Устройство для гидравлической защиты погружного маслозаполненного электродвигателя

Авторы патента:

H02K5/12 - специально предназначенные для работы в среде жидкости или газа (в сочетании с устройствами для охлаждения H02K 9/00)

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГИДРАВЛИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЫ ПОГРУЖНОГО МАСЛОЗАПОЛНЕННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ , состоящее из вала, корпуса и трех последовательно расположенных в осевом направлении камер, в перегородках между которыми установлены торцовые уплотнения , включающие вращающуюся часть и неподвижную опору, и которые сообщаются друг с другом посредством отверстия, выполненного в перегородке между нижней и средней камерами, и соединительной трубки, установленной в перегородке между верхней и средней камерами и заходящей в нижнюю камеру, причем камера и нижняя часть нижней камеры заполнены буферной жидкостью, отличающееся тем, что, с целью повыщения надежности, вращающаяся часть уплотнения , установленного в перегородке между верхней и средней камерами, размещена под неподвижной опорой, а в отверстии перегородки между нижней и средней камерами установлена трубка, нижний конец которой S размещен над уровнем буферной жидкости, (Л размещенной в нижней камере.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН з(д) Н 02 К 5/12

E !

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPGHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 2878499/24-07 (22) 04.02.80 (46) 15.07.83. Бюл. № 26 (72) В. В. Родкин, А. А. Чудиновский и В. В. Петрова (71) Особое конструкторское бюро по бесштанговым насосам (53) 621.313.04-63 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 436415, кл. Н 02 К 5/12, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2809764/24-07, кл. Н 02 К 5/12, 1979. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГИДРАВЛИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЫ ПОГРУЖНОГО

МАСЛОЗАПОЛНЕННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ, состоящее из вала, корпуса и трех последовательно расположенных в осевом

„„SU„„1029338 А направлении камер, в перегородках между которыми установлены торцовые уплотнения, включающие вращающуюся часть и неподвижную опору, и которые сообщаются друг с другом посредством отверстия, выполненного в перегородке между нижней и средней камерами, и соединительной трубки, установленной в перегородке между верхней и средней камерами и заходящей в нижнюю камеру, причем камера и нижняя часть нижней камеры заполнены буферной жидкостью, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности, вращающаяся часть уплотнения, установленного в перегородке между верхней и средней камерами, размещена под неподвижной опорой, а в отверстии перегородки между нижней и средней камерами установлена трубка, нижний конец которой размещен над уровнем буферной жидкости, размещенной в нижней камере.

1029338

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в погружных маслозаполненных электродвигателях, предназначенных для привода погружных насосов для добычи нефти из скважин.

Устройство для гидравлической защиты предназначено для предотвращения попадания пластовой жидкости во внутреннюю полость электродвигателя, компенсации изменений объема жидкого диэлектрика в электродвигателе и передачи крутящего момента от вала электродвигателя к валу насоса.

Известно устройство для гидравлической защиты погруженного маслозаполненного электродвигателя, содержащее вал, три последовательно расположенные вдоль вала камеры, подшипники, механические уплотнения и эластичный компенсатор (1).

Известно также устройство для гидравлической защиты погружного маслозаполненного электродвигателя, состоящее из вала, корпуса и трех последовательно расположенных в осевом направлении камер, в перегородках между которыми установлены торцовые уплотнения, включающие вращающуюся часть и неподвижную опору, и которые сообщаются друг с другом посредством отверстия, выполненного в перегородке между нижней и средней камерами, и соединительной трубки, установленной в перегородке между верхней и средней камерами и заходящей в нижнюю камеру, причем верхняя камера и нижняя часть нижней камеры заполнены буферной. жидкостью .(2) .

Недостатками этого устройства являются наличие ненадежного эластичного элемента, а также использование расходного принципа гидрозащиты.

Цель изобретения вЂ” повышение надежности устройства.

Указанная цель достигается тем, что вращающаяся часть уплотнения, установленного в перегородке между верхней и средней камерами, размещена под неподвижной опорой, а в отверстии перегородки между нижней и средней камерами установлена трубка, нижний конец которой размещен над уровнем буферной жидкости, размещенной в нижней камере.

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

Устройство гидрозащиты располагается между насосом 1 и электродвигателем 2.

Оно состоит из трех камер: верхней 3, нижней 4 и расположенной между ними промежуточной камеры 5. Верхняя камера 3 образуется корпусом 6, трубкой 7, головкой

8 и перегородкой 9. Нижняя камера 4 образована корпусом 6, трубкой 10, основа5

50 нием 11 и перегородкой 12. Промежуточная камера 5 образована корпусом 6 и перегородками 9 и 12. Через устройство проходит вал 13. Кольцевое пространство 14 между трубкой 7 и валом 13 сообщено с камерой

3 отверстием 15 в нижней части трубки 7.

Нижние части камер 3 и 5 сообщены с нижней частью камеры 4 посредством трубок

16 и 17. Камеры герметично разделены между собой в местах прохода вала через перегородки 9 и 12 торцовыми уплотнениями

18.

Промежуточная камера 5, нижняя камера 4, кольцевое пространство 19 и трубка 10 заполнены; как и внутренняя полость электродвигателями 2 жидким диэлектриком, например трансформаторным маслом.

Верхняя камера 3, трубка 16 и нижняя часть камеры 4 (по обрез трубки 16) заполнены буферной жидкостью с удельным весом, превышающем удельные веса жидкого диэлектрика, окружающей погружной насос пластовой жидкостью и не смешивающейся с ними, например манометрической жидкостью.

Верхняя часть верхней камеры 3 сообщена каналом 20 насосом и заполняется пластовой жидкостью при спуске погружного насоса в скважину.

Предлагаемое устройство гидрозащиты представляет собой гидравлический затвор между внутренней полостью электродвигателя и окружающей его пластовой жидкостью в скважине.

При работе гидрозащиты через верхнее торцовое уплотнение 18, благодаря центробежному эффекту, происходит утечка буферной жидкости из камеры 3 в камеру 5, где она сепарируется и опускается по трубе 17 в нижнюю часть камеры 4, затем по трубке 16 поднимается в камеру 3.

Через нижнее торцовое уплотнение 18 происходит утечка жидкого диэлектрика из камеры 4 в камеру 5..Затем по трубке 17, которая несколько короче трубки 16, он поступает в камеру 4. Из камеры 5 жидкий диэлектрик проникнуть в камеру 3 не может, поскольку утечка буферной жидкости из камеры 3 через верхнее торцовое уплотнение препятствует этому.

Благодаря такой конструкции гидрозащиты расхода жидкого диэлектрика из внутренней полости электродвигателя практически нет. При этом достигается длительная работоспособность устройства гидрозащиты электродвигателя в скважине.

Предлагаемая конструкция гидрозащиты не теряет работоспособности даже в случае выхода из строя одного из торцовых уплотнений.

1029338

Редактор И. Касарда

Заказ 4997 55

Составитель С. Венгржановс

Техред И. Верес Корректор Л. Бокшан

Тираж б87 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Устройство для гидравлической защиты погружного маслозаполненного электродвигателя

Погружной электродвигатель // 1014444

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в частности в погружных электронасосах для подъема из скважин агрессивных жидкостей, содержащих механические примеси

Электрическая машина с водородным охлаждением // 1003253

Уплотнение вала электрической машины // 955374

Устройство маслоснабжения уплотнений вала ротора турбогенератора с водородным охлаждением // 928535

Способ определения достаточности объема демпферного бака, заполненного маслом для уплотнений турбогенератора // 920965

Погружной маслозаполненный электродвигатель (его варианты) // 881940

Устройство для автоматического открывания и закрывания отверстия в корпусе взрывозащищенной электрической машины // 860215

Взрывонепроницаемое уплотнение под-шипникового узла электродвигателя // 851653

Устройство защиты электродвигателя погружного насоса // 843107

Маслоуловитель турбоагрегата // 2101834

Изобретение относится к электромашиностроению, в частности к турбостроению

Устройство защиты турбогенератора с водородным охлаждением // 2102827

Электрическая машина ветохина эмв // 2106733

Изобретение относится к электротехнике, касается, в частности, погружных корабельных электрических машин и позволяет обеспечить повышение надежности, ресурса и срока службы машины за счет исключения контактной коррозии корпуса, а также повышение энергетических и пусковых характеристик

Жидкостно-заполненная электрическая машина // 2112305

Изобретение относится к области электротехники и касается проблем конструктивного выполнения жидкостно-заполненных электрических машин

Погружной заполненный жидкостью электродвигатель // 2115991

Изобретение относится к погружным заполненным жидкостью электродвигателям, предназначенным для привода погружных вращающихся центробежных, винтовых и других насосов для добычи жидкости из скважин, работы в резервуарах, водоемах и т.д

Жидкостнозаполненная электрическая машина // 2119221

Изобретение относится к области электротехники и касается особенностей конструктивного выполнения жидкостнозаполненных электрических машин

Компенсатор для гидравлической защиты погружного маслозаполненного электродвигателя // 2119222

Изобретение относится к электромашиностроению и касается гидрозащиты погружных маслозаполненных электродвигателей, используемых в насосных установках добычи нефти в качестве привода

Жидкостно-заполненная электрическая машина // 2119710

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в электромашиностроении при проектировании жидкостно-заполненных машин

Уплотнение вала электрической машины // 2124797

Изобретение относится к области электротехники и электромашиностроения и касается особенностей конструктивного выполнения уплотнений валов электрической машины

Погружной электромеханический привод для исполнительных устройств подводных технических средств // 2140574

Изобретение относится к морской технике, в частности к погружным электромеханическим приводам, например, для насосов, вращающихся электродов и т