RU2238441C1 - Протектор для гидравлической защиты погружного маслозаполненного электродвигателя - Google Patents

Протектор для гидравлической защиты погружного маслозаполненного электродвигателя Download PDF

Info

Publication number
RU2238441C1
RU2238441C1 RU2003113187/06A RU2003113187A RU2238441C1 RU 2238441 C1 RU2238441 C1 RU 2238441C1 RU 2003113187/06 A RU2003113187/06 A RU 2003113187/06A RU 2003113187 A RU2003113187 A RU 2003113187A RU 2238441 C1 RU2238441 C1 RU 2238441C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
shaft
electric motor
rings
pairs
seal
Prior art date
Application number
RU2003113187/06A
Other languages
English (en)
Other versions
RU2003113187A (ru
Inventor
А.К. Пономарев (RU)
А.К. Пономарев
В.А. Кобзарь (RU)
В.А. Кобзарь
А.Н. Антонников (RU)
А.Н. Антонников
Original Assignee
Пономарев Анатолий Константинович
Кобзарь Владимир Андреевич
Антонников Александр Николаевич
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Пономарев Анатолий Константинович, Кобзарь Владимир Андреевич, Антонников Александр Николаевич filed Critical Пономарев Анатолий Константинович
Priority to RU2003113187/06A priority Critical patent/RU2238441C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2238441C1 publication Critical patent/RU2238441C1/ru
Publication of RU2003113187A publication Critical patent/RU2003113187A/ru

Links

Images

Landscapes

  • Mechanical Sealing (AREA)
  • Details Of Reciprocating Pumps (AREA)

Abstract

Изобретение относится к защите от пластовой жидкости погружных маслозаполненных электродвигателей (Э) для привода погружных насосов для добычи нефти. Протектор для гидравлической защиты Э содержит корпус, вал с нижним и верхним торцовыми уплотнениями (ВТУ), упругую диафрагму (УД), закрепленную на опорах и охватывающую вал в зоне под нижним торцовым уплотнением, ниппели, между которыми размещен узел пяты, верхнюю и нижнюю головки с фланцами для соединения соответственно с насосом и Э, клапан, кожух, установленный посредством фланца на ВТУ, и отбойник. Отбойник жестко закреплен на валу выше ВТУ. Протектор снабжен удлинителем вала и установленной на профилированной опоре дополнительной УД, охватывающей герметично удлинитель вала в зоне над ВТУ. Отбойник выполнен в виде втулки, установленной на удлинителе вала над дополнительной УД. Со стороны наружной поверхности втулки установлено радиальное уплотнение, выполненное в виде размещенного в верхней головке стакана, охватывающего втулку, с выполненными в стакане эксцентричными относительно друг друга кольцевыми канавками (КК), в которых размещены насажанные на втулку кольца из антифрикционного материала и охватывающие их резиновые кольца с круглым поперечным сечением. Соседние КК попарно смещены относительно друг друга на 0,2-0,5 мм в диаметрально противоположном направлении и указанные пары КК повернуты относительно соседних пар соответствующим образом. Число КК четно и не менее 6. Антифрикционные кольца прижаты друг к другу по оси подпружиненным кольцом, а дополнительная УД установлена с образованием внутренней полости, сообщенной с окружающей средой через выпускной клапан для сброса воздуха, и со стороны наружной поверхности – полости, сообщенной с окружающей протектор средой. В результате достигается защита Э от пластовой жидкости и повышение долговечности протектора. 2 ил.

Description

Изобретение относится к области машиностроения, в частности, к гидравлической защите погружных маслозаполненных электродвигателей от пластовой жидкости, предназначенных для привода погружных насосов для добычи нефти.
Известно устройство для гидравлической защиты погружного маслозаполненного электродвигателя, содержащее вал с верхним и нижним торцовыми уплотнениями и корпус, герметично разделенный эластичной диафрагмой на заполненные маслом внутреннюю камеру и верхнюю камеру, разделенную ниппелем на верхнюю и нижнюю части (авторское свидетельство СССР №1767623, 1990).
Недостатком известной конструкции является недостаточная герметичность от пластовой жидкости, проникающей в электродвигатель, что приводит к выходу его из строя.
Наиболее близким к изобретению является протектор для гидравлической защиты погружного маслозаполненого электродвигателя, содержащий корпус, вал с нижним и верхним торцовыми уплотнениями, упругую диафрагму, охватывающую вал в зоне под нижним торцовым уплотнением и закрепленную на опоре, первый и второй ниппели, между которыми размещен узел пяты, верхнюю и нижнюю головки с фланцами для соединения с насосом и электродвигателем, клапан, кожух, установленный посредством фланца на верхнем торцовом уплотнении, и отбойник, жестко закрепленный на валу выше верхнего торцового уплотнения (пат. РФ №2099604, 1997).
Недостатком известной конструкции является также недостаточная герметичность от пластовой жидкости полости электродвигателя, являющаяся причиной его отказа.
Задачей, на решение которой направлено настоящее изобретение, является создание конструкции протектора, обеспечивающей защиту электродвигателя от пластовой жидкости и повышение его долговечности.
Поставленная задача решается тем, что протектор для гидравлической защиты погружного маслозаполненного электродвигателя содержит корпус, вал с нижним и верхним торцовыми уплотнениями, упругую диафрагму, закрепленную на опорах и охватывающую вал в зоне под нижним торцовым уплотнением, первый и второй ниппели, между которыми размещен узел пяты, верхнюю и нижнюю головки с фланцами для соединения соответственно с насосом и электродвигателем, клапан, кожух, установленный посредством фланца на верхнем торцовом уплотнении, и отбойник, жестко закрепленный на валу выше верхнего торцового уплотнения, при этом протектор снабжен удлинителем вала и установленной на профилированной опоре дополнительной упругой диафрагмой, охватывающей герметично удлинитель вала в зоне над верхним торцовым уплотнением, отбойник выполнен в виде втулки, установленной на удлинителе вала над дополнительной упругой диафрагмой, при этом со стороны наружной поверхности втулки установлено радиальное уплотнение, выполненное в виде размещенного в верхней головке стакана, охватывающего втулку, с выполненными в стакане эксцентричными относительно друг друга кольцевыми канавками, в которых размещены насажанные на втулку кольца из антифрикционного материала и охватывающие их резиновые кольца с круглым поперечным сечением, причем соседние кольцевые канавки попарно смещены относительно друг друга на 0,2-0,5 мм в диаметрально противоположном направлении и указанные пары диаметрально смещенных относительно друг друга кольцевых канавок повернуты относительно соседних пар кольцевых канавок таким образом, что радиальные плоскости, проходящие через оси этих соседних пар канавок, повернуты относительно друг друга вокруг оси вала на угол, составляющий 360°/n, где n - число пар антифрикционных колец, причем число канавок четно и не менее 6, и в осевом направлении антифрикционные кольца прижаты друг к другу посредством подпружиненного кольца, а дополнительная упругая диафрагма установлена с образованием внутренней полости, сообщенной с окружающей средой через выпускной клапан для сброса воздуха, и со стороны наружной поверхности совместно с защитной обечайкой, опорой дополнительной упругой диафрагмы и стаканом уплотнения отбойника – полости, сообщенной с окружающей протектор средой.
В результате такого радиального уплотнения наружной боковой поверхности отбойника обеспечивается высокая герметичность протектора и повышение долговечности погружного электродвигателя.
На фиг.1 представлен продольный разрез протектора для гидравлической защиты погружного электродвигателя, на фиг.2 представлено радиальное уплотнение втулки удлинителя вала по фиг.1.
Устройство содержит корпус 1, внутри которого размещена диафрагма 2, закрепленная на опоре 3, первый и второй ниппели 4 и 5, между которыми размещен узел пяты 6, верхнюю и нижнюю головки 7 и 8, вал 9 с верхним и нижним торцовыми уплотнениями 10 и 11 соответственно, клапан 12 с пробкой 13.
Для удаления воздуха при заполнении маслом полостей протектора в ниппелях 4 и 5 имеются отверстия, которые герметично закрыты пробками 14 и 15.
Верхние и нижние головки 7 и 8 протектора имеют фланцы 16 и 17 для соединения соответственно с насосом и электродвигателем (на чертежах не показаны).
Нижняя головка 8 имеет посадочный бурт с резиновыми кольцами для герметизации соединения с электродвигателем.
Нижний конец вала 9 соединяется с валом электродвигателя, а верхний конец посредством удлинителя 18 с валом 9 насоса при монтаже на скважине.
Кроме того, имеется кожух 19, установленный на верхнем торцовом уплотнении 10, и отбойник 20, выполненный в форме втулки и установленный жестко на удлинителе 18 вала 9 над кожухом 19. Вал 9 соединен с удлинителем 18 посредством шлицевой втулки 21.
Каждый ниппель 4 и 5 содержит отверстие 22 для удаления воздуха при заполнении маслом полости протектора.
Для опоры вала 9 и его удлинителя 18 вала 9 служат подшипники скольжения 23.
В верхней головке 7 в эксцентричных кольцевых канавках стакана 24 установлены резиновые кольца 25 круглого поперечного сечения, внутри которых размещены кольца 26 из антифрикционного материала, контактирующие с наружной боковой поверхностью отбойника 20 и подпружиненных в продольном направлении посредством кольца 27 и резинового кольца 28.
Между головкой 7 и ниппелем 4 закреплена на опоре 29 дополнительная упругая диафрагма 30, внутренняя полость которой заполняется маслом через отверстие, закрытое пробкой 31, а сброс воздуха из ее полости осуществляется через выпускной клапан 32. При этом внутренняя полость над верхним торцевым уплотнением 10 не имеет связи со средой.
Со стороны наружной поверхности дополнительная упругая диафрагма 30 совместно с защитной обечайкой 33, опорой 29 дополнительной упругой диафрагмы 30 и стаканом 24 радиального уплотнения отбойника 20 образует полость, сообщенную с окружающей протектор средой.
Работа устройства.
Перед работой внутреннюю полость диафрагм 2 и 30 протектора заполняют маслом (например, типа МА-ПЭД) при монтаже двигателя. Это масло служит запасом для компенсации его естественного расхода через верхнее и нижнее торцевое уплотнение 10 и 11, герметизирующее вращающийся вал 9.
Полость за диафрагмой 2 сообщается с полостью узла пяты 6 и тоже заполняется маслом для компенсации расхода через верхнее торцевое уплотнение 10, расположенное ближе к верху протектора. По мере уменьшения количества масла в процессе работы устройства эта полость заполняется пластовой жидкостью через клапан 12, к которому жидкость поступает через отверстие в нижней головке 8, которое на время хранения и транспортировки закрыто пробкой 13.
При этом обеспечивается выравнивание давлений в полостях протектора с давлением пластовой жидкости в зоне подвески двигателя.
Наличие уплотнения втулки-отбойника 20 не позволяет механическим примесям и воде непосредственно попадать на кожух 19 верхнего торцевого уплотнения 10, а наличие масла в полости дополнительной диафрагмы 30 повышает долговечность работы верхнего торцевого уплотнения 10 и герметичность протектора.
Таким образом, вышеописанные изменения в конструкции протектора создают надежную защиту от воздействия механических частиц и пластовой жидкости, что значительно удлиняет срок службы устройства.

Claims (1)

  1. Протектор для гидравлической защиты погружного маслозаполненного электродвигателя, содержащий корпус, вал с нижним и верхним торцовыми уплотнениями, упругую диафрагму, закрепленную на опорах и охватывающую вал в зоне под нижним торцовым уплотнением, первый и второй ниппели, между которыми размещен узел пяты, верхнюю и нижнюю головки с фланцами для соединения соответственно с насосом и электродвигателем, клапан, кожух, установленный посредством фланца на верхнем торцовом уплотнении, и отбойник, жестко закрепленный на валу выше верхнего торцового уплотнения, отличающийся тем, что он снабжен удлинителем вала и установленной на профилированной опоре дополнительной упругой диафрагмой, охватывающей герметично удлинитель вала в зоне над верхним торцовым уплотнением, отбойник выполнен в виде втулки, установленной на удлинителе вала над дополнительной упругой диафрагмой, при этом со стороны наружной поверхности втулки установлено радиальное уплотнение, выполненное в виде размещенного в верхней головке стакана, охватывающего втулку, с выполненными в стакане эксцентричными относительно друг друга кольцевыми канавками, в которых размещены насажанные на втулку кольца из антифрикционного материала и охватывающие их резиновые кольца с круглым поперечным сечением, причем соседние кольцевые канавки попарно смещены относительно друг друга на 0,2-0,5 мм в диаметрально противоположном направлении и указанные пары диаметрально смещенных относительно друг друга кольцевых канавок повернуты относительно соседних пар кольцевых канавок таким образом, что радиальные плоскости, проходящие через оси этих соседних пар канавок, повернуты относительно друг друга вокруг оси вала на угол, составляющий 360°/n, где n - число пар антифрикционных колец, причем число канавок четно и не менее 6, и в осевом направлении антифрикционные кольца прижаты друг к другу посредством подпружиненного кольца, а дополнительная упругая диафрагма установлена с образованием внутренней полости, сообщенной с окружающей средой через выпускной клапан для сброса воздуха, и со стороны наружной поверхности совместно с защитной обечайкой, опорой дополнительной упругой диафрагмы и стаканом уплотнения отбойника - полости, сообщенной с окружающей протектор средой.
RU2003113187/06A 2003-05-07 2003-05-07 Протектор для гидравлической защиты погружного маслозаполненного электродвигателя RU2238441C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003113187/06A RU2238441C1 (ru) 2003-05-07 2003-05-07 Протектор для гидравлической защиты погружного маслозаполненного электродвигателя

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003113187/06A RU2238441C1 (ru) 2003-05-07 2003-05-07 Протектор для гидравлической защиты погружного маслозаполненного электродвигателя

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2238441C1 true RU2238441C1 (ru) 2004-10-20
RU2003113187A RU2003113187A (ru) 2004-11-10

Family

ID=33537958

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003113187/06A RU2238441C1 (ru) 2003-05-07 2003-05-07 Протектор для гидравлической защиты погружного маслозаполненного электродвигателя

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2238441C1 (ru)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2520128C1 (ru) * 2012-12-03 2014-06-20 Общество с ограниченной ответственностью "Актуальные технологии нефтеотдачи" (ООО "АТН") Протектор для гидравлической защиты погружного маслозаполненного электродвигателя
RU2549381C1 (ru) * 2014-05-29 2015-04-27 Валерий Алексеевич Калий Погружной линейный электродвигатель
RU2609899C1 (ru) * 2015-10-08 2017-02-07 Закрытое акционерное общество "РИМЕРА" Гидравлическая защита погружного маслозаполненного электродвигателя (варианты)
RU2659604C2 (ru) * 2013-12-20 2018-07-03 ДжиИ ОЙЛ ЭНД ГЭС ЭСП, ИНК. Конструкция протектора для электрических погружных насосных систем
RU2800766C1 (ru) * 2023-01-30 2023-07-28 Акционерное общество "Новомет-Пермь" Устройство для гидравлической защиты погружного маслозаполненного электродвигателя

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2520128C1 (ru) * 2012-12-03 2014-06-20 Общество с ограниченной ответственностью "Актуальные технологии нефтеотдачи" (ООО "АТН") Протектор для гидравлической защиты погружного маслозаполненного электродвигателя
RU2659604C2 (ru) * 2013-12-20 2018-07-03 ДжиИ ОЙЛ ЭНД ГЭС ЭСП, ИНК. Конструкция протектора для электрических погружных насосных систем
US10301915B2 (en) 2013-12-20 2019-05-28 Ge Oil & Gas Esp, Inc. Seal configuration for ESP systems
RU2549381C1 (ru) * 2014-05-29 2015-04-27 Валерий Алексеевич Калий Погружной линейный электродвигатель
RU2609899C1 (ru) * 2015-10-08 2017-02-07 Закрытое акционерное общество "РИМЕРА" Гидравлическая защита погружного маслозаполненного электродвигателя (варианты)
RU2800766C1 (ru) * 2023-01-30 2023-07-28 Акционерное общество "Новомет-Пермь" Устройство для гидравлической защиты погружного маслозаполненного электродвигателя

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8932034B2 (en) Well pump with seal section having a labyrinth flow path in a metal bellows
RU2609899C1 (ru) Гидравлическая защита погружного маслозаполненного электродвигателя (варианты)
RU2008129634A (ru) Масляное уплотнение гидрозащиты погружной насосной установки
KR20170016879A (ko) 연소 기관용 과급 장치
US10519755B2 (en) Sealed eccentric drive for submersible pump
RU2238441C1 (ru) Протектор для гидравлической защиты погружного маслозаполненного электродвигателя
RU2645106C1 (ru) Устройство для гидравлической защиты погружного маслозаполненного электродвигателя
EP2802777B1 (en) Sealing arrangement for semi-hermetic compressor
US4406462A (en) Self-aligning mechanical face seal
CN103874860A (zh) 用于竖直涡轮泵的轴承组件
US2173192A (en) Periscope
US9964108B2 (en) Variable displacement oil pump
RU2099604C1 (ru) Протектор для гидравлической защиты погружного маслозаполненного электродвигателя
RU2646985C1 (ru) Узел для гидравлической защиты погружного маслозаполненного электродвигателя (варианты)
RU2520128C1 (ru) Протектор для гидравлической защиты погружного маслозаполненного электродвигателя
RU2484306C1 (ru) Протектор для гидравлической защиты погружного маслозаполненного электродвигателя
RU2717474C2 (ru) Поршневой модуль устройства для гидравлической защиты погружного электродвигателя (варианты)
RU71045U1 (ru) Протектор погружного маслозаполненного электропривода скважинного центробежного насоса
RU2003113187A (ru) Протектор для гидравлической защиты погружного маслозаполненного электродвигателя
RU2670291C2 (ru) Устройство для гидравлической защиты погружного маслозаполненного электродвигателя (варианты)
RU2800766C1 (ru) Устройство для гидравлической защиты погружного маслозаполненного электродвигателя
RU2257659C2 (ru) Устройство для гидравлической защиты погружного электродвигателя
RU2688127C9 (ru) Устройство для гидравлической защиты погружного электродвигателя
RU2790213C1 (ru) Устройство для гидравлической защиты погружного маслозаполненного электродвигателя
RU2645940C1 (ru) Протектор для гидравлической защиты электродвигателя

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20050508

NF4A Reinstatement of patent
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20090508