Контактный узел погружного электронасоса

 

Изобретение относится к погружным электронасосам. Целью изобретения является уменьшение попере чных габаритов контактного узла. Ко,нтактный узел содержит по крайней мере одну пару подвижного 4 и неподвижного 5 контактных электродов. Подвижный контактный электрод имеет на своей поверхности две группы винтовых каналов , выполненных соответственно в виде левой и правой резьб, и расположен внутри цилиндрической полости вертикально ориентированного неподвижного контактного электрода 5 с зазором, заполненным жидким металлом 6. Группы винтовых каналов 7 расположены с левой резьбой на верхнем и с правой - на нижнем краях наружной поверхности подвижного электрода. i Между электродами размещено трансформаторное масло 9, контактирующее (Л с жидким металлом в зонах винтовых каналов. 1 с.п, ф-лы, 5 ил. С

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (504 0 R 9 30

ОПИСАНИЕ Н306РЕТЕННН

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

8ерр

Ииз

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОбРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3879059/24-07 (22) 14.02.85 (46) 07.12.86. Бюл. Р 45 (71) Сахалинский государственный научно-исследовательский и проектный институт газовой промышленности (СахалинНИПИнефтегаз) (72) В.В.Плынин и Н.Д.Войтех (53) 621.313.047.69(088. 8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 430456, кл. Н 01 R 39/30, 1973.

Авторское свидетельство СССР

9 462237. кл. Н 01 R 39/30, 1973. (54) КОНТАКТНЫЙ УЗЕЛ ЦОГРУЖНОГО

ЭЛЕКТРОНАСОСА (57) Изобретение относится к погружным электронасосам. Целью изобретения является уменьшение поперечных габаритов контактного узла. Контактный

„.Я0„„1275599 А 1 узел содержит по крайней мере одну пару подвижного 4 H неподвижного 5 контактных электродов. Подвижный контактный электрод имеет на своей поверхности две группы винтовых каналов, выполненных соответственнО в виде левой и правой резьб, и расположен внутри цилиндрической полости вертикально ориентированного неподвижного контактного электрода 5 с зазором, заполненным жидким металлом 6. Группы винтовых каналов 7 расположены с левой резьбой на верхнем и с правой — на нижнем краях наружной поверхности подвижного электрода.

Между электродами размещено трансформаторное масло 9, контактирующее с жидким металлом в зонах винтовых каналов. 1 с.п. ф-лы, 5 ил.

С:

1 127

Изобретение относится к электротехнике, в частности к созданию контактных узлов электрических машин, и может быть использовано при разработке контактных узлов погружных электронасосов, применяемых при добыче нефти погружением в нефтяную скважину.

Цель изобретения — уменьшение поперечных габаритов контактного узла.

На фиг. 1 представлен контактный узел погружного электронасоса, продольный разрез; на фиг. 2 " сечение

А-А на фиг. 1; на фиг. 3 — сечение

Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 †контактн узел погружного электронасоса, вариант его выполнения с цилиндрической резьбой; на фиг. 5 — то же, вариант с конической резьбой.

Контактный узел погружного электронасоса помещен в стальной корпус 1 и изолирован с помощью полимерных сердечников 2 и вала 3. Контактный узел содержит по крайней мере одну пару подвижного 4 и неподвижного 5 контактных электродов..Подвижный электрод 4 закреплен на вертикальном валу 3 ч расположен внутри цилиндрической полости вертикально ориентированного неподвижного контактного электрода 5 с зазором, заполненным жидким металлом, например ртутью 6.

Подвижный электрод 4 имеет на своей поверхности две группы винтовых каналов 7 и 8, выполненных соответственно в виде левой и правой резьб (например, цилиндрической на фиг. 4 или конической на фиг.5). Группа винтовых каналов 7 с левой резьбой расположена на верхнем крае наружной поверхности подвижного электрода 4 (фиг.4 и 5), группа винтовых каналов

8 с правой резьбой — на нижнем крае наружной поверхности электрода 4.

Между электродами 4 и 5 со стороны их торцов в зонах расположения винтовых каналов 7 и 8 размещено трансформаторное масло 9, контактирующее с ртутью 6 в зонах винтовых каналов

7 и 8. Сальники 10 (фиг.1) выполняют две функции: центрируют вал 3, опи" рающийся на подшипники 11, и затрудняют движение масла 9. Компенсаторы

12 повышают давление в масле до давления скважинного флюида 13, протекающего между корпусом 1 и сердечником 2 между дистанционными ребрами

14. Подвод электроэнергии к контакт !

5599

l5

55 ному узлу осуществляется посредством кабеля 15, кабельной муфты 16, силовых жил 17, размещенных в изоляции между сердечником 2 и корпусом 1 между дистанционными ребрами 14, к неподвижному электроду 5, а вывод — от подвижного электрода 4, силовые жилы

18, проходящие внутри вала 3, и соединительную муфту 19.

Контактный узел работает следующим образом.

Электроэнергия с силового кабеля

15 поступает по силовым жилам 17 на электроды 5, затем через ртуть 6 на электроды 4 и далее по силовым жилам

18 к муфте 19.

В устройстве разнонаправленные витки резьб винтовых каналов 7 и 8 выполняют роль своеобразного винтового насоса, причем перепад давления направлен к центру контактного узла, Эффект стабилизации положения жидкометаллического контакта ртути 6 основан на зависимости давления, развиваемого винтовым насосом, от плотности перекачиваемой жидкости. При перемещении ртути 6 вниз, часть нижних витков винтового канала 8 (фиг.4 и 5) заполняется ртутью, а верхних витков винтового канала 7 — трансформаторным маслом 9. Так как плотность масла в 13 раэ меньше плотности ртути, то давление, развиваемое нижними витками возрастает, а верхними — падает. Возникает перепад давления, направленный вверх (к центру узла).

При перемещении ртути 6 вверх возникает перепад давления, направленный вниз (вновь — к центру узла). Таким образом, возникает устойчивое равновесие положения жидкого металла ртути в центре контакта, которое является необходимым условием надежной работы узла. При этом за счет размещения винтовых каналов 7 и 8 на наружной части поверхности электрода 4, которые в сочетании с перекачиваемыми ими жидкостями обеспечивают надежное контактирование электродов 4 и 5, устройство имеет меньшие по сравнению с известным поперечные габариты, что имеет существенное значение для контактного узла погружного электронасоса, используемого в стесненных условиях нефтяной скважины.

Формула изобретения

Контактный узел погружного электронасоса, содержащий по крайней мере

12755 юг. 2

Риг. У одну пару подвижного и неподвижного контактных электродов, причем подвижный контактный электрод имеет на своей поверхности две группы винтовых каналов, выполненных соответственно в виде левой и правой резьб, и расположен внутри цилиндрической полости вертикально ориентированного неподвижного контактного электрода с за" зором, заполненным жидким металлом, отличающийся тем, что, с

99 4 целью уменьшения поперечных габаритов контактного узла, группы винтовых каналов расположены с левой резьбой — на верхнем, а с правой — на нижнем краях наружной поверхности подвижного электрода, при этом между электродами в зонах расположения винтовых каналов сто стороны торцов электродов дополнительно размещено трансформаторное масло, контактирующее с жидким металлом в зонах винтовых каналов.

1275599

Вер

Ниь

Фие.5

Составитель М.Кузнецова

Редактор Н.Яцола Техред Л.Олейник Корректор A,oáðó÷àð

Заказ 6573/49 Тираж 597 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

I Производственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная, 4 . °