RU2330187C1 - Погружной электрический насос - Google Patents
Погружной электрический насос Download PDFInfo
- Publication number
- RU2330187C1 RU2330187C1 RU2006137966/06A RU2006137966A RU2330187C1 RU 2330187 C1 RU2330187 C1 RU 2330187C1 RU 2006137966/06 A RU2006137966/06 A RU 2006137966/06A RU 2006137966 A RU2006137966 A RU 2006137966A RU 2330187 C1 RU2330187 C1 RU 2330187C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- pump
- sleeve
- impeller
- pump according
- shaft
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D13/00—Pumping installations or systems
- F04D13/02—Units comprising pumps and their driving means
- F04D13/06—Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven
- F04D13/08—Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven for submerged use
- F04D13/10—Units comprising pumps and their driving means the pump being electrically driven for submerged use adapted for use in mining bore holes
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/02—Selection of particular materials
- F04D29/026—Selection of particular materials especially adapted for liquid pumps
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/18—Rotors
- F04D29/22—Rotors specially for centrifugal pumps
- F04D29/2261—Rotors specially for centrifugal pumps with special measures
- F04D29/2294—Rotors specially for centrifugal pumps with special measures for protection, e.g. against abrasion
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D29/00—Details, component parts, or accessories
- F04D29/40—Casings; Connections of working fluid
- F04D29/42—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps
- F04D29/426—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps especially adapted for liquid pumps
- F04D29/4286—Casings; Connections of working fluid for radial or helico-centrifugal pumps especially adapted for liquid pumps inside lining, e.g. rubber
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04D—NON-POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
- F04D7/00—Pumps adapted for handling specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts
- F04D7/02—Pumps adapted for handling specific fluids, e.g. by selection of specific materials for pumps or pump parts of centrifugal type
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05C—INDEXING SCHEME RELATING TO MATERIALS, MATERIAL PROPERTIES OR MATERIAL CHARACTERISTICS FOR MACHINES, ENGINES OR PUMPS OTHER THAN NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES
- F05C2203/00—Non-metallic inorganic materials
- F05C2203/08—Ceramics; Oxides
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2300/00—Materials; Properties thereof
- F05D2300/20—Oxide or non-oxide ceramics
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2300/00—Materials; Properties thereof
- F05D2300/20—Oxide or non-oxide ceramics
- F05D2300/22—Non-oxide ceramics
- F05D2300/226—Carbides
- F05D2300/2261—Carbides of silicon
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F05—INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
- F05D—INDEXING SCHEME FOR ASPECTS RELATING TO NON-POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, GAS-TURBINES OR JET-PROPULSION PLANTS
- F05D2300/00—Materials; Properties thereof
- F05D2300/20—Oxide or non-oxide ceramics
- F05D2300/22—Non-oxide ceramics
- F05D2300/226—Carbides
- F05D2300/2263—Carbides of tungsten, e.g. WC
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mining & Mineral Resources (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
- Iron Core Of Rotating Electric Machines (AREA)
Abstract
Изобретение относится к погружным центробежным насосам, используемым для перекачивания агрессивных сред, в том числе и содержащих абразивные механические примеси, и может быть использовано для добычи полезных ископаемых в жидкой форме, в том числе углеводородов из нефтяных скважин, а также с использованием щелочного или кислотного выщелачивающего вещества. Насос содержит корпус с головкой и основанием, в котором на опорных подшипниках установлен вал с прижимной гайкой. На валу закреплены ступени рабочих колес, а в корпусе зажаты ступени направляющих аппаратов. Между ступенями рабочих колес установлены промежуточные втулки. Направляющие аппараты и рабочие колеса изготовлены из керамического материала. Изобретение направлено на повышение срока службы насоса путем устранения проблем, связанных с температурным расширением, изгибающими и ударными нагрузками. 9 з.п. ф-лы, 7 ил.
Description
Изобретение относится к области погружных центробежных насосов, используемых для перекачивания агрессивных сред, в том числе и содержащих абразивные механические примеси, и может быть использовано для добычи полезных ископаемых в жидкой форме, в том числе углеводородов из нефтяных скважин, а также с использованием щелочного или кислотного выщелачивающего вещества.
Разработанная конструкция погружного электрического насоса относится к области высокоскоростных (частота вращения насоса свыше 4500 об/мин) погружных электрических насосов, используемых, предпочтительно, для добычи углеводородных полезных ископаемых из нефтяных скважин, содержащих повышенную концентрацию механических примесей. Средняя концентрация пластовых механических примесей, содержащихся в потоке продукции, добываемой из российских скважин, составляет 200 мг/л. При эксплуатации скважин с тяжелыми нефтями концентрация твердых частиц может быть значительно выше. В первое время после гидроразрыва скважины вынос частиц проппанта в потоке добываемой продукции может достигать концентрации 1 г/л. Высокая частота вращения вала насоса в сочетании с высокой концентрацией твердых частиц в потоке добываемой продукции вызывает ускоренный эрозионный износ конструкции ступеней, через которые проходит поток. Твердые частицы, попадающие в узкие зазоры ступеней между вращающимися и стационарными элементами насоса, также вызывают абразивный износ материала ступеней. Все это в результате приводит к снижению производительности насоса. Эрозионный износ ступеней насоса приводит к увеличению динамической нагрузки на радиальные подшипники. Ускоренный износ радиальных подшипников приводит к преждевременному отказу насоса. Из теории износа известно, что скорость эрозионного износа материала ступеней пропорциональна квадрату скорости перемещения твердых частиц. Соответственно увеличение частоты вращения насоса с 3500 до 7000 об/мин приведет к 4-кратному увеличению скорости эрозионного износа материала ступеней. Принимая во внимание тенденцию в нефтяной промышленности к интенсификации добычи скважины за счет увеличения частоты вращения ступеней насоса, защитные элементы, предохраняющие их от эрозионного износа, становятся важным элементом конструкции насоса.
Известен (RU, патент 2018716) многоступенчатый центробежный насос, содержащий корпус с закрепленными в нем направляющими аппаратами, установленный в корпусе вал с закрепленными на нем рабочими колесами и размещенными между ними промежуточными втулками, и защитные покрытия из износостойкого материала, размещенные, по меньшей мере, в местах изгибов вала от воздействующих на него нагрузок в сопрягаемых зонах промежуточных втулок и направляющих аппаратов, причем защитные покрытия на сопряженных поверхностях направляющих аппаратов и промежуточных втулок выполнены из высокотвердого материала группы самофлюсующихся хромоникелевых составов и/или высокотвердого никельалюминиевого материала.
Недостатком известного насоса следует признать его малую устойчивость к абразивному действию частиц, присутствующих в перекачиваемых средах.
Известен (RU, патент 2132000) многоступенчатый центробежный насос, содержащий корпус с закрепленными в нем направляющими аппаратами, установленный в корпусе посредством концевых и промежуточных подшипниковых опор вал с поочередно размещенными на нем рабочими колесами и промежуточными втулками, причем каждое рабочее колесо снабжено кольцевой опорой нижнего диска для передачи осевых нагрузок с него на корпус при работе насоса. Каждая из промежуточных опор выполнена из двух кольцевых П-образных в сечении деталей, телескопически встречно сопряженных друг с другом, с отверстиями в основаниях, одна из которых неподвижна, то есть жестко закреплена в корпусе между направляющими аппаратами, осевая подвижность другой П-образной детали обеспечена размером продольного паза в неподвижной детали с выступающим в паз штифтом, установленным в теле подвижной детали, основание которой снабжено двумя выступами, один из которых выполнен для контакта с кольцевой опорой выше расположенного по валу рабочего колеса, а другой выполнен для замыкания кольцевой полости, образованной наружной цилиндрической поверхностью защитной втулки, торцом внутренней стенки неподвижной П-образной детали промежуточной опоры и внешней цилиндрической поверхностью внутренней стенки подвижной детали промежуточной опоры, при этом в образованной кольцевой полости размещен упругопластичный материал, например фторопласт и/или композит на его основе.
Недостатком известного насоса следует признать его сложность, а также недостаточную устойчивость к действию абразивных частиц, присутствующих в перекачиваемых средах.
Наиболее близким аналогом описываемой конструкции можно признать (SU, авторское свидетельство 1763719) конструкцию погружного многоступенчатого центробежного насоса. Известный насос содержит цилиндрический корпус, размещенные в нем ступени, каждая из которых выполнена из установленного на валу с возможностью осевого перемещения лопастного рабочего колеса со ступицей и неподвижного лопаточного направляющего аппарата, включающего закрепленный на корпусе лопастной диск с центральным отверстием, лопатки на его наружной торцевой поверхности, обращенные тыльной стороной к торцу рабочего колеса, и наружный диск со ступицей, при этом между поверхностями центрального отверстия лопастного диска и ступицы наружного диска образован входной кольцевой канал и, по крайней мере, в части направляющих аппаратов выполнены промежуточные опоры, образованные внутренними поверхностями ступиц. Направляющие аппараты с промежуточными опорами снабжены демпфирующими кольцами со сквозными окнами, выполненными из эластичного материала и расположенными в кольцевых входных каналах.
Недостатком известного насоса следует признать недостаточную устойчивость к действию абразивных частиц, присутствующих в перекачиваемых средах.
Задача, решаемая изобретением, состоит в разработке новой конструкции погружного насоса.
Технический результат, получаемый при реализации предлагаемой конструкции насоса, состоит в повышении срока его службы.
Для достижения указанного технического результата в погружном электрическом насосе, содержащем корпус с головкой и основанием, в котором на опорных подшипниках установлен вал с прижимной гайкой, при этом на валу закреплены ступени рабочих колес, а в корпусе зажаты ступени направляющих аппаратов, согласно изобретению между ступенями рабочих колес установлены промежуточные втулки, а направляющие аппараты и рабочие колеса изготовлены из керамического материала.
В корпусе между направляющими аппаратами целесообразно устанавливать металлические промежуточные втулки, при этом длина корпусной промежуточной втулки между контактными поверхностями равна длине между контактными поверхностями промежуточной втулки, установленной на валу. Предпочтительно корпусная промежуточная металлическая втулка выполнена в виде элемента, недеформируемого в аксиальном направлении и обладающего гибкостью в поперечном направлении, промежуточная металлическая втулка рабочего колеса содержит с одной стороны выступы, при этом керамическое рабочее колесо имеет соответствующие пазы со стороны втулки и аксиальный паз округлой формы, проходящий по всему внутреннему диаметру рабочего колеса. В предпочтительном варианте реализации выступы промежуточной втулки рабочего колеса обладают гибкостью при приложении крутящего момента. Для повышения продолжительности работы погружного насоса металлическая промежуточная втулка рабочего колеса может иметь внешний слой, изготовленный из устойчивого к абразивному воздействию материала. Также между соприкасающимися поверхностями ступеней может быть расположен слой демпфирующего материала, обычно эластомерного полимера. Между пакетом направляющих аппаратов и головкой может быть установлена деформируемая втулка, обладающая высокой жесткостью в аксиальном направлении, при этом другая деформируемая втулка, аналогичная по конструктивному исполнению и свойствам, но с меньшими размерами, установлена между гайкой вала и пакетом рабочих колес.
В дальнейшем сущность и преимущества заявленной конструкции погружного насоса будут рассмотрены с использованием графического материала. На фиг.1 приведен общий вид сечения насоса; на фиг.2 приведена детализация конструкции ступеней насоса; на фиг.3 приведен разрез А-А; на фиг.4 приведена конструкция соединения промежуточной втулки рабочего колеса с рабочим колесом; на фиг.5 и 6 приведены конструкции деформируемых "пружинных" втулок для зажима направляющих аппаратов в корпусе и колес на валу, на фиг.7 приведен один из возможных вариантов конструкции промежуточной втулки направляющего аппарата.
Конструкция насоса (фиг.1), предназначенного для добычи жидких углеводородов с большим содержанием механических примесей, состоит из следующих комплектующих: корпус 1, вал 2, головка 3, основание 4, направляющие аппараты 5 со слоями эластомеров 19 и 20, а также эластомерным кольцом 17 (фиг.2), рабочие колеса 6 с пазом 16 (фиг.3) на внутренней поверхности, радиальные подшипники 7, промежуточные втулки направляющих аппаратов 9, промежуточные втулки колес 8 с выступом 14 (фиг.2), деформируемая втулка диффузора 10, деформируемая втулка рабочего колеса 11, прижимная гайка 12, шлицевая муфта 13 для передачи крутящего момента.
Пакет направляющих аппаратов установлен со сжатием внутри корпуса 1 между головкой 3 и основанием 4. Величина усилия сжатия составляет несколько тонн. Необходимая величина усилия сжатия определяется с учетом устранения зазоров между контактными поверхностями деталей с одновременным обеспечением достаточной силы трения для предотвращения проворачивания направляющих аппаратов внутри корпуса. Сжатие пакета рабочих колес на валу 2 осуществляют гайкой 12. Необходимая величина усилия сжатия для рабочих колес значительно меньше и составляет несколько десятков килограммов. Требуемое усилие сжатия пакета рабочих колес должно быть достаточным для выборки зазоров между контактными поверхностями рабочего колеса и промежуточной втулки.
Направляющие аппараты 5 и рабочие колеса 6 изготовлены целиком из керамического материала. Керамика на основе оксида алюминия обладает высокой износостойкостью, что позволяет насосу перекачивать жидкость с высоким содержанием механических примесей в течение длительного времени при сохранении напора и эффективности.
Значительная разница в коэффициентах теплового расширения металла и керамики должна учитываться при разработке конструкции насоса, содержащего моноблочные керамические ступени. Коэффициент теплового расширения алюминиево-оксидной керамики приблизительно в два с половиной раза ниже коэффициента теплового расширения стали. При работе насоса в скважине при температуре +120°С (характерной для российских месторождений) имеют место две основные проблемы:
1. Уменьшение величины сжатия пакетов рабочих колес и направляющих аппаратов. Для секции насоса длиной 6 м, собранной при комнатной температуре +20°С и работающей в скважине при температуре +120°С, разница в длине корпуса, изготовленного из углеродистой стали, и пакета керамических направляющих аппаратов вследствие температурного удлинения достигнет 4 мм. При этом величина усилия сжатия пакета направляющих аппаратов значительно ослабляется (приблизительно на 70%), а в некоторых случаях крепление направляющих аппаратов может полностью исчезнуть.
2. Исчезновение зазоров между ступенями диффузоров и рабочих колес.
В работающем насосе нижняя опорная шайба колеса соприкасается с соответствующей поверхностью направляющего аппарата, при этом между верхом колеса и низом направляющего аппарата устанавливается зазор, одинаковый для всех ступеней. Для конструкций большинства насосов величина этого зазора находится в пределах 1,0÷1,5 мм. Даже незначительное изменение в длине между пакетом направляющих аппаратов и рабочих колес при скважинной температуре приведет на нескольких ступенях к исчезновению верхнего зазора и увеличению нижнего зазора. В результате в правильно собранном/отрегулированном на поверхности и спущенном в скважину насосе произойдет расклинивание пакета рабочих колес между направляющими аппаратами, что приведет к отказу насоса.
Следующим важным моментом, который учитывается в предлагаемой конструкции, является предотвращение изгиба керамических ступеней насоса, а также снижение и гашение ударных нагрузок, передаваемых на ступени. Керамический материал обладает значительной прочностью на сжатие, но ограниченной прочностью на изгиб, и чувствителен к ударным нагрузкам. Изгиб насоса может происходить во время его погрузки, разгрузки, транспортировки и монтаже. Ударные нагрузки могут возникать при соприкосновении поверхностей направляющего аппарата и рабочего колеса, а также во время передачи вращения с вала на рабочие колеса.
Предлагаемая конструкция насоса позволяет устранить вышеописанные проблемы, связанные с температурным расширением, изгибающими и ударными нагрузками.
Первая проблема, связанная с температурным расширением, решена за счет использования "деформируемой" пружинной втулки 10 для зажима пакета направляющих аппаратов, и "деформируемой" пружинной втулки 11 для зажима пакета колес (фиг.5 и 6). Втулки 10 и 11 имеют поперечные перекрывающиеся пазы 24 и 25. Данная конфигурация пазов преобразует указанные втулки в пружины с высокой жесткостью (высокое отношение силы сжатия к деформации). В предлагаемой конструкции насоса втулку 10 устанавливают между верхним направляющим аппаратом и головкой насоса 3 (фиг.1). Втулку 11 устанавливают между верхним рабочим колесом и гайкой вала 12 (фиг.1). Предлагаемая конструкция втулок обеспечивает достаточную силу сжатия пакетов рабочих колес и направляющих аппаратов и позволяет компенсировать разницу в тепловом удлинении вала и корпуса. В пазу на внешней поверхности керамического направляющего аппарата установлено кольцо 17 из эластомерного материала (фиг.2) с сечением прямоугольной или округлой формы. Сила трения в соединении эластомерного кольца, направляющего аппарата и корпуса дополнительно препятствует проворачиванию направляющих аппаратов внутри корпуса. Тем самым частично компенсируются потери фрикционного крутящего момента между поверхностями направляющих аппаратов вследствие теплового расширения.
Вторая проблема, связанная с температурным расширением, решена за счет использования металлической промежуточной втулки 9 между направляющими аппаратами 5 (фиг.2). Длина промежуточной втулки 9 направляющего аппарата равна длине промежуточной втулки 8 рабочего колеса.
В предлагаемой конструкции насоса происходит идентичное увеличение длины пакета направляющих аппаратов и пакета рабочих колес вследствие теплового удлинения. Регулировка взаимного положения ступеней насоса во время работы остается постоянной и не меняется вне зависимости от изменения температуры внутри скважины.
Важным аспектом предлагаемой конструкции насоса является схема передачи крутящего момента от вала 2 на рабочие колеса 6. В существующих погружных центробежных насосах, используемых в нефтедобывающей промышленности, для передачи крутящего момента от вала к чугунным колесам используют шпоночное соединение. В пазу вала устанавливают длинную шпонку прямоугольного сечения, а на внутренней поверхности ступицы каждого рабочего колеса имеется соответствующий паз. В случае рабочего колеса из керамического материала традиционная схема передачи крутящего момента не является надежной, так как существует вероятность разрушения паза рабочего колеса металлической шпонкой под действием ударных нагрузок. Размеры шпонки и допустимые размеры втулки рабочего колеса не позволяют иметь на внутренней поверхности втулки надежный по прочности шпоночный паз. В предлагаемой конструкции насоса данная проблема решена за счет использования альтернативной схемы передачи крутящего момента (фиг.2 и 3). Крутящий момент с вала 2 передается через стандартную шпонку 15 прямоугольного сечения на промежуточную втулку 8. Промежуточная втулка 8 передает крутящий момент на рабочее колесо 6 посредством "зубчатого соединения". Торцевые выступы 14 промежуточной втулки 8 входят в торцевые пазы 22 ступицы рабочего колеса (фиг.4). Наличие достаточной толщины материала в элементах конструкции позволяет создать прочное соединение для передачи крутящего момента от вала на керамические колеса. Для демпфирования ударных нагрузок на колесо при передаче крутящего момента выступы 14 промежуточной втулки имеют возможность упругой деформации за счет соответствующей конфигурации 21 (фиг.4).
Для обеспечения свободного размещения прямоугольной шпонки на внутренней поверхности рабочего колеса выполнен паз округлой формы 16 (фиг.3).
Для защиты направляющих аппаратов от изгибных нагрузок промежуточная втулка 9 выполнена в виде элемента, недеформируемого в аксиальном направлении и обладающего гибкостью в поперечном направлении. Другими словами между направляющими аппаратами встраивают "шарнирный элемент". Один из конструктивных вариантов выполнения промежуточной втулки представлен на фиг.2. Втулка 9 (фиг.2) имеет проточку с заниженным диаметром. Предложенное исполнение снижает изгибную жесткость втулки при сохранении аксиальной жесткости. Второй вариант исполнения промежуточной втулки направляющего аппарата представлен на фиг.7. По данному варианту исполнения конструкция втулки включает три кольца. Центральное кольцо 23 имеет значительную длину. Каждое из двух внешних колец 18 соединено с центральным кольцом посредством двух ребер, размещенных в одной плоскости. Плоскости размещения ребер с одной и другой стороны смещены относительно друг друга на угол 90°. Предложенная конструкция обеспечивает исключительно высокую прочность промежуточной втулки на сжатие с одновременной возможностью изгиба торцевых поверхностей.
Во избежание повреждения элементов ступеней насоса в местах возможного контакта колеса с направляющим аппаратом в результате ударных нагрузок нанесены слои эластомерного материала 19 и 20 (фиг.2).
Внешняя поверхность промежуточной втулки 8 рабочего колеса имеет износостойкое покрытие. Покрытие может быть представлено карбидом вольфрама или кремния, а также выполнено из керамического материала. Каждая пара направляющего аппарата и промежуточной втулки колеса представляет радиальный подшипник, устойчивый к абразивному износу.
Предлагаемая конструкция насоса с цельными керамическими ступенями обеспечит его надежную работу в добывающих скважинах с высоким содержанием механических абразивных примесей.
Claims (10)
1. Погружной электрический насос, содержащий корпус с головкой и основанием, в котором на опорных подшипниках установлен вал с прижимной гайкой, при этом на валу закреплены ступени рабочих колес, а в корпусе зажаты ступени направляющих аппаратов, отличающийся тем, что между ступенями рабочих колес установлены промежуточные втулки, а направляющие аппараты и рабочие колеса изготовлены из керамического материала.
2. Насос по п.1, отличающийся тем, что в корпусе между направляющими аппаратами установлены металлические промежуточные втулки, при этом длина корпусной промежуточной втулки между контактными поверхностями равна расстоянию между контактными поверхностями промежуточной втулке, установленной на валу.
3. Насос по п.1, отличающийся тем, что корпусная промежуточная металлическая втулка выполнена в виде элемента, недеформируемого в аксиальном направлении и обладающего гибкостью в поперечном направлении.
4. Насос по п.1, отличающийся тем, что промежуточная металлическая втулка рабочего колеса содержит с одной стороны выступы, а керамическое рабочее колесо имеет соответствующие пазы на стороне втулки и аксиальный паз округлой формы, проходящий по всему внутреннему диаметру рабочего колеса.
5. Насос по п.1, отличающийся тем, что выступы промежуточной втулки рабочего колеса обладают гибкостью при приложении крутящего момента.
6. Насос по п.1, отличающийся тем, что металлическая промежуточная втулка рабочего колеса имеет внешний слой, изготовленный из устойчивого к абразивному воздействию материала.
7. Насос по п.1, отличающийся тем, что в паз на внешней поверхности керамического направляющего аппарата установлено кольцо из полимерного эластичного материала с прямоугольным или округлым сечением.
8. Насос по п.1, отличающийся тем, что между перекрывающимися поверхностями ступеней расположен слой демпфирующего материала.
9. Насос по п.8, отличающийся тем, что в качестве демпфирующего материала использован полимерный эластичный материал.
10. Насос по п.1, отличающийся тем, что между пакетом направляющих аппаратов и головкой установлена деформируемая втулка, обладающая высокой жесткостью в аксиальном направлении, при этом дополнительная втулка, аналогичная по конструктивному исполнению и свойствам, но с меньшими размерами, установлена между гайкой вала и пакетом рабочих колес.
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006137966/06A RU2330187C1 (ru) | 2006-10-30 | 2006-10-30 | Погружной электрический насос |
CA2608538A CA2608538C (en) | 2006-10-30 | 2007-10-29 | An electrical submersible pump |
ARP070104815A AR063726A1 (es) | 2006-10-30 | 2007-10-30 | Bomba electrica sumergible |
US11/927,766 US8287235B2 (en) | 2006-10-30 | 2007-10-30 | Electrical submersible pump |
SG200717312-3A SG142288A1 (en) | 2006-10-30 | 2007-10-30 | An electrical submersible pump |
PCT/RU2007/000630 WO2008054258A2 (en) | 2006-10-30 | 2007-11-19 | Submersible pump electric motor stator |
US13/623,666 US8678758B2 (en) | 2006-10-30 | 2012-09-20 | Electrical submersible pump |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006137966/06A RU2330187C1 (ru) | 2006-10-30 | 2006-10-30 | Погружной электрический насос |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2330187C1 true RU2330187C1 (ru) | 2008-07-27 |
Family
ID=39330380
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006137966/06A RU2330187C1 (ru) | 2006-10-30 | 2006-10-30 | Погружной электрический насос |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US8287235B2 (ru) |
AR (1) | AR063726A1 (ru) |
CA (1) | CA2608538C (ru) |
RU (1) | RU2330187C1 (ru) |
SG (1) | SG142288A1 (ru) |
WO (1) | WO2008054258A2 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2520797C2 (ru) * | 2010-09-07 | 2014-06-27 | Открытое Акционерное Общество "Алнас" | Погружной многоступенчатый модульный насос и ступень насоса |
Families Citing this family (28)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SA111320696B1 (ar) * | 2010-08-17 | 2015-03-08 | ام بي سي، انك | مضخة توربينية رأسية غير معدنية |
US8936430B2 (en) * | 2011-04-19 | 2015-01-20 | Halliburton Energy Services, Inc. | Submersible centrifugal pump for solids-laden fluid |
US9353753B2 (en) * | 2011-06-30 | 2016-05-31 | Baker Hughes Incorporated | Helical driver to reduce stress in brittle bearing materials |
CN103727067A (zh) * | 2012-10-11 | 2014-04-16 | 闫海群 | 新型渣浆泵过流装置 |
US9347449B2 (en) * | 2012-10-30 | 2016-05-24 | Willis Dane | Submersible pump apparatus with multiple mechanical seals and multiple reservoirs to protect the motor from infiltration of undesired fluid |
RU2514457C1 (ru) * | 2013-01-17 | 2014-04-27 | Закрытое Акционерное Общество "Новомет-Пермь" | Погружной насосный агрегат |
EP2770215A1 (de) * | 2013-02-22 | 2014-08-27 | Sulzer Pumpen AG | Pumpvorrichtung, sowie Diffusor für eine Pumpvorrichtung |
US20150060042A1 (en) * | 2013-08-29 | 2015-03-05 | General Electric Company | Electrical submersible pump and pump system including additively manufactured structures and method of manufacture |
NO20161273A1 (en) * | 2014-02-12 | 2016-08-08 | Schlumberger Technology Bv | Electric submersible pump components |
US10451079B2 (en) | 2014-02-12 | 2019-10-22 | Schlumberger Technology Corporation | Electric submersible pump components |
US9677560B1 (en) | 2014-07-11 | 2017-06-13 | Summit Esp, Llc | Centrifugal pump impeller support system and apparatus |
WO2016043726A1 (en) * | 2014-09-17 | 2016-03-24 | Ge Oil & Gas Esp, Inc. | Multistage centrifugal pump with compression bulkheads |
US9829001B2 (en) | 2014-10-23 | 2017-11-28 | Summit Esp, Llc | Electric submersible pump assembly bearing |
US10981196B2 (en) | 2014-12-08 | 2021-04-20 | General Electric Company | Method of protecting an article having a complex shape |
RU2622680C1 (ru) * | 2016-06-29 | 2017-06-19 | Закрытое акционерное общество "РИМЕРА" | Установка погружного лопастного насоса пакетно-компрессионного типа и способ его сборки |
US10683868B2 (en) | 2016-07-18 | 2020-06-16 | Halliburton Energy Services, Inc. | Bushing anti-rotation system and apparatus |
GB2569076B (en) * | 2016-11-28 | 2021-10-06 | Halliburton Energy Services Inc | Torque transfer system for centrifugal pumps |
CA3047001C (en) | 2017-02-13 | 2021-08-24 | Halliburton Energy Services, Inc. | Diffuser anti-rotation system and apparatus |
MX2019010603A (es) | 2017-04-05 | 2019-10-24 | Halliburton Energy Services Inc | Sistema y aparato de cojinetes de empuje con ajuste a presion. |
US20190024665A1 (en) * | 2017-07-20 | 2019-01-24 | Ge Oil & Gas Esp, Inc. | Pumping System Shaft Conversion Adapter |
US10161411B1 (en) | 2017-10-20 | 2018-12-25 | Halliburton Energy Services, Inc. | Centrifugal pump sealing surfaces |
WO2019209283A1 (en) * | 2018-04-25 | 2019-10-31 | Halliburton Energy Services, Inc. | Impeller stack compression device and method |
US10385856B1 (en) | 2018-05-04 | 2019-08-20 | Lex Submersible Pumps FZC | Modular electric submersible pump assemblies with cooling systems |
US10323644B1 (en) | 2018-05-04 | 2019-06-18 | Lex Submersible Pumps FZC | High-speed modular electric submersible pump assemblies |
US20190368511A1 (en) * | 2018-05-31 | 2019-12-05 | Baker Hughes Oilfield Operations Llc | Drive Flank Engagement Between Rotating Components and Shaft of Electrical Submersible Well Pump |
US11242856B2 (en) * | 2018-10-10 | 2022-02-08 | Baker Hughes Holdings Llc | Spring biased pump stage stack for submersible well pump assembly |
US11920599B2 (en) * | 2019-09-19 | 2024-03-05 | Schlumberger Technology Corporation | Thrust handling for electric submersible pumps |
IT202200005111A1 (it) | 2022-03-16 | 2023-09-16 | Ebara Pumps Europe S P A | Elemento distanziale per organi rotanti montati su un albero di trasmissione. |
Family Cites Families (37)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US1655830A (en) * | 1926-08-20 | 1928-01-10 | William M White | Centrifugal pump |
US2544266A (en) | 1948-06-01 | 1951-03-06 | Nat Electric Prod Corp | Method of making outlet boxes |
US3238879A (en) * | 1964-03-30 | 1966-03-08 | Crane Co | Submersible pump with modular construction |
US3265001A (en) * | 1964-04-24 | 1966-08-09 | Red Jacket Mfg Company | Centrifugal pump |
US3653116A (en) | 1970-09-25 | 1972-04-04 | Ilg Ind Inc | Method and apparatus for forming centrifugal fan housings |
US3779668A (en) * | 1972-05-11 | 1973-12-18 | Mcneil Corp | Stage for a centrifugal pump |
DE2236408C3 (de) | 1972-07-25 | 1981-12-10 | Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart | Verfahren zum Herstellen eines topfförmigen Gehäuses für einen elektrischen Kleinmotor |
US4066546A (en) * | 1974-10-25 | 1978-01-03 | Toshin Science Co., Ltd. | Continuous filtering process and an apparatus therefor |
DE2810215C3 (de) | 1978-03-09 | 1993-12-02 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren zum Aufbringen eines zusätzlichen Rückschlusses auf das Gehäuse einer elektrischen Maschine |
US4483660A (en) * | 1982-05-14 | 1984-11-20 | Hughes Tool Company | Submersible pump impeller locking method |
SU1247986A1 (ru) | 1983-05-12 | 1986-07-30 | Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт электромашиностроения | Магнитопровод электрической машины |
SU1356121A1 (ru) | 1984-07-09 | 1987-11-30 | Рижское Высшее Военно-Политическое Краснознаменное Училище Им.Бирюзова С.С. | Асинхронный двигатель и способ его изготовлени |
JPS6429700A (en) * | 1987-07-23 | 1989-01-31 | Hitachi Ltd | Multistage fluidic machine |
US4781531A (en) * | 1987-10-13 | 1988-11-01 | Hughes Tool Company | Centrifugal pump stage with abrasion resistant elements |
US4858897A (en) * | 1987-11-16 | 1989-08-22 | Hideki Irifune | Spring |
JPH0654115B2 (ja) * | 1987-12-18 | 1994-07-20 | 株式会社日立製作所 | 多段遠心ポンプ |
SU1723632A1 (ru) | 1989-01-30 | 1992-03-30 | Московское Производственное Объединение "Завод Им.Владимира Ильича" | Электрическа машина и способ сборки электрической машины |
US4961260A (en) * | 1989-02-13 | 1990-10-09 | Dresser-Rand Company | Compressor cartridge seal and insertion method |
US5062619A (en) * | 1989-04-03 | 1991-11-05 | Nabeya Kogyo Co., Ltd. | Non-linear spring |
US5041315A (en) * | 1989-05-15 | 1991-08-20 | Zircoa Inc. | Flexible ceramic member and method of production thereof |
RU2018716C1 (ru) | 1990-03-21 | 1994-08-30 | Матвеев Григорий Егорович | Многоступенчатый центробежный насос |
SU1763719A1 (ru) | 1990-04-17 | 1992-09-23 | Государственный Научно-Исследовательский И Проектный Институт Нефтяной Промышленности "Укргипрониинефть" | Погружной многоступенчатый центробежный насос |
RU2015604C1 (ru) | 1991-06-21 | 1994-06-30 | Московский энергетический институт | Магнитопровод электрической машины |
IT1256730B (it) * | 1992-12-16 | 1995-12-15 | Lowara Spa | Pompa multistadio di tipo sommerso, provvista di elementi interni modulari in materiali antiusura. |
US5722812A (en) * | 1996-06-20 | 1998-03-03 | Baker Hughes Incorporated | Abrasion resistant centrifugal pump |
RU2132000C1 (ru) | 1997-05-30 | 1999-06-20 | Комгорт Владимир Валерьевич | Многоступенчатый центробежный насос |
US6068444A (en) * | 1998-08-17 | 2000-05-30 | Camco International, Inc. | Submergible centrifugal pump having improved diffuser bushings |
US6074166A (en) * | 1998-10-01 | 2000-06-13 | Moddemeijer; Pieter J. H. | Pump |
US6361280B1 (en) * | 2000-01-03 | 2002-03-26 | Camco International, Inc. | System and method for locking parts to a rotatable shaft |
US7097564B2 (en) * | 2001-09-27 | 2006-08-29 | Rino Mechanical Components, Inc. | Flexible coupling with radially offset beams formed by asymmetric slot pairs |
US6726449B2 (en) * | 2002-03-18 | 2004-04-27 | Baker Hughes Incorporated | Pump diffuser anti-spin device |
RU2237961C1 (ru) | 2003-04-29 | 2004-10-10 | Суслова Полина Афанасьевна | Корпус для электродвигателя, вальцованный из стального листа |
US6971848B2 (en) * | 2003-10-01 | 2005-12-06 | Schlumberger Technology Corporation | Multistage pump and method of making same |
RU2259625C1 (ru) | 2004-02-13 | 2005-08-27 | Суслова Полина Афанасьевна | Корпус для электродвигателя, вальцованный из стального листа, с одним сварным швом |
US7520720B2 (en) * | 2004-07-28 | 2009-04-21 | Sta-Rite Industries, Llc | Pump |
BRPI0609213B1 (pt) * | 2005-03-11 | 2018-09-25 | Baker Hughes Inc | bomba centrífuga |
US7290984B2 (en) * | 2005-05-26 | 2007-11-06 | Franklin Electric Co., Ltd. | Multistage pump |
-
2006
- 2006-10-30 RU RU2006137966/06A patent/RU2330187C1/ru not_active IP Right Cessation
-
2007
- 2007-10-29 CA CA2608538A patent/CA2608538C/en not_active Expired - Fee Related
- 2007-10-30 AR ARP070104815A patent/AR063726A1/es not_active Application Discontinuation
- 2007-10-30 SG SG200717312-3A patent/SG142288A1/en unknown
- 2007-10-30 US US11/927,766 patent/US8287235B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2007-11-19 WO PCT/RU2007/000630 patent/WO2008054258A2/en unknown
-
2012
- 2012-09-20 US US13/623,666 patent/US8678758B2/en not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2520797C2 (ru) * | 2010-09-07 | 2014-06-27 | Открытое Акционерное Общество "Алнас" | Погружной многоступенчатый модульный насос и ступень насоса |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AR063726A1 (es) | 2009-02-11 |
WO2008054258A2 (en) | 2008-05-08 |
US20130017075A1 (en) | 2013-01-17 |
SG142288A1 (en) | 2008-05-28 |
US8287235B2 (en) | 2012-10-16 |
US8678758B2 (en) | 2014-03-25 |
CA2608538C (en) | 2013-08-20 |
CA2608538A1 (en) | 2008-04-30 |
US20080101924A1 (en) | 2008-05-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2330187C1 (ru) | Погружной электрический насос | |
US9334865B2 (en) | Self-aligning and vibration damping bearings in a submersible well pump | |
US8651836B2 (en) | Torque transmitting rings for sleeves in electrical submersible pumps | |
RU2524593C2 (ru) | Узел подшипника ротора | |
NO20160027A1 (en) | Compliant abrasion resistant bearings for a submersible well pump | |
US6494621B2 (en) | Bushing and bearing assembly | |
US20170241428A1 (en) | Seal assembly for abrasion resistant bearing of centrifugal pump | |
US20150071799A1 (en) | Self-Aligning and Vibration Damping Bearings in a Submersible Well Pump | |
CN105298864B (zh) | 一种不易磨损的磁力泵 | |
CA3114800C (en) | Spring biased pump stage stack for submersible well pump assembly | |
US20240133376A1 (en) | Method and apparatus for an end seal for increasing efficiency of a submersible multistage labyrinth-screw pump | |
US20080213087A1 (en) | Pump for Liquids Under Positive Pressure | |
US4340334A (en) | Turbodrill with rubber rotor bearings | |
CA2956837C (en) | Abrasion-resistant thrust ring for use with a downhole electrical submersible pump | |
RU2748009C1 (ru) | Модуль-секция погружного многоступенчатого центробежного насоса с интегрированными износостойкими подшипниками скольжения | |
RU202692U1 (ru) | Погружной многоступенчатый скважинный центробежный насос с компрессионной схемой сборки | |
US20210348613A1 (en) | Thrust Runner For Abrasion Resistant Bearing of Centrifugal Pump | |
CN212838588U (zh) | 一种减轻潜水输沙泵磨损的螺旋式进口装置 | |
WO2024010487A1 (ru) | Скважинный лопастной насос | |
RU2234620C1 (ru) | Погружной многоступенчатый центробежный насос | |
RU2237197C1 (ru) | Скважинная насосная установка | |
CA3212059A1 (en) | Interlocking diffuser arrangement in electrical submersible pump |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20111031 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20130127 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20171031 |