RU2287887C1

RU2287887C1 - Submersible oil-filled electric motor

Info

Publication number: RU2287887C1
Application number: RU2005117856/09A
Authority: RU
Inventors: Юрий Валентинович Данченко (RU); Юрий Валентинович Данченко; Геннадий Леонидович Дорогокупец (RU); Геннадий Леонидович Дорогокупец; Олег Евгеньевич Иванов (RU); Олег Евгеньевич Иванов; Павел Борисович Куприн (RU); Павел Борисович Куприн; Михаил Юрьевич Мельников (RU); Михаил Юрьевич Мельников; Олег Михайлович Перельман (RU); Олег Михайлович Перельман; Евгений В чеславович Пошвин (RU); Евгений Вячеславович Пошвин; Александр Исаакович Рабинович (RU); Александр Исаакович Рабинович; Анатолий Васильевич Сергиенко (RU); Анатолий Васильевич Сергиенко
Original assignee: Александр Исаакович Рабинович
Priority date: 2005-06-09
Filing date: 2005-06-09
Publication date: 2006-11-20

Abstract

FIELD: electrical machines including submersible oil-filled motors designed to drive centrifugal oil-extraction pumps.

SUBSTANCE: proposed motor that has encased stator, hollow-shaft rotor, head, current lead assembly, base accommodating filter, oil-filled cavity, oil circulation parts, heat pipes whose evaporators are disposed in oil-filled cavity, and capacitors, beyond motor; oil-filled cavity is disposed in chamber mounted beyond rotor that communicates with motor base through hollow coupling member. Central tube mounted inside coupling member in annular space relation to its walls has its top end secured in motor base and bottom one, disposed in chamber; annular space between coupling member and central tube functions as delivery line to admit oil to top part of chamber and central-tube opening, as suction line for oil discharge from bottom part of chamber. Heat-pipe condensers are disposed above chamber around hollow coupling member and their evaporators, within chamber about central tube. In order to meet higher requirements to temperature conditions this motor can be equipped with more than one chamber with oil-filled cavity.

EFFECT: augmented cooling of submersible oil-filled motor.

9 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области электрических машин, а именно к конструкции погружного маслозаполненного электродвигателя, предназначенного для привода центробежного насоса для добычи нефти.The invention relates to the field of electrical machines, namely to the design of a submersible oil-filled electric motor designed to drive a centrifugal pump for oil production.

Известен погружный маслозаполненный электродвигатель, содержащий статор в корпусе из стальной трубы, ротор с пустотелым валом, головку, основание с размещенным в нем фильтром для очистки масла, узел токоввода, пяту с радиальными отверстиями, установленную на валу (Оборудование для добычи нефти и газа/ В.Н.Ивановский, В.И.Дарищев, А.А.Сабиров и др. Ч.1. М., 2002. С.457-458).Known submersible oil-filled electric motor containing a stator in a housing made of steel pipe, a rotor with a hollow shaft, a head, a base with a filter for cleaning oil, a current lead assembly, a heel with radial holes mounted on the shaft (Equipment for oil and gas / V .N. Ivanovsky, V.I. Darishchev, A.A.Sabirov et al. Part 1. M., 2002. S. 457-458).

Недостатком электродвигателя является низкая надежность при работе в осложненных температурных условиях из-за высокой вероятности перегрева обмотки статора и пробоя изоляции вследствие малого коэффициента теплоотдачи от двигателя к пластовой жидкости.The disadvantage of the electric motor is its low reliability during operation in complicated temperature conditions due to the high probability of overheating of the stator winding and breakdown of insulation due to the low heat transfer coefficient from the engine to the formation fluid.

Наиболее близким к предлагаемому является погружной маслозаполненный электродвигатель, содержащий статор в корпусе, ротор с пустотелым валом, головку, основание с размещенным в нем фильтром, узел токоввода, маслозаполненную полость, элементы для циркуляции масла, тепловую трубу, испаритель которой расположен в маслозаполненной полости, а конденсатор - вне электродвигателя (Патент №2246164 РФ, Н 02 К 5/10, 2005).Closest to the proposed one is a submersible oil-filled electric motor containing a stator in the housing, a rotor with a hollow shaft, a head, a base with a filter placed in it, a current lead assembly, an oil-filled cavity, elements for oil circulation, a heat pipe, the evaporator of which is located in the oil-filled cavity, and the capacitor is outside the electric motor (Patent No. 2246164 of the Russian Federation, N 02 K 5/10, 2005).

Недостатком известного погружного маслозаполненного электродвигателя является относительно низкая надежность, так как в данной конструкции тепловая труба ориентирована таким образом, что испаритель находится над конденсатором, и теплоносителю приходится преодолевать гравитационный напор при возвращении из конденсатора в испаритель, что значительно снижает передаваемую тепловой трубой тепловую мощность и, как следствие, не позволяет создать высокоэффективную систему охлаждения электродвигателя.A disadvantage of the known immersed oil-filled electric motor is the relatively low reliability, since in this design the heat pipe is oriented so that the evaporator is located above the condenser, and the coolant has to overcome the gravitational pressure when returning from the condenser to the evaporator, which significantly reduces the heat power transmitted by the heat pipe and, as a result, it is not possible to create a highly efficient cooling system of the electric motor.

Настоящее изобретение решает задачу повышения эксплуатационной надежности погружного маслозаполненного электродвигателя за счет универсализации его конструкции, обеспечивающей интенсификацию охлаждения при работе в осложненных температурных условиях.The present invention solves the problem of improving the operational reliability of a submersible oil-filled electric motor due to the universalization of its design, which provides intensification of cooling during operation in complicated temperature conditions.

Указанный технический результат достигается тем, что в погружном маслозаполненном электродвигателе, содержащем статор в корпусе, ротор с пустотелым валом, головку, узел токоввода, основание с размещенным в нем фильтром, маслозаполненную полость, элементы для циркуляции масла, тепловую трубу, испаритель которой расположен в маслозаполненной полости, а конденсатор - вне электродвигателя, согласно изобретению маслозаполненная полость расположена в вынесенной за пределы электродвигателя камере, связанной с основанием электродвигателя полым соединительным элементом, внутри элемента с образованием кольцевого зазора установлена центральная труба, верхний конец которой закреплен в основании электродвигателя, а нижний размещен в камере, при этом кольцевой зазор между соединительным элементом и центральной трубой служит нагнетательной линией для поступления масла в верхнюю часть камеры, а отверстие в центральной трубе - всасывающей линией для отвода масла из нижней части камеры.The specified technical result is achieved in that in a submersible oil-filled electric motor containing a stator in the housing, a rotor with a hollow shaft, a head, a current lead assembly, a base with a filter placed in it, an oil-filled cavity, elements for oil circulation, a heat pipe, the evaporator of which is located in an oil-filled cavity, and the capacitor is outside the electric motor, according to the invention, the oil-filled cavity is located in a chamber located outside the electric motor connected to the base of the electric motor A central connecting element is installed inside the element with the formation of an annular gap, the upper end of which is fixed at the base of the electric motor, and the lower end is placed in the chamber, while the annular gap between the connecting element and the central pipe serves as an injection line for oil to enter the upper part of the chamber, and the hole in the central pipe is a suction line for draining oil from the bottom of the chamber.

Кроме того, камера с маслозаполненной полостью снабжена, по крайней мере, двумя тепловыми трубами.In addition, the chamber with an oil-filled cavity is equipped with at least two heat pipes.

Конденсаторы тепловых труб размещаются выше камеры вокруг полого соединительного элемента, а их испарители - в камере вокруг центральной трубы, что соответствует наиболее благоприятной ориентации тепловых труб «конденсаторы сверху - испарители снизу» и способствует возврату теплоносителя из конденсаторов в испарители за счет гравитационных сил.Heat pipe condensers are placed above the chamber around the hollow connecting element, and their evaporators are located in the chamber around the central pipe, which corresponds to the most favorable orientation of the heat pipes “condensers above - evaporators from below” and promotes the return of the heat carrier from the condensers to the evaporators due to gravitational forces.

Нижний конец центральной трубы размещается в камере не выше испарителей тепловых труб, что обеспечивает обтекание маслом всей поверхности испарителей и улучшает теплообмен в зоне подвода тепла.The lower end of the central pipe is placed in the chamber no higher than the heat pipe evaporators, which ensures that oil flows around the entire surface of the evaporators and improves heat transfer in the heat supply zone.

Для интенсификации теплообмена за счет поперечного обтекания маслом испарителей тепловых труб, на них и центральную трубу устанавливаются с осевым зазором в чередующемся порядке распределительные перегородки двух типов. Первый тип перегородок насажен на центральную трубу внатяг и образует кольцевой зазор с внутренней стенкой камеры, второй тип перегородок установлен с зазором относительно центральной трубы и вплотную примыкает к стенкам камеры.To intensify heat transfer due to the transverse oil flow around the evaporators of the heat pipes, two types of distribution partitions are installed on them and the central pipe in an alternating order with an axial clearance in an alternating order. The first type of partitions is mounted on the central pipe of a preload and forms an annular gap with the inner wall of the chamber; the second type of partitions is installed with a gap relative to the central tube and is adjacent to the walls of the chamber.

На испарителях тепловых труб формируется оребрение, например, в форме шипов, для увеличения поверхности теплообмена в 8-9 раз по сравнению с гладкой трубой.On heat pipe evaporators, finning, for example, in the form of spikes, is formed to increase the heat exchange surface by 8–9 times compared to a smooth pipe.

На конденсаторах тепловых труб могут быть установлены профильные ребра, например, в виде спиральной ленты, обеспечивающие поперечное обтекание труб пластовой жидкостью и повышение эффективности отвода тепла.On the condensers of the heat pipes, profile ribs can be installed, for example, in the form of a spiral tape, which ensure transverse flow around the pipes with formation fluid and increase the efficiency of heat removal.

При повышенных требованиях к температурному режиму работы погружного маслозаполненного электродвигателя, находящегося в тяжелых условиях эксплуатации, камер с маслозаполненными полостями может быть больше одной, чтобы разместить в них расчетное количество тепловых труб для отвода от электродвигателя выделяемой тепловой мощности.With increased temperature requirements for the submersible oil-filled electric motor under severe operating conditions, chambers with oil-filled cavities can be more than one to accommodate the calculated number of heat pipes for removal of the generated heat power from the electric motor.

Вынесение маслозаполненной полости за пределы электродвигателя допускает в ряде случаев возможность замены тепловых труб на более простые в исполнении термосифоны, которые отличаются отсутствием фитиля и в которых возврат теплоносителя в зону испарения обеспечивается только гравитационными силами, для чего испаритель должен всегда находиться ниже конденсатора. Именно это условие выполняется в предлагаемой конструкции погружного маслозаполненного электродвигателя.Removing the oil-filled cavity beyond the limits of the electric motor allows in some cases the possibility of replacing heat pipes with simpler thermosiphons, which are distinguished by the absence of a wick and in which the return of the coolant to the evaporation zone is provided only by gravitational forces, for which the evaporator should always be below the condenser. This condition is fulfilled in the proposed design of a submersible oil-filled electric motor.

На фиг.1 представлен погружной маслозаполненный электродвигатель заявляемой конструкции с присоединенной к основанию камерой с маслозаполненной полостью, общий вид; на фиг.2 - тепловая труба и схема ее работы.Figure 1 presents a submersible oil-filled electric motor of the claimed design with a chamber connected to the base with an oil-filled cavity, general view; figure 2 - heat pipe and its operation.

Предлагаемый погружной маслозаполненный электродвигатель состоит из статора 1, корпуса 2, обмотки статора 3, ротора 4, головки 5, основания 6, камеры 7 с маслозаполненной полостью 8.The proposed immersion oil-filled electric motor consists of a stator 1, a housing 2, a stator winding 3, a rotor 4, a head 5, a base 6, a chamber 7 with an oil-filled cavity 8.

В состав ротора 4 входят вал 9 с отверстием 10, подшипники и втулки подшипников 11 с радиальными отверстиями для поступления масла в узлы трения и элемент для циркуляции масла, например, в виде винтового насоса 12.The rotor 4 includes a shaft 9 with an opening 10, bearings and bearing bushes 11 with radial holes for oil to enter the friction units and an element for oil circulation, for example, in the form of a screw pump 12.

В головке 5 расположены пята 13 с радиальными отверстиями для движения масла, подпятник 14, подшипник с втулкой подшипника 15, узел токоввода 16 и клапан обратный (не показан).In the head 5, a heel 13 with radial holes for oil movement, a thrust bearing 14, a bearing with a bearing sleeve 15, a current lead assembly 16 and a check valve (not shown) are located.

В основании 6 размещены фильтр 17, корпус опоры 18 с осевыми отверстиями 19, подшипник с втулкой подшипника 20. Основание 6 с помощью соединительного элемента 21 и центральной трубы 22 соединено с камерой 7. В камере 7 вмонтированы тепловые трубы 23, количество которых определяется расчетным путем исходя из величины тепловой мощности, выделяемой электродвигателем, и мощности, отводимой одной тепловой трубой.At the base 6 there is a filter 17, a bearing housing 18 with axial bores 19, a bearing with a bearing sleeve 20. The base 6 is connected to the chamber 7 using the connecting element 21 and the central pipe 22. Heat pipes 23 are mounted in the chamber 7, the number of which is calculated based on the magnitude of the thermal power generated by the electric motor, and the power allocated to one heat pipe.

Каждая тепловая труба 23 представляет собой герметичную металлическую трубку 24, к внутренней стенке которой прикреплен фитиль 25, пропитанный теплоносителем, а свободное пространство внутри металлической трубки 24 служит паровым каналом 26 (фиг.2).Each heat pipe 23 is a sealed metal pipe 24, to the inner wall of which is attached a wick 25, impregnated with a coolant, and the free space inside the metal pipe 24 serves as a steam channel 26 (figure 2).

Тепловая труба 23 состоит из испарителя 27 и конденсатора 28. Испарители 27 размещены в маслозаполненной полости 8 камеры 7 вокруг центральной трубы 22, конец которой находится не выше испарителей 27. Конденсаторы 28 распределены вокруг полого соединительного элемента 21 между камерой 7 и основанием 6.The heat pipe 23 consists of an evaporator 27 and a condenser 28. The evaporators 27 are placed in the oil-filled cavity 8 of the chamber 7 around the central pipe 22, the end of which is not higher than the evaporators 27. The condensers 28 are distributed around the hollow connecting element 21 between the chamber 7 and the base 6.

На испарителе 27 выполнено оребрение 29 (фиг.2), например, в виде шипов, а конденсатор 28 снабжен профильными ребрами 30, например, в виде спиральной ленты. На фиг.1 профильное ребро 30 одновременно охватывает все конденсаторы 28, но возможен вариант с индивидуальным профильным ребром на каждом конденсаторе 28.On the evaporator 27 there is a ribbing 29 (FIG. 2), for example, in the form of spikes, and the condenser 28 is provided with profile ribs 30, for example, in the form of a spiral tape. In Fig. 1, a profile rib 30 simultaneously covers all capacitors 28, but a variant with an individual profile rib on each capacitor 28 is possible.

На центральной трубе 22 и испарителях 27 установлены горизонтальные перегородки 31, образующие кольцевые зазоры 33 со стенкой камеры 7, и перегородки 32, размещенные между перегородками 31 и имеющие кольцевой зазор 34 относительно центральной трубой 22. Площади поперечного сечения кольцевых зазоров 33, 34 и центральной трубы 22 выполнены соизмеримыми.On the central pipe 22 and evaporators 27, horizontal partitions 31 are installed, forming annular gaps 33 with the chamber wall 7, and partitions 32 placed between the partitions 31 and having an annular gap 34 relative to the central pipe 22. The cross-sectional areas of the annular gaps 33, 34 and the central pipe 22 are made commensurate.

Погружной маслозаполненный электродвигатель работает следующим образом.Submersible oil-filled electric motor operates as follows.

Установку электрического центробежного насоса, в состав которого входит заявляемый электродвигатель, спускают в скважину на заданную глубину. В скважине происходит нагрев через корпус 2, головку 5, основание 6 и стенку камеры 7 всех металлических и неметаллических частей электродвигателя, в том числе трансформаторного масла в полости 8 и тепловых труб 23, до температуры пластовой жидкости T₁. При равномерном прогреве тепловых труб 23 между их испарителями 27 и конденсаторами 28 отсутствует температурный напор и тепловые трубы не функционируют.Installation of an electric centrifugal pump, which includes the inventive electric motor, is lowered into the well to a predetermined depth. In the well, heating occurs through the body 2, the head 5, the base 6 and the wall of the chamber 7 of all metal and nonmetallic parts of the electric motor, including transformer oil in the cavity 8 and heat pipes 23, to the temperature of the formation fluid T ₁ . With uniform heating of the heat pipes 23 between their evaporators 27 and condensers 28 there is no temperature head and the heat pipes do not function.

После включения электродвигателя трансформаторное масло, циркулирующее внутри него по замкнутому контуру, включающему камеру 7, нагревается до температуры Т₂ вследствие тепловыделений в обмотке статора 3, роторе 4, узле токоввода 16, подшипниках и втулках подшипников 11, 15, 20. До этой же температуры Т₂ нагреваются испарители 27, находящиеся в маслозаполненной полости 8, в то время как конденсаторы 28, омываемые пластовой жидкостью, остаются при температуре T₁. Возникновение температурного напора ΔT=T₂-Т₁ между испарителями 27 и конденсаторами 28 переводит тепловые трубы 23 в рабочий режим.After turning on the electric motor, the transformer oil circulating inside it in a closed circuit, including the chamber 7, is heated to temperature T ₂ due to heat generation in the stator winding 3, rotor 4, current lead assembly 16, bearings and bearing bushes 11, 15, 20. To the same temperature T _{2 is} heated by the evaporators 27 located in the oil-filled cavity 8, while the condensers 28, washed by the reservoir fluid, remain at a temperature T ₁ . The occurrence of the temperature head ΔT = T ₂ -T ₁ between the evaporators 27 and the condensers 28 puts the heat pipes 23 into operation.

Теплоноситель, насыщающий фитиль 25 испарителя 27, закипает и испаряется. При этом у масла, находящегося в полости 8 камеры 7 и омывающего испарители 27, отнимается тепло, соответствующее теплоте парообразования теплоносителя, и оно охлаждается. Оребрение 29 повышает интенсивность теплообмена между маслом и испарителями 27.The coolant saturating the wick 25 of the evaporator 27 boils and evaporates. At the same time, the oil located in the cavity 8 of the chamber 7 and washing the evaporators 27 takes away heat corresponding to the heat of vaporization of the coolant, and it cools. The fins 29 increases the intensity of heat transfer between the oil and the evaporators 27.

Образовавшиеся пары теплоносителя попадают в паровой канал 26, по которому движутся вверх в область с более низким давлением пара, находящуюся в более холодном конденсаторе 28 с температурой T₁. Здесь пары конденсируются, и образовавшийся жидкий теплоноситель впитывается в поры фитиля 25. Высвобождаемая при этом скрытая теплота конденсации теплоносителя передается через стенку металлической трубы 24 конденсатора 28 к пластовой жидкости. Профильные ребра 30 турбулизируют поток пластовой жидкости в межреберном пространстве, чем улучшают теплосъем с конденсаторов 28.The resulting coolant vapor enters the vapor channel 26, through which it moves upward into the region with lower vapor pressure located in the cooler condenser 28 with a temperature T ₁ . Here, the vapors condense, and the resulting liquid coolant is absorbed into the pores of the wick 25. The latent heat of condensation released during this is transferred through the wall of the metal pipe 24 of the condenser 28 to the formation fluid. Profile ribs 30 turbulize the flow of formation fluid in the intercostal space, thereby improving the heat removal from the capacitors 28.

Теплоноситель, впитавшийся в поры фитиля 25 в конденсаторе 28, под действием капиллярных сил, а также сил тяжести, добавляющихся благодаря оптимальной ориентации тепловых труб 23, возвращается по порам фитиля 25 в испаритель 27, где вновь испаряется.The coolant absorbed into the pores of the wick 25 in the condenser 28, under the action of capillary forces, as well as gravity, added due to the optimal orientation of the heat pipes 23, returns through the pores of the wick 25 to the evaporator 27, where it again evaporates.

Тепловые трубы 23 работают на принципе замкнутого испарительно-конденсационного цикла и непрерывно переносят тепло от испарителей 27, находящихся в маслозаполненной полости 8 камеры 7, к конденсаторам 28, расположенным в пластовой жидкости выше камеры 7. Трансформаторное масло с температурой Т₂ является источником тепла, а пластовая жидкость с температурой T₁ служит приемником тепла. Тепловые трубы 23 отводят тепло от трансформаторного масла и понижают его температуру с очень высокой скоростью, которая обеспечивается за счет циркуляции теплоносителя при высокой скорости пара и высокой теплоты парообразования и конденсации его.Heat pipes 23 operate on the principle of a closed evaporation-condensation cycle and continuously transfer heat from evaporators 27 located in the oil-filled cavity 8 of chamber 7 to condensers 28 located in the reservoir fluid above chamber 7. Transformer oil with a temperature of T ₂ is a heat source, and formation fluid with a temperature T ₁ serves as a heat receiver. The heat pipes 23 remove heat from the transformer oil and lower its temperature at a very high speed, which is ensured by the circulation of the coolant at high steam speed and high heat of vaporization and condensation.

Охлаждаемое тепловыми трубами 23 масло движется в камере 7 под действием давления, развиваемого винтовым насосом 12, который вращается на валу 9. Установленные в камере 7 перегородки 31, 32 образуют с центральной трубой 22 и стенкой камеры 7 кольцевые зазоры 33, 34, через которые поочередно проходит траектория движения масла, что обеспечивает поперечное обтекание испарителей 27 потоком масла и интенсифицирует от них отвод тепла. Далее масло попадает в центральную трубу 22 и проходит в отверстие 10 вала 9. При движении внутри вала 9 масло забирает тепло и охлаждает внутреннюю область ротора 4, одновременно снимая тепло, выделяющееся при трении в подшипниках и втулках подшипников 11, 15, 20. На выходе из отверстия 10 вала 9 поток масла поворачивается на 90° и движется через радиальные отверстия в пяте 13, служащей турбинкой для циркуляции масла. Затем масло еще раз изменяет свою траекторию на 90° и попадает в зазор между валом 9 и головкой 5, охлаждает последнюю, нагревающуюся от тепловыделений в узле токоввода 16.The oil cooled by the heat pipes 23 moves in the chamber 7 under the pressure generated by the screw pump 12, which rotates on the shaft 9. The partitions 31, 32 installed in the chamber 7 form, with the central pipe 22 and the chamber wall 7, annular gaps 33, 34, through which alternately passes the trajectory of the oil, which provides a transverse flow around the evaporators 27 with the oil flow and intensifies heat dissipation from them. Next, the oil enters the central pipe 22 and passes into the hole 10 of the shaft 9. When moving inside the shaft 9, the oil takes heat and cools the inner region of the rotor 4, while removing heat generated during friction in the bearings and bearing bushes 11, 15, 20. At the output from the hole 10 of the shaft 9, the oil flow is rotated 90 ° and moves through the radial holes in the heel 13, which serves as a turbine for oil circulation. Then the oil once again changes its trajectory by 90 ° and falls into the gap between the shaft 9 and the head 5, cools the latter, heated by heat in the node of the current input 16.

Наконец масло попадает в зазор между статором 1 и ротором 4, где происходят наибольшие тепловыделения от обмотки статора 3, и забирает тепло от указанных частей электродвигателя. Нагретое до температуры чуть ниже T₂, масло достигает винтового насоса 12, приобретает дополнительный напор, и последовательно проходя сквозь осевые отверстия 19 в корпусе опоры 18 и кольцевой зазор между основанием 6 и корпусом 18, попадает на фильтр 17, где очищается от взвешенных частиц. Затем масло течет по радиальному зазору между соединительным элементом 21 и центральной трубой 22 и вновь поступает в маслозаполненную полость 8. Обтекая испарители 27 тепловых труб 23, масло снова отдает им тепло и охлаждается.Finally, the oil falls into the gap between the stator 1 and the rotor 4, where the greatest heat generation from the stator winding 3 occurs, and takes heat from the indicated parts of the electric motor. Heated to a temperature just below T ₂ , the oil reaches the screw pump 12, acquires an additional pressure, and sequentially passing through the axial holes 19 in the housing of the support 18 and the annular gap between the base 6 and the housing 18, it enters the filter 17, where it is cleaned of suspended particles. Then the oil flows along the radial clearance between the connecting element 21 and the central pipe 22 and again enters the oil-filled cavity 8. Flowing around the evaporators 27 of the heat pipes 23, the oil again gives them heat and cools.

Процесс охлаждения масла продолжается до тех пор, пока его температура остается выше температуры пластовой жидкости. При выравнивании этих температур перенос тепла от испарителей к конденсаторам прекращается и тепловые трубы перестают функционировать. Процесс теплопереноса возобновляется при последующем перегреве масла и возникновении градиента температур между испарителями и конденсаторами. Высокая эффективность охлаждения трансформаторного масла тепловыми трубами при принятой их ориентации «конденсатор вверху - испаритель внизу» в погружном маслозаполненном электродвигателе предотвращает перегрев и термодеструкцию масла, что повышает надежность электродвигателя и всей установки электроцентробежного насоса.The process of cooling the oil continues as long as its temperature remains above the temperature of the reservoir fluid. When these temperatures are equalized, the heat transfer from the evaporators to the condensers ceases and the heat pipes cease to function. The heat transfer process resumes with the subsequent overheating of the oil and the occurrence of a temperature gradient between evaporators and condensers. The high efficiency of cooling transformer oil with heat pipes when their orientation is “condenser above - evaporator below” in an oil immersed electric motor prevents overheating and thermal degradation of oil, which increases the reliability of the electric motor and the entire installation of the electric centrifugal pump.

Claims

1. Submersible oil-filled electric motor containing a stator in the housing, a rotor with a hollow shaft, a head, a current lead assembly, a base with a filter placed in it, an oil-filled cavity, elements for oil circulation, a heat pipe, the evaporator of which is located in the oil-filled cavity, and the condenser is outside An electric motor, characterized in that the oil-filled cavity is located in a chamber remote from the electric motor, connected to the motor base with a hollow connecting element, inside the element with a A central tube is installed by the formation of an annular gap, the upper end of which is fixed at the base of the electric motor, and the lower one is brought out to the lower part of the chamber, while the annular gap between the connecting element and the central tube serves as an injection line for oil to enter the upper part of the chamber, and the hole in the central tube a suction line for draining oil from the bottom of the chamber, and the cross-sectional areas of the discharge and suction lines are made equal.

2. Submersible oil-filled electric motor according to claim 1, characterized in that the chamber with an oil-filled cavity is equipped with at least two heat pipes.

3. Submersible oil-filled electric motor according to claim 2, characterized in that the condensers of the heat pipes are located around the hollow connecting element, and the evaporators are around the central pipe.

4. Submersible oil-filled electric motor according to claim 1 or 2, characterized in that the lower end of the central pipe is located not higher than the heat pipe evaporators.

5. Submersible oil-filled electric motor according to claim 1 or 2, characterized in that the distribution pipes of two types are mounted with an axial clearance in an alternating order on the central pipe and the heat pipe evaporators, while the first type of partitions are mounted on the central pipe and form an annular gap with the inner wall of the chamber, and the partitions of the second type are installed with a gap relative to the central pipe and fit snugly against the wall of the chamber.

6. Submersible oil-filled electric motor according to claim 1 or 2, characterized in that the heat pipe evaporators are equipped with fins.

7. Submersible oil-filled electric motor according to claim 1 or 2, characterized in that profile fins are installed on the condensers of the heat pipes.

8. Submersible oil-filled electric motor according to claim 1, characterized in that there are more than one chambers with oil-filled cavities.

9. Submersible oil-filled electric motor according to claim 1 or 2, characterized in that the function of the heat pipes is performed by thermosyphons.