Бесфланцевое соединение для погружного агрегата

Полезная модель относится к бесфланцевому соединению для погружных насосных агрегатов, предназначенных для работы в скважинах, и включающих в себя многосекционный насос, входной модуль, протектор и погружной электродвигатель.

Бесфланцевое соединение состоит из основания, соединяемой с основанием головки, фиксатора, исключающего взаимный поворот основания и головки, и упорного элемента, который размещен на наружной поверхности основания и охватывается соединительной резьбовой втулкой, навернутой и зафиксированной на головке. Упорный элемент может быть выполнен в виде резьбовой втулки, которая навернута на резьбу, выполненную на наружной поверхности основания, или в виде двух полуколец, которые вложены в канавку, выполненную на наружной поверхности основания. Соединительная резьбовая втулка может быть зафиксирована на головке контргайкой, а на наружной поверхности соединительной резьбовой втулки и контргайки, могут быть выполнены отверстия.

Технический результат, заключается в повышение надежности соединения и упрощение сборки и разборки погружного агрегата в полевых условиях. 1 н.п.ф-лы, 3 ил.

Полезная модель относится к бесфланцевому соединению для погружных насосных агрегатов, предназначенных для работы в скважинах, и включающих в себя многосекционный насос, входной модуль, протектор и погружной электродвигатель.

Большинство погружных насосных агрегатов выпускаются с фланцевым соединением составных частей агрегата (см. «Установки погружных центробежных насосов для добычи нефти» международный транслятор, Москва, 1999 г., с.92, рис.2.1). В условиях эксплуатации фланцевое соединение погружного агрегата подвергается большим осевым и вибрационным нагрузкам, вызывающих обрыв или отворачивание болтов, и приводящих к аварии агрегата. Бесфланцевые соединения лишены указанных недостатков.

Из уровня техники известно бесфланцевое соединение погружного агрегата, выполненное в виде концевых деталей основания и головки с внешней и внутренней конической резьбой (см. Свидетельство RU 69959, MПK F16L 15/00, 10.01.2008).

Недостатком данного соединения является необходимость вращения всей, достаточно длинной (от 3 до 6 м) составной части агрегата при его сборке, что затрудняет ее выполнение в полевых условиях и отсутствие четкой взаимной ориентацией составных частей после сборки.

Наиболее близкой к заявленной полезной модели, по совокупности существенных признаков и достигаемому техническому результату, является бесфланцевое соединение погружного агрегата, состоящее из основания и головки соединяемых частей агрегата, фиксатора, исключающего взаимный поворот основания и головки, в виде шлицов, выполненных на наружной поверхности основания и на внутренней поверхности головки, соединительной резьбовой втулки, и закладного элемента в виде пружинного кольца, воспринимающего всю осевую нагрузку (см. патент RU 2197643 С2, МПК F04D 13/10, 27.01.2003).

Недостатком данного соединения является наличие закладного элемента в виде пружинного кольца, воспринимающего всю осевую нагрузку. Пружинное кольцо обладает ограниченной несущей способностью, что отрицательно сказывается на надежности соединения. Кроме того, наличие закладного элемента затрудняет разборку погружного агрегата в полевых условиях, так как требует использования специального приспособления для его извлечения.

Сущность полезной модели

Техническим результатом, на достижение которого направлено заявляемое бесфланцевое соединение, является повышение надежности соединения и упрощение сборки и разборки погружного агрегата в полевых условиях.

Указанный технический результат достигается за счет того, что бесфланцевое соединение для погружного агрегата, включающего в себя многосекционный насос, входной модуль, протектор и погружной электродвигатель, состоящее из основания насосной секции, входного модуля или протектора, соединяемой с основанием головки, соответственно насосной секции, входного модуля, протектора или погружного электродвигателя, фиксатора, исключающего взаимный поворот основания и головки, на пример в виде шлицов, выполненных на наружной поверхности основания и на внутренней поверхности головки, и соединительной резьбовой втулки, снабжено упорным элементом, размещенным на наружной поверхности основания, который охватывается соединительной резьбовой втулкой, навернутой и зафиксированной на головке.

В одном из вариантов выполнения безфланцевого соединения упорный элемент выполнен в виде резьбовой втулки, которая навернута на резьбу, выполненную на наружной поверхности основания. В частном случае выполнения такого соединения на наружной поверхности резьбовой втулки, для ее вращения, выполнены пазы.

В другом варианте выполнения бесфланцевого соединения упорный элемент выполнен в виде двух полуколец, которые вложены в канавку, выполненную на наружной поверхности основания.

Кроме того, в частных случаях выполнения безфланцевого соединения, соединительная резьбовая втулка зафиксирована на головке контргайкой, а на наружной поверхности соединительной резьбовой втулки и контргайки, для их вращения, выполнены отверстия.

Перечень фигур чертежей

На фиг.1 изображен погружной агрегат с бесфланцевым соединением его составных частей.

На фиг.2 изображено бесфланцевое соединение с упорным элементом, выполненным в виде резьбовой втулки.

На фиг.3 изображено бесфланцевое соединение с упорным элементом, выполненным в виде двух полуколец.

Заявленное бесфланцевое соединение предназначено для погружного агрегата, включающего в себя многосекционный насос, входной модуль 3, протектор 4 и погружной электродвигатель 5 (Фиг 1).

Бесфланцевое соединение многосекционного насоса состоит из основания 1 и головки 2, которые зафиксированы от взаимного поворота посредством шлицов 9 и уплотняются резиновым кольцом 10. На основании 1 размещен упорный элемент, выполненный в виде резьбовой втулки 6, которая навернута на резьбу, выполненную на наружной поверхности основания 1 (Фиг 2) или в виде двух полуколец 17, которые вложены в канавку, выполненную на наружной поверхности основания 1 (Фиг.3). Упорный элемент охватывается соединительной резьбовой втулкой 7, которая навернута на головку 2 и зафиксирована контргайкой 11.

Бесфланцевое соединение между собой других составных частей погружного агрегата (входного модуля, протектора, погружного электродвигателя) имеет аналогичную конструкцию.

Сборка агрегата выполняется следующим образом.

На основание 1 одевается соединительная резьбовая втулка 7 и поднимается в крайнее верхнее положение. После этого на основание 1 устанавливается упорный элемент. Если упорный элемент выполнен в виде резьбовой втулки 6, то она наворачивается на основание 1 до упора в торец 13 (Фиг.2), для этого используются пазы 8, выполненные на наружной поверхности резьбовой втулки 6. Если упорный элемент выполнен в виде полуколец 17, то они вкладываются в канавку, выполненную на наружной поверхности основания 1 (Фиг.3). На головку 2 наворачивается контргайка 11. Все указанные операции могут быть выполнены заранее, в стационарных условиях, что значительно упрощает дальнейшую сборку погружного агрегата (при его опускании в скважину), которая выполняется следующим образом. Основание 1 вводится в шлицы 9 на головке 2 и опускается до упора в торец 15 упорного элемента. После этого соединительная резьбовая втулка 7 наворачивается на головку 2 до упора в торец 14 упорного элемента и фиксируется контргайкой 11, которая поворачивается до упора в торец 16 соединительной резьбовой втулки 7. Для вращения соединительной резьбовой втулки 7 и контргайки 11 используется ключ и отверстия 12, выполнены на их наружной поверхности.

Разборка агрегата производиться в обратной последовательности.

Заявленная конструкция обеспечивает надежное соединение составных частей погружного агрегата и существенное упрощение его сборки и разборки в полевых условиях.

1. Бесфланцевое соединение для погружного агрегата, включающего в себя многосекционный насос, входной модуль, протектор и погружной электродвигатель, состоящее из основания насосной секции, входного модуля или протектора, соединяемой с основанием головки, соответственно насосной секции, входного модуля, протектора или погружного электродвигателя, фиксатора, исключающего взаимный поворот основания и головки, например в виде шлицов, выполненных на наружной поверхности основания и на внутренней поверхности головки, и соединительной резьбовой втулки, отличающееся тем, что оно снабжено упорным элементом, размещенным на наружной поверхности основания, который охватывается соединительной резьбовой втулкой, навернутой и зафиксированной на головке.

2. Бесфланцевое соединение по п.1, отличающееся тем, что упорный элемент выполнен в виде резьбовой втулки, которая навернута на резьбу, выполненную на наружной поверхности основания.

3. Бесфланцевое соединение по п.1, отличающееся тем, что упорный элемент выполнен в виде двух полуколец, которые вложены в канавку, выполненную на наружной поверхности основания.

4. Бесфланцевое соединение по п.2, отличающееся тем, что на наружной поверхности резьбовой втулки для ее вращения выполнены пазы.

5. Бесфланцевое соединение по пп.1-3, отличающееся тем, что соединительная резьбовая втулка зафиксирована на головке контргайкой.

6. Бесфланцевое соединение по п.5, отличающееся тем, что на наружной поверхности соединительной втулки и контргайки для их вращения выполнены отверстия.