62 schraubenförmig nach oben um die Nabe 30 herum über eine Strecke, die im wesentlichen gleich einem Drittel der Länge der Nabe ist. Vorzugsweise ist jede Schaufel umetwa zwei vollständige Drehungen (7200) um die Nabe herun#geführt, und zwar unter einem relativ kleinen Schaufelwinkel O in bezug auf eine zur Nabenachse senkrechte Ebene, Bei einer bevorzugten Ausführungsform haben die Schaufeln eine Steigung von 50,8 mm (2 Zoll), d.h. sie durchlaufen für eine axiale Strecke von 50,8 mm (2 Zoll) einen Winkel von 3-60°. Der Schaufelwinkel O ändert sich in Abhängigkeit vom Radius r nach folgender Gleichung: tan 0 = p/2#r, worin p die Steigung ist, die bei dem obigen Beispiel 50,8 mm (2 Zoll) beträgt. Am inneren Radius der Schaufeln (an der Nabe) ist der Schaufelwinkel vorzugsweise ungefähr gleich 29,6°. Am Außenradius der Schaufeln ist der Schaufelwinkel vorzugsweise etwa gleich 10,6°. Für einen gegebenen Radius ist der Schaufelwinkel jeder Schaufel 60, 62 vorzugsweise konstant, während die Schaufel sc-hraubenförmig-#-um die Nabe nach oben verläuft.The blades 60 extend from their leading edges, 62 helically upwardly around hub 30 for a distance that is substantially is equal to one third of the length of the hub. Preferably each vane is around two full turns (7200) around the hub, under one relatively small blade angle O in relation to a plane perpendicular to the hub axis, In a preferred embodiment, the blades have a pitch of 50.8 mm (2 inches), that is, they pass through for an axial distance of 50.8 mm (2 inches) Angle of 3-60 °. The blade angle O changes as a function of the radius r according to the following equation: tan 0 = p / 2 # r, where p is the slope that occurs in the above Example is 50.8 mm (2 inches). At the inner radius of the blades (at the hub) the blade angle is preferably approximately equal to 29.6 °. At the outer radius of the blades the blade angle is preferably approximately equal to 10.6 °. For a given radius the blade angle of each blade 60, 62 is preferably constant, while the shovel sc-helically - # - runs upwards around the hub.

In dem Ubergangsbereich 52 verändert sich der Schaufelwinkel jeder Schaufel 60, 62 als linieare Funktion -der axialen Länge gegenüber dem konstanten Schaufelwinkel in dem unteren Teil der Nabe, bis zu einem Schaufelwinkel von 900, d.h. bis zur Senkrechten, in einem Umfangsabstand von etwa 900 (eine Vierteldrehung um die Nabe herum). Die Schaufeln erstrecken sich anschließend senkrecht nach oben über praktisch die gesamte verbleibende Länge der Nabe (nämlich in dem Zentrifugal teil -des Abscheiders) und bilden im wesentlichen gerade, radial gerichtete, axial sich erstreckende Flügel 60', 62'.In the transition region 52, the blade angle changes each Blade 60, 62 as a linear function of the axial length versus the constant Blade angle in the lower part of the hub, up to a blade angle of 900, i.e. up to the vertical, at a circumferential distance of about 900 (a quarter turn around the hub). The blades then extend vertically upwards over practically the entire remaining length of the hub (namely in the centrifugal part of the separator) and form essentially straight, radially directed, axially extending wings 60 ', 62'.

Wie am -besten aus Fig. 3 ersichtlich ist, sind die Flügel 60', 62'- symmetrisch im Abstand von 1800 auf den einander gegenüberliegenden Seiten der Nabe 30 angeordnet und liegen in einer sich axial erstreckenden Ebene, die durch eine Linie B-B verdeutlicht ist, die senkrecht zu der axialen Ebene A-A ist. Die beiden Schaufelsegmente 60", 62" im Ubergangsbereich 52, die eine Vierteldrehung bilden, bewirken einen glatt gekrümmten Ubergang -zwischen den schraubenförmigen Schaufeln 60, 62 und ihren entsprechenden axialen Flügeln 60', 62'. (Es ist zu beachten, daß Ubergangsbereiche Tür ein Fluid, z.B. in Pumpen, gewöhnlich so geformt werden, daß sie eine Änderung der Fluidströmungsgeschwindigkeit ergeben, die eine lineare Funktion der Entfernung ist, während sie bei der vorliegenden Erfindung so gestaltet sind, daß eine Änderung des Schaufelwinkel--s vorgesehen ist, die linear von der Entfernüng abhängt. Eine herkötmliche Ausbildung des Ubergangsbereichee 52 würde zu einer abrupten Änderung -desKSc-#haufelwinkels führen was zu unerwünschten #Verlusten führen würde.) Um das Fluidgemisch in dem Zentrifugalabscheiderteil der Vorrichtung gleichmäßiger zu verteilen, ist es zweckmäßig, den Zentrifugalabscheider 50 mit zwei zusätzlichen, sich axial erstreckenden Flügeln 70', 72' zu versehen, die symmetrisch im Abstand von 1800 auf den einander gegenüberliegenden Seiten der Nabe 30 angeodnet und rechtwinklig zu den Flügeln 60', 62' sind. Wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, sind die Flügel 70', 72' vorzugsweise in der axialen Ebene A-A angeordnet. Jeder Flügel 70', 72' ist mit einer zugeordneten schraubenförmigen Schaufel 70, 72 verbunden, und zwar durch ein zugeordnetes, glatt gekrümmtes Schaufelsegment 70", 72" im Übergangsbereich 52. Die Schaufelsegmente 70", 72" haben vorzugsweise dieselbe Gestalt wie die Schaufelsegmente 60", 62", und sie wirken in der gleichen Weise, um einen glatten Übergang zwischen den Flügeln 70', 72' und ihren zugeordneten Schaufeln zu bewirken.As can best be seen from FIG. 3, the wings 60 ', 62'- symmetrically spaced 1800 on opposite sides of the hub 30 arranged and lie in an axially extending plane through a Line B-B is illustrated, which is perpendicular to the axial plane A-A. The two Blade segments 60 ", 62" in the transition area 52, which form a quarter turn, cause a smoothly curved transition between the helical blades 60, 62 and their corresponding axial vanes 60 ', 62'. (It should be noted that Transition areas for a fluid, e.g. in pumps, are usually shaped so that they give a change in fluid flow rate which is a linear function the distance, while in the present invention they are designed to that a change in the blade angle - s is provided, which is linear with the distance depends. A conventional design of the transition areas 52 would result in an abrupt one Change -desKSc- # lead angle which would lead to undesired # losses.) Around the fluid mixture in the centrifugal separator part of the device more evenly to distribute, it is advisable to equip the centrifugal separator 50 with two additional, axially extending vanes 70 ', 72' which are symmetrically spaced from 1800 on the opposite sides of the hub 30 and at right angles to the wings 60 ', 62' are. As can be seen from Fig. 3, the wings 70 ', 72 'preferably arranged in the axial plane A-A. Each wing 70 ', 72' is connected to an associated helical vane 70, 72 by an associated, smoothly curved blade segment 70 ″, 72 ″ in the transition area 52. The vane segments 70 ", 72" preferably have the same shape as the vane segments 60 ", 62" and they act in the same way to create a smooth transition between effect the vanes 70 ', 72' and their associated vanes.

Anders als die Schaufeln 60, 62 erstrecken sich jedoch die Schaufeln -70, 72 nicht bis zum unteren Ende der Nabe 30. Vielmehr enden die Schaufeln 70, 72, wie in den Figuren 1 und 2 gezeigt ist, in verjüngten Förderkanten 74, 76, und zwar unmittelbar unterhalb des Übergangsbereiches 52. Wie am besten aus Fig. 1 ersichtlich ist, erstreckt sich jeweils eine Schaufel mit Schaufelsegment und Flügel 70, 70", 70' bzw. 72, 72", 72' um etwa 1800 (eine halbe Drehung) um die Nabe 30 herum, so daß die Förderkanten 74, 76 in der axialen Ebene A-A liegen. Jedes Schaufelsegment 70", 72" kann etwa eine Vierteldrehung um die Nabe vollführen, während die zugeordnete Schaufel 70, 72 eine weitere Vierteldrehung ausführt. Wie ebenfalls aus den Figuren 1 und 2 ersichtlich ist, liegen die Förderkanten 74, 76 der Schaufeln 70, 72 in der Mitte zwischen den benachbarten Schaufeln 60, 62. Die Schaufeln 70, 72 dienen dazu, das zwischen den Schaufeln 60, 62 strömende Fluidgemisch in zwei verschiedene Bahnen zu unterteilen und das Fluidgemisch gleichmäßig zwischen die benachbarten Flügel des Zentrifugalab.scheiders zu verteilen. Die Schaufeln 70, 72 erstrecken sich nicht bis zum unteren Ende der Nabe 30, da durch. eine solche Maßnahme der Einlaß der Förderschnecke zu stark gedrosselt würde.Unlike the blades 60, 62, however, the blades extend -70, 72 not to the lower end of the hub 30. Rather, the blades 70, 72, as shown in Figures 1 and 2, in tapered conveyor edges 74, 76, and although immediately below the transition area 52. As can best be seen from FIG is, extends a blade with blade segment and wing 70, 70 ", 70 'or 72, 72 ", 72' by about 1800 (half a turn) around the hub 30, so that the conveyor edges 74, 76 lie in the axial plane A-A. Every blade segment 70 ", 72" can make about a quarter turn around the hub, while the assigned Blade 70, 72 executes a further quarter turn. As also from the figures 1 and 2, the conveyor edges 74, 76 of the blades 70, 72 lie in the center between the adjacent blades 60, 62. The blades 70, 72 serve for this purpose, the fluid mixture flowing between the blades 60, 62 into two different Divide lanes and distribute the fluid mixture evenly between to distribute the neighboring blades of the centrifugal separator. The shovels 70, 72 do not extend to the lower end of the hub 30, as through. such Measure the inlet of the screw conveyor would be throttled too much.

Wie in den Figuren 1 bis 4 gezeigt ist, haben die Flügel, die Schaufeln und die Schaufelsegmente dieselben radialen Abmessungen -und erstrecken sich bis kurz vor die Innenoberfläche des rohrförmigen Gehäuses 12. Beispiele für die ungefähren Abmessungen der Abscheidereinheit sind: Außendurchmesser 86,36 mm (3,4 Zoll), Länge 279-,4 mm (11 Zoll), Schneckenlänge 101,6 mm (4 Zoll), Länge des Zentrifugalabscheiders 95,25 mm (3,75 Zoll) und Länge des Übergangsbereiches 82,55 mm (3,25 Zoll).As shown in Figures 1 to 4, the blades have blades and the vane segments have the same radial dimensions and extend to just before the inner surface of the tubular housing 12. Examples of the approximate Dimensions of the separator assembly are: outside diameter 86.36 mm (3.4 inches), length 279.4 mm (11 inches), auger length 101.6 mm (4 inches), centrifugal separator length 95.25 mm (3.75 inches) and length of the transition area 82.55 mm (3.25 inches).

Wie bereits erwähnt wurde, setzt die Förderschnecke 48 das Fluidgemisch unter einenausreichenden Druck, um es durch die Abscheidervorrichtung hindurch zu fördern, und der Zentrifugalabscheider 50 bewirkt durch Zentrifugalwirkung eine Trennung der flüssigen und gasförmigen Komponenten des Fluidgemisches. Der Zentrifugalabscheider ist so ausgelegt, daß er dem Flüssigkeit/Gas-Gemisch eine maximale tangentiale Geschwindigkeit erteilt. Aufgrund seiner größeren Dichte wird die Flüssigkeit durch Zentrifugalwirkung von der Welle 22 nach außen verdrängt, während das Fluidgemisch durch die Flügel des Zentrifugalabscheiders in eine Drehbewegung versetzt wird, so daß die eine geringere Dichte aufweisenden Gase sich in dem Bereich um die Welle herum sammeln. Der Ausstoßkopf 14 kann mit einer Mehrzahl von Kanälen80 ausgebildet sein, die symmetrisch über seinen Umfang angeordnet sind (nur ein solcher Kanal ist in Fig. 1 gezeigt) und mit einer rohrförmigen Manschette 82 zusammenwirken, welche die Innenoberfläche des Gehäuses 12 auskleidet, um Durchgänge für die Flüssigkeit zu bilden. Jeder Kanal kann mit einer oberen Kammer 84 in dem Ausstoßkopf verbunden sein, die mit dem Einlaß der Pumpenkammer in Verbindung ist, wobei diese Verbindung durch einen nach oben abgewinkelten Kanal 86 erfolgt. Der Ausstoßkopf 14 kann ferner eine untere Kammer 88 aufweisen, die um die Welle 22 herum angeordnet ist und die Gase aufnimmt, mit einer Mehrzahl von Gasaustrittsöffnungen 90, die symmetrisch um den Ausstoßkopf herum angeordnet sind (nur eine solche Gasaustrittsöffnung ist in Fig. 1 gezeigt) und mit der Kammer 88 in Verbindung sind.As mentioned earlier, the auger 48 sets the fluid mixture under sufficient pressure to pass through the separator device promote, and the centrifugal separator 50 causes a Separation of the liquid and gaseous components of the fluid mixture. The centrifugal separator is designed in such a way that it gives the liquid / gas mixture a maximum tangential velocity granted. Due to its greater density, the liquid is caused by centrifugal action displaced outwardly by shaft 22 while the fluid mixture passes through the vanes of the centrifugal separator is set in a rotary motion, so that the one smaller Dense gases collect in the area around the shaft. The ejection head 14 may be formed with a plurality of channels 80 symmetrically across its circumference (only one such channel is shown in Fig. 1) and cooperate with a tubular sleeve 82 which defines the inner surface of the housing 12 to form passages for the liquid. Any channel may be connected to an upper chamber 84 in the ejection head be, which is in communication with the inlet of the pump chamber, this communication through an upwardly angled channel 86 takes place. The ejection head 14 may also be a have lower chamber 88, which is arranged around the shaft 22 and the gases receives, with a plurality of gas outlet openings 90, which are symmetrical around the Ejection head are arranged around (only one such gas outlet opening is shown in Fig. 1) and are in communication with chamber 88.

Der Strömungsteiler 46, der bei der dargestellten Ausführungsform einen Drehstern umfaßt, der mit der Welle 22 verbunden ist und mit dieser mitrotiert, unterstützt die Führung der abgeschiedenen Flüssigkeit in die Kanäle 80 bzw. die Führung der abgeschiedenen Gase in die Kammer 88.The flow divider 46, in the illustrated embodiment comprises a rotary star which is connected to the shaft 22 and rotates with it, supports the guidance of the separated liquid into the channels 80 or the Guiding the separated gases into the chamber 88.

In der gezeigten Weise kann der Strömungsteiler 46 eine Innenmanschette 40 mit einer Bohrung, durch die die Welle 22 sich hindurcherstreckt, und ein konzentrisches zylindrisches Außenteil 92 umfassen, das mit der Manschette 40 durch Speichen 94 verbunden ist. Die Öffnungen 96 zwischen dem zylindrischen Außenteil 92 und der Manschette 40 bilden Durchgänge für die Gase zu der Kammer 88, während die Innenoberfläche des unteren Endes des zylindrischen Außenteiles 92 in der gezeigten Form gekrümmt ist, um das Sammeln der Gase zu unterstützen, welche den Zentrifugalabscheider verlassen. Der Strömungsteiler ist in einem geringen Abstand über dem Zentrifugalabscheider angeordnet, ist also nicht an dem Zentrifugalabscheider selbst gebildet, um eine Zeitspanne für die Beruhigung der den Zentrifugalabscheider verlassenden Strömungen zu erreichen. Hierdurch wird eine bessere Trennung der Flüssigkeit von den Gasen erreicht. Bei der gezeigten Ausführungsform ist der Strömungsteiler zwar ein getrenntes Element, das an der Welle 22 befestigt ist und mit dieser mitrotiert, bei einer anderen Ausführungsform ist hingegen das untere Ende des Ausstoßkopfes 14 so gestaltet, daß es eine Strömungsteilung bewirkt.In the manner shown, the flow divider 46 can be an inner sleeve 40 with a bore through which the shaft 22 extends and a concentric one cylindrical outer part 92, which is connected to the cuff 40 by spokes 94 connected is. The openings 96 between the cylindrical outer part 92 and the Cuffs 40 form passages for the gases to the chamber 88 while the inner surface of the lower end of the cylindrical outer part 92 is curved in the shape shown is to help collect the gases leaving the centrifugal separator. The flow divider is a short distance above the centrifugal separator arranged, so is not formed on the centrifugal separator itself to a Time span for the calming of the currents leaving the centrifugal separator to reach. This results in a better separation of the liquid from the gases achieved. In the embodiment shown, the flow divider is a separate one Element that is attached to the shaft 22 and rotates with this, at a In another embodiment, however, the lower end of the ejection head 14 is designed so that it causes a flow division.

Im Betrieb sind die Pumpe 16, der Abscheider 10 und der Motor 20 in einem Bohrloch in das Flüssigkeit/Gas-Gemisch eingetaucht. Dieses Gemisch dringt durch die Eintrittsöffnungen 54 des Eintrittskopfes 18 über ein perforiertes oder geschlitztes Element 100 ein, das das Ausfiltern von festen Teilen aus dem Fluidgemisch unterstützt. Durch die Eintrittsöffnungen gelangt das Fluidgemisch dann in die Förderschnecke 48, die es unter Druck setzt und dem Zentrifugalabscheider 50 über den Ubergangsbereich 52 zuführt. Wie bereits erläutert wurde, trennt der Zentrifugalabscheider die Flüssigkeit von dem Gas und führt die Flüssigkeit dem Einlaß der Pumpenkammer zu. Das abgetrennte Gas wird über die Austrittsöffnungen 90 in den Raum zwischen der Bohrlochauskleidung (nicht dargestellt) und den Außenoberflächen der Gehäuse des Ausstoßkopfes und der Pumpe abgelassen.In operation, the pump 16, the separator 10 and the motor 20 are shown in FIG immersed in the liquid / gas mixture in a borehole. This mixture penetrates through the inlet openings 54 of the inlet head 18 via a perforated or slotted element 100, which allows the filtering of solid parts from the fluid mixture supports. The fluid mixture then passes through the inlet openings into the screw conveyor 48 which it pressurizes and the centrifugal separator 50 over the transition area 52 feeds. As already explained, the centrifugal separator separates the liquid of the gas and supplies the liquid to the inlet of the pump chamber. The separated Gas is released through the exit openings 90 into the space between the borehole casing (not shown) and the outer surfaces of the housings of the ejection head and the Pump drained.

Eine Förderschnecke weist zwar eine geringere Saugwirkung auf als ein übliches Pumpen-Flügelrad, jedoch weist es gegenüber letzterem eine Anzahl von Vorteilen auf. Um in der Pumpe Kavitation und "Gasverschlüsse" zu vermeiden, ist es günstig, den Druck des Fluidgemisches, das in die Förderschnecke eintritt, nach und nach zu erhöhen. Dies wird erreicht, indem der Schaufelwinkel der Schnecke relativ klein gehalten wird, wie zuvor angegeben wurde.A screw conveyor has a lower suction effect than a common pump impeller, but compared to the latter it has a number of Benefits on. In order to avoid cavitation and "gas locks" in the pump it is beneficial to adjust the pressure of the fluid mixture entering the screw conveyor and after increasing. This is achieved by changing the paddle angle of the screw relative is kept small as previously indicated.

Darüber hinaus vermindern die verjüngten Förderkanten der Schaufeln Turbulenzen in dem Fluidgemisch und ergeben eine gleichmäßigere Strömung durch die Förderschnecke hindurch. Der glatt gekrümmte Übergangsbereich zwischen der Förderschnecke und dem Zentrifugalabscheider trägt ebenfalls zu einer glatten Strömung durch die Vorrichtung bei und reduziert unerwünschte Verluste auf ein Minimum.In addition, the tapered conveying edges of the blades diminish Turbulence in the fluid mixture and result in a more uniform flow through the Conveyor screw through. The smoothly curved transition area between the screw conveyor and the centrifugal separator also contributes to a smooth flow through the Device and reduces unwanted losses to a minimum.

Die Durchfluß rate durch den Abscheider ist hauptsächlich eine Funktion des Schaufelwinkels und der Länge der Schnecke. Da es günstig ist, den Schaufelwinkel relativ klein zu halten, um Kavitation in der Pumpe zu vermeiden, kann die Länge der Schnecke so gewählt werden, daß die geeigneten Werte für Strömungsdurchsatz und Druck erhalten werden.The flow rate through the separator is primarily a function the blade angle and the length of the screw. Since it is favorable, the blade angle The length can be kept relatively small in order to avoid cavitation in the pump the snail can be chosen so that the suitable values for flow rate and pressure can be obtained.

Die Figuren 5 und 6 zeigen die unterschiedliche Leistungsfähigkeit des erfindungsgemäßen Flüssigkeit/Gas-Abscheiders (Fig. 6) und des herkömmlichen Flüssigkeit/Gas-Abscheiders vom Gegenstromtyp (Fig. 5). Wie aus Fig. 5 ersichtlich ist, nimmt die Strömungsrate bei einem Abscheider vom Gegenströmungstyp sehr plötzlich ab, wenn das Volumenverhältnis von Dampf (Gas) zu Flüssigkeit zunimmt. Für ein Verhältnis D/F von 0,20 ist z.B. die Strömungsrate im wesentlichen die Hälfte der Strömungsrate bei D/F = 0. Hingegen zeigen die Kurven in Fig. 6, die bei der Erprobung eines erfindungsgemäßen Flüssigkeit/Gas-Abscheiders erhalten wurden, daß die Strömungsrate bei dem erfindungsgemäßen Abscheider sich nur wenig ändert, wenn sich das volumetrische Verhältnis ändert, und selbst bei einem relativ großen Volumenverhältnis D/F = 0,60 ist die Strömungsrate nur wenig verschieden von der Strömungsrate bei D/F = 0. Die in Fig. 6 gezeigten Kurven belegen, daß der erfindungsgemäße Flüssigkeit/ Gas-Abscheider imstande ist, über einen großen Bereich verschiedener Volumenverhältnisse eine praktisch konstante Strömungsrate aufrechtzuerhalten, wodurch gewährleistet wird, daß die Tauchpumpe im Bereich ihres maximalen Wirkungsgrades arbeitet. Es ist besonders zu betonen, daß diese günstigen Ergebnisse mit einer relativ einfachen und kostengünstigen Konstruktion erhalten werden.Figures 5 and 6 show the different capabilities the liquid / gas separator according to the invention (Fig. 6) and the conventional one Countercurrent type liquid / gas separator (Fig. 5). As can be seen from FIG is, the flow rate decreases very suddenly in a counter-flow type separator decreases when the volume ratio of vapor (gas) to liquid increases. For a relationship For example, D / F of 0.20 is the flow rate substantially half the flow rate at D / F = 0. On the other hand, the curves in FIG. 6 show that when an inventive Liquid / gas separator were obtained that the flow rate in the inventive Separator changes little when the volumetric ratio changes, and even with a relatively large volume ratio D / F = 0.60, the flow rate is only slightly different from the flow rate at D / F = 0. Those shown in FIG Curves show that the liquid / gas separator according to the invention is capable of a practically constant one over a large range of different volume ratios Maintain flow rate, thereby ensuring that the submersible pump works in the range of their maximum efficiency. It is particularly important to emphasize that these beneficial results with a relatively simple and inexpensive construction can be obtained.

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Claims (25)

Patentansprüche 1. Flüssigkeit/Gas-Abscheider, gekennzeichnet durch eine gestreckte Nabe (30) mit einer Einrichtung zum Verbinden der Nabe (30) mit einer drehbaren Welle (22), durch eine schraubenförmige Schaufel (60, 62), die eine Förderschnecke bildet, welche an einem ersten Längsteil (48) der Nabe (30) angeordnet ist, durch Flügel (60', 62', 70', 72'), die einen Zentrifugalabscheider (50) bilden, der an einem zweiten Längsteil der Nabe (30) angeordnet ist, und durch gekrümmte Schaufelsegmente (6011, 62", 70", 72"), welche die Schaufeln mit den Flügeln verbinden, wobei die gekrümmten Schaufelsegmente so geformt sind, daß sie einen glatt gekrümmten Ubergang zwischen den Schaufeln und den Flügeln bilden.Claims 1. Liquid / gas separator, characterized by an elongated hub (30) having means for connecting the hub (30) to a rotatable shaft (22), through a helical vane (60, 62), the one Forms a screw conveyor which is arranged on a first longitudinal part (48) of the hub (30) is, by blades (60 ', 62', 70 ', 72') which form a centrifugal separator (50), which is arranged on a second longitudinal part of the hub (30), and by curved Blade segments (6011, 62 ", 70", 72 ") which connect the blades to the blades, wherein the curved vane segments are shaped to have a smoothly curved Form the transition between the blades and the wings. 2. Abscheider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Schaufeln vorgesehen sind, die symmetrisch angeordnet sind und sich schraubenförmig um die Nabe in Längsrichtung von einem ersten Endbereich der Nabe zu einem zweiten Bereich erstrecken.2. Separator according to claim 1, characterized in that two blades are provided, which are arranged symmetrically and helically around the Hub in the longitudinal direction from a first end region of the hub to a second region extend. 3. Abscheider nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Schaufel ungefähr zwei Drehungen um die Nabe herum ausführt und bei einem gegebenen Radius einen im wesentlichen konstanten Schaufelwinkel in bezug auf die Achse der Nabe bildet.3. Separator according to claim 2, characterized in that each blade makes about two turns around the hub and at a given radius a substantially constant blade angle with respect to the axis of the hub forms. 4. Abscheider nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaufelwinkel in bezug auf eine Ebene, die senkrecht zu der Achse der Nabe ist, sich von etwa 300 an der Nabe bis etwa 100 am Außenradius der Schaufel verändert.4. Separator according to claim 3, characterized in that the blade angle with respect to a plane perpendicular to the axis of the hub, from about 300 at the hub changed to about 100 at the outer radius of the blade. 5. Abscheider nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede Schaufel eine radiale Vorderkante aufweist, die in dem ersten Endbereich der Nabe angeordnet ist, und daß jede Schaufel zu ihrer Vorderkante hin verjüngt ist.5. Separator according to one of claims 2 to 4, characterized in that that each blade has a radial leading edge which is in the first end region the hub and that each blade tapers towards its leading edge is. 6. Abscheider nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwei symmetrisch angeordnete radiale und im wesentlichen gerade verlaufende Flügel vorgesehen sind, die sich axial von einem zweiten Endbereich der Nabe bis zu dem ersten Teil derselben erstrecken.6. Separator according to one of the preceding claims, characterized in that that two symmetrically arranged radial and essentially straight ones Wings are provided which extend axially from a second end region of the hub up extend to the first part thereof. 7. Abscheider nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwei gekrümmte Schaufelsegmente vorgesehen sind, die jeweils einen Flügel mit einer zugeordneten Schaufel verbinden.7. Separator according to claim 6, characterized in that two curved Blade segments are provided, each having a wing associated with it Connect the shovel. 8. Abscheider nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaufelwinkel zwischen jedem Schaufelsegment und der Achse der Nabe sich linear abhängig von der axialen Entfernung ändert.8. Separator according to claim 7, characterized in that the blade angle between each vane segment and the axis of the hub varies linearly depending on the axial distance changes. 9. Abscheider nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwei zusätzliche,-im wesentlichen gerade und radiale Flügel symmetrisch áuf dem zweiten Teil der Nabe angeordnet sind und sich axial von dem zweiten Endbereich zu dem ersten Teil der Nabe erstrecken. 9. Separator according to one of claims 6 to 8, characterized in that that two additional, essentially straight and radial wings symmetrically on each other the second part of the hub and extending axially from the second end region extend to the first part of the hub. 10. Abscheider nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daB-zwei-weitere gekrümmte Schaufelsegmente vorgesehen sind, die mit den beiden weiteren Flügeln verbunden sind, wobei diese beiden weiteren Schaufelsegmente symm-etrisch auf-den einander gegenüberliegenden Seiten der Nabe zwischen den erstgenannten Schaufelsegmenten angeordnet sind.10. Separator according to claim 9, characterized in that there are two more curved blade segments are provided, which with the two further blades are connected, these two further blade segments symmetrically on-the opposite sides of the hub between the first-mentioned vane segments are arranged. 11. Abscheider nach Anspruch 10, gekennzeichnet-durch zwei zusätzliche Schaufeln, die symmetrisch um die Nabe herum angeordnet und mit den Söhaufelsegmenten des anderen Paares verbunden sind, und daß jede Schaufel des anderen Paares ungefähr eine Viertelumdrehung um die Nabe herum ausführt und in einer Vorderkante endet, -die sich innerhalb des ersten Teiles befindet und zwischen den erstgenannten Schaufeln angeordnet ist.11. Separator according to claim 10, characterized by two additional Blades, which are arranged symmetrically around the hub and with the blade segments of the other pair are connected, and that each blade of the other pair is approximately makes a quarter turn around the hub and ends in a leading edge, -which is located within the first part and between the first-mentioned blades is arranged. 12. Abscheider nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Schaufelsegment sich ungefähr um eine Vierteldrehung um die Nabe herum erstrec-kt.-12. Separator according to claim 11, characterized in that each Blade segment extends approximately a quarter turn around the hub. 13. Ahscheider'nach-Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, laß die Vorderkanten der beiden-weiteren Schaufel segmente verjüngt sind 13th Ahscheider'nach-claim 11, characterized in that leave the front edges of the two-further Blade segments are tapered 14. Abscheider nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die gestreckte Nabe eine axiale Bohrung zur Aufnahme der Welle aufweist.14. Separator according to one of the preceding claims, characterized in that the elongated hub has an axial bore for receiving it the shaft. 15. Flüssigkeit/Gas-Abscheider zur Verwendung bei einer Tauchpumpe, die durch eine Welle mit einem Motor verbunden ist, gekennzeichnet durch ein Gehäuse mit einer Einleitungseinrichtung für ein Flüssigkeit/Gas-Fluidgemisch und mit einer Auslaßeinrichtung für abgetrennte Flüssigkeit sowie einer Auslaßeinrichtung für abgetrenntes Gas, wobei die Welle sich in Längsrichtung durch das Gehäuse hindurcherstreckt, durch eine Förderschnecke, die im InnerendesGehäuses in der-Nähe der Einleitungseinrichtung mit der Welle verbunden ist, um das in das Gehäuse eintretende Fluidgemisch unter Druck zu setzen, wobei die Förderschnecke eine schraubenförmige Schaufel umfaßt, die um die Welle herum angeordnet ist, durch einen Zentrifugalabscheider zur Aufnahme des unter Druck gesetzten Fluids aus der Förderschnecke, wobei der Zentrifugalabscheider Flügel aufweist, die sich in Längsrichtung erstrecken und mit der Welle verbunden sind, um dem Fluidgemisch eine Drehbewegung zu erteilen unddieFlüssigkeit von dem Gas zu trennen, wobei die Flügel mit den Schaufeln durch Schaufelsegmente verbunden sind, die so geformt sind, daß sie einen glatten Ubergang zwischen den Flügeln und den Schaufeln herstellen, und durch eine Einrichtung zur Führung der voneinander getrennten flüssigen und gasförmigen Komponenten zu entsprechenden Auslässen.15. Liquid / gas separator for use with a submersible pump, which is connected to a motor by a shaft, characterized by a housing with an inlet device for a liquid / gas-fluid mixture and with a Outlet device for separated liquid and an outlet device for separated gas, with the shaft extending longitudinally through the housing, by a screw conveyor installed inside the housing in the vicinity of the inlet device is connected to the shaft in order to take the fluid mixture entering the housing Applying pressure, the auger comprising a helical vane, which is arranged around the shaft, through a centrifugal separator for collection of the pressurized fluid from the screw conveyor, the centrifugal separator Has wings that extend longitudinally and connected to the shaft are to impart a rotary motion to the fluid mixture and the liquid from the Separate gas, with the blades connected to the blades by blade segments which are shaped so that they have a smooth transition between the wings and make the blades, and by a device for guiding the one another separate liquid and gaseous components to respective outlets. 16. Abscheider nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufeln, die Flügel und die Schaufelsegmente auf einer gestreckte Nabe angeordnet sind und eine Einheit bilden, die mit der Welle koaxial ist.16. Separator according to claim 15, characterized in that the blades, the blades and the blade segments are arranged on an elongated hub and form a unit which is coaxial with the shaft. 17. Abscheider nach Anspruch 16, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Verbinden der Nabe mit der Welle.17. Separator according to claim 16, characterized by a device to connect the hub to the shaft. 18. Abscheider nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß zwei schraubenförmige Schaufeln symmetrisch um einen ersten Teil der Nabe angeordnet sind, daß zwei der Flügel vorgesehen sind, die im wesentlichen gerade ausgebildet und symmetrisch auf einem zweiten-Teil der Nabe angeordnet sind, und daß jeder Flügel mit einer zugeorndeten Schaufel durch ein gekrümmtes Schaufelsegment verbunden ist.18. Separator according to claim 15 or 16, characterized in that two helical blades arranged symmetrically around a first part of the hub are that two of the wings are provided which are substantially straight and are arranged symmetrically on a second part of the hub, and that each wing is connected to an associated vane by a curved vane segment. 19. Abscheider nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß jede Schaufel mehr als eine Umdrehung um die Nabe herum ausführt und eine Vorderkante aufweist, die an die Einleitungseinrichtung angrenzt.19. Separator according to claim 18, characterized in that each The blade makes more than one turn around the hub and has a leading edge which adjoins the inlet device. 20. Abscheider nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß zwei zusätzliche, im wesentlichen gerade Flügel vorgesehen sind, die symmetrisch auf dem zweiten Teil der Nabe angeordnet sind, und daß zwei zusätzliche gekrümmte Schaufelsegmente vorgesehen sind, die jeweils mit einem der beiden anderen Flügel verbunden sind.20. Separator according to claim 19, characterized in that two additional, essentially straight wings are provided, which are symmetrical the second part of the hub are arranged, and that two additional curved blade segments are provided, which are each connected to one of the other two wings. 21. Abscheider nach Anspruch 20, gekennzeichnet durch zwei zusätzliche Schaufeln, die symmetrisch um die Nabe herum angeordnet und mit den beiden anderen Schaufelsegmenten--verbunden sind, und daß die Schaufeln des anderen Paares in Vorderkanten enden, die axial zwischen:den- Schaufeln des erstgenannten Paares angeordnet-s-ind und axial in bezug -auf die Vorderkanten der Schaufeln des erstgenannten Paares versetzt sind.21. Separator according to claim 20, characterized by two additional Blades symmetrically arranged around the hub and with the other two Blade segments - connected, and that the blades of the other pair in leading edges end axially between: the blades of the first pair mentioned-s-ind and axially with respect to the leading edges of the blades of the former pair are offset. 22. -Abscheidernach einem'der-Ansprüc,he 15 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite auslaß in einem Ausstoßkopf an dem einen Ende des Gehäuses angeordnet sind, daß der Ausstoßkopf eine Kammer bildet, die an die Welle angrenzt, und eine Mehrzahl von Kanälen aufweist, die radial und in Umfangsrichtung um die Kammer herum beabstandet sind, daß der erste Auslaß, der für die Flüssigkeit bestimmt ist, Öffnungen umfaßt, welche diese Kanäle mit dem Einlaß der Pumpe verbinden, und daß der zweite Auslaß, der für die Gase bestimmt ist, eine Mehrzahl von Öffnungen aufweist, welche die Kammer -mit der Außenseite des Ausstoßkopfes verbindet.22. -Separator according to one'der claims, he 15 to 21, characterized in that that the first and second outlets in an ejection head at one end of the housing are arranged so that the ejection head forms a chamber which is adjacent to the shaft, and having a plurality of channels that are radial and circumferential around the chamber are spaced around that the first outlet is for the liquid is intended to include openings which connect these channels to the inlet of the pump, and that the second outlet, which is intended for the gases, has a plurality of openings which connects the chamber with the outside of the ejection head. 23. Abscheider nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Leiten der Flüssigkeit und der Gase zu den Auslässen einen Strömungsteiler umfaßt, der mit der Welle verbunden und axial von dem Zentrifugalabscheider beabstandet ist, um Gase in die Kammer und Flüssigkeit in die Mehrzahl von Kanälen zu lenken.23. Separator according to claim 22, characterized in that the device comprises a flow divider for directing the liquid and gases to the outlets, connected to the shaft and axially spaced from the centrifugal separator is to direct gases into the chamber and liquid into the plurality of channels. 24. Abscheider nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Strömungsteiler eine zu der Welle koaxiale Manschette und ein konzentrisches zylindrisches Teil umfaßt, das radial von der Manschette beabstandet und mit dieser durch Speichen verbunden ist, um eine Mehrzahl von Öffnungen dazwischen zu bilden, welche die Welle umgeben und mit der Kammer in Verbindung sind.24. Separator according to claim 23, characterized in that the flow divider a sleeve coaxial with the shaft and a concentric cylindrical part which is spaced radially from the sleeve and spokes therewith is connected to form a plurality of openings therebetween which the shaft and are in communication with the chamber. 25. Abscheider nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß das zylindrische Teil so geformt ist, daß es die abgetrennten Gase in die Öffnungen lenkt, die die Welle umgeben, und die abgetrennte Flüssigkeit in einen Raum zwischen einer Außenoberfläche des zylindrischen Teils und einer Innenoberfläche des Gehäuses leitet.25. Separator according to claim 24, characterized in that the cylindrical Part is shaped so that it directs the separated gases into the openings that the Surrounding shaft, and the separated liquid in a space between an outer surface of the cylindrical part and an inner surface of the housing.
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