DE1073312B

DE1073312B - Pumpenanlage fur große Bohrlochtiefen

Info

Publication number: DE1073312B
Application number: DENDAT1073312D
Authority: DE
Inventors: Frankenthal Dipl Ing Dr Ing Fritz Krisam (Pfalz)
Original assignee: Klein Schanzlin and Becker AG
Current assignee: Klein Schanzlin and Becker AG
Publication date: 1960-01-14

Description

Pumpenanlage für große Bohrlochtiefen Die Erfindung betrifft eine Unterwasserpumpenanlage, die bei tiefen Bohrlöchern Anwendung finden soll. Bei großen Bohrlochtiefen hat man bisher unter anderem die einzelnen Pumpen durch einen Motor angetrieben, der über Tage angeordnet war. Solche Ausführungen haben jedoch den Mangel nachteilig langer und schwerer Wellen, die sich schlecht überwachen und auch schlecht ausbauen lassen. Als weiterer Nachteil ist die Notwendigkeit zahlreicher Stützlager anzusehen und des weiteren die Notwendigkeit eines völlig geraden Bohrloches.
Diese Nachteile haben diejenigen bekannten Pumpenanlagen nicht, die aus mehreren übereinander angeordneten Einzelaggregaten bestehen, von denen jedes aus einem Motor mit zusammengebauter Pumpe besteht. Bei großen Bohrlochtiefen und ziemlich kleinen Bohrlochdurchmessern, aber meistens bei gleichzeitig großer Ergiebigkeit des Brunnens, ergibt sich nun die Schwierigkeit, große Leistungen von häufig mehr als 250 PS je Motor in einem Motor unterzubringen, der in dem engen Bohrloch noch Platz findet. Von ausschlaggebender Bedeutung ist dabei die Kleinhaltung des Motordurchmessers. Zu diesem Zwecke wählte man hohe Drehzahlen für den Motor, wobei aber der Nachteil in Kauf genommen werden muß, daß die Pumpen dann nicht mehr selbst ansaugen können, sondern eine erhebliche Zulaufhöhe erfordern. Des weiteren muß für eine ausreichende Kühlung Sorge getragen werden, und schließlich sollen die einzelnen Aggregate mit dem Förderrohr eine feste Baueinheit bilden, die durch Ansetzen eines weiteren Aggregates über Tage verlängert werden kann. Es ist z. B. eine Anlage dieser Art mit den genannten Nachteilen bekanntgeworden, bei der der Motor jedes Einzelaggregates unter der Pumpe angeordnet ist. Zwecks Kühlung des Motors führt hier die. Zulaufleitung durch dessen Mittelteil. Jeder Motor ist dabei von einem Rohr umgeben, wobei das Rohr des untenliegenden Aggregates mit demjenigen des Barüberliegenden Aggregates durch die Förderleitung fest verbunden ist, so daß die ganze Anlage eine zusammenhängende Baueinheit bildet. Sieht man davon ab, daß das unterste Aggregat noch einen Saugkorb trägt, so sind bei der genannten Anlage alle Aggregate gleich ausgebildet und arbeiten durchweg mit hoher Drehzahl.
Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Pumpenanlage für große Bohrlochtiefen zu schaffen, bei der die Mängel der bekannten Anlagen nicht vorhanden sind. Demgemäß besteht der Erfindungsgegenstand in einer Pumpenanlage für große Bohrlochtiefen, bestehend aus mehreren übereinander angeordneten, jeweils Antriebsmotor und Pumpe umfassenden Einzelaggregaten, die durch eine Förderleitung starr miteinander verbunden sind, wobei jeder Motor unter seiner Pumpe liegt, wobei ferner der Motor des untersten Aggregates als Langsamläufer ausgebildet ist, die Ansaugestelle dieses Aggregates zwischen dem Motor und der Pumpe liegt und der Außendurchmesser des Motors so groß ist, daß zwischen ihm und dem Bohrloch kein nennenswerter Ringspalt besteht, und wobei die Motoren der darüberliegenden Aggregate als Schnelläufer ausgebildet und im Außendurchmesser nur so groß sind, daß, wie bekannt, ein Förderringraum zwischen dem Motor und dem ihn umgebenden, sich zu einem Mantelrohr erweiterten Förderrohr verbleibt.
Bei einer derart ausgestalteten Anlage liegt die Erkenntnis zugrunde, daß eine Zubringerpumpe entbehrlich bzw. eine geringe Zulaufhöhe ausreichend ist, wenn die erste Pumpe als Langsamläufer ausgebildet ist. Der damit verbundene große Durchmesser des untersten Motors wurde dadurch auf eine noch tragbare Größe herabgedrückt, daß der Motor unter der Pumpe angeordnet und eine Außenkühlung vorgesehen wurde. Die Außenkühlung ist zwar an sich bekannt, aber nur bei umgekehrter Anordnung von Pumpe und Motor. Durch die Erfindung ist also eine Lösung geschaffen, die alle Nachteile der bekannten Anlage bei großer Wassermenge vermeidet.
In den Abb, 1 und 2 sind Ausführungsbeispiele der Anordnung entsprechend der Erfindung dargestellt. Man erkennt das Unterwasserpumpenaggregat 1 mit dem Motor verhältnismäßig großen Durchmessers 2, Ansaugöffnung 3 und mit Pumpenteil 4. Hieran schließt sich das aus einer beliebigen Anzahl von Rohrstücken 5 bestehende Förderrohr an, welches in einem Mantelrohr endet. Das Mantelrohr 6 ist so erweitert, daß es fast den ganzen Bohrlochdurchmesser ausfüllt und in seinem Inneren einen genügenden Durchflußquerschnitt gegenüber dem Motor 7 frei läßt. Die Ansaugöffnung 8 der höher gelegenen Pumpe 9 befindet sich im Inneren des aus Zwischenrohren. 5 und 5' und Mantelrohren 6 und 6' gebildeten Förderkanals.
In der Abb. 2 sind die Verhältnisse im Inneren des Mantelrohres 6 deutlicher erkennbar. Das Mantelrohr 6 ist an das Zwischenstück 10 angeschlossen, welches auch die Ansaugöffnung der Barüberliegenden Pumpe enthält. Die Pumpe besteht in diesem Falle aus drei Stufen 11, 12, 13.

Claims

PATENTANSPRUCH: Pumpenanlage für große Bohrlochtiefen, bestehend aus mehreren übereinander angeordneten, jeweils Antriebsmotor und Pumpe umfassenden Einzelaggregaten, die durch eine Förderleitung starr miteinander verbunden sind, wobei jeder Motor unter seiner Pumpe liegt, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (2) des untersten Aggregates (1) als Langsamläufer ausgebildet ist, die Ansaugestelle (3) dieses Aggregates zwischen dem Motor und der Pumpe liegt und der Außendurchmesser des Motors so groß ist, daß zwischen ihm und dem Bohrloch kein nennenswerter Ringspalt besteht, und daß die Motoren (7) der Barüberliegenden Aggregate als Schnelläufer ausgebildet und im Außendurchmesser nur so groß sind, daß, wie bekannt, ein Förderringraum zwischen dem Motor und dem ihn umgebenden, sich zu einem Mantelrohr (6, 6') erweiterten Förderrohr (5, 5') verbleibt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 588 601, 450 583. 514 697, 675 882, 818 451; deutsche Patentanmeldung P 6144 I a/59b (bekanntgemacht am 23. 10. 1952) ; österreichische Patentschrift Nr. 157 309; britische Patentschriften Nr. 195 257, 409 704; USA.-Patentschrift Nr. 2 450 137.