RU199676U1 - Mixer - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к смесителю для приготовления смесей из жидкого и сыпучего (проппанта) компонентов, используемых в технологиях гидравлического разрыва пластов нефтяных и газовых скважин. В предлагаемом устройстве смесителя вал привода соединен с приводным валом через зубчатую муфту. Приводной вал опирается через подшипник на балку корпуса смесителя и соединен с крыльчаткой через шлицевое соединение. Крыльчатка смонтирована со ступицей, которая опирается через подшипники на балку корпуса смесителя. В предлагаемой конструкции радиальное смещение между валом привода и приводным валом выбирается за счет перекоса в зубчатых соединениях муфты, диаметр которых значительно больше диаметра шлицев вала привода, поскольку при одном крутящем моменте центрирование происходит на том соединении, в котором больше усилие, а оно больше там, где меньше диаметр, поэтому перекоса в соединении вала привода с соответствующей ступицей муфты не будет. Зубчатые соединения муфты могут быть выполнены с упрочнением рабочих поверхностей зубьев, наружные зубья могут иметь бочкообразную форму, что значительно повысит срок службы механизма привода крыльчатки. 1 ил.The utility model relates to a mixer for preparing mixtures of liquid and bulk (proppant) components used in hydraulic fracturing technologies of oil and gas wells. In the proposed mixer device, the drive shaft is connected to the drive shaft through a toothed clutch. The drive shaft is supported through a bearing on the mixer body beam and is connected to the impeller through a splined connection. The impeller is mounted with a hub that rests on the mixer body beam through bearings. In the proposed design, the radial displacement between the drive shaft and the drive shaft is selected due to the skew in the coupling gear joints, the diameter of which is much larger than the diameter of the drive shaft splines, since with one torque, centering occurs at the connection in which the force is greater, and it is greater there, where the diameter is smaller, so there will be no misalignment in the connection of the drive shaft with the corresponding coupling hub. The toothed joints of the coupling can be made with hardening of the working surfaces of the teeth, the outer teeth can be barrel-shaped, which will significantly increase the service life of the impeller drive mechanism. 1 ill.

Description

Полезная модель «Смеситель» относится к конструкциям устройств для приготовления смесей из жидких и сыпучих компонентов и может быть использована, например, в нефтегазодобывающей промышленности в технологиях гидравлического разрыва пластов нефтяных и газовых скважин.The “Mixer” utility model refers to the design of devices for preparing mixtures of liquid and bulk components and can be used, for example, in the oil and gas industry in hydraulic fracturing technologies for oil and gas wells.

Известно устройство смесителя [1], содержащего привод, неподвижный корпус, включающий проточную часть и установленную на нее станину, размещенные в корпусе крыльчатку и механизм привода крыльчатки.Known mixer device [1], containing a drive, a stationary housing, including a flow path and a frame mounted on it, placed in the housing impeller and impeller drive mechanism.

Привод крыльчатки во вращение производится через шлицевое соединение вала привода с приводным валом и шлицевое соединение приводного вала с крышкой крыльчатки. Приводной вал и ступица крыльчатки с помощью подшипниковых опор соосно установлены на вертикальной балке корпуса. При этом радиальные смещения между валом привода и крышкой крыльчатки выбираются за счет перекосов в шлицевых соединениях, что при длительной работе смесителя может привести к износу шлицев. Особенно критичен износ шлицев вала покупного привода - электродвигателя или гидромотора, ремонт или замена которого дорогостоящие.The impeller is driven into rotation through the spline connection of the drive shaft with the drive shaft and the spline connection of the drive shaft with the impeller cover. The drive shaft and the impeller hub are coaxially mounted on the vertical beam of the housing by means of bearing supports. In this case, radial displacements between the drive shaft and the impeller cover are selected due to distortions in the spline joints, which, during long-term operation of the mixer, can lead to wear of the splines. Particularly critical is the wear of the shaft splines of a purchased drive - an electric motor or a hydraulic motor, the repair or replacement of which is expensive.

Задачей полезной модели является уменьшение износа шлицевых соединений за счет устранения перекоса в соединении привода и приводного вала.The task of the utility model is to reduce the wear of the spline joints by eliminating the skew in the connection between the drive and the drive shaft.

Технический результат достигается за счет того, что в смесителе, содержащем корпус с размещенными в нем крыльчаткой и механизмом привода крыльчатки, включающим привод и приводной вал, установленный на подшипниковой опоре в балке, закрепленной на корпусе, связанный с крыльчаткой шлицевым соединением, согласно полезной модели привод и приводной вал соединены между собой зубчатой муфтой.The technical result is achieved due to the fact that in a mixer containing a housing with an impeller and an impeller drive mechanism located in it, including a drive and a drive shaft mounted on a bearing support in a beam fixed on the housing, connected to the impeller by a splined connection, according to the utility model, the drive and the drive shaft are interconnected by a toothed coupling.

На фиг. 1 изображены продольный и поперечный разрезы смесителя.FIG. 1 shows a longitudinal and cross-sectional view of a mixer.

Смеситель включает привод 1, приводной вал 2, опирающийся через подшипник 13 на балку 8, установленную на станине 9 корпуса 10, крыльчатку 3 со ступицей 4 и с крышкой 11, соединенной шлицевым соединением с приводным валом, подшипники ступицы 5 и 7, уплотненные манжеты 6, зубчатую муфту 12.The mixer includes a drive 1, a drive shaft 2, supported through a bearing 13 on a beam 8 mounted on the frame 9 of the housing 10, an impeller 3 with a hub 4 and a cover 11, spline-connected to the drive shaft, hub bearings 5 and 7, sealed cuffs 6 , tooth clutch 12.

Устройство работает следующим образом. Крутящий момент от привода 1 передается через зубчатую муфту 12 на приводной вал 2, далее - через крышку 11 и ступицу 4 на крыльчатку 3.The device works as follows. The torque from the drive 1 is transmitted through the gear coupling 12 to the drive shaft 2, then through the cover 11 and the hub 4 to the impeller 3.

В предлагаемой конструкции радиальное смещение между валом привода 1 и приводным валом 2 выбирается за счет перекоса в зубчатых соединениях муфты 12, диаметр которых значительно больше диаметра шлицев вала привода 1, при этом, перекос реализуется в соединении, диаметр которого больше, поскольку при одном крутящем моменте центрирование происходит на том соединении, в котором больше усилие, а оно больше там, где меньше диаметр, поэтому перекоса в соединении вала привода 1 с соответствующей ступицей муфты 12 не будет. Коме того, зубчатые соединения муфты 12 могут быть выполнены с упрочнением рабочих поверхностей зубьев, наружные зубья могут иметь бочкообразную форму, что значительно повысит срок службы механизма привода крыльчатки.In the proposed design, the radial displacement between the drive shaft 1 and the drive shaft 2 is selected due to the skew in the gear joints of the coupling 12, the diameter of which is much larger than the diameter of the splines of the drive shaft 1, while the skew is realized in the connection, the diameter of which is larger, since with one torque centering occurs on the connection in which the force is greater, and it is greater where the diameter is smaller, therefore there will be no skew in the connection of the drive shaft 1 with the corresponding hub of the coupling 12. In addition, the gear joints of the clutch 12 can be made with hardening of the working surfaces of the teeth, the outer teeth can be barrel-shaped, which will significantly increase the service life of the impeller drive mechanism.

1. Патент RU 129018, 2012 г., на полезную модель «Смеситель». Авторы: Островский В.Г., Рыженко А.И.1. Patent RU 129018, 2012, for a useful model "Mixer". Authors: Ostrovsky V.G., Ryzhenko A.I.

Claims (1)

Смеситель, содержащий привод, неподвижный корпус с проточной частью и расположенной над ней станиной, на вертикальной балке которой соосно установлены с помощью подшипниковых опор крыльчатка и приводной вал, имеющие между собой шлицевое соединение, отличающийся тем, что привод и приводной вал соединены с помощью зубчатой муфты.A mixer containing a drive, a stationary housing with a flow path and a frame located above it, on a vertical beam of which an impeller and a drive shaft are coaxially mounted using bearing supports, having a spline connection, characterized in that the drive and the drive shaft are connected by means of a gear coupling ...

Images