×
27.02.2013
216.012.2bc0

Результат интеллектуальной деятельности: СТУПЕНЬ ПОГРУЖНОГО СКВАЖИННОГО НАСОСА

Вид РИД

Изобретение

№ охранного документа
0002476727
Дата охранного документа
27.02.2013
Аннотация: Изобретение относится к области насосостроения, преимущественно к ступеням погружных скважинных электронасосов для добычи нефти. Ступень погружного скважинного насоса состоит из рабочего колеса, установленного на валу с возможностью свободного перемещения в осевом направлении, и неподвижного направляющего аппарата. В зоне контакта на торцевой поверхности рабочего колеса имеется упорный бурт, который соприкасается с подпятником 5, размещенным на торце направляющего аппарата, образуя упорный подшипник. Подпятник 5 выполнен в виде шайбы из эластомера и имеет на торцевой поверхности радиальные канавки, расположенные через равные углы со стороны наружного и внутреннего диаметров. По крайней мере, одна из боковых стенок 10 радиальных канавок наклонена под острым углом к торцевой поверхности подпятника 5 с образованием над дном канавки выступа 11, отгибающегося в осевом направлении при вращении. Изобретение уменьшает утечку жидкости через подшипник и увеличивает КПД насоса. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к области многоступенчатых насосов, преимущественно к ступеням погружных скважинных электронасосов для добычи нефти.

Известны ступени в многоступенчатых погружных скважинных электронасосах, в которых суммарное осевое усилие нескольких рабочих колес передается на общий упорный подшипник скольжения, смазываемый перекачиваемой жидкостью (Агеев Ш.Р. и др. «Энциклопедический справочник лопастных насосов для добычи нефти и их применение», Пермь, 2007, стр.107, рис.2.25).

Недостатком такой ступени является то, что габарит скважины, в которой должен эксплуатироваться насос, вынуждает ограничивать наружный диаметр упорного подшипника и его рабочую площадь. Это приводит к необходимости повышения удельной нагрузки в упорном подшипнике и, соответственно, к увеличению интенсивности износа рабочих поверхностей, особенно при работе на жидкостях, содержащие твердые частицы.

Частично указанный недостаток устранен в ступени многоступенчатого погружного скважинного насоса, состоящей из рабочего колеса, установленного с возможностью свободного перемещения в осевом направлении по валу, и неподвижного направляющего аппарата, в которой использован индивидуальный упорный подшипник скольжения, воспринимающий осевую нагрузку, действующую на каждое рабочее колесо (Агеев Ш.Р. и др. «Энциклопедический справочник лопастных насосов для добычи нефти и их применение», Пермь, 2007, стр.75, рис.2.8). Упорный подшипник образован с помощью упорного бурта на торцевой поверхности направляющего аппарата и опорной шайбы, установленной в рабочем колесе и выполняющей роль подпятника. Такой упорный подшипник имеет уменьшенные удельные нагрузки, его плоская рабочая поверхность, способствующая уменьшению утечек, дополнительно выполняет функцию уплотнения.

Недостатком данной конструкции являются низкие КПД и недолговечность насоса из-за повышенного коэффициента и момента трения на плоской рабочей поверхности упорного подшипника, обусловленного переходным характером трения от сухого к чисто гидродинамическому.

Технический результат, на достижение которого направлено заявленное изобретение, состоит в уменьшении трения в упорном подшипнике, повышении КПД и долговечности насоса.

Указанный технический результат достигается тем, что в ступени погружного скважинного насоса, состоящей из рабочего колеса, установленного с возможностью осевого перемещения, и неподвижного направляющего аппарата, имеющих в зоне контакта на торцевых поверхностях упорный бурт и подпятник из эластомера в виде шайбы, образующие упорный подшипник, согласно изобретению на торцевой поверхности подпятника с противоположных сторон через равные углы выполнены радиальные канавки, по крайней мере, одна из боковых стенок которых наклонена под острым углом к торцевой поверхности с образованием над дном канавки выступа, отгибающегося в осевом направлении при вращении. Предпочтительно радиальные канавки выполнять тупиковыми, при этом тупиковые части канавок со стороны наружного диаметра подпятника могут быть размещены между тупиковыми частями канавок, выполненных со стороны его внутреннего диаметра.

Благодаря выполнению на торцевой поверхности подпятника радиальных канавок, имеющих боковую стенку с выступом, отгибающимся в осевом направлении при вращении, упорный подшипник в ступени работает при наличии гидродинамического клина и уменьшенных затратах мощности на трение с минимальными утечками через рабочую поверхность подшипника. Тем самым увеличивается КПД и долговечность насоса.

Предлагаемый упорный подшипник иллюстрируется чертежами, где на фиг.1 показан продольный разрез ступени; на фиг.2 - поперечный разрез А-А фиг.1; на фиг.3 - поперечное сечение канавки.

Ступень погружного скважинного насоса состоит из рабочего колеса 1, установленного на валу 2 с возможностью свободного перемещения в осевом направлении, и неподвижного направляющего аппарата 3. В зоне контакта на торцевой поверхности рабочего колеса 1 имеется упорный бурт 4, который соприкасается с подпятником 5, смонтированным на торце направляющего аппарата 3, образуя упорный подшипник (фиг.1).

Подпятник 5 выполнен в виде шайбы из эластомера и имеет радиальные тупиковые канавки 6, расположенные попеременно через равные углы с его внутренней 7 и наружной 8 стороны. При этом тупиковые части 9 канавок 6 на внутренней стороне 7 подпятника 5 размещены на равном расстоянии от встречных соседних канавок 6, выполненных с наружной стороны 8 (фиг.2).

Каждая канавка 6 имеет, по меньшей мере, одну боковую стенку 10, наклоненную под острым углом к торцевой поверхности подпятника 5 и формирующую над дном канавки 6 выступ 11, способный ввиду эластичности материала отгибаться в осевом направлении при вращении. Поперечное сечение канавки может быть выполнено, например, в форме равнобедренной (фиг.3) или прямоугольной трапеции.

Работа предлагаемого изобретения осуществляется следующим образом.

При вращении рабочего колеса 1 возникает осевая сила, смещающая рабочее колесо 1 по валу 2 в сторону направляющего аппарата 3. Упорный бурт 4 входит в соприкосновение с подпятником 5. Под действием потока жидкости, увлекаемого упорным буртом 4, выступ 11 отгибается в осевом направлении, чем обеспечивает благоприятные условия для создания смазочного гидродинамического клина. За счет того, что канавки 6 выполнены тупиковыми, утечки через упорный подшипник малы, так как зависят только от толщины гидродинамического клина. В результате уменьшаются потери на трение в ступени и, как следствие, повышается КПД и долговечность насоса.


СТУПЕНЬ ПОГРУЖНОГО СКВАЖИННОГО НАСОСА
СТУПЕНЬ ПОГРУЖНОГО СКВАЖИННОГО НАСОСА
СТУПЕНЬ ПОГРУЖНОГО СКВАЖИННОГО НАСОСА
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 31-40 of 66 items.
10.11.2014
№216.013.0421

Роторный насос

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к роторным насосам. Роторный насос содержит цилиндрический корпус 1, ограниченный верхним и нижним основаниями с впускными и выпускными отверстиями 5 и 7, установленный на валу ротор 2 и шиберы 8 и 9, разделяющие пространство между...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002532455
Дата охранного документа: 10.11.2014
27.12.2014
№216.013.14bb

Ступень центробежного многоступенчатого насоса

Изобретение относится к области насосостроения и, прежде всего, к многоступенчатым насосам, используемым для добычи нефти из скважин и для подачи воды в продуктивный нефтеносный пласт для поддержания и повышения в нем пластового давления. Ступень центробежного многоступенчатого насоса состоит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002536731
Дата охранного документа: 27.12.2014
27.12.2014
№216.013.14c0

Шестеренный насос для перекачки жидкости

Изобретение относится к насосостроению, в частности к многоступенчатым объемным насосам, и может быть использовано для подъема жидкости из нефтяных скважин. Насос выполнен многоступенчатым и содержит корпус 1 с зонами всасывания и нагнетания. Каждая ступень снабжена ведущей шестерней 2 и двумя...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002536736
Дата охранного документа: 27.12.2014
10.01.2015
№216.013.198a

Ротор погружного электродвигателя

Изобретение относится к области электротехники, в частности к электродвигателям с постоянными магнитами, применяемым, например, в погружном электроприводе для подъема пластовой жидкости. Технический результат заключается в повышении энергетических характеристик двигателя за счёт снижения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002537966
Дата охранного документа: 10.01.2015
10.01.2015
№216.013.1a61

Погружной струйный насос

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано при механизированной добыче нефти в условиях повышенного газосодержания или выноса механических примесей. Насос устанавливается в насосно-компрессорных трубах на выходе погружной насосной установки для добычи...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002538181
Дата охранного документа: 10.01.2015
10.05.2015
№216.013.4a77

Устройство для контроля и проверок спасательного люка с комингс-площадкой подводной лодки (макет)

Изобретение относится к области судостроения и касается контроля и проверок спасательных люков с комингс-площадками подводных лодок. Предложено устройство для контроля и проверок спасательного люка с комингс-площадкой подводной лодки, имитирующее камеру присоса глубоководного спасательного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002550570
Дата охранного документа: 10.05.2015
10.09.2015
№216.013.793d

Система для утилизации попутного нефтяного газа

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и может быть применено для утилизации попутного нефтяного газа непосредственно на кустовой площадке. Технический результат заключается в полной утилизации попутного нефтяного газа и пластовой воды, в предотвращении выбросов газа в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002562626
Дата охранного документа: 10.09.2015
10.07.2016
№216.015.4a71

Съемно-закрепляющее устройство для транспортирования, подводного выпуска и приема спасательного подводного аппарата подводной лодкой

Изобретение предназначено для обеспечения спасания экипажей аварийных подводных объектов, преимущественно подводных лодок в подводном положении. Предложено съемно-закрепляющее устройство для транспортирования, подводного выпуска и приема спасательного подводного аппарата (СПА) подводной лодкой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002589500
Дата охранного документа: 10.07.2016
13.01.2017
№217.015.7916

Способ лазерной обработки поверхности резьбовых соединений из низколегированных сталей

Изобретение относится к области поверхностного упрочнения деталей машин и механизмов с помощью лазерной обработки и может быть применено в машиностроении, в частности, для упрочнения резьбовых соединений труб и соединительных муфт. Способ включает обработку поверхности резьбового соединения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002599466
Дата охранного документа: 10.10.2016
26.08.2017
№217.015.e178

Скважинный многоступенчатый насос

Изобретение относится к многоступенчатым скважинным насосам. Насос содержит корпус 1, приводной вал 2, роторы 3, эластичные лопатки 4 и металлические кольца 5, жестко связанные с корпусом 1. Внутри отверстия каждого кольца 5 расположен один из роторов 3 и радиально установленные лопатки 4,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002625607
Дата охранного документа: 17.07.2017
Showing 31-40 of 47 items.
10.11.2014
№216.013.0421

Роторный насос

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к роторным насосам. Роторный насос содержит цилиндрический корпус 1, ограниченный верхним и нижним основаниями с впускными и выпускными отверстиями 5 и 7, установленный на валу ротор 2 и шиберы 8 и 9, разделяющие пространство между...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002532455
Дата охранного документа: 10.11.2014
27.12.2014
№216.013.14bb

Ступень центробежного многоступенчатого насоса

Изобретение относится к области насосостроения и, прежде всего, к многоступенчатым насосам, используемым для добычи нефти из скважин и для подачи воды в продуктивный нефтеносный пласт для поддержания и повышения в нем пластового давления. Ступень центробежного многоступенчатого насоса состоит...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002536731
Дата охранного документа: 27.12.2014
27.12.2014
№216.013.14c0

Шестеренный насос для перекачки жидкости

Изобретение относится к насосостроению, в частности к многоступенчатым объемным насосам, и может быть использовано для подъема жидкости из нефтяных скважин. Насос выполнен многоступенчатым и содержит корпус 1 с зонами всасывания и нагнетания. Каждая ступень снабжена ведущей шестерней 2 и двумя...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002536736
Дата охранного документа: 27.12.2014
10.01.2015
№216.013.198a

Ротор погружного электродвигателя

Изобретение относится к области электротехники, в частности к электродвигателям с постоянными магнитами, применяемым, например, в погружном электроприводе для подъема пластовой жидкости. Технический результат заключается в повышении энергетических характеристик двигателя за счёт снижения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002537966
Дата охранного документа: 10.01.2015
10.01.2015
№216.013.1a61

Погружной струйный насос

Изобретение относится к нефтедобывающей промышленности и может быть использовано при механизированной добыче нефти в условиях повышенного газосодержания или выноса механических примесей. Насос устанавливается в насосно-компрессорных трубах на выходе погружной насосной установки для добычи...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002538181
Дата охранного документа: 10.01.2015
10.05.2015
№216.013.4a77

Устройство для контроля и проверок спасательного люка с комингс-площадкой подводной лодки (макет)

Изобретение относится к области судостроения и касается контроля и проверок спасательных люков с комингс-площадками подводных лодок. Предложено устройство для контроля и проверок спасательного люка с комингс-площадкой подводной лодки, имитирующее камеру присоса глубоководного спасательного...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002550570
Дата охранного документа: 10.05.2015
10.09.2015
№216.013.793d

Система для утилизации попутного нефтяного газа

Изобретение относится к нефтяной и газовой промышленности и может быть применено для утилизации попутного нефтяного газа непосредственно на кустовой площадке. Технический результат заключается в полной утилизации попутного нефтяного газа и пластовой воды, в предотвращении выбросов газа в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002562626
Дата охранного документа: 10.09.2015
10.07.2016
№216.015.4a71

Съемно-закрепляющее устройство для транспортирования, подводного выпуска и приема спасательного подводного аппарата подводной лодкой

Изобретение предназначено для обеспечения спасания экипажей аварийных подводных объектов, преимущественно подводных лодок в подводном положении. Предложено съемно-закрепляющее устройство для транспортирования, подводного выпуска и приема спасательного подводного аппарата (СПА) подводной лодкой...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002589500
Дата охранного документа: 10.07.2016
13.01.2017
№217.015.7916

Способ лазерной обработки поверхности резьбовых соединений из низколегированных сталей

Изобретение относится к области поверхностного упрочнения деталей машин и механизмов с помощью лазерной обработки и может быть применено в машиностроении, в частности, для упрочнения резьбовых соединений труб и соединительных муфт. Способ включает обработку поверхности резьбового соединения...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002599466
Дата охранного документа: 10.10.2016
26.08.2017
№217.015.e178

Скважинный многоступенчатый насос

Изобретение относится к многоступенчатым скважинным насосам. Насос содержит корпус 1, приводной вал 2, роторы 3, эластичные лопатки 4 и металлические кольца 5, жестко связанные с корпусом 1. Внутри отверстия каждого кольца 5 расположен один из роторов 3 и радиально установленные лопатки 4,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002625607
Дата охранного документа: 17.07.2017
+ добавить свой РИД