用于从钻孔中输送黏性的或半黏性的介质的泵系统的利记博彩app
【专利摘要】公开了用于从钻孔中输送黏性的或半黏性的介质的泵系统和方法。泵系统包括安装在钻孔中的井式管道(3)、马达(5)，该马达联接到偏心螺杆泵(7)上，其中，偏心螺杆泵(7)包括一个或多个定子(13)以及可偏心转动地容纳在该定子(13)中的一个或多个转子(15、15’)。还设有一个或多个连接器件(20、25)，偏心螺杆泵(7)通过连接器件以传力连接和/或形状配合连接的方式固定在井式管道(3)中。为了将偏心螺杆泵从钻孔中取出，偏心螺杆泵(7)通过一个或多个连接器件(20、25)具有轴向运动自由度地被保持。
【专利说明】
用于从钻孔中输送黏性的或半黏性的介质的泵系统
技术领域
[0001]本发明涉及用于从钻孔中输送黏性的或半黏性的介质的栗系统。本发明还涉及用于从钻孔中取出偏心螺杆栗的方法。
【背景技术】
[0002]由现有技术已知的偏心螺杆栗由转子和定子构成，其中，转子容纳在定子中并且在定子中偏心地运动。由于转子的运动和相互地贴靠在定子和转子之间形成移动的输送空间，借助该输送空间可沿着定子输送液体的和/或颗粒状的介质。例如，偏心螺杆栗用于输送水、石油和多种其他液体。
[0003]为了形成输送空间并且为了能够以尽可能小的回流来输送相应介质，转子通过压力加载而贴靠在定子的由弹性材料构成的内壁上。这种偏心螺杆栗例如由DE 10 2010 037440 Al已知。
[0004]这种由现有技术已知的偏心螺杆栗例如可安装在钻孔中，以从钻孔中输送相应的液体介质或半液体的介质。
[0005]如果将这种偏心螺杆栗安装在钻孔中，那么由于来自相应栗送过程而出现的轴向力和径向力，栗固定地保持在钻孔中。对此，由现有技术已知用于固定地连接相应的偏心螺杆栗与钻孔的可行性方案或用于固定地连接相应的偏心螺杆栗与布置在钻孔中的井式管道的可行性方案。用于连接的可行性方案在这种情况下包括对相应的偏心螺杆栗进行径向的以及轴向的锚定。
[0006]如果应更换相应的栗或应为了维护等目的而将相应的栗从钻孔中取出，那么对此在由现有技术已知的实施方式中复杂的拆卸过程是必需的，在其中必须松开锚定部。值得期待的是这样的系统，在其中能够以简化的方式从钻孔中取出偏心螺杆栗。
【发明内容】
[0007]因此，本发明的目的是提供一种栗系统和一种方法，在其中能够将相应的偏心螺杆栗从钻孔中简单而时间优化地取出。
[0008]上述目的通过包括权利要求1中的特征的栗系统实现。进一步地，该目的通过具有权利要求12的特征的方法实现。有利的实施方式通过从属权利要求描述。
[0009]本发明涉及用于从钻孔中输送黏性的或半黏性的介质的栗系统。这种如为本发明所设置的那样的栗系统例如可适用于输送水、石油和多种其他的液体。必要时可将液体介质与固体部分一起从钻孔中输送出来。
[0010]根据本发明，竖管或井式管道固定地安装在钻孔中。如果将偏心螺杆栗如下面还将详细描述的那样从钻孔中取出，那么该偏心螺杆栗在此相对于竖管或相对于井式管道运动。因此，偏心螺杆栗可在从钻孔中取出时通过竖管来引导或经过竖管。
[0011]进一步地，栗系统包括马达，马达联接到偏心螺杆栗上。马达可以有利的方式安装在钻孔中并且安装在偏心螺杆栗的下方。在优选的实施方式中马达构造为异步马达。在这种实施方式中，有利地存在以下可行性方案，即，以至少700转每分钟的转动频率驱动相应的偏心螺杆栗。因此在优选的实施方式中，马达构造为电马达。尤其马达可与压力补偿器形成有效连接。
[0012]如果将偏心螺杆栗如下面还将详细描述的那样从钻孔中取出，那么马达在此可留在钻孔中。因此，在偏心螺杆栗和马达之间的连接或在偏心螺杆栗和驱动轴和/或马达的驱动轮毂之间的连接可构造为可松开的。尤其在偏心螺杆栗和马达之间的连接可构造为可通过偏心螺杆栗的轴向运动而松开。
[0013]在偏心螺杆栗和驱动轴和/或马达的轮毂之间的连接也构造成，使得该连接是连续的并且允许偏心螺杆栗朝钻孔开口的方向沿轴向运动，或者偏心螺杆栗的朝钻孔开口方向的轴向运动自由度没有由于偏心螺杆栗与马达的连接而受到损害。至少在轴向方向上，相应的偏心螺杆栗没有由于其与马达的连接而在必要时被固定。
[0014]偏心螺杆栗包括一个或多个定子以及可偏心转动地容纳在该定子中的一个或多个转子。定子在此分别具有内衬，该内衬与一个或多个转子形成贴靠。如果一个或多个转子可偏心转动地运动，那么在一个或多个转子和内衬之间构造有输送空间，该输送空间沿着偏心螺杆栗移动并且相应的介质通过偏心螺杆栗或借助移动的输送空间运动。
[0015]如果存在多个定子，那么该多个定子有利地彼此对齐。相关技术人员清楚，可根据偏心螺杆栗的相应期望的长度或钻孔的深度设置任意多个定子，其必要时彼此固定地并且密封地形成连接。
[0016]为了使偏心螺杆栗固定地定位在钻孔中或固定地定位在竖管中，设有一个或多个连接器件，通过该一个或多个连接器件使偏心螺杆栗通过传力连接和/或形状配合连接固定在竖管中。尤其这种连接器件构造成，吸收由一个或多个转子的偏心运动所引起的径向力。
[0017]根据本发明规定，偏心螺杆栗为了能够使其从钻孔中取出而通过一个或多个连接器件以具有轴向运动自由度的方式被保持。因此，一个或多个连接器件允许偏心螺杆栗朝钻孔开口的方向沿轴向运动。
[0018]通过一个或多个连接器件没有使偏心螺杆栗在轴向上固定。因此，通过在偏心螺杆栗上的提升运动或朝钻孔开口方向的拉拔运动可在必要时将偏心螺杆栗从钻孔中或从竖管中取出。因为通过一个或多个连接器件没有在轴向上固定偏心螺杆栗，所以可以简单而不复杂的方式以及时间优化的方式更换相应的偏心螺杆栗。
[0019]有利的是，在偏心螺杆栗固定在井式管道中时通过一个或多个连接器件阻止偏心螺杆栗以相反的沿轴向的以及在径向方向上的运动。尤其容纳部适合构造为一个或多个连接器件，偏心螺杆栗形状配合地安装到该容纳部中和/或偏心螺杆栗与容纳部形状配合地连接。一个或多个连接器件可至少部分地和/或至少区段式地布置在井式管道和偏心螺杆栗之间。
[0020]在实际中已证实这样的实施方式是适宜的，在其中连接器件包括至少一个安装在钻孔中的壳体，该壳体具有用于介质的开口或抽吸开口，其中，在壳体和偏心螺杆栗之间构造流体连接。上述一个或多个连接器件可至少部分地和/或至少区段式地布置在壳体和偏心螺杆栗之间。壳体可由多个分别沿着井式管道延伸的部分构成。
[0021]例如，偏心螺杆栗的定子可形状配合地通过壳体容纳，其中，在偏心螺杆栗或偏心螺杆栗的定子和壳体之间构造在流体上密封的连接。壳体在此可至少区段式地沿着钻孔延伸并且必要时布置在偏心螺杆栗和井式管道之间。
[0022]在优选的实施方式中可将多个开口沿径向并且叠置地引入壳体中，以能够确保待通过偏心螺杆栗输送的介质的充分输送。
[0023]对此，必要时可将一个或多个密封元件布置在定子和壳体之间。一个或多个密封元件可构造成偏心螺杆栗的组成部分并且在取出偏心螺杆栗时与偏心螺杆栗一起从钻孔中引出。如果显示一个或多个密封元件受到磨损，那么在这种优选的实施方式中可通过取出偏心螺杆栗来更换一个或多个密封元件。
[0024]尤其已证实这样的实施方式是适宜的，在其中，相应的定子形成凹槽，在凹槽中容纳一个或多个密封元件。优选地，一个或多个密封元件完全地围绕相应的定子的外周边延伸，以能够确保在相应的定子和壳体之间的密封的连接。
[0025]因此优选地，通过开口进入壳体中的相应介质完全地通过形状配合地通过壳体容纳的偏心螺杆栗输送。
[0026]壳体可固定地安装在钻孔中，从而有利的是在从钻孔中取出偏心螺杆栗时壳体没有一起被取出。尤其可以如下面还将详细描述的那样使壳体位置固定地与马达连接。
[0027]也可以使壳体与扭转止动件连接，该扭转止动件阻止一个或多个定子的旋转运动。因为一个或多个转子在其偏心地运动时贴靠在一个或多个定子的内衬上，所以通过一个或多个转子将力矩传递到一个或多个定子上。力矩可通过扭转止动件吸收并且必要时通过壳体传递到马达上，从而在偏心螺杆栗工作时一个或多个定子位置固定地固定在安装在竖管的下端部上的壳体或容纳部壳体内部。因此通过扭转止动件阻止了定子的旋转。
[0028]还可考虑，壳体在底侧上具有一个或多个开口以用于输出待输送介质的固定组成部分。通过沉淀，具有大的质量的固体组成部分没有通过偏心螺杆栗输送，而是可能会沉积在壳体中，由此在偏心螺杆栗工作较长时间的情况下在壳体中增加。由此可能闭合在壳体中的开口或抽吸开口，由此可能会损害栗送过程。这种问题可通过所述实施方式来避免，其中，相应的固体组成部分通过底侧的开口从壳体输出。
[0029]在各种实施方式中可考虑，例如在从钻孔中取出偏心螺杆栗之前将液体介质的体积流从偏心螺杆栗引入壳体中，由此使得在壳体中的固定部分经过开口并且从壳体中导出。对此，使偏心螺杆栗的转子停机。在转子停机之后显示为液体介质回流到壳体中，该回流可被有利地利用，来将相应的固体通过开口从壳体中清洗出来。
[0030]通过底侧的开口，相应的介质也可进入壳体。优选地，底侧的开口构造为孔，孔与井式管道的纵轴线一起包围一个锐角。因此，底侧的开口或孔能朝钻孔底部的方向倾斜地取向。
[0031]如前所述，可考虑，壳体不可相对转动地与马达连接。例如对此，壳体可通过前述的扭转止动件不可相对转动地与马达连接。在这种情况下，力矩可从相应的定子传递给马达。马达优选固定地安装在钻孔中。在实际中已经显示出，相应的马达可毫无问题地吸收相应定子的力矩，而对此没有偏离方向和/或受到损害。
[0032]在优选的实施方式中还规定，壳体相对于井式管道的纵轴线偏心地安装在钻孔中并且设有一个或多个间隔元件，间隔元件形成用于容纳联接到马达上的电导线连接部的凹槽。凹槽可至少局部地平行于井式管道的纵轴线延伸。通过偏心的布置方案为电导线连接部提供了横截面增大的自由空间，电导线连接部可敷设在该自由空间中。例如一个或多个间隔元件可局部地沿着钻孔布置并且构造成壳体的组成部分，或从壳体朝井式管道的方向伸出。
[0033]偏心螺杆栗可通过一个或多个间隔元件与电导线连接部保持间距。进一步地，电导线连接部可在两个间隔元件之间沿着井式管道引导。因为偏心螺杆栗在其工作期间并且由于偏心的运动而使一个或多个转子经受振动，所以这种间隔元件是有利的，从而肯定能排除对电导线连接部的损害。
[0034]电导线连接部或可能用于敷设电导线连接部的筒体可沿着钻孔的纵向方向并且在壳体和井式管道之间延伸。
[0035]因为如前所述，马达和壳体可固定地安装在钻孔中，所以在从钻孔中取出偏心螺杆栗时无需拆卸电导线连接部。通过间隔元件还可确保，在从钻孔中取出偏心螺杆栗时或在将偏心螺杆栗安装到钻孔中时没有损坏相应的电导线连接部。优选在取出偏心螺杆栗时间隔元件保留在钻孔中并且不与偏心螺杆栗一起从钻孔中取出。
[0036]进一步地可以使一个或多个转子在其朝马达的方向指向的自由端部上构造齿部和/或与齿部不可相对转动地连接，该齿部形状配合地啮合到通过马达旋转地驱动的配合齿部中。尤其已经证实这样的实施方式是适宜的，在其中，一个或多个转子不可相对转动地联接到优选柔性的杆上，该柔性的杆在其朝马达的方向指向的自由端部上形成齿部。该齿部例如可构造为内齿部或外齿部。在此可考虑，齿部构造成花键。该齿部或花键可啮合到马达的轮毂的对应的配合齿部中。
[0037]也可以使一个或多个转子或柔性的杆在其朝马达的方向指向的自由端部上形成内齿部，马达的驱动轴以对应的外齿部啮合到该内齿部中。相关技术人员清楚，可设置用于在马达和一个或多个转子之间的驱动连接的另外的可行性方案，在其中必要时偏心螺杆栗相对于马达在轴向方向上没有固定。
[0038]在马达和一个或多个转子之间的通过相应齿部与对应的配合齿部的连接的所述构造方式提供以下优点，偏心螺杆栗通过插入钻孔中可与马达联接并且即使在构造有在马达和偏心螺杆栗之间的连接或联接的情况下也保持偏心螺杆栗在钻孔中的可能的轴向的运动自由度。因此，偏心螺杆栗可简单地通过提升从钻孔中取出，而无需预先松开在马达和偏心螺杆栗之间的连接。在将偏心螺杆栗装入相应钻孔中时可简单地并且时间优化地建立在马达和偏心螺杆栗之间的连接。
[0039]还可考虑，连接器件包括一个或多个弹性的定心元件，其沿着钻孔的纵向方向布置并且至少近似地确定偏心螺杆栗在井式管道中或在壳体中的位置。对此，定心元件可与偏心螺杆栗或与一个或多个定子形成表面接触并且必要时形成横截面为圆形的用于偏心螺杆栗的容纳部。在取出偏心螺杆栗时，定心元件可留在井式管道中或壳体中并且不与偏心螺杆栗一起从钻孔中取出。
[°04°]尤其已证实这样的实施方式是适宜的，在其中，定心元件分别通过前述壳体容纳。对此可规定，偏心螺杆栗的一个或多个定子与间隔保持器连接，间隔保持器从相应的定子朝相应的定心元件延伸并且将偏心螺杆栗与相应的定心元件间隔开。间隔保持器可固定地与偏心螺杆栗连接，从而随着从钻孔中取出偏心螺杆栗而将间隔保持器取出。在各种实施方式中，至少两个这种间隔保持器、但是优选三个或多个间隔保持器与一个或多个定子形成连接。必要时间隔保持器可沿径向从定子伸出。
[0041]因为随着一个或多个转子的偏心运动产生偏心螺杆栗的振动，已经证实具有这种弹性的定心元件的实施方式是适宜的，从而防止偏心螺杆栗的较大的振幅，或从而反作用于偏心螺杆栗的较大的振幅。
[0042]如前所述，间隔元件可构造为壳体的组成部分和/或从壳体朝井式管道的方向伸出。在此可考虑，间隔元件沿径向从壳体离开并且朝井式管道的方向延伸。在此，间隔元件可与井式管道形成表面接触。
[0043]如下面关于根据本发明的方法还将详细描述的那样，偏心螺杆栗通过朝钻孔开口的方向的拉拔运动从钻孔中取出。在此具有多个定心元件的实施方式进一步提供以下优点，通过定心元件可为偏心螺杆栗在沿轴向运动时提供强制引导，从而偏心螺杆栗可通过该强制引导限定地引入钻孔中并且可受控地从钻孔中取出。
[0044]在偏心螺杆栗的栗送过程中，在由现有技术已知的偏心螺杆栗的情况下相应的轴向力作用到相应的偏心螺杆栗上，该轴向力通过相应介质的输送运动而产生。因为根据本发明的偏心螺杆栗为了使其从钻孔中取出而通过一个或多个连接器件具有轴向运动自由度地被保持，所以已经证实尤其这样的实施方式是适宜的，在其中，没有出现轴向力或将轴向力至少保持得尽可能的小，以避免偏心螺杆栗在轴向方向上的无意偏离。
[0045]对此可以使偏心螺杆栗具有至少一个第一转子，该第一转子用于朝钻孔开口的方向输送相应的介质。此外，偏心螺杆栗可具有至少一个第二转子，该第二转子与至少一个第一转子不可相对转动地连接并且用于朝钻孔底部的方向输送相应的介质。
[0046]至少一个第一转子和至少一个第二转子能够在压力区域相遇，该压力区域与用于将介质从钻孔中引导出来的通道系统在流体上连接。因此介质可完全地从压力区域通过通道系统从钻孔中引出。对此，通道系统可具有一个或多个旁通管路，旁通管路必要时穿过壳体并且朝钻孔开口的方向延伸。因为在压力区域中由于其与转子连接而形成过压，所以介质必要时从压力区域中并且通过通道系统或一个或多个旁通管路从钻孔中引出。
[0047]对此可以使至少一个第一转子和至少一个第二转子构造成一件式。在另外的实施方式中，至少一个第一转子和至少一个第二转子可通过相应的连接器件、如铰接件、栓连接件等彼此不可相对转动地联接。
[0048]因为至少一个第一转子使得相应介质朝钻孔开口的方向输送，所以朝钻孔底部的方向的第一轴向力作用到第一转子上。因为至少一个第二转子使得相应介质朝钻孔底部的方向输送，所以反向于第一轴向力朝钻孔开口方向的第二轴向力作用到至少一个第二转子上。在实际中已经证实尤其这样的实施方式是适宜的，在其中轴向力至少近似地被抵消，从而偏心螺杆栗在钻孔中即使具有轴向的运动自由度也不会偏离方向或经历在轴向方向上的不期望的运动。
[0049]为了能够肯定地排除在偏心螺杆栗工作时的轴向运动，可以使栗系统具有用于偏心螺杆栗的止挡，止挡布置在偏心螺杆栗的上方并且必要时布置在钻孔开口的区域中。止挡可构造成定子吸入接管的组成部分。
[0050]进一步地，可以使至少一个第二转子与至少一个为自身分配的抽吸通道形成连接以用于输送介质，该抽吸通道沿着竖管朝钻孔底部的方向延伸。抽吸通道可与至少一个第一转子在流体上脱开。通过为自身分配的抽吸通道可通过至少一个第二转子将介质首先朝钻孔开口的方向抽吸，然后进入偏心螺杆栗中并且接下来通过至少一个转子朝钻孔底部的方向输送。
[0051]进一步地可考虑，至少一个为自身分配的抽吸通道构造成至少局部地围绕偏心螺杆栗引导的环形通道。
[0052]本发明还涉及用于从安装在钻孔中的井式管道中取出偏心螺杆栗的方法。如前所述，前面关于根据本发明的栗系统的各种实施方式所描述的特征同样可用于根据本发明的方法的各种实施方式。下面关于根据本发明的方法的实施方式所描述的各种特征也可用于前面所述的栗系统的各种实施方式。
[0053]用于根据本发明的方法的偏心螺杆栗通过一个或多个连接器件固定在竖管或壳体中并且包括一个或多个定子以及可偏心旋转地容纳在该定子中的一个或多个转子。一个或多个连接器件完全允许偏心螺杆栗朝钻孔开口的方向轴向地运动。因此，偏心螺杆栗通过连接器件朝钻孔开口的方向沿轴向没有被固定。
[0054]在根据本发明的方法中，通过朝钻孔开口的方向的拉拔运动使得偏心螺杆栗从钻孔中被提升。因为一个或多个连接器件(其用于固定偏心螺杆栗)允许其在轴向方向上的运动，所以借助朝钻孔开口的方向的拉拔运动可简单地并且不复杂地从钻孔中取出偏心螺杆栗O
[0055]在根据本发明的方法的范围中，在优选的实施方式中还规定，偏心螺杆栗联接到盘绕部上，该盘绕部引起用于将偏心螺杆栗从钻孔中提升的拉拔运动。盘绕部可为了实施拉拔运动优选与驱动马达形成有效连接。
[0056]例如，偏心螺杆栗可通过缆索连接和/或链条连接由盘绕部提升。尤其偏心螺杆栗可在其朝钻孔开口的方向指向的端部上具有一个或多个用于缆索连接和/或链条连接的固定器件。例如在偏心螺杆栗的上端部可设有螺纹连接部，在螺纹连接部上拧上相应的固定器件。
[0057]此外可考虑，在取出偏心螺杆栗之后将偏心螺杆栗插入井式管道中并且由此使其朝钻孔底部的方向指向的自由端部形状配合地通过构造为壳体的连接器件容纳。
[0058]待插入的偏心螺杆栗可以是另一偏心螺杆栗。也可以为了维护的目的和/或维修的目的将布置在井式管道中的偏心螺杆栗从钻孔中取出并且在相应的维护和/或维修之后再次插入钻孔或竖管中。
[0059]如前所述，一个或多个定心元件可沿着钻孔的纵向方向布置。在将偏心螺杆栗插入井式管道中时，通过一个或多个定心元件进行强制引导以通过构造为壳体的连接器件容纳偏心螺杆栗的自由端部。
[0060]在将偏心螺杆栗插入井式管道中时也可通过一个或多个定心元件进行强制引导以联接一个或多个转子与马达。
【附图说明】
[0061]下面应根据附图详细阐述本发明的实施例及其优点。各个元件彼此在附图中的尺寸比例不是始终与真实尺寸比例一致，因为相比于其他元件，一些形状被简化地示出并且为了更好地加以说明另一些形状被放大地示出。
[0062]图1示出了根据本发明的栗系统的一个实施方式的示意性的纵截面；
[0063]图2示出了图1中的区域A的纵截面的详细视图以及根据本发明的栗系统的实施方式在区域A中的横截面；
[0064]图3示出了图1中的区域B中的纵截面的详细视图以及根据本发明的栗系统的实施方式在区域B中的横截面；
[0065]图4示出了图1中的区域C中的纵截面的详细视图；
[0066]图5示出了图1中的区域D中的纵截面的详细视图；
[0067]图6示出了图1中的区域E中的纵截面的详细视图；
[0068]图7示出了图1中的区域F中的纵截面的详细视图；
[0069]图8示出了偏心螺杆栗的一个实施方式的示意性视图，该偏心螺杆栗可用于根据本发明的栗系统以及用于使根据本发明的方法应用在各种实施方式中。
[0070]对本发明的相同元件或作用相同的元件使用相同的附图标记。此外为了清楚起见，在各个附图中仅示出用于说明相应附图所必需的附图标记。所示出的实施方式仅是例如能够实现根据本发明的栗系统或根据本发明的方法的示例并且这些示例不是封闭性的限制。
【具体实施方式】
[0071]图1示出了根据本发明的栗系统I的一个实施方式的示意性纵截面。栗系统I构造用于输送液体和/或流体的输送介质和/或颗粒状的输送材料并且为此安装到钻孔的井式管道3中，该钻孔在图1中未示出。
[0072]可看出井式管道3，该井式管道固定地安装在相应的钻孔中并且构造为空心柱体。在钻孔的底侧设有马达5，该马达构造为潜入式马达或电马达并且与压力补偿器形成有效连接。
[0073]马达5具有容纳轮毂27，该容纳轮毂通过马达5或马达5的轴59(参见图7)驱动而转动、形成内齿轮栗并且柔性的轴9沉入该容纳轮毂中。柔性的杆9在其朝轮毂27的方向的自由端部形成花键21，该花键啮合到轮毂27的内齿部中，使得柔性的杆9通过轮毂27或通过马达5驱动而转动。
[0074]在此的在花键21和轮毂27的内齿部之间的连接允许柔性的杆9沿着柔性的杆9的纵向方向相对于轮毂27相对运动，从而柔性的杆9在轴向方向上可从轮毂27中被拉出。
[0075]如果需要使柔性的杆9通过花键21与马达5联接，那么对此仅需要使杆9以其花键21沿轴向插入轮毂27中。
[0076]柔性的杆9不可相对转动地与偏心螺杆栗7的转子15连接并且驱动转子15偏心地旋转。在这种情况下可考虑，转子15与柔性的杆9构造成一件式。在另外的实施方式中，转子15也可通过合适的连接器件不可相对转动地固定在柔性的杆9上。
[0077]转子15在偏心的转动运动中与定子13的内衬16形成表面接触，其中，由于转子15的偏心运动，构造在转子15和内衬16之间的多个输送空间沿着偏心螺杆栗7移动从而使流体介质运动。
[0078]为了使偏心螺杆栗7稳定地定位在栗孔中，设有连接器件20和25，其中连接器件20构造成壳体8。壳体8在其上部区域中与竖管45联接。定子13在其朝钻孔底部的方向的端部14的区域中通过连接器件20或壳体8形状配合地容纳。在这种情况下形状配合连接构造成，使得连接器件20或壳体8吸收定子13的径向运动或径向力，然而定子13相对于连接器件20或壳体8具有朝钻孔开口方向的运动自由度。然而通过壳体8提供偏心螺杆栗7朝钻孔底部方向的轴向锚定或定位。
[0079]因此，偏心螺杆栗7没有通过连接器件20或通过壳体8朝钻孔开口方向沿轴向固定，从而偏心螺杆栗7可通过朝钻孔开口方向的拉拔运动相对于井式管道3运动并且可从钻孔中移出。由于构成的径向定位以及朝偏心螺杆栗7的钻孔底部方向的轴向定位，偏心螺杆栗7在工作时通过壳体8保持基本不可运动。
[0080]此外，扭转止动件17与偏心螺杆栗7形成连接，该扭转止动件阻止定子13的旋转运动。扭转止动件17是连接器件20或壳体8的组成部分，从而将偏心螺杆栗7的径向力从扭转止动件17传递到连接器件20上或壳体8上。进一步地，设置在连接器件20或在壳体8和马达5之间的固定连接，从而将偏心螺杆栗7的径向力从连接器件20或从壳体8传递到马达5上。
[0081]马达5固定地安装在钻孔中。在实际中已经显示出，联接在马达5之前的压力补偿器可毫无问题地吸收偏心螺杆栗7的径向力，在此没有偏离方向和/或受到损害。
[0082]因为柔性的杆9固定地与转子15连接并且没有通过轮毂27沿轴向固定，所以柔性的杆9在偏心螺杆栗7提升时与偏心螺杆栗一起从钻孔中出来。
[0083]壳体8在下部区域6中包括多个开口 10，通过该开口可使相应的介质进入壳体8。在壳体8和偏心螺杆栗7之间或在壳体8和定子13的端部14之间建立在流体上密封的连接，从而相应的通过开口 10进入壳体8中的介质通过偏心螺杆栗7输送。在此，介质经过抽吸区域
19。沿径向沿着壳体8的周边将多个这种开口 1引入壳体8中。
[0084]在壳体8的底部侧并且在下部区域6中将多个孔23引入壳体8中，通过这些孔固体部分在沉淀时可从壳体8中出来。对此，孔23分别朝钻孔底部的方向倾斜。由此可避免堵塞开口 1或使固定部分积聚在壳体8中。
[0085]如在图1中可看出的那样，壳体8构造为多件式，其中，下部区域6形成壳体8自身的部分。如果设置壳体8的多件式构造，那么多个部分必要时可通过形状配合连接和/或其他的固定件彼此连接。
[0086]在图3中详细示出的区域B中分别定位有另一连接器件25以用于将偏心螺杆栗7固定在井式管道3中。连接元件25构造为定心元件55并且形状配合地容纳偏心螺杆栗7。偏心螺杆栗7相对于连接元件25或定心元件55具有轴向的运动自由度，从而没有通过连接元件25或通过定心元件55而防止偏心螺杆栗7通过朝钻孔开口方向的拉拔运动从钻孔中取出。
[0087]此外，通过定心元件55提供在将偏心螺杆栗7插入钻孔时的强制引导，从而柔性的杆9以其构造在自由端部上的花键21有针对性地碰到马达5的轮毂27上。同样地，通过定心元件55提供的强制引导用于受控地并且基本上线形地将偏心螺杆栗7从钻孔中或从井式管道3中取出。
[0088]在图4中详细示出的区域C中，栗系统I具有压力区域35。借助偏心螺杆栗7的转子15朝钻孔开口的方向输送介质并且在这种情况下首先输送给压力区域35。通过偏心螺杆栗7的转子15’朝钻孔底部的方向输送介质并且在这种情况下同样地输送给压力区域35。对此，转子15’通过环形的在井式管道3和壳体8之间伸延的通道11抽吸介质并且接下来朝钻孔底部的方向输送介质。转子15和15’彼此不可相对转动地连接。由于转子的不同倾斜度，介质通过转子15和15’朝相反方向输送。
[0089]由此转子15和15’的轴向力同样彼此朝相反方向取向。如借助箭头所示的那样，因此转子15和15’的轴向力30完全地抵消。为了密封压力区域35，在区域C下方设置密封元件28(参见图5)。
[0090]在图2中详细示出的区域A中可看出通道连接部24或旁通管路26，通过通道连接部或旁通管路从压力区域35开始将介质从钻孔中输送走。旁通管路26穿过壳体8朝钻孔开口的方向延伸。
[0091]定子吸入接管41还具有轴向的转子止挡37，该转子止挡的横截面具有相对于定子13减小的直径。借助转子止挡37附加地防止了偏心螺杆栗7的转子15和15’的轴向移位。
[0092]还示出了螺纹轴颈43，该螺纹轴颈在偏心螺杆栗7的上端部从偏心螺杆栗7伸出。可将合适的固定件固定在螺纹轴颈43上以能够通过盘绕部从钻孔中抬升偏心螺杆栗7。因为偏心螺杆栗7没有通过连接器件20和25朝钻孔开口的方向沿轴向固定，所以可通过盘绕部通过抬升简单地将偏心螺杆栗7从钻孔中或从井式管道3中或竖管45中取出。在此偏心螺杆栗7穿过竖管45。
[0093]竖管45在流体上连接到旁通管路26上，从而在偏心螺杆栗7工作时介质从旁通管路26继续输送到竖管45处并且接下来离开钻孔。
[0094]图2示出了在图1中的区域A的纵截面的详细视图和根据本发明的栗系统I的实施方式在区域A中的横截面。
[0095]在左侧所示的横截面中再次可非常清楚地看出旁通管路26，通过该旁通管路26使介质从压力区域35中朝钻孔开口的方向输送并且借助竖管45从钻孔中引走。在此介质经过另一压力区域35a，如在图2中示例性示出的那样。旁通管路26构造在壳体8中。
[0096]还示出了电导线连接部47，通过该电导线连接部为马达5(参见图1)供电。通过间隔元件49为电导线连接部持久地形成在壳体8和井式管道3之间的间距，使得电导线连接部47能不受损坏。
[0097]介质经由环形通道11(参见图1)输送给如在图2的左侧的横截面以及在右侧的纵截面中看到的抽吸区域19并且接下来进入偏心螺杆栗7。在图2中再次借助箭头示出了抽吸区域19朝偏心螺杆栗7的方向的流动走向。通过偏心螺杆栗7，介质沿输送方向51或朝钻孔底部的方向输送给压力区域35并且从此处开始经过所述的旁通管路26继续输送并且通过竖管45从钻孔中引出。为了相对于抽吸区域19密封压力区域35设置密封元件28。
[0098]此外，在图2中可看出已经在图1中示出并且在上端部从偏心螺杆栗7中伸出的螺纹轴颈43。合适的固定件固定在该螺纹轴颈43上，以通过盘绕部将偏心螺杆栗7从钻孔中抬出。
[0099]图3示出了在图1的区域B中的纵截面的详细视图以及根据本发明的栗系统的实施方式在区域B中的横截面。在图3中还可看出在借助间隔元件49形成的筒体中引导的电导线连接部47。
[0100]在定子13的外周边布置有多个间隔保持器53，其平行于井式管道3的纵向延伸部并且贴靠在定心元件55上。间隔保持器53与定子13连接并因此在从钻孔中取出偏心螺杆栗7时与偏心螺杆栗7—起运动。间隔保持器分别如在图3的右侧的纵截面中看到的那样在确定的路径上平行于井式管道3的纵轴线延伸。
[0101]在井式管道3中或在壳体8中设有多个这种弹性的定心元件55，多个定心元件共同地对偏心螺杆栗7在其轴向运动时提供强制引导。此外，箭头示出了介质的体积流。
[0102]如在图3中以及在前面图2中可看出的那样，偏心螺杆栗7、定心元件55和壳体8在井式管道3中偏心地设置，使得可在由此产生的自由空间F中沿着井式管道3引导电导线连接部47。
[0103]图4示出了图1中的区域C中的纵截面的详细视图。如在图4中可见的那样，介质通过转子15’朝钻孔底部的方向运动并且输送给压力区域35。通过转子15，介质反向运动。对此，转子15和转子15’在压力区域35中相遇并且彼此不可相对转动地联接。
[0104]为此，转子15和15’的借助箭头示出的轴向力30彼此朝向相反的方向并且相互抵消。
[0105]虽然偏心螺杆栗7具有朝钻孔开口方向的轴向的运动自由度，但是偏心螺杆栗没有相对于井式管道3或壳体8运动，因为借助箭头30所示的轴向力在根据实施例的栗系统I的结构设计中被完全抵消。
[0106]在压力区域35中设有开口 57，介质通过该开口流入旁通管路26并且朝竖管45(参见图2)的方向或朝钻孔开口的方向继续运输。
[0107]转子15和15’可制成一件式，但是在另外的实施方式中在压力区域35中通过合适的联接件彼此不可相对转动地连接。此外，转子15和15’具有不同的倾斜度，由此使得介质朝不同的方向输送。
[0108]此外，在图4中可再次看出电导线连接部47，电导线连接部在壳体8和井式管道3之间沿着压力区域35平行于井式管道3的纵轴线延伸。环形通道11也沿着压力区域35伸延并且将介质与旁通管路26的流体流流体分开地输送给抽吸区域19。介质在环形通道11中的输送借助转子15’实现。
[0109]图5示出了图1中的区域D的纵截面的详细视图。尤其在图5中再次可看出密封元件28，密封元件由连接件60支承并且引入连接件60的凹槽中。密封元件28完全地围绕连接件60的外侧面延伸并且在从竖管45中或从钻孔中取出偏心螺杆栗7时与偏心螺杆栗一起从竖管45中或从钻孔中引出。如果发现密封元件28有磨损，则可通过从钻孔中取出偏心螺杆栗7来更换密封元件28。
[0110]如果偏心螺杆栗7如图5所示的那样插入钻孔中或井式管道3中，那么密封元件28与壳体8表面接触。因此，如在图4中示例性示出的那样，借助密封元件28在流体上密封压力区域35，从而通过密封元件28和其在壳体8上的贴靠阻止介质在壳体8和连接件60之间穿流。
[0111]在栗系统I的区域D中如在图5中可看出的那样，环形通道11也平行于井式管道3沿着偏心螺杆栗7延伸。
[0112]图6示出了图1中的区域E的纵截面的详细视图。偏心螺杆栗7在朝钻孔底部的方向的端部或在朝马达5(参见图1、7)的方向的端部14形状配合地通过壳体8容纳并且在此具有轴向的并且朝钻孔开口方向的运动自由度地通过壳体8保持。
[0113]通过在图6中所示的在偏心螺杆栗7和壳体8之间或在定子13和壳体8之间的形状配合连接可通过壳体8吸收偏心螺杆栗7的径向力。对此，壳体8与如在下面图7中详细示出的马达5连接。马达5吸收传递到壳体8上的径向力。
[0114]为了防止偏心螺杆栗7相对于壳体8或定子13相对于壳体8的相对转动，设有扭转止动件17。通过扭转止动件17保持偏心螺杆栗7的定子13。进一步地，扭转止动部17与壳体8固定地连接，从而定子13的由于转子15的偏心运动而产生的力矩被壳体8吸收。如前所述，壳体8联接到马达5(参见图7)上。因此，必要时从定子13通过扭转止动件17传递到壳体8上的力矩被马达5吸收。
[0115]如果将偏心螺杆栗7从钻孔中或通过竖管45从井式管道3中沿轴向取出，那么壳体8和扭转止动件17还保持安装在井式管道3中并且在偏心螺杆栗7沿轴向运动时不与偏心螺杆栗7—起运动。
[0116]图7示出了图1中区域F中的纵截面的详细视图。在图7中再次可看出在图1中已经示出的马达5，该马达构造为潜入式马达或异步马达。马达5借助竖管45固定地安装在钻孔中或井式管道3中并且通过电导线连接部47供电。
[0117]如在结合前述附图的情况下可确定的那样，电导线连接部47从在井式管道3中的马达5开始延伸直至从钻孔开口出来，在此导线连接部47联接到管路网上。在优选的实施方式中，电导线连接部47设有外皮，以能够防止电导线连接部47受到损坏。
[0118]在图7的实施例中，马达5驱动轮毂27，轮毂形成内齿部并且与柔性的杆9的花键21形状配合地啮合。在图7中可非常清楚地看出用于轮毂27的驱动轴59。由于在轮毂27的内齿部和柔性的杆9的花键21之间的形状配合连接借助轮毂27通过驱动马达5的转动运动使得柔性的杆9旋转运动。
[0119]柔性的杆9不可相对转动地联接到偏心螺杆栗7的转子15上，从而借助前述的形状配合连接转子15或偏心螺杆栗7可通过马达5驱动。
[0120]对此在花键21和轮毂27的内齿部之间的前述形状配合连接设计成，使得柔性的杆9和因此与柔性的杆9连接的偏心螺杆栗7具有沿轴向方向的运动自由度。因此，偏心螺杆栗7可与柔性的杆9 一起通过马达5被拉走，而没有通过前述的形状配合连接妨碍偏心螺杆栗7朝钻孔开口方向的轴向的运动自由度。
[0121]如前所述，壳体8构造为多件式。在图7中可看出多件式构造的壳体8的下部分或下部区域6。待输送的介质通过壳体8的下部区域6到达壳体8的内部中。对此，在壳体8中或在壳体8的下部区域6中构造有多个开口 10，开口允许介质流入壳体8中。
[0122]因为偏心螺杆栗7的朝钻孔底部的方向指向的端部14如在图6中所示的那样形状配合地通过壳体8容纳，所以通过开口 10进入壳体8中的介质通过偏心螺杆栗7朝压力区域35(参见图4)输送。
[0123]进一步地，在壳体8的下部区域6中形成多个孔23，孔分别朝钻孔底部的方向或朝马达5的方向倾斜。因为在实际中固体部分通过开口 10进入壳体8或壳体8的下部区域6中，所以在固体部分沉积的情况下在更换偏心螺杆栗7或在将柔性的杆9再次引入轮毂27中时出现问题。有利的是，孔23提供如下可能性，S卩，将沉积在壳体8中或在壳体8的下部区域6中的固定部分从壳体8中引走。由此减小了堵塞轮毂27的齿部的风险。
[0124]因为偏心螺杆栗7在转子15旋转时以抽吸的方式作用到相应介质上并且偏心螺杆栗7形状配合地通过壳体8容纳，所以由于抽吸作用介质通过孔23同样被引入壳体8的内部或壳体8的下部区域6的内部中。
[0125]图8示出了偏心螺杆栗7的一个实施方式的示意性视图，该偏心螺杆栗可用于根据本发明的栗系统I以及用于将根据本发明的方法应用到各种实施方式中。尤其图8再次示出了在使用根据在图1至图8中的实施例的结构设计的偏心螺杆栗7时相应的介质的流动走向。
[0126]偏心螺杆栗7具有两个转子15和15’，它们彼此不可相对转动地连接并且具有不同的倾斜度。由于不同的倾斜度，介质通过上部的转子15’朝钻孔底部的方向运输。介质通过下部的转子15朝钻孔开口的方向并且反向于上部的转子15’的运输方向运输。两个转子15和15’共同地通过马达5驱动，马达构造为异步马达。对此转子15和15’彼此不可相对转动地连接。
[0127]转子15和15’在压力区域35中相遇或转子15和15’将介质分别输送到压力区域35中，压力区域可构造为偏心螺杆栗7的组成部分。
[0128]在压力区域35中，偏心螺杆栗7具有一个或多个开口57(参见图4)。在图7的实施例中，偏心螺杆栗7形成侧面的开口，侧面的开口与用于将介质从钻孔中导走的通道引导部在流体上连接。因为在压力区域中存在过压，所以介质通过压力加载而通过通道引导部从钻孔中引出。
[0129]由于转子15和15’的对相应介质的不同输送方向，作用到转子15和15’上的轴向力彼此朝相反方向取向并且至少基本上抵消。由此偏心螺杆栗7可在没有朝钻孔开口的方向构造的轴向固定部的情况下受到支承。
[0130]通过转子15’抽吸介质并且在介质进入偏心螺杆栗7之前首先在偏心螺杆栗7的侧面引导介质。
[0131]本发明在参考优选的实施方式的情况下进行描述。但是本领域技术人员可想到能够对本发明进行变换或变化，而对此不会离开下述权利要求的保护范围。
[0132]附图标记列表
[0133]I栗系统
[0134]3井式管道
[0135]5 马达
[0136]6壳体的下部区域
[0137]7偏心螺杆栗
[0138]8 壳体
[0139]9柔性的杆
[0140]10 开口
[0141]11环形的通道
[0142]13 定子
[0143]14定子端部
[0144]15 转子
[0145]16 内衬
[0146]17扭转止动件
[0147]19抽吸区域
[0148]20连接器件
[0149]21 花键
[0150]23 孔
[0151]24通道连接部
[0152]25连接器件
[0153]26旁通管路
[0154]27容纳轮毂
[0155]28密封元件
[0156]30轴向力
[0157]32 出口
[0158]35压力区域
[0159]37转子止挡
[0160]39 入口
[0161]41定子吸入接管
[0162]43螺纹轴颈
[0163]45 竖管
[0164]47电导线连接部
[0165]49间隔元件
[0166]51输送方向
[0167]53间隔保持器
[0168]55定心元件
[0169]57 开口
[0170]59驱动轴
[0171]60有穿孔的连接件
[0172]F自由空间
【主权项】
1.用于从钻孔中输送黏性的或半黏性的介质的栗系统(I)，所述栗系统具有安装在所述钻孔中的井式管道(3)、竖管(45)和马达(5)以及一个或多个连接器件(20、25)，所述马达联接到偏心螺杆栗(7)上，其中，所述偏心螺杆栗(7)包括一个或多个定子(13)以及能偏心转动地容纳在所述一个或多个定子(13)中的一个或多个转子(15、15’)，所述偏心螺杆栗(7)通过所述一个或多个连接器件以传力连接和/或形状配合连接的方式固定在所述井式通道(3)中，其特征在于，所述偏心螺杆栗(7)为了使其从钻孔中取出通过所述一个或多个连接器件(20、25)具有轴向的运动自由度地被保持。2.根据权利要求1所述的栗系统(I)，其特征在于，所述连接器件(20、25)包括至少一个安装在所述钻孔中的壳体(8)，所述壳体具有用于介质的抽吸开口(10)，其中，在所述壳体(8)和所述偏心螺杆栗(7)之间形成流体连接。3.根据权利要求2所述的栗系统(I)，其特征在于，所述壳体(8)与扭转止动件(17)连接，所述扭转止动件阻止所述一个或多个定子(13)的旋转运动。4.根据权利要求2或权利要求3所述的栗系统(I)，其特征在于，所述壳体(8)在底侧具有一个或多个孔(23)以用于输出待输送的介质的固体组成部分。5.根据权利要求2至4中任一项或多项所述的栗系统(I)，其特征在于，所述壳体(8)不可相对转动地与所述马达(5)连接。6.根据权利要求2至5中任一项或多项所述的栗系统(I)，其特征在于，所述壳体(8)相对于所述井式管道(3)的纵轴线偏心地安装在所述钻孔中并且包括一个或多个间隔元件(49)和/或与一个或多个间隔元件(49)连接，所述一个或多个间隔元件形成沿着所述井式管道(3)延伸的筒体以用于容纳联接到所述马达(5)上的电导线连接部(47)。7.根据权利要求1至6中任一项或多项所述的栗系统(I)，其特征在于，所述一个或多个转子(15、15’)在其朝所述马达(5)的方向的自由端部形成齿部和/或与齿部不可相对转动地连接，所述齿部形状配合地啮合到能通过所述马达(5)旋转地驱动的配合齿部中。8.根据权利要求7所述的栗系统(I)，其特征在于，所述一个或多个转子(15、15’)与优选柔性的杆(9)不可相对转动地连接，该柔性的杆在其自由的并且朝所述马达(5)的方向的端部上形成花键(21)以用于形状配合地啮合到能通过所述马达(5)旋转驱动的配合齿部中。9.根据权利要求1至8中任一项或多项所述的栗系统(I)，其特征在于，所述连接器件(20、25)包括一个或多个弹性的定心元件(55)，所述一个或多个弹性的定心元件沿着所述钻孔的纵向方向布置并且至少近似地确定偏心螺杆栗在所述井式管道(3)中的位置。10.根据权利要求1至9中任一项或多项所述的栗系统(I)，其特征在于，所述偏心螺杆栗(7)具有: -至少一个第一转子(15)，所述至少一个第一转子用于朝钻孔开口的方向输送相应的介质， -至少一个第二转子(15’)，所述至少一个第二转子与所述至少一个第一转子(15)不可相对转动地连接并且用于朝钻孔底部的方向输送相应的介质， 其中，所述至少一个第一转子(15)和所述至少一个第二转子(15’)在压力区域中相遇，所述压力区域与通道系统(24)在流体上连接以用于从钻孔中引导介质。11.根据权利要求10所述的栗系统(I)，其特征在于，所述至少一个第二转子(15’)为了输送相应的介质而与至少一个为自身分配的抽吸通道形成连接，所述抽吸通道沿着所述井式管道(3)朝钻孔底部的方向延伸。12.根据权利要求11所述的栗系统(I)，其特征在于，所述至少一个为自身分配的抽吸通道构造为优选沿径向围绕所述偏心螺杆栗(7)引导的环形通道(11)。13.用于从安装在钻孔中的井式管道(3)中取出偏心螺杆栗(7)的方法，所述偏心螺杆栗(7)包括一个或多个定子(13)以及能偏心转动地容纳在所述一个或多个定子(13)中的一个或多个转子(15、15’)，并且通过一个或多个连接器件(20、25’)固定在所述井式通道(3)中，其特征在于，所述一个或多个连接器件(20、25’)始终允许所述偏心螺杆栗(7)朝钻孔开口的方向沿轴向运动并且所述偏心螺杆栗(7)通过朝钻孔开口的方向的拉拔运动而从钻孔中提升。14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述偏心螺杆栗(7)在从钻孔中提升时经过竖管(45)。15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述偏心螺杆栗(7)联接到盘绕部上，所述盘绕部引起用于从钻孔中提升所述偏心螺杆栗(7)的拉拔运动。16.根据权利要求14或权利要求15所述的方法，其特征在于，在取出所述偏心螺杆栗(7)之后将一个偏心螺杆栗(7)插入井式管道(3)中并且由此使其朝钻孔底部的方向的自由端部形状配合地通过构造为壳体(8)的连接器件(20)容纳。
【文档编号】E21B43/12GK106062305SQ201580009691
【公开日】2016年10月26日
【申请日】2015年2月13日
【发明人】K·海辛格, L·莱斯曼, E·布查德特, L·德波索
【申请人】耐驰泵及系统有限公司