RU158193U1

RU158193U1 - SEALED PUMP INPUT MODULE WITH SEALED CONNECTIONS

Info

Publication number: RU158193U1
Application number: RU2015120964/06U
Authority: RU
Inventors: Владимир Баянович Шрамек; Андрей Юрьевич Саблин; Дмитрий Федорович Матвеев; Иван Георгиевич Смирнов
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Русская электротехническая компания" ("РУСЭЛКОМ")
Priority date: 2015-06-02
Filing date: 2015-06-02
Publication date: 2015-12-20

Abstract

1. Входной модуль погружного насоса с герметичными соединениями, содержащий корпус с фланцами для соединения с насосом и погружным электродвигателем, сквозным каналом для вала насосной установки, каналами для прохождения жидкости, каналом для размещения электрического соединения погружного электродвигателя с кабельным удлинителем, отличающийся тем, что в канале для размещения электрического соединения выполнены расточки, в которых установлены электроизоляционные колодки, в отверстиях которых установлены электрические линии по трем фазам, при этом каждая электрическая линия состоит из отрезка кабеля и установленных на его концы наконечников, на резьбовые концы которых накручены штепсельные гильзы для установки в них штепсельных наконечников кабельных муфт силовых кабелей с образованием, по каждой фазе, электрического соединения погружного электродвигателя с источником электропитания, при этом входной модуль герметично соединен с кожухом электродвигателя с помощью резьбы, выполненной на корпусе, и выступа для упора торца кожуха электродвигателя при установке его на корпус модуля.2. Входной модуль по п. 1, отличающийся тем, что электроизоляционные колодки установлены в корпусе посредством шпонок с вкрученными в них винтами, что ориентирует колодки в корпусе и исключает их перемещение.1. The input module of a submersible pump with sealed connections, comprising a housing with flanges for connecting to a pump and a submersible motor, a through channel for the shaft of the pump installation, channels for the passage of fluid, a channel for accommodating the electrical connection of the submersible motor with a cable extension, characterized in that the channel for accommodating the electrical connection is made bores in which electrical insulation pads are installed, in the holes of which electrical lines are installed in three phases, with each electric line consisting of a length of cable and lugs installed on its ends, on the threaded ends of which are plug-in sleeves for installing power lugs on the cable ends of the cable sleeves to form, in each phase, the electrical connection of the submersible electric motor with a power source, while the input module is hermetically connected to the motor casing with a thread made on the housing and a protrusion for abutting the end of the motor casing when installing e of the housing modulya.2. The input module according to claim 1, characterized in that the electrical insulating blocks are installed in the housing by means of dowels with screws screwed into them, which orientates the blocks in the housing and excludes their movement.

Description

Полезная модель относится к нефтедобывающему оборудованию и может быть использована для перекачки жидкости погружными насосами.The utility model relates to oil-producing equipment and can be used for pumping liquid by submersible pumps.

Известен входной модуль погружного электрического насоса (патент №80518, F04D 13/10, дата публикации 10.02.2009), содержащий сборный корпус с центральным каналом, верхним для соединения с насосом и нижним для соединения с электродвигателем фланцевыми соединениями, а также с каналами, сообщающими внутреннее пространство корпуса с наружным, на части корпуса с внутренней резьбой выполнено цилиндрическое расширение с осью, смещенной относительно оси корпуса, и наружной технологической резьбой со стороны электродвигателя, при этом наружные отверстия каналов расположены ниже технологической резьбы, со стороны максимального смещения расширения относительно корпуса в расширении выполнены сквозные каналы под кабель, укладываемый в них с возможностью герметизации, при этом входы и выходы сквозных каналов размещены снаружи части корпуса с расширением.Known input module of a submersible electric pump (patent No. 80518, F04D 13/10, publication date 02/10/2009), comprising a prefabricated housing with a central channel, upper for connecting to the pump and lower for connecting to the electric motor flange connections, as well as channels communicating the inner space of the housing with the outer, on the part of the housing with a female thread, a cylindrical expansion is made with an axis offset from the axis of the housing and an external process thread on the motor side, while the outer holes anal disposed below the process thread from the maximum displacement relative to the housing expansion in expansion has through channels for cables laid therein to seal, the inputs and outputs through channels arranged outside of the housing extension.

Недостатками известного входного модуля являются:The disadvantages of the known input module are:

- при укладке кабеля в сквозные каналы необходимо провести освобождение кабеля от брони, разделку и последующее сращивание питающего кабеля, что повышает трудоемкость выполнения соединения;- when laying the cable in the through channels, it is necessary to release the cable from the armor, cut and then splicing the supply cable, which increases the complexity of the connection;

- низкая надежность герметизации кабеля в устройстве;- low reliability of cable sealing in the device;

- повышение времени монтажа оборудования на устье скважины ввиду дополнительного времени, необходимого на проведение сростки кабеля в полевых условиях.- increase the time of installation of equipment at the wellhead due to the additional time required to conduct cable splices in the field.

Известен входной модуль погружного насоса с герметичными соединениями (патент №2544126, F04D 13/10, дата публикации 10.03.2015), взятый в качестве прототипа, содержащий корпус, выполненный без смещения оси, с фланцами для соединения с насосом и погружным электродвигателем, сквозным каналом для вала, каналами для прохождения жидкости и отдельным каналом для размещения герметичной двухсторонней муфты электрического соединения погружного электрического двигателя с кабельным удлинителем, отверстия для заполнения электроизоляционной жидкостью и для опрессовки соединения электрической линии, при этом входной модуль соединен с герметичным кожухом при помощи разрезной гайки с наружной резьбой, расположенной в углублении корпуса входного модуля, направляющей шпонки и уплотнительных кольцевых элементов для герметизации соединения с герметичным кожухом электродвигателя. Кожух выполнен с возможностью перемещения при сборке и разборке по шпоночному пазу, что исключает взаимное вращение герметичного кожуха и входного модуля, скручивание силового кабеля в кожухе и его повреждение.Known input module of a submersible pump with hermetic connections (patent No. 2544126, F04D 13/10, publication date 03/10/2015), taken as a prototype, comprising a housing made without axis displacement, with flanges for connection with a pump and a submersible motor, a through channel for the shaft, channels for the passage of fluid and a separate channel for accommodating an airtight double-sided clutch for the electrical connection of a submersible electric motor with a cable extension, openings for filling with an insulating liquid and for compact compound of the electric line, wherein the input module is connected to the sealed casing using the split nut with an external thread situated in the recess of the input unit body, the guide tabs and annular sealing elements for sealing connection to the sealed motor casing. The casing is movable during assembly and disassembly along the keyway, which eliminates the mutual rotation of the sealed casing and the input module, twisting of the power cable in the casing and its damage.

- необходимость выполнения в корпусе отверстий для заполнения электроизоляционной жидкостью и для опрессовки соединения электрической линии, и установки в них верхней и нижней пробок с уплотнительными элементами, что повышает трудоемкость изготовления модуля и сложность устройства в целом. Кроме того, для выполнения опрессовки соединения электрической линии необходимо произвести выкручивание пробок, а после выполнения операции опрессовки - их закручивание вместе с уплотнительными элементами, что увеличивает время монтажа и не гарантирует полное заполнение электроизоляционной жидкостью всего канала для размещения герметичной двухсторонней муфты, что снижает надежность соединения электрической линии;- the need to make holes in the housing for filling with an insulating liquid and for crimping the electrical line connection, and installing the upper and lower plugs with sealing elements in them, which increases the complexity of manufacturing the module and the complexity of the device as a whole. In addition, to perform pressure testing of the electrical line connection, it is necessary to unscrew the plugs, and after performing the crimping operation, screw them together with sealing elements, which increases the installation time and does not guarantee the complete filling of the entire channel with electrical insulating liquid to accommodate a tight two-way coupling, which reduces the reliability of the connection electric line;

- сложность конструкции устройства, обусловленная необходимостью установки на корпусе модуля направляющей шпонки и разрезной гайки, для соединения с герметичным кожухом.- the complexity of the design of the device, due to the need to install on the module housing of the guide key and the split nut, for connection with a sealed enclosure.

Задача полезной модели - разработка конструкции входного модуля погружного насоса с герметичными соединениями, обеспечивающего повышенную эксплуатационную надежность герметичных соединений.The objective of the utility model is to develop the design of the input module of a submersible pump with hermetic connections, which provides increased operational reliability of hermetic connections.

Технический результат, получаемый в результате решения задачи, состоит в повышении надежности работы устройства, упрощении конструкции.The technical result obtained by solving the problem is to increase the reliability of the device, simplifying the design.

Технический результат достигается тем, что во входном модуле погружного насоса с герметичными соединениями, содержащем корпус с фланцами для соединения с насосом и погружным электродвигателем, сквозным каналом для вала насосной установки, каналами для прохождения жидкости, каналом для размещения электрического соединения погружного электродвигателя с кабельным удлинителем, согласно полезной модели, в канале для размещения электрического соединения выполнены расточки, в которых установлены электроизоляционные колодки, в отверстиях которых установлены электрические линии по трем фазам, при этом каждая электрическая линия состоит из отрезка кабеля и установленных на его концы наконечников, на резьбовые концы которых накручены штепсельные гильзы для установки в них штепсельных наконечников кабельных муфт силовых кабелей с образованием, по каждой фазе, электрического соединения погружного электродвигателя с источником электропитания, при этом входной модуль герметично соединен с кожухом электродвигателя с помощью резьбы, выполненной на корпуса модуля, и выступа для упора торца кожуха электродвигателя при установке его на корпус модуля.The technical result is achieved by the fact that in the input module of the submersible pump with hermetic joints, comprising a housing with flanges for connecting to the pump and the submersible motor, a through channel for the shaft of the pump installation, channels for the passage of fluid, a channel for accommodating the electrical connection of the submersible motor with a cable extension, according to a utility model, in the channel for placement of the electrical connection, bores are made in which electrical insulation blocks are installed in the holes of which electric lines are installed in three phases, each electric line consisting of a length of cable and lugs installed on its ends, on the threaded ends of which are plug-in sleeves for installing in them the lugs of the cable glands of the power cables with the formation, in each phase, of an electrical connection a submersible motor with a power source, while the input module is hermetically connected to the motor casing using a thread made on the module housing and a protrusion To stop the motor end of the casing when it is installed on the module housing.

Выполнение расточек в канале для размещения электрического соединения, в которых установлены электроизоляционные колодки, в отверстиях которых установлены электрические линии по трем фазам, при этом каждая электрическая линия состоит из отрезка кабеля и установленных на его концы наконечников, на резьбовые концы которых накручены штепсельные гильзы для установки в них штепсельных наконечников кабельных муфт силовых кабелей, позволяет упростить монтаж модуля на скважине и уменьшить время монтажа установки погружного насоса по сравнению с прототипом, при этом не требуется производить опрессовку электрической линии и выкручивание/закручивание пробок с заменой уплотнительных элементов.Performing bores in the channel to accommodate the electrical connection, in which the electrical insulation blocks are installed, in the holes of which the electric lines are installed in three phases, each electric line consisting of a length of cable and lugs installed on its ends, the threaded ends of which are plugged in sleeves for installation in them of the cable lugs of the cable glands of power cables, it allows to simplify the installation of the module in the well and to reduce the installation time of the submersible pump installation by comparing NIJ with the prototype, the molding is not required to produce the electric lines and wringing / twisting plugs with replacement of the sealing elements.

Выполнение резьбы на корпуса модуля и выступа для упора торца кожуха электродвигателя при установке его на корпус модуля, позволяют уменьшить вибрацию кожуха при работе из-за отсутствия зазоров в соединении с созданием натяга в резьбовом соединении, что позволяет уменьшить износ соединения и повысить надежность работы установки в целом.The threading on the module housing and the protrusion for abutting the end face of the motor casing when installing it on the module housing, can reduce the vibration of the casing during operation due to the absence of gaps in the connection with the creation of an interference fit in the threaded connection, which reduces wear on the connection and improves the reliability of the installation in whole.

А также, по сравнению с прототипом, не требуется изготавливать дополнительные детали (разрезная гайка, шпонка), так как соединение кожуха с входным модулем осуществляют с обеспечением достаточного зазора между соединяемыми деталями для свободного размещения в нем кабеля, исключая его скручивание, что упрощает устройство, снижает трудоемкость изготовления и повышает удобство монтажа.And also, in comparison with the prototype, it is not necessary to produce additional parts (a split nut, a key), since the casing is connected to the input module to ensure that there is a sufficient gap between the parts to be connected to freely accommodate the cable in it, excluding its twisting, which simplifies the device, reduces the complexity of manufacturing and increases ease of installation.

Технический результат достигается тем, что электроизоляционные колодки установлены в корпусе модуля посредством шпонок с вкрученными в них винтами, что ориентирует колодки в корпусе и исключает их перемещение, повышая надежность работы устройства.The technical result is achieved by the fact that the electrical insulating blocks are installed in the module case by means of dowels with screws screwed into them, which orientates the blocks in the case and excludes their movement, increasing the reliability of the device.

Сравнение заявленного решения с прототипом и другими техническими решениями в данной области техники показывает, что изложенная совокупность признаков не известна из существующего уровня техники, на основании чего можно сделать вывод о его соответствии критерию полезной модели «новизна».Comparison of the claimed solutions with the prototype and other technical solutions in the art shows that the set of features described is not known from the existing level of technology, based on which we can conclude that it meets the criterion of the useful model of "novelty".

Соответствие заявленной полезной модели критерию «промышленная применимость» показано на примере конкретного выполнения входного модуля погружного насоса с герметичными соединениями.The compliance of the claimed utility model with the criterion of "industrial applicability" is shown on the example of a specific implementation of the input module of a submersible pump with tight joints.

На фигуре приведен общий вид входного модуля погружного насоса с герметичными соединениями.The figure shows a General view of the input module of a submersible pump with sealed connections.

Входной модуль содержит корпус 1 с фланцевыми соединениями 2 и 3 для соединения с погружным двигателем и насосом соответственно, сквозной канал 4 для размещения вала насосной установки, каналы 5 для прохождения жидкости. В корпусе 1 выполнен сквозной канал 6 для установки двухстороннего токоввода 7. В канале 6 выполнены расточки 8 и 9, в которых установлены электроизоляционные колодки 10, в отверстиях которых установлены три электрические линии по трем фазам. Каждая электрическая линия состоит из отрезка кабеля 11 и установленных на его концы, например посредством пайки, наконечников 12. На резьбовые концы наконечников 12 накручены штепсельные гильзы 13. Гильзы 13 служат для установки в них штепсельных наконечников кабельных муфт силовых кабелей с образованием по каждой фазе электрического соединения погружного электродвигателя с источником электропитания. Колодки 10 двухстороннего токоввода 7 установлены в корпусе 1 посредством шпонок 14, в которые вкручены винты 15, что ориентирует колодки 10 в корпусе 1 и исключает их перемещение.The input module contains a housing 1 with flange connections 2 and 3 for connection with a submersible motor and a pump, respectively, a through channel 4 for accommodating the shaft of the pump installation, channels 5 for the passage of fluid. In the housing 1, a through channel 6 is made for installing a two-side current lead 7. In the channel 6, bores 8 and 9 are made, in which electrical insulation blocks 10 are installed, in the holes of which three electric lines are installed in three phases. Each electrical line consists of a length of cable 11 and ends installed, for example, by soldering, on the ends 12. On the threaded ends of the ends 12 are plug sleeves 13. The sleeves 13 are used to install the ends of the cable ends of the cable box sleeves to form electrical cables for each phase connection of a submersible motor with a power source. The pads 10 of the two-sided current lead 7 are installed in the housing 1 by means of dowels 14, into which the screws 15 are screwed, which orientates the pads 10 in the housing 1 and excludes their movement.

В корпусе 1 выполнены расточки 16 для обеспечения герметизации сквозного канала 6 от пластовой жидкости, с размещенными в нем электрическими линиями по трем фазам, за счет установки в расточках 16 уплотнительных элементов, например, резиновых колец герметичных кабельных муфт силовых кабелей.In the housing 1, boring 16 is made to provide sealing of the through channel 6 from the formation fluid, with electrical lines placed in it in three phases, by installing sealing elements in the boring 16, for example, rubber rings of sealed cable joints of power cables.

На корпусе 1 выполнена резьба 17 для соединения кожуха электродвигателя с корпусом 1, и выступ 18 для упора торца кожуха электродвигателя (не показано) при установке его на корпус 1, а также на корпусе установлен уплотнительный элемент - резиновое кольцо 19 для обеспечения герметизации корпуса 1 с кожухом электродвигателя.A thread 17 is made on the housing 1 for connecting the motor casing to the housing 1, and a protrusion 18 for stopping the end of the motor casing (not shown) when installing it on the housing 1, as well as a sealing element is installed on the housing - a rubber ring 19 to ensure sealing of the housing 1 s motor casing.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Вначале производят соединение корпуса 1 посредством фланца 2 с гидрозащитой погружного электродвигателя. Далее посредством силового кабеля, имеющего на обоих концах кабельные муфты с уплотнительными элементами (не показано), соединяют электрические линии по трем фазам погружного электродвигателя с электрическими линиями входного модуля посредством штепсельных гильз 13, расположенных в нижней части канала 6. Далее на корпус 1 накручивают с помощью резьбы 17 кожух электродвигателя (не показан) до упора его торца в выступ 18 корпуса, при этом уплотнительный элемент 19 создает герметичность соединения корпуса 1 с кожухом электродвигателя. При этом, соединение кожуха электродвигателя с входным модулем осуществляют с обеспечением достаточного зазора между соединяемыми деталями для свободного размещения в нем силового кабеля, исключая его скручивание. Затем производят соединение корпуса 1 посредством фланца 3 с насосом. Далее заполняют полость канала 6 с двухсторонним токовводом 7 диэлектрическим маслом, которое вытесняет имеющийся в ней воздух, обеспечивая электрическую изоляцию соединения. Затем производят монтаж муфты кабельного удлинителя силового кабеля, идущего от источника питания к модулю, штепсельными гильзами 13, расположенными в верхней части канала 6 входного модуля.First, the housing 1 is connected by means of a flange 2 with the hydraulic protection of the submersible motor. Then, by means of a power cable having cable sleeves at both ends with sealing elements (not shown), the electric lines are connected in three phases of the submersible electric motor with the electric lines of the input module by means of plug sleeves 13 located in the lower part of the channel 6. Then, they are screwed onto the housing 1 with using thread 17, the casing of the electric motor (not shown) up to the end of its end against the protrusion 18 of the housing, while the sealing element 19 creates a tight connection of the housing 1 with the casing of the electric motor. At the same time, the connection of the motor casing with the input module is carried out with a sufficient gap between the connected parts for free placement of the power cable in it, excluding its twisting. Then make the connection of the housing 1 through the flange 3 with the pump. Next, the cavity of the channel 6 with a two-sided current lead 7 is filled with dielectric oil, which displaces the air present in it, providing electrical isolation of the connection. Then, the coupling of the cable extension of the power cable going from the power source to the module is mounted using plug sleeves 13 located in the upper part of the channel 6 of the input module.

Таким образом, осуществляют надежное, защищенное диэлектрическим маслом от утечек тока соединение входного модуля по трем фазам электрической сети. Герметизацию кабельной муфты удлинителя силового кабеля при соединении ее с корпусом 1, обеспечивают установкой уплотнительных элементов муфты кабельного удлинителя в расточки 16 корпуса 1 входного модуля. После затяжки крепежных элементов (например, винтов с шайбами, не показаны), происходит герметичное разделение внутренней полости канала 6 от пластовой жидкости, находящейся в скважине, снаружи входного модуля.Thus, a reliable connection of the input module through three phases of the electric network, protected by dielectric oil from current leaks, is carried out. The sealing of the cable sleeve of the power cable extension when connecting it to the housing 1 is provided by installing sealing elements of the cable extension sleeve in the bores 16 of the housing 1 of the input module. After tightening the fasteners (for example, screws with washers, not shown), a tight separation of the internal cavity of the channel 6 from the formation fluid located in the well outside the input module occurs.

Claims

1. The input module of a submersible pump with sealed connections, comprising a housing with flanges for connecting to a pump and a submersible motor, a through channel for the shaft of the pump installation, channels for the passage of fluid, a channel for accommodating the electrical connection of the submersible motor with a cable extension, characterized in that the channel for accommodating the electrical connection is made bores in which electrical insulation pads are installed, in the holes of which electrical lines are installed in three phases, with each electric line consisting of a length of cable and lugs installed on its ends, on the threaded ends of which are plug-in sleeves for installing power lugs on the cable ends of the cable sleeves to form, in each phase, the electrical connection of the submersible electric motor with a power source, while the input module is hermetically connected to the motor casing with a thread made on the housing and a protrusion for abutting the end of the motor casing when installing e on to the module housing.

2. The input module according to claim 1, characterized in that the electrical insulating blocks are installed in the housing by means of dowels with screws screwed into them, which orientates the blocks in the housing and excludes their movement.