BR112013001532B1

BR112013001532B1 - conjunto de bomba de poço submersível com selo de detritos dielétricos de mitigação de pressão para interface de conector elétrico

Info

Publication number: BR112013001532B1
Application number: BR112013001532-2A
Authority: BR
Inventors: Clark D. Shaver; Jeffrey G. Frey; Terry L. Glasscock
Original assignee: Baker Hughes Incorporated
Priority date: 2010-07-19
Filing date: 2011-06-01
Publication date: 2021-02-17
Also published as: BR112013001532A2; CA2806201A1; US20120014822A1; GB2495461B; AR084702A1; WO2012012028A2; GB201302193D0; WO2012012028A3; CA2806201C; NO20130181A1; NO340119B1; GB2495461A; US8491282B2

Abstract

SELO DE DETRITOS DIELÉTRICOS DE MITIGAÇÃO DE PRESSÃO PARA INTERFACE DE CONECTOR ELÉTRICO. A presente invenção refere-se a um conector para ligação de energia elétrica para um motor de bomba de poço que compreende porções de conector de cabo e de motor que casam entre si em uma posição conectada. As porções de conector têm membros de isolamento, cada um dos quais tendo um número de passagens e uma face de extremidade. Membros de contato elétrico são montados em cada uma das passagens. Membros de contato na porção de conector de cabo projetam-se além da face de extremidade do membro de isolamento. Uma vedação de detritos isola os membros de contato elétrico no conector de cabo e inclui ranhuras de expansão, de modo que quando o material da vedação de detritos se expande termicamente, as ranhuras de expansão se contraem em resposta à expansão sem que a vedação de detritos colida contra qualquer conector.

Description

CONJUNTO DE BOMBA DE POÇO SUBMERSÍVEL COM SELO DE DETRITOS DIELÉTRICOS DE MITIGAÇÃO DE PRESSÃO PARA INTERFACE DE CONECTOR ELÉTRICO

1. Campo da Invenção

[0001] A presente invenção refere-se, em geral, a conectores elétricos do fundo do poço para uso em aplicações de bombas elétricas submersíveis, e em particular a um conector elétrico isolado por envasamento no fundo do poço para utilização em poços de petróleo.

2. Antecedentes da Invenção.

[0002] Bombas elétricas submersíveis têm sido usadas em poços de petróleo para bombear fluidos do poço por muitos anos. Estas bombas são partes de um conjunto que inclui um motor submersível. O conjunto da bomba é normalmente suspenso do tubo, e um cabo de alimentação elétrica a partir da superfície é amarrado ao lado da tubulação. Um condutor do motor é fixado à extremidade inferior do cabo de alimentação, o condutor do motor terminando num conector que liga num receptáculo / soquete do motor. Este conector é normalmente conhecido como um conector elétrico isolado por envasamento.

[0003] O motor é preenchido com um lubrificante dielétrico que é vedado desde o exterior no receptáculo. O conector tem selos que vedam os condutores elétricos do fluido do poço. Uma variedade de conectores é conhecida. Num tipo, a parte do cabo do conector tem uma caixa que contém dois elementos isolantes rígidos separados por um elemento de isolamento deformável. As passagens se estendem através dos elementos para receber de maneira estanque os condutores elétricos isolados. Elementos de contato elétrico ou pinos se conectam aos condutores e projetam-se para além do membro isolante dianteiro. A parte restante do invólucro é preenchida com um epóxi.

[0004] A parte do receptáculo do conector possui um elemento rígido isolante, com passagens para a recepção dos condutores isolados do motor. Os elementos de contato elétrico, normalmente luvas, estão localizados nas passagens no elemento de isolamento. Quando a parte do cabo do conector está conectada ao receptáculo, os pinos de contato elétrico deslizam para dentro das luvas de contato elétrico. Se o lubrificante do motor se tornar contaminado, detritos do óleo podem invadir o conector e entrar em contato com os elementos de contato elétrico. Os detritos podem causar arcos elétricos nesta região. Um selo de detritos é geralmente incluído para isolar as luvas (ou conexões de pinos) de resíduos e para fornecer resistência dielétrica entre os pinos e cada pino e terra. O aumento da temperatura no furo do poço pode expandir termicamente o selo de detritos, que por sua vez pode pressionar para fora, contra o conjunto do conector e aumentar a pressão interna do conjunto.

SUMÁRIO

[0005] Revelado neste documento está um conjunto de bomba submersível de poço, numa concretização de exemplo, o conjunto de bomba submersível de poço inclui um motor elétrico submersível que tem um condutor de motor elétrico assim pode ser ligado a um cabo de alimentação elétrica. O condutor do motor tem partes de ligação macho e fêmea, uma das quais está conectada ao condutor do motor e a outra ao motor. Quando o condutor do motor estiver numa posição conectada, as partes do conector são acopladas uma à outra. As partes do conector, macho e fêmea, cada uma têm uma pluralidade de passagens e uma face de extremidade, cada conector macho tem uma pluralidade de elementos de contato elétrico macho montados nele, que se projetam após a face de extremidade do conector macho e dentro de cada uma das passagens. O conector fêmea tem dentro de cada uma das suas passagens uma pluralidade de elementos de contato elétrico fêmea montados e embutidos na mesma. Além disso, está incluída uma vedação elastomérica de detritos sobre a face da extremidade da parte do conector macho; o selo de detritos tem uma barreira de isolamento, com uma pluralidade de furos que circunscrevem um dos elementos de contato elétrico macho. O selo de detritos inclui também pelo menos uma ranhura de expansão térmica na barreira que está espaçada de cada um dos furos. Alternativamente, a ranhura de expansão se estende desde uma periferia externa da vedação de detritos para um centro do selo de detritos. Numa concretização exemplificativa, a ranhura de expansão está entre um centro do selo de detritos e uma periferia exterior da vedação de detritos e espaçada da periferia externa da vedação de detritos. O selo de detritos pode se expandir em resposta a um aumento na temperatura e para dentro da ranhura de expansão, de modo que uma força de contato entre a vedação de detritos e as faces é substancialmente constante, durante o aumento da temperatura. Em concretizações opcionais, a ranhura de expansão tem uma periferia exterior curva, pode ser geralmente alongada, ou pode ser uma pluralidade de ranhuras de expansão formada através do selo de detritos. No entanto, ainda opcionalmente, o selo de detritos pode ser ajustado em posições angulares em relação a um centro do selo de detritos e entre si, e estão deslocados das posições angulares dos furos. Nesta opção, as ranhuras de expansão podem ser equidistantes separadas e localizadas sobre a vedação de detritos em posições angulares em relação a um centro do selo de detritos ou pode ser localizado no selo de detritos em posições angulares em relação a um centro do selo de detritos que estejam alinhadas com as posições angulares dos furos.

[0006] Revelado neste documento está um exemplo de incorporação de um conjunto de uma bomba submersível de poço que é feito de um motor elétrico submersível que tem um condutor de motor elétrico que possibilita a conexão a um cabo de alimentação elétrica. O conjunto desta incorporação inclui também um invólucro da extremidade do cabo para facilitar a conexão ao cabo do motor. No invólucro está um elemento isolante de cabo feito de um material isolante, uma pluralidade de passagens é formada através do elemento de isolamento. Nas passagens está uma pluralidade de elementos de contato de cabos condutores elétricos, que são unidos ao condutor do motor. Cada elemento de contato se projeta após uma face de extremidade do elemento isolante do cabo. Um elemento isolante do motor de material isolante está incluído que é montado em um receptáculo do motor elétrico. O elemento isolante do motor tem uma face de extremidade e passagens que se estendem através do elemento isolante do motor. Uma pluralidade de elementos de contato de condução elétrica do motor é fornecida em cada uma das passagens do elemento isolante do motor, os elementos de contato são engatados pelo elemento de contato do cabo quando o invólucro do extremo do cabo e o receptáculo estão numa posição conectada. Além disso, está incluído um selo de detritos sobre a face da extremidade do elemento isolante do cabo, numa concretização exemplificativa, o selo de detritos é um disco de elastomérico isolante tendo uma pluralidade de orifícios cada um circunscrevendo um dos elementos de contacto do cabo, e uma multiplicidade de ranhuras de expansão térmica na barreira que estão espaçadas desde cada um dos furos. Ranhuras de expansão podem ser posicionadas sobre o selo de detritos em posições angulares em relação a um centro do selo de detritos que estão deslocadas das posições angulares dos furos. O selo de detritos pode se expandir em resposta a um aumento na temperatura e em que substancialmente toda a expansão é direcionada para dentro da ranhura de expansão, de modo que uma força de contato entre a vedação de detritos e as faces é substancialmente constante, durante o aumento da temperatura. Cada ranhura de expansão pode ter uma periferia exterior curva ou ser geralmente alongado. O selo de detritos pode ser um elemento geralmente plano colocado geralmente perpendicular aos elementos de contato dos cabos. Numa concretização exemplificativa, a ranhura de expansão está entre um centro do selo de detritos e uma periferia exterior da vedação de detritos e espaçada da periferia externa da vedação de detritos.

[0007] Também revelado neste documento está um conjunto de bomba submersível de poço, numa concretização de exemplo, o conjunto de bomba submersível de poço tem um motor elétrico submersível que pode ser ligado a um cabo de alimentação elétrica por um condutor do motor elétrico. A carcaça da extremidade do cabo está no cabo de alimentação para ligação ao condutor do motor, na carcaça está um elemento isolante do cabo de material isolante com passagens formadas através dele. Elementos de contato do cabo são montados em cada uma das passagens do elemento isolante do cabo e unidos ao condutor do motor. Cada elemento de contacto se projeta após uma face de extremidade do elemento isolante do cabo. Também incluído no receptáculo do motor elétrico está um elemento de isolamento do motor de material isolante uma face de extremidade e uma pluralidade de passagens através do mesmo. Cada passagem do elemento isolante do motor tem um elemento de contato do motor, que é engatado pelo elemento de contato do cabo quando a carcaça da extremidade do cabo e o receptáculo estão numa posição ligada. Um selo de detritos geralmente plano é fornecido na face da extremidade do elemento isolante do cabo. Numa incorporação exemplificativa o selo de detritos é feito de um disco isolante elastomérico tendo uma série de furos cada um circunscrevendo um dos elementos de contato do cabo e que se expande em resposta a um aumento na temperatura e em que substancialmente toda a expansão é direcionada para dentro da ranhura de expansão, de modo que uma força de contato entre a vedação de detritos e as faces é substancialmente constante, durante o aumento da temperatura. O selo de detritos desta concretização tem ranhuras de expansão térmica na barreira, cada ranhura de expansão espaçada de cada um dos furos localizados no selo de detritos em posições angulares em relação a um centro do selo de detritos que estão deslocados das posições angulares dos furos. Concretizações opcionais incluem cada ranhura de expansão se estendendo desde uma periferia externa do selo de detritos em direção a um centro da vedação de detritos ou entre um centro do selo de detritos e uma periferia externa da vedação de detritos.

Breve Descrição dos Desenhos

[0008] A Figura 1 é uma vista lateral de um exemplo de um sistema de bombeamento elétrico submersível (ESP) num poço, de acordo com a presente descrição;
A Figura 2 é uma vista lateral de um exemplo de um conector elétrico isolado por envasamento de acordo com a presente revelação;
As Figuras 3A e 3B são incorporações alternativas de uma vedação de detritos para uso com conector elétrico isolado por envasamento da Figura 2;
A Figura 4 é uma vista em corte longitudinal, e descreve o interior do conector elétrico isolado por envasamento da Figura 2 mostrado montado na extremidade terminal do cabo elétrico plano de fundo de poço;
A Figura 5 é uma vista lateral do conector elétrico isolado por envasamento da Figura 2 conectando a um conjunto fêmea, e
A Figura 6 é uma vista lateral em corte mostrando o conector elétrico isolado por envasamento e o conjunto fêmea da Figura 5 ligadas um ao outro.

Descrição Detalhada da Invenção

[0009] Representado numa vista lateral, em corte parcial na Figura 1 está um poço 2 tampado com uma cabeça de poço 3 e tubulação de produção, pendendo da cabeça do poço 3 para dentro do poço 2. Um sistema de bombeamento elétrico submersível (ESP) 5 é mostrado acoplado a uma extremidade inferior da tubulação de produção 4. Na concretização exemplificativa da Figura 1, o ESP 5 inclui uma seção de bomba 6 para bombeamento dos fluidos do poço 2 para dentro da tubulação de produção 4 e para a cabeça do poço 3. O fluido (não mostrado) no furo do poço 2 flui para dentro da seção da bomba 6 através de uma entrada 7 exibida formada sobre uma superfície exterior da seção da bomba 6. Numa extremidade inferior da seção de bomba 6 está uma seção de vedação 8 para equalizar a pressão dentro do ESP 5 para as condições ambientais. Uma seção do motor 9 é mostrada em uma extremidade inferior da seção de vedação 8 que inclui um motor (não representado) para rotores de propulsão (não mostrado) na seção da bomba 6.

[00010] Uma vista em elevação de uma concretização do conector elétrico isolado por envasamento 10 da Figura 1 é provida na Figura 2. O conector elétrico isolado por envasamento 10 inclui os conectores 18 que se projetam para fora desde dentro de uma base de anelar 17 mostrada colocada sobre um flange conector 11. Um selo de detritos circular 15 é mostrado colocado dentro da base 17 e disposto num plano substancialmente perpendicular aos conectores 18. Os furos 16 são fornecidos na vedação de detritos 15 para a inserção de cada conector 18 que rodeiam de perto cada conector 18. O selo de detritos 15 isola os conectores 18 um do outro e do solo. A vedação 15 deverá ser capaz de manter uma função isolante enquanto experimenta temperaturas operacionais que podem exceder às vezes 350 °F (177 ºC). O selo de detritos 15 pode ser fabricado de um material polimérico, tal como, por exemplo, uma borracha sintética ou um monômero de etileno-propileno-dieno. Ranhuras de expansão 19 são mostradas fornecidas no selo de detritos 15 em locais estratégicos; de modo que quando a temperatura do selo de detritos 15 aumenta, o material de vedação de detritos 15 se expande para dentro das ranhuras 19 em vez de interferir com o conector 10. A presença das ranhuras de expansão 19 fornece um espaço no qual o material do selo 15 pode se expandir-se, em vez de contra o conector 10. As ranhuras 19 da Figura 2 estão dispostas simetricamente em torno da circunferência do selo de detritos 15 e se projetam para dentro em direção ao centro do selo detritos 15 desde a sua borda externa e têm uma periferia curvilínea lembrando uma parte da extremidade de uma elipse. Numa concretização exemplificativa, as ranhuras de expansão 19 estão em posições angulares do selo de detritos 15 equidistantes entre os pinos adjacentes 18. Opcionalmente, as ranhuras de expansão 19 podem ser colocadas de forma assimétrica em torno da periferia da vedação de detritos 15. Enquanto três ranhuras de expansão 19 estão ilustradas na concretização exemplificativa da Figura 2, concretizações alternativas da vedação de detritos 15 existem tendo uma, duas, ou mais do que três ranhuras 19. Numa outra concretização alternativa, as ranhuras de expansão 19 podem ser colocadas geralmente na mesma posição angular como os 18 pinos. Numa concretização exemplificativa, uma série de ranhuras de expansão 19 pode ser formada ao longo de toda a periferia da vedação de detritos 15.

[00011] Mostrado nas Figuras 3A e 3B estão exemplos de incorporações alternativas do selo de detritos 15 da Figura 2. As ranhuras de expansão 19A do selo de detritos 15A ilustrado na Figura 3 A são alongadas, onde o lado alongado se projeta para dentro do selo de detritos 15A desde a sua borda. Referindo-se à incorporação exemplificativa da Figura 3B, ranhuras de expansão geralmente circulares 19B são fornecidas no selo de detritos 15B e colocadas para dentro desde a sua borda externa. As ranhuras de expansão 19A, 19B das Figuras 3A e 3B são ilustradas simetricamente posicionadas entre os furos 16A, 16B fornecidos nos selos de detritos 15A, 15B. Os furos 16a, 16b são semelhantes aos furos 16 e permitem que os pinos 18 passem através deles. Concretizações alternativas podem posicionar assimetricamente as ranhuras de expansão 19A, 19B dentro dos selos de detritos 15A, 15B.

[00012] A Figura 4 é uma vista em seção longitudinal e descreve o interior do conector elétrico isolado por envasamento 10 feito de acordo com uma concretização da presente invenção, montado na extremidade terminal de um condutor do motor 12. A extremidade superior ou na retaguarda do condutor do motor 12 é unida a um cabo elétrico estendendo-se para a superfície do poço. O conector elétrico isolado por envasamento 10 pode ter uma grande variedade de componentes. No entanto, neste exemplo conector elétrico isolado por envasamento 10 tem um invólucro tubular 30 com um extremo na retaguarda 32 através do qual o cabo 12 passa e uma extremidade dianteira 34 através da qual se estendem pinos condutores elétricos 18. Pinos 18 se ligam eletricamente a um receptáculo fêmea 14 de um motor elétrico submersível 9 do fundo do poço (Figura 2). Invólucro tubular 30 de preferência compreende duas peças terminais opostas, base 17 e tampa 36. A base 17 fornece a extremidade dianteira 34, e tampa 36 fornece extremidade posterior 32.

[00013] Ainda com referência à Figura 4, a tampa 36 do invólucro tubular 30 tem uma extremidade cônica tubular 38 que se estende em torno do exterior da blindagem 40 do condutor 12 do motor. O interior da tampa 36 é preenchido com epóxi 42, que atua como um meio de retenção para fixar pinos condutores 18 no interior da tampa 36 em alinhamento para estender dentro da base 17. Epóxi 42 é um tipo de epóxi que está classificado para serviço em alta temperatura. A superfície interior da extremidade cônica tubular 38 tem um perfil cônico, com a periferia extremidade posterior sendo menor do que a periferia de extremidade dianteira. Depois da tampa 36 ser presa à base 17 e o epóxi 42 ser curado, o epóxi 42 irá fornecer uma camada de forma cônica que está alinhada dentro do perfil cônico da extremidade tubular cônica 38 e impede o movimento da tampa 36 e base 17 para dentro sobre a blindagem 40 do condutor do motor 12.

[00014] Como mostrado na Figura 4, a blindagem 40 tem sido descascada de volta da extremidade terminal do cabo de energia elétrica 12, de modo que a blindagem 40 tem uma extremidade terminal de um condutor elétrico 22 enclausurado dentro da extremidade cônica tubular 38 da tampa 36. De preferência, cada um dos condutores elétricos desencapados 22 está rodeado por uma ou mais camadas de isolamento do condutor 24 para proteger e isolar os condutores um do outro. Camadas de isolamento 24, de preferência se estenderão dentro da camada epóxi 42, de modo que a camada de epóxi 42 irá aderir diretamente às camadas de isolamento 24. A camada de isolamento 24 de cada condutor 22 estende-se de maneira estanque através de um elemento isolador rígido na retaguarda 52, como mostrado na Figura 4, e através de um elemento de vedação elastomérico deformável 54. Neste exemplo, o elemento vedante 54 é deformado entre o elemento de isolamento na retaguarda 52 e um elemento de isolamento dianteiro rígido 53. A camada de isolamento 24 de cada condutor 22 se estende para dentro do elemento de isolamento dianteiro 53, mas não todo o caminho através do elemento isolamento dianteiro 53.

[00015] Na extremidade exterior da base 17, conectores elétricos desencapados 22 fornecem uma extremidade terminal do cabo de alimentação 12. Pinos condutores 18 têm orifícios que são montados separadamente e, em seguida, soldados sobre as extremidades terminais dos conectores elétricos desencapados 22. Pinos condutores 18 são fornecidos para coincidir com conectores elétricos no receptáculo 14 (Figura 1) do motor da bomba submersível 9 (Figura 1). A camada de isolamento 24 de cada condutor 22 se estende e pode até encostar-se ao pino condutor 18, mas não se estende sobre o pino condutor 18.

[00016] Ainda com referência à Figura 4, elementos isoladores elétricos ou blocos 52, 53 podem ser formados de um material plástico duro de engenharia, tal como polieteretercetona (PEEK), e montado na extremidade dianteira ou inferior da base 17. Os blocos isoladores 52, 53 são fixados dentro da base 17 para evitar o movimento axial no interior do invólucro 30. Blocos isoladores 52,53 e elemento de vedação 54 são fornecidos com furos 69 através dos mesmos para condutores elétricos 22 e para alinhamento destes com os pinos condutores 18. Numa concretização de exemplo, o bloco isolante dianteiro 53 tem uma extremidade plana dianteira 55 ou face que está num plano substancialmente perpendicular aos pinos condutores 18. Uma luva de vedação elastomérica 66 pode estender-se em torno de um lábio dianteiro da base 17 e fornecer uma vedação entre o invólucro tubular 30 e o motor elétrico submersível. A luva 66 é mostrada na Figura 4, mas não nas outras figuras.

[00017] Mostrado situado na extremidade dianteira 55 do isolador 53 está uma concretização exemplificativa da vedação de detritos 15. Nesta concretização, os pinos 18 são equipados com uma luva externa anelar opcional 68 que encaixa estreitamente em torno de cada um dos pinos condutores 18 e se sobressai a uma curta distância abaixo da face dianteira 55 do bloco isolamento 53. A luva 68, se for utilizada, pode ser construída para fazer parte dos pinos condutores 18 e é formada de um metal eletricamente condutor. As luvas 68 são mostradas inseridas através dos furos 16 da vedação de detritos 15. O diâmetro interior de cada furo 16 é substancialmente o mesmo que o diâmetro exterior da luva 68 para cada pino do condutor 18. A ranhura de expansão 19 é mostrada deslocada angularmente de um dos pinos condutores 18. E ao longo de uma parte da face dianteira 55.

[00018] Além disso, um O-ring de vedação de manga opcional 72 pode se ajustar em torno de cada pino condutor 18 no final ou aro de cada luva 68 para vedar contra qualquer vazamento entre a luva 68 e o pino condutor 18. O engate de vedação é formado pelo diâmetro interno e a parte traseira da vedação da luva 72 contatando com um ombro no pino condutor 18 e contatando com a borda da luva 68. O diâmetro exterior da vedação da luva 72 não forma uma vedação e é mostrado como sendo apenas ligeiramente maior em diâmetro do que a luva 68.

[00019] Fazendo referência à Figura 5 ilustra, em uma vista em corte lateral concretizações de exemplo do conector elétrico isolado por envasamento 15 estando acoplado eletricamente com o receptáculo fêmea 14. Neste exemplo, o conector elétrico isolado por envasamento 15 está sendo posicionado para ser inserido no receptáculo 14. O receptáculo 14 da Figura 5 inclui um bloco de receptáculo 74 de um material isolante rígido e tendo uma pluralidade de orifícios 76 (um mostrado), um para cada pino condutor 18. A luva de condutor elétrico de acoplamento 75 (mostrada apenas na Figura 5.) está localizada dentro de cada furo 76 no bloco de receptáculo 74 para aceitar um dos pinos condutores 18 conforme o conector elétrico isolado por envasamento 10 está ligado ao receptáculo fêmea 14. Cada luva de condutor 75 está conectada a um dos fios dentro do motor 9. O bloco 74 do receptáculo tem uma parte cilíndrica com um diâmetro ligeiramente menor que o diâmetro interno da base 17 na sua extremidade frontal para deslizar para dentro do lábio 17. O elemento isolante do receptáculo 74 tem uma face terminal 78 que é plana e paralela à face da extremidade 55 do elemento isolante 53.

[00020] Figura 6 ilustra uma concretização exemplificativa do conector elétrico isolado por envasamento 10 eletricamente ligado ao receptáculo 14. No exemplo da Figura 6, a vedação de detritos 15, que está entre a face 55 do elemento de isolamento 53 e da face 78 do elemento do receptáculo 74, contata as faces 55, 78, criando assim uma barreira eficaz que impede que os detritos entrem na área entre o pino condutor 18 e o conector elétrico isolado por envasamento 10.

[00021] Embora a ranhura de expansão 19, em certas incorporações, permite espaços entre as faces opostas 55, 78, o selo de detritos 15 fornece uma barreira que circunscreve e isola completamente cada pino 18. Como mencionado acima, quando expandido termicamente, o selo de detritos 15 irá expandir-se para dentro dos espaços em vez de empurrar contra as faces 55, 78 ou a base 17.

[00022] Quando conectado, o selo de luva opcional 72 entra no receptáculo 76, mas não é deformado pelo receptáculo 76 porque seu diâmetro externo é menor do que o diâmetro interno do receptáculo 76. Se a luva do contato elétrico 75 for dimensionada de forma adequada, selo de luva 72 pode fazer contato com a extremidade da luva do contato elétrico 75 para deformar o selo da luva 72 contra a borda da luva 68. O diâmetro interno do selo 72 forma um selo em torno do pino condutor 18 e a borda da luva 68 para reduzir a entrada de material entre a luva 68 e o pino condutor 18.

[00023] A invenção tem vantagens significativas. As vedações da face da extremidade fornecem uma barreira adicional à entrada de material contaminado dentro da área dos contatos elétricos. Os selos de luva, se empregados, fornecem ainda uma outra barreira. Deve ser entendido que a invenção não está limitada aos detalhes exatos da construção, funcionamento, materiais exatos ou incorporação mostrada e descrita, como modificações óbvias e equivalentes serão evidentes para um perito na técnica. Por exemplo, os pinos podem estar localizados no receptáculo e as luvas condutoras podem estar localizadas dentro do invólucro da extremidade do cabo.

Claims

Conjunto de bomba de poço submersível (5), caracterizado pelo fato de que compreende:
um motor elétrico submersível (9);
um cabo (12) do motor elétrico (9) para a ligação de um cabo de energia;
porções de conector macho e fêmea (10, 14) que casam entre si em posição conectada, uma das porções de conector (10) ligada ao cabo (12) do motor (9) e a outra (14) ao motor (9);
as porções macho (10) e fêmea (14) do conector, cada uma tendo uma pluralidade de passagens (16) e uma face de extremidade (55);
uma pluralidade de elementos de contato elétrico macho (18) montados em cada uma das passagens (16) e projetando-se além da face de extremidade (55) do conector macho (10);
uma pluralidade de membros de contato elétrico fêmea (75) montados e em recesso dentro de cada uma das passagens (16) do conector fêmea (14);
um vedante elastomérico de detritos (15) sobre a face de extremidade (55) da porção de conector macho (10) compreendendo uma barreira isolante que tem uma pluralidade de furos (16) que circunscrevem um dos membros de contato elétrico macho (18), e
uma pluralidade de ranhuras de expansão térmica (19) na barreira de isolamento que são formadas através da vedação de detritos (15) em posições angulares em relação a um centro da vedação de detritos (15) e entre si, e
as ranhuras de expansão (19) são deslocadas das posições angulares dos furos e definem um espaço, de modo que quando a temperatura da barreira isolante aumenta e a barreira isolante se expande, o material da barreira isolante é impelido para o espaço.
Conjunto (5), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a pluralidade de ranhuras de expansão térmica (19) se estende a partir de uma periferia externa da vedação de detritos (15) no sentido de um centro da vedação de detritos (15).
Conjunto (5), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a pluralidade de ranhuras de expansão térmica (19) está espaçada radialmente para dentro de uma periferia externa da vedação de detritos (15).
Conjunto (5), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a vedação de detritos (15) se expande em resposta a um aumento da temperatura e em que substancialmente toda a expansão é dirigida para dentro da pluralidade de ranhuras de expansão térmica (19) de modo que uma força de contato entre a vedação de detritos (15) e as faces é substancialmente constante durante o aumento da temperatura.
Conjunto (5), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a pluralidade de ranhuras de expansão térmica (19) tem uma periferia exterior curva.
Conjunto, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a ranhura de expansão térmica é geralmente alongada.
Conjunto (5), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a pluralidade de ranhuras de expansão térmica (19) são separadas equidistantes e localizadas na vedação de detritos (15) em posições angulares em relação a um centro da vedação de detritos (15).
Conjunto (5), de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que as ranhuras de expansão térmica (19) estão localizadas na vedação de detritos (15) em posições angulares em relação a um centro da vedação de detritos (15) que estão alinhadas com as posições angulares dos furos.
Conjunto de bomba de poço submersível (5), caracterizado pelo fato de que compreende:
um motor elétrico submersível (9);
um cabo (12) de motor elétrico (9) para a ligação a um cabo de energia;
uma caixa terminal de cabo para conexão com o cabo (12) do motor (9);
um membro de isolamento de cabo de material isolante colocado no interior da caixa e que possui uma pluralidade de passagens através da mesma;
uma pluralidade de membros de contato de cabo de condutores elétricos montados na passagem do membro de isolamento de cabo e conectado ao cabo (12) do motor (9), cada um dos membros de contato de cabo projetando-se além da face de extremidade do membro de isolamento de cabo;
um membro de isolamento motor de material isolante montado num receptáculo do motor elétrico (9) e tendo uma pluralidade de passagens através do mesmo, o elemento de isolamento de motor tendo uma face de extremidade;
uma pluralidade de membros de contato condutores de motor elétrico em cada uma das passagens do elemento de isolamento do motor (9) que é engatado pelo membro de contato de cabo quando a caixa de extremidade de cabo e o receptáculo estão numa posição conectada;
uma vedação de detritos (15) na face de extremidade do membro de cabo isolante compreendendo um disco elastomérico de isolamento tendo uma pluralidade de orifícios cada circunscrevendo um dos membros de contato de cabo; e
uma pluralidade de ranhuras de expansão térmica (19) na vedação de detritos (15), cada ranhura de expansão localizada em posições angulares em relação a um centro da vedação de detritos (15) que são deslocados das posições angulares dos furos e espaçadas de cada um dos furos, de modo que quando a vedação de detritos (15) se expande em resposta a um aumento na temperatura, o material da vedação de detritos (15) se expande em espaços definidos pelas ranhuras de expansão (19).
Conjunto (5), de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que a vedação de detritos (15) se expande em resposta a um aumento da temperatura e em que substancialmente toda a expansão é dirigida para dentro da ranhura de expansão de modo a que uma força de contato entre a vedação de detritos (15) e as faces de detritos é substancialmente constante durante o aumento temperatura.
Conjunto (5), de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que cada uma das ranhuras de expansão (19) tem uma periferia exterior curva.
Conjunto (5), de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que cada uma das ranhuras de expansão (19) é geralmente alongada.
Conjunto (5), de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que a vedação de detritos (15) é um membro geralmente planar configurado geralmente perpendicular aos membros de contato de cabo.
Conjunto (5), de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que cada uma das ranhuras de expansão (19) está entre um centro da vedação de detritos (15) e uma periferia exterior da vedação de detritos (15) e espaçada da periferia exterior da vedação de detritos (15).
Conjunto de bomba de poço submersível (5), caracterizado pelo fato de que compreende:
um motor elétrico submersível (9);
um cabo (12) do motor elétrico (9) para conexão a um cabo de energia;
uma caixa terminal de cabo para conexão com o cabo (12) do motor (9);
um membro isolante de cabo de material isolante colocado no interior da caixa e possuindo uma pluralidade de passagens através da mesma;
uma pluralidade de membros condutores de contato de cabo elétrico montados na passagem do membro de isolamento de cabo e conectados ao cabo (12) do motor (9), cada um dos membros de contato de cabo projetando-se além da face de extremidade do elemento de isolamento de cabo;
um membro de isolamento de motor de material isolante montado num receptáculo do motor elétrico (9) tendo uma pluralidade de passagens através do mesmo, o elemento de isolamento de motor tendo uma face de extremidade;
uma pluralidade de membros de condutores elétricos de contato de motor em cada uma das passagens do membro de isolamento do motor (9) que é engatado pelo membro de contato de cabo quando a caixa de extremidade de cabo e o receptáculo estão numa posição conectada;
uma vedação de detritos (15) geralmente plana na face de extremidade do membro de isolamento de cabo compreendendo um disco elastomérico de isolamento tendo uma pluralidade de orifícios cada um dos quais circunscrevendo um dos membros de contato de cabo; e
uma pluralidade de ranhuras de expansão térmica (19) na barreira, cada ranhura de expansão térmica espaçada de cada um dos orifícios localizados na vedação de detritos (15) em posições angulares em relação a um centro da vedação de detritos (15) que são deslocados das posições angulares dos furos, de modo que quando a vedação de detritos (15) se expande em resposta a um aumento na temperatura, substancialmente toda a expansão da vedação de detritos (15) é direcionada para a pluralidade de ranhuras de expansão (19) de modo que uma força de contato entre a vedação de detritos (15) e as faces de extremidade seja substancialmente constante durante o aumento da temperatura.
Conjunto (5), de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que cada ranhura de expansão térmica se estende a partir de uma periferia externa da vedação de detritos (15) no sentido de um centro da vedação de detritos (15).
Conjunto (5), de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que cada ranhura de expansão térmica está entre um centro da vedação de detritos (15) e uma periferia exterior da vedação de detritos (15).