RU170264U1

RU170264U1 - Cable entry coupling for connecting submersible motors

Info

Publication number: RU170264U1
Application number: RU2016143602U
Authority: RU
Inventors: Владимир Алексеевич Горяинов; Андрей Николаевич Горяинов; Илья Владимирович Головатюк; Сергей Иванович Горбунов
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Научно-производственная фирма "БИТЕК"
Priority date: 2016-11-07
Filing date: 2016-11-07
Publication date: 2017-04-19

Abstract

Полезная модель направлена на повышение защитных свойств муфты от электрического пробоя, а также на повышение степени унификации ее изготовления. Муфта содержит корпус с хвостовиком, внутри корпуса проходят жилы силового кабеля, присоединенные к штепсельным наконечникам внутри корпуса муфты, полость хвостовика заполнена компаундом, а в той части корпуса, которая соединяет муфту с электродвигателем, установлены опорная шайба, набор резиновых уплотнительных шайб, изоляционная колодка, в углублениях которой токоведущие жилы силового кабеля герметично соединены со штепсельными наконечниками, проходящими через отверстия выступов колодки, соответствующих входным гнездам в колодке токоввода электродвигателя, а также гайка, фиксирующая сжатие уплотнительных шайб относительно жил силового кабеля, при этом опорная шайба и изоляционная колодка выполнены из теплостойкого термопласта, а уплотнительные шайбы выполнены из масло-бензо-тепло-морозостойкой резины.The utility model is aimed at increasing the protective properties of the coupling from electrical breakdown, as well as at increasing the degree of unification of its manufacture. The coupling contains a housing with a shank, inside the housing there are leads of the power cable connected to the plug lugs inside the housing of the coupling, the cavity of the shank is filled with a compound, and in the part of the housing that connects the coupling to the electric motor, a support washer, a set of rubber sealing washers, an insulating block are installed, in the recesses of which the current-carrying conductors of the power cable are hermetically connected to the plug lugs passing through the holes of the protrusions of the shoe corresponding to the input sockets in the shoe the electric motor current lead, as well as the nut fixing the compression of the sealing washers relative to the conductors of the power cable, while the supporting washer and insulating block are made of heat-resistant thermoplastic, and the sealing washers are made of oil-benzo-heat-frost-resistant rubber.

Description

Полезная модель относится к электротехнике и может быть использована для соединения силового кабеля с погружным электродвигателем установки центробежного насоса, предназначенного для работы в нефтяных скважинах.The utility model relates to electrical engineering and can be used to connect a power cable to a submersible motor for installing a centrifugal pump designed to work in oil wells.

Известна муфта кабельного ввода для подключения погружных электродвигателей (RU 34813, МПК H02G 15/08, опубл. 10.12.2003 г.).Known cable entry coupling for connecting submersible motors (RU 34813, IPC H02G 15/08, publ. 10.12.2003).

Муфта содержит корпус с хвостовиком, внутри корпуса проходят токоведущие жилы силового кабеля, присоединенные к штепсельным наконечникам внутри корпуса муфты. Полость хвостовика заполнена компаундом, а в той части корпуса, которая соединяет муфту с электродвигателем, установлены металлическая опорная шайба, набор резиновых уплотнительных шайб, изоляционная колодка, в углублениях которой токоведущие жилы силового кабеля соединены со штепсельными наконечниками, проходящими через отверстия выступов колодки, соответствующих входным гнездам в колодке токоввода электродвигателя, а также гайка, фиксирующая сжатие уплотнительных шайб относительно жил силового кабеля.The coupling contains a housing with a shank, current-carrying conductors of the power cable connected to the plug lugs inside the coupling housing pass inside the housing. The shank cavity is filled with a compound, and in the part of the housing that connects the coupling to the electric motor, there is a metal support washer, a set of rubber sealing washers, an insulating block, in the recesses of which the current-carrying conductors of the power cable are connected to the plug terminals passing through the holes of the protrusions of the block corresponding to the input sockets in the motor current lead block, as well as a nut fixing the compression of the sealing washers relative to the conductors of the power cable.

Уплотнитель в данной муфте представляет собой набор, состоящий, как минимум из трех резиновых шайб. При использовании крайние из них выполнены из масло-бензо-теплостойкой резины марки ИРП 1287 ТУ 38-105646-78, а та, что находится между ними, выполнена из тепло-морозостойкой резины марки PC-СИЛ ТУ 2512-003-36523570-97. В качестве масло-бензо-теплостойкой резины зарекомендовала себя также резина марки С-М-3 ТУ 2512-001-98270346-09, а в качестве тепло-морозостойкой резины - силиконовая резина марки С-СИЛ ТУ 2512-001-98270346-09. Эти резины сохраняют уплотнительные свойства в течение 2-х лет эксплуатации.The seal in this coupling is a kit consisting of at least three rubber washers. In use, the extreme ones are made of oil-benzo-heat-resistant rubber of the IRP 1287 TU 38-105646-78 brand, and the one located between them is made of heat-frost-resistant rubber of the PC-SIL brand TU 2512-003-36523570-97. Rubber of the S-M-3 TU 2512-001-98270346-09 brand has also proved itself as oil-benzo-heat-resistant rubber, and silicone rubber of the S-SIL TU 2512-001-98270346-09 brand is also recommended as heat and cold-resistant rubber. These rubbers retain their sealing properties for 2 years of operation.

Однако, как показала практика, при длительной работе муфты даже незначительные повреждения изоляции кабеля в месте его стыка с металлической опорной шайбой приводит к электрическому пробою. Кроме того, использование шайб из разных материалов: опорной шайбы - из металла, изоляционной колодки - из неметалла, уплотнительных шайб - из масло-бензо-теплостойкой и тепло-морозостойкой резин, при массовом производстве усложняет изготовление муфт.However, as practice has shown, with prolonged operation of the coupling, even minor damage to the cable insulation at the junction with the metal support washer leads to electrical breakdown. In addition, the use of washers made of different materials: a support washer made of metal, an insulating block made of non-metal, sealing washers made of oil-benzo-heat-resistant and heat-and-cold-resistant rubbers makes it difficult to manufacture couplings in mass production.

Предложена муфта кабельного ввода для подключения погружных электродвигателей, которая, как и муфта-прототип, содержит корпус с хвостовиком, внутри корпуса проходят жилы силового кабеля, присоединенные к штепсельным наконечникам внутри корпуса муфты, полость хвостовика заполнена компаундом, а в той части корпуса, которая соединяет муфту с электродвигателем, установлены опорная шайба, набор резиновых уплотнительных шайб, изоляционная колодка, в углублениях которой токоведущие жилы силового кабеля соединены со штепсельными наконечниками, проходящими через отверстия выступов колодки, соответствующих входным гнездам в колодке токоввода электродвигателя, а также гайка, фиксирующая сжатие уплотнительных шайб относительно жил силового кабеля. Новая муфта отличается тем, что опорная шайба и изоляционная колодка выполнены из теплостойкого термопласта, а уплотнительные шайбы выполнены из масло-бензо-тепло-морозостойкой резины. Опорная шайба и изоляционная колодка выполнены из полифениленсульфида или полиэфирэфиркетона или полиимида, а уплотнительные шайбы -из нитрильного каучука.A cable entry coupling is proposed for connecting submersible electric motors, which, like the prototype coupling, contains a housing with a shank, inside the housing there are power cable cores connected to the plug lugs inside the coupling housing, the cavity of the shank is filled with a compound, and in that part of the housing that connects a clutch with an electric motor, a thrust washer, a set of rubber sealing washers, an insulating block, in the recesses of which the current-carrying conductors of the power cable are connected to the plug end E, passing through holes pads protrusions corresponding to input jacks in the motor block of the current lead, and the nut retainer relative compression sealing washers lived power cable. The new coupling is characterized in that the supporting washer and insulation block are made of heat-resistant thermoplastic, and the sealing washers are made of oil-benzo-heat-frost-resistant rubber. The support washer and insulation block are made of polyphenylene sulfide or polyetheretherketone or polyimide, and the sealing washers are made of nitrile rubber.

Сущность заявляемого решения заключается в следующем. Повреждения изоляции кабеля в месте его стыка с опорной шайбой из теплостойкого термопласта маловероятно и к электрическому пробою не приведет. Допустимо при этом, что изоляционная колодка также может быть выполнена из того же материала, как и опорная шайба, что повышает степень унификации изготовления муфты. Кроме того, новые марки резин, устойчивые одновременно к температуре эксплуатации, пластовой жидкости и маслу двигателя, то есть обладающие масло-бензо-тепло-морозостойкостью, например нитрильный каучук, позволяют выполнить все уплотнительные шайбы из одного материала, что также повышает степень унификации изготовления муфты.The essence of the proposed solution is as follows. Damage to the insulation of the cable at its junction with the support washer made of heat-resistant thermoplastic is unlikely and will not lead to electrical breakdown. It is acceptable at the same time that the insulating block can also be made of the same material as the support washer, which increases the degree of unification of the manufacture of the coupling. In addition, new rubber brands that are simultaneously resistant to operating temperature, formation fluid and engine oil, that is, having oil-benzo-heat-frost resistance, for example nitrile rubber, allow all sealing washers to be made of the same material, which also increases the degree of unification of the manufacture of the coupling .

Новый технический результат, достигаемый заявленным решением, заключается в повышении защитных свойств муфты от электрического пробоя, а также в повышении степени унификации изготовления муфты.A new technical result achieved by the claimed solution is to increase the protective properties of the coupling from electrical breakdown, as well as to increase the degree of unification of the manufacture of the coupling.

Полезная модель иллюстрируется рисунком, на котором изображена заявленная муфта.The utility model is illustrated in the figure, which shows the claimed coupling.

Муфта содержит металлический корпус 1 с хвостовиком 2, полость хвостовика корпуса муфты заполнена компаундом 3. В корпусе 1 последовательно размещены опорная шайба 4, уплотнительные шайбы 5, 6, 7, изоляционная колодка 8, выполняющая в том числе, функцию нажимной шайбы, гайка 9, фиксирующая сжатие уплотнителя относительно жил силового кабеля. В углублениях 10 изоляционной колодки 8 на токоведущие жилы силового кабеля 11 навинчены штепсельные наконечники 12, проходящие через отверстия выступов 13 колодки, которые при подключении кабеля к электродвигателю входят в гнезда колодки токоввода электродвигателя. Штепсельные наконечники 12 смонтированы в отверстиях выступов 13 изоляционной колодки таким образом, что их фланцы с помощью, например, уплотнительных колец 14, размещенного в углублениях 10, уплотняют эти отверстия от масла двигателя. При этом участок 15 изоляции жил кабеля, находящийся между компаундом 3 и фланцем штепсельного наконечника 12 защищен от проникновения пластовой жидкости и масла двигателя изолентой 16. Изоляционная колодка, выполняя при сборке функцию нажимной шайбы, в процессе эксплуатации обеспечивает устойчивость штепсельных наконечников и защищает изоляцию жил в месте соединения наконечника с токоведущими жилами кабеля от проникновения масла двигателя.The coupling contains a metal housing 1 with a shank 2, the cavity of the shank of the coupling housing is filled with a compound 3. In the housing 1, a support washer 4, sealing washers 5, 6, 7, an insulating block 8, which also performs the function of a pressure washer, nut 9, are placed fixing compression of the sealant relative to the conductors of the power cable. In the recesses 10 of the insulation block 8, plug-in terminals 12 are screwed onto the current-carrying conductors of the power cable 11, passing through the holes of the protrusions 13 of the block, which, when the cable is connected to the electric motor, enter the socket of the motor current-carrying block. The plug lugs 12 are mounted in the holes of the protrusions 13 of the insulation block in such a way that their flanges, for example, with sealing rings 14 located in the recesses 10, seal these holes from engine oil. At the same time, the cable core insulation section 15, located between the compound 3 and the flange of the plug tip 12, is protected from penetration of formation fluid and engine oil by the electrical tape 16. The insulation block, which acts as a pressure washer during assembly, ensures the stability of the plug terminals and protects the core insulation in the junction of the lug with the live conductors of the cable from the penetration of engine oil.

В данном примере, опорная шайба 4 и изоляционная колодка 8 выполнены из полифениленсульфида марки Фортрон 1140L фирмы Ticona. Могут применяться также полиэфирэфиркетон Victrex PEEK компании «Victrex», Великобритания, или полиимид марки TECASINT компании ENSINGER. Уплотнительные шайбы 5, 6, 7 в данном примере выполнены из нитрильного каучука марки PC-3-1 фирмы ООО «РЕАМ-РТИ».In this example, the support washer 4 and the insulation block 8 are made of Fortron 1140L polyphenylene sulfide from Ticona. Victrex PEEK polyether etherketone from Victrex, UK, or ENECINGER's TECASINT polyimide can also be used. The sealing washers 5, 6, 7 in this example are made of nitrile rubber of the brand PC-3-1 of the company REAM-RTI LLC.

Заявленная муфта позволяет повысить защитные свойства от электрического пробоя, а также повысить степень унификации изготовления муфты.The claimed coupling allows to increase the protective properties from electrical breakdown, as well as to increase the degree of unification of the manufacture of the coupling.

Claims

1. A cable entry coupling for connecting submersible electric motors, comprising a housing with a shank, inside the housing there are power cable cores connected to the plug lugs inside the coupling housing, the cavity of the shank is filled with a compound, and a support washer is installed in the part of the housing that connects the coupling to the motor , a set of rubber sealing washers, an insulating block, in the recesses of which the current-carrying conductors of the power cable are hermetically connected to the plug lugs passing through the hole The protrusion of the block protrusions corresponding to the input sockets in the motor current lead block, as well as the nut fixing the compression of the sealing washers relative to the conductors of the power cable, characterized in that the supporting washer and insulating block are made of heat-resistant thermoplastic, and the sealing washers are made of oil-benzo-heat frost resistant rubber.

2. The coupling according to claim 1, characterized in that the support and insulation block are made of polyphenylene sulfide, or polyetheretherketone, or polyimide.

3. The coupling according to claim 1, characterized in that the sealing washers are made of nitrile rubber.