RU46616U1

RU46616U1 - SUBMERSIBLE OIL-FILLED MOTOR

Info

Publication number: RU46616U1
Application number: RU2005107183/22U
Authority: RU
Inventors: А.Н. Фоканов; В.Н. Кононов; А.И. Приходько
Original assignee: Фоканов Анатолий Николаевич
Priority date: 2005-03-14
Filing date: 2005-03-14
Publication date: 2005-07-10

Abstract

Полезная модель относится к области электромашиностроения и может использоваться в качестве привода центробежного насоса при добыче нефти. Электродвигатель содержит корпус с осевой полостью, вал и уплотнение выходного конца вала в ней. Он характеризуется тем, что корпус выполнен с кольцевой полостью, имеющей общую стенку с осевой, а электродвигатель снабжен колоколом, герметично закрепленным на валу и расположенным боковой стенкой в кольцевой полости. Электродвигатель имеет повышенную надежность и более длительный ресурс работы.The utility model relates to the field of electrical engineering and can be used as a centrifugal pump drive for oil production. The electric motor contains a housing with an axial cavity, a shaft and a seal of the output end of the shaft in it. It is characterized by the fact that the casing is made with an annular cavity having a common wall with an axial one, and the electric motor is equipped with a bell sealed to the shaft and located by the side wall in the annular cavity. The electric motor has increased reliability and a longer service life.

Description

Полезная модель относится к области электромашиностроения и может использоваться в качестве привода центробежного насоса при добыче нефти.The utility model relates to the field of electrical engineering and can be used as a centrifugal pump drive for oil production.

Известен погружной маслонаполненный электродвигатель, содержащий корпус с осевой полостью, вал и уплотнение выходного конца вала в ней - SU, а.с. 524278 Н 02 К 5/12, фиг.1.Known submersible oil-filled electric motor containing a housing with an axial cavity, a shaft and a seal of the output end of the shaft in it - SU, and.with. 524278 H 02 K 5/12, Fig. 1.

По своим признакам и достигаемому результату этот электродвигатель наиболее близок к заявляемому и принят за прототип.According to its characteristics and the achieved result, this electric motor is closest to the claimed one and adopted as a prototype.

Недостаток такого электродвигателя заключается в малых надежности и ресурсе работы, объясняемым просачиванием пластовой жидкости из осевой полости через уплотнение выходного конца вала в диэлектрическую жидкость (трансформаторное масло) электродвигателя, вызывающим преждевременный и непрогнозируемый выход его из строя.The disadvantage of such an electric motor is its low reliability and service life, due to seepage of formation fluid from the axial cavity through the seal of the output end of the shaft into the dielectric fluid (transformer oil) of the electric motor, causing its premature and unpredictable failure.

Задачей полезной модели является повышение надежности и ресурса работы.The objective of the utility model is to increase the reliability and resource of work.

Эта задача решается усовершенствованием погружного маслозаполненного электродвигателя, содержащего корпус с осевой полостью, вал и уплотнение выходного конца вала в ней.This problem is solved by improving the submersible oil-filled electric motor containing a housing with an axial cavity, a shaft and a seal of the output end of the shaft in it.

Усовершенствование заключается в том, что корпус выполнен с кольцевой полостью, имеющую общую стенку с осевой, а электродвигатель снабжен колоколом, герметично закрепленным на валу и расположенным боковой стенкой в кольцевой полости;The improvement lies in the fact that the housing is made with an annular cavity having a common wall with an axial one, and the electric motor is equipped with a bell sealed to the shaft and located by the side wall in the annular cavity;

колокол выполнен ступенчато сужающимся к днищу, а осевая полость заполнена нейтральной жидкостью;the bell is made stepwise tapering to the bottom, and the axial cavity is filled with a neutral liquid;

электродвигатель снабжен кольцевой пробкой, закрепленной на стенке осевой полости выполненной с зазорами относительно вала и днища колокола.the electric motor is equipped with an annular plug mounted on the wall of the axial cavity made with gaps relative to the shaft and bottom of the bell.

Выполнение корпуса с кольцевой полостью, имеющей общую стенку с осевой, и снабжение электродвигателя колоколом, герметично закрепленным на валу и расположенным боковой стенкой в кольцевой полости, позволяет расположить осевую полость внутри колокола, образовать в нем при установке электродвигателя в пластовой (нефтеносной) жидкости газовый затвор, отделяющий пластовую жидкость от осевой полости, за счет чего исключить проникновение пластовой жидкости по валу и через его уплотнение в диэлектрическую жидкость электродвигателя и, тем самым, повысить надежность и ресурс работы последнего.The implementation of the housing with an annular cavity having a common wall with an axial one, and supplying the electric motor with a bell tightly mounted on the shaft and located by the side wall in the annular cavity, makes it possible to position the axial cavity inside the bell and to form a gas shutter in it when the electric motor is installed in the formation (oil) fluid separating the reservoir fluid from the axial cavity, thereby preventing penetration of the reservoir fluid along the shaft and through its seal into the dielectric fluid of the electric motor and, therefore, We increase the reliability and service life of the latter.

Выполнение колокола ступенчато сужающимся к днищу и заполнение осевой полости нейтральной жидкостью обеспечивает увеличение длины газового затвора при уменьшении габаритов колокола и, тем самым, повышает надежность и ресурс работы электродвигателя при установке его на большую глубину пластовой жидкости.The implementation of the bell stepwise tapering to the bottom and filling the axial cavity with a neutral fluid provides an increase in the length of the gas shutter while reducing the dimensions of the bell and, thereby, increases the reliability and service life of the electric motor when it is installed at a large depth of the reservoir fluid.

Снабжение электродвигателя кольцевой пробкой, закрепленной на стенке осевой полости и выполненной с зазорами относительно вала и днища колокола уменьшает возможность истечения нейтральной жидкости через край осевой полости при работе электродвигателя, что еще больше повышает надежность и ресурс работы электродвигателя.The supply of the motor with an annular plug mounted on the wall of the axial cavity and made with gaps relative to the shaft and the bottom of the bell reduces the possibility of the flow of neutral fluid through the edge of the axial cavity during operation of the electric motor, which further increases the reliability and service life of the electric motor.

Ниже, со ссылкой на прилагаемый чертеж, где показано на:Below, with reference to the attached drawing, where shown in:

фиг.1 - общий вид электродвигателя;figure 1 - General view of the electric motor;

фиг.2 - электродвигатель со ступенчатым колоколом;figure 2 - electric motor with a stepped bell;

фиг.3 - электродвигатель с кольцевой пробкой;figure 3 - electric motor with a ring tube;

фиг.4 - электродвигатель в пластовой жидкости,figure 4 - electric motor in formation fluid,

дается описание предлагаемого погружного маслозаполненного электродвигателя.describes the proposed submersible oil-filled electric motor.

Он содержит корпус 1 с осевой полостью 2 вал 3 и уплотнение 4 (например, торцовое) выходного конца вала 3, расположенные в осевой полости 2, которая может быть выполнена и на выходе устройства гидравлической защиты электродвигателя (в зависимости от конструкции последнего).It contains a housing 1 with an axial cavity 2 shaft 3 and a seal 4 (for example, end) of the output end of the shaft 3 located in the axial cavity 2, which can be performed at the output of the hydraulic motor protection device (depending on the design of the latter).

Электродвигатель характеризуется тем, что корпус 1 выполнен с кольцевой полостью 5, имеющей общую стенку 6 с осевой полостью 2, и снабжен колоколом 7, герметично закрепленным на валу 3 и расположенным боковой стенкой А в кольцевой полости 5 (благодаря чему в колоколе, опущенного в пластовую жидкость электродвигателя, образуется газовый затвор, отделяющий пластовую жидкость от осевой полости с валом и его уплотнением).The electric motor is characterized in that the housing 1 is made with an annular cavity 5 having a common wall 6 with an axial cavity 2, and is equipped with a bell 7, hermetically mounted on the shaft 3 and located side wall A in the annular cavity 5 (due to which in the bell, lowered into the reservoir motor fluid, a gas shutter is formed, separating the reservoir fluid from the axial cavity with the shaft and its seal).

Колокол 7 может быть выполнен ступенчато сужающимся к днищу Б, а осевая полость 2 заполнена нейтральной жидкостью (что позволяет увеличить длину газового затвора и уменьшить габариты колокола); при этом в качестве жидкости может использоваться, например, масло или тяжелая жидкость, не смешивающаяся с пластовой жидкостью.The bell 7 can be made stepwise tapering to the bottom B, and the axial cavity 2 is filled with a neutral liquid (which allows to increase the length of the gas shutter and reduce the size of the bell); however, as the fluid can be used, for example, oil or a heavy fluid that is not miscible with the reservoir fluid.

Электродвигатель может быть снабжен кольцевой пробкой 8, закрепленной на стенке 6 осевой полости 2 и выполненной с зазорами относительно вала 3 и днища Б колокола 7 (что уменьшает возможность истечения нейтральной жидкости через край осевой полости).The electric motor can be equipped with an annular plug 8 mounted on the wall 6 of the axial cavity 2 and made with gaps relative to the shaft 3 and the bottom B of the bell 7 (which reduces the possibility of the flow of neutral fluid through the edge of the axial cavity).

Электродвигатель в сборе с центробежным насосом и заполненной нейтральной жидкостью 9 осевой полостью 2 опускают в нефтяную скважину. При входе в пластовую жидкость 10 воздух в колоколе 7 запирается и в процессе погружения сжимается входящей в него снизу пластовой жидкостью 10 с образованием газового затвора 11 в верхней части колокола 7.The electric motor assembly with a centrifugal pump and a neutral fluid filled with 9 axial cavity 2 is lowered into the oil well. At the entrance to the reservoir fluid 10, the air in the bell 7 is locked and during immersion is compressed by the reservoir fluid 10 entering into it from below to form a gas shutter 11 in the upper part of the bell 7.

При включении центробежного насоса в работу электродвигатель вращает вал 3 вместе с колоколом 7,- газовый затвор 11, оставаясь при этом у днища Б колокола 7, разделяет пластовую жидкость 10 и осевую полость 2.When the centrifugal pump is turned on, the electric motor rotates the shaft 3 together with the bell 7, the gas shutter 11, while remaining at the bottom B of the bell 7, separates the reservoir fluid 10 and the axial cavity 2.

В процессе работы электродвигателя осевая полость 2 все время остается заполненной нейтральной жидкостью 9 и вытесняемой из внутреннего объема электродвигателя его рабочей жидкостью или жидкостью устройства гидравлической защиты электродвигателя через канал 12 отвода излишков, выведенный в осевую полость 2 (показано на фиг.4), чем обеспечивается долговременная устойчивость газового затвора 11.In the process of operation of the electric motor, the axial cavity 2 remains filled with the neutral fluid 9 all the time and is displaced from the internal volume of the electric motor by its working fluid or the fluid of the hydraulic motor protection device through the excess removal channel 12 brought into the axial cavity 2 (shown in Fig. 4), which ensures long-term stability of the gas shutter 11.

Погружной маслозаполненный электродвигатель по полезной модели (благодаря разделению пластовой жидкости и осевой полости газовым затвором) имеет по сравнению с прототипом повышенную надежность и более длительный (в 1,5 и более раз) ресурс работы.The submersible oil-filled electric motor according to a utility model (due to the separation of the reservoir fluid and the axial cavity by a gas shutter) has increased reliability and a longer (1.5 times or more) service life compared to the prototype.

Кроме того, выполнение электродвигателя с газовым затвором позволяет значительно упростить его конструкцию, например, вплоть до упразднения устройства гидравлической защиты.In addition, the implementation of the electric motor with a gas shutter can significantly simplify its design, for example, up to the abolition of the hydraulic protection device.

Claims

1. Submersible oil-filled electric motor containing a housing with an axial cavity, a shaft and a seal of the output end of the shaft in it, characterized in that the housing is made with an annular cavity having a common wall with an axial cavity, and the electric motor is equipped with a bell sealed to the shaft and located side wall in the annular cavity.

2. The electric motor according to claim 1, characterized in that the bell is made stepwise tapering to the bottom, and the axial cavity is filled with a neutral liquid.

3. The electric motor according to claim 1 or 2, characterized in that it is equipped with an annular plug mounted on the wall of the axial cavity and made with gaps relative to the shaft and bottom of the bell.