SU1767623A1 - Устройство дл гидравлической защиты погружного маслозаполненного электродвигател - Google Patents

Abstract

Использование: в электромашиностроении . Сущность изобретени : устройство состоит из гидравлического компенсатора 1 с эластичной диафрагмой 2, который укреплен в нижней части электродвигател  3, и протектора 4, установленного в его верхней части. В корпусе 5 протектора размещена эластична  диафрагма 6, раздел юща  протектор на внутреннюю камеру 10 и внеш ГТ

Description

Изобретение относитс  к электромашиностроению , в частности оно касаетс  гидрозащиты погружных маслозаполненных электродвигателей, предназначенных дл  привода насосов, используемых в нефт ной промышленности дл  добычи нефти с пластовой жидкостью.

Известно устройство дл  гидравлической защиты погружного электродвигател  (авт. ев, Мг 436415, кл. Н 02 К 5/12), которое содержит гидравлический компенсатор и протектор, разделенный диафрагмой и торцовым уплотнением на валу на внутреннюю полость, заполненную трансформаторным маслом, и внешнюю, заполненную густым маслом.

Вторым уплотнением, герметизирующим внешнюю полость протектора, служит набивной сальник

Набивной сальник в процессе работы быстро выходит из стро , и пластова  жидкость поступает непосредственно к торцовому уплотнению, В результате торцовое уплотнение начинает работать в неблагопри тных услови х пластовой жидкости и ме- ханических абразивных частиц, что сокращает срок службы электродвигател 

Кроме того, наличие двух видов масла дл  заполнени  протектора неудобно с эксплуатационной точки зрени .

Указанный недостаток устранен в протекторах , внутренн   и внешн   полости которых заполнены трансформаторным маслом.

Известно устройство дл  гидравлической защиты погружного маслозаполненно- го электродвигател  (см. книгу Казак А.С. и др. Погружные бесштанговые насосы дЛ  добычи нефти, М.: Недра, 1973, с.36, рис.76), которое состоит из гидравлического компенсатора , размещенного в нижней части электродвигател , и протектора, установленного в его верхней части.

Протектор содержит вал с верхним и нижним торцовыми уплотнени ми и корпус, герметично разделенный эластичной диафрагмой на заполненные маслом внутреннюю и внешнюю камеры. При этом внешн  

камера разделена ниппелем на верхнюю и нижнюю сообщающиес  между собой части .

Недостаток данного устройства заключаетс  в том, что в случае выхода из стро  верхнего торцового уплотнени , которое работает в наиболее т желых услови х контакта с пластовой жидкостью, последн   вместе с механическими примес ми попадает непосредственно к нижнему торцовому уплотнению, которое герметизирует внутреннюю полость протектора и, соответственно , полость электродвигател . Ухудшаютс  услови  работы нижнего торцового

уплотнени , в результате чего сокращаетс  срок службы гидрозащиты и электродвигател  в целом.

Цель изобретени  - повышение надежности и ресурса работы устройства.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в верхней части внешней камеры протектора установлена перегородка с дополнительным торцовым уплотнением вала, раздел юща  верхнюю часть внешней камеры

протектора на верхнюю и нижнюю полости, а в перегородке укреплена труба, нижний конец которой расположен с зазором относительно верхнего торца ниппел , на котором коаксиально валу герметично vкреплен

кожух. При этом верхний конец кожуха расположен с зазором относительно перегородки .

На чертеже представлена схема предложенного устройства дл  гидравлической

защиты.

Устройство состоит из гидравлического компенсатора 1 с эластичной диафрагмой 2, который укреплен в нижней части электродвигател  3, и протектора 4, установленного

в его верхней части.

В корпусе 5 протектора размещена эластична  диафрагма 6, котора  совместно с торцовыми уплотнени ми 7 и 8, установлен- ными на валу 9, раздел ет протектор на внутреннюю камеру 10, сообщенную с полостью электродвигател , и внешнюю каме- ру11.

Внешн   камера 11 ниппелем 12 разделена на верхнюю и нижнюю части, которые сообщаютс  между собой посредством канала 13. В свою очередь, верхн   часть внешней камеры протектора перегородкой 14 с дополнительным торцовым уплотнением 15 разделена на верхнюю полость 16 и нижнюю полость 17. В перегородке 14 укреплена труба 18. Ее нижний конец расположен с зазором относительно верхнего торца ниппел  12. На ниппеле 12 коаксиаль- но валу 9 герметично укреплен кожух 19, между верхним концом которого и перегородкой 14 имеетс  зазор. Посредством дополнительного торцового уплотнени  15, трубки 18 и кожуха 19 в полости 17 образован гидрозатвор.

Впускной обратный клапан 20 служит дл  сообщени  внешней камеры 11, в случае падени  давлени  в ней, с пространством скважины. Трубка 21, установленна  вдоль внутренней поверхности корпуса 5, соедин ет полости над и под диафрагмой 6 в случае, когда последн   прилегает к стенкам корпуса (данное положение на чертеже показано пунктиром). Упорный подшипник 22 предназначен дл  воспри ти  осевой нагрузки вала.

Устройство работает следующим образом . При включении электродвигател  мае- ло, его заполн ющее, нагреваетс  и увеличиваетс  в объеме. Изменение объема компенсируетс  за счет деформации эластичной диафрагмы 2 компенсатора 1. В процессе работы происходит утечка масла через торцовые уплотнени . По мере расхода масла диафрагма 6 протектора расшир етс  (показано пунктиром), а диафрагма 4 компенсатора складываетс .

После полного расхода масла из диаф- рагмы 4 компенсатора наступает второй период работы устройства, когда используютс  компенсационные возможности диафрагмы 6 протектора.

Верхнее торцовое уплотнение 7 работа- ет в т желых услови х из-за непосредственного контакта с пластовой жидкостью, в которой присутствуют механические примеси . Поэтому оно в большей степени подвержено износу.

Достоинством предложенного устройства  вл етс  то, что в случае проникновени  пластовой жидкости через верхнее торцовое уплотнение 7 она не может мигрировать по валу 9 к нижнему торцовому уплотнению 8,  вл ющемус  основной защитой электродвигател  от попадани  в него воды. Этому преп тствует гидрозатвор, который образован в верхней части внешней камеры протектора перегородкой 14 с дополнительным торцовым уплотнением 15, трубкой 18 и кожухом 19. Проникша  через уплотнение 7 пластова  жидкость задерживаетс  торцовым уплотнением 15 и отводитс  по трубке 18 в полость 17 и далее по каналу 13 - в нижнюю часть внешней камеры 11 протектора, где она скапливаетс  и отстаиваетс .

Пластова  жидкость лишь тогда вступает в контакт с нижним торцовым уплотнением 8, когда ее уровень в полости 17 достигает верхнего кра  кожуха 19.

Устранение непосредственного контакта нижнего торцового уплотнени  с пластовой жидкостью в случае ее попадани  через верхнее уплотнение 7 позвол ет продлить врем  работы нижнего уплотнени  в среде чистого масла и, благодар  этому, повысить надежность и продолжительность работы гидрозащиты и электродвигател  в целом.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  гидравлической защиты погружного маслозаполненного электродвигател , состо щее из гидравлического компенсатора, размещенного в нижней части электродвигател , и протектора, установленного в нижней части электродвигател , и протектор, установленного в верхней части электродвигател  и содержащего вал с верхним и нижним торцовыми уплотнени ми и корпус, герметично разделенный эластичной диафрагмой на заполненные маслом внутреннюю камеру и внешнюю камеру , разделенную ниппелем на верхнюю и нижнюю сообщающиес  между собой части , отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности и ресурса работы, в верхней части внешней камеры протектора установлена перегородка с дополнительным торцовым уплотнением вала, раздел юща  верхнюю часть внешней камеры протектора на верхнюю и нижнюю полости, а в перегородке укреплена труба, ее нижний конец расположен с зазором относительно верхнего торца ниппел , на котором коакси- ально валу герметично укреплен кожух, при этом верхний конец кожуха расположен с зазором относительно перегородки.