Компенсатор для гидравлической защиты погружного маслозаполненного электродвигателя

 

Сущность изобретения: компенсатор содержит головку Б, в осевом отверстии которой размещен перепускной клапан, выполненный в виде подпружиненного плунжера 9 с осевым отверстием 13 и радиальным 14. Для фиксации плунжера служит подпружиненный поршень 18, соединенный со стопором 16 и размещенный в радиальном отверстии головки. Крышка 22 образует с поршнем 18 заполненную воздухом герметичную полость 2 1. Канал 25 соединяет подпоршневую полость 24 с пространством скважины. При опускгнпи устройства в скважину перепускной клапан срабатывает под воздействием давления гидростатического столба жидкости. Изобретение повышает надежность и упрощает монтажные работы при спуске в скважину. 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)л Н 02 К 5/12

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

И

Х

22

21

27

2l (21) 4850609/07 (22) 17.07.90 (46) 15.01.93. Бюл. N 2 (71) Особое конструкторское бюро по конструированию, исследованию и внедрению глубинных бесштанговых насосов (72) А,Х.Шильман и В.В.Петрова (56) Авторское свидетельство СССР

N- 118033,,кл,,Н 02 К 5/10, 1958.

Авторское свидетельство СССР

М 267734, кл. Н 02 К 5/10, 1970. (54) КОМПЕНСАТОР ДЛЯ ГИДРАВЛИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЫ ПОГРУЖНОГО МАСЛОЗАПОЛ Н Е Н НОГО ЭЛ ЕКТРОДВ ИГАТЕЛЯ (57) Сущность изобретения: компенсатор содержит головку 5, в осевом отверстии ко.. Ы 1788555 А1 торой размещен перепускной клапан, выполненный в виде подпружиненного плунжера 9 с осевым отверстием 13 и рэдиальным 14. Для фиксации плунжера служит подпружиненный поршень 18, соединенный со стопором 16 и размещенный в радиальном отверстии головки. Крышка 22 образует с поршнем 18 заполненную воздухом герметичную полость 21, Канал 25 соединяет подпоршневую полость 24 с пространством скважины. При опускании устройства в скважину перепускной клапан срабатывает под воздействием давления гидростатического столба жидкости. Изобретение повышает надежность и упрошает монтажные работы при спуске в скважину. 3 ил.

1788555

10

50

Изобретение относится к электромашиkocTpo8Hvllo, в частности касается гидрозащиты погружных маслозаполненных электродвигателей, предназначенных для привода насосов, используемых в нефтяной промышленности для добычи нефти.

При конструировании гидрозащиты одной из первоочередных задач является снижение трудоемкости монтажных работ в процессе заполнения маслом и опрессовки электродвигателя перед его спуском в скважинуу.

Известен компенсатор для гидравлической защиты погружного маслозаполненного электродвигателя, содержащий эластичный, нефтестойкий, непроницаемый для пластовой жидкости мешок, расположенный в нижней части корпуса электродвигателя; мешок заключен в кожух, снабженный отверстием для сообщения с пластовой жидкостью.

Недостаток этого компенсатора состоит в том, что внутренняя полость эластичного мешка сообщена с внутренней полостью электродвигателя непосредственно через отверстие в нижнем днище электродвигателя, и отсутствует какое — либо приспособление, позволяющее указанные отверстия при необходимости перекрыть.

Известен компенсатор для гидравлической защиты погружного маслозаполненного электродвигателя, содержащий головку, прикрепленную к нижнему фланцу электродвигателя, в которой выполнены каналы, соединяющие внутренние полости электродвигателя и компенсатора, и размещен перепускной клапан для разобщения указанных каналов.

Однако, данный компенсатор имеет недостаток, заключающийся в том, что после проведения опрессовки кабельного ввода и заполнения маслом электродвигателя необходимо поднять над скважиной весь агрегат для открытия вручную перепускного клапана. Эта операция особенна затруднительна в случае монтажа секционного электродвигателя, имеющего большую длину, Целью изобретения является повышение надежности и упрощение монтажных работ при спуске электродвигателя в скважинуу.

Эта цель достигается благодаря тому, что в головке компенсатора дополнительно выполнены осевое и радиальное отверстия, перепускной клапан выполнен в виде подпружиненного плунжера с цилиндрической проточкой, осевым и радиальным отверстиями и размещен в осевом отверстии головки, а в радиальном отверстии головки установлены подпружиненный поршень и крышка с образованием между ними герметичной, заполненной воздухом полости, причем поршень снабжен цилиндрическим стопором, а в головке выполнен канал, соединяющий подпоршневую полость с пространством скважины.

На фиг, 1 показана общая компановка гидрозащиты и место в ней компенсатора; на фиг. 2 — узел I на фиг. 1; на фиг. 3 — разрез

А — А на фиг, 2.

Гидрозащита состоит из протектора 1, установленного между электродвигателем 2 и насосом 3, и компенсатора 4, прикрепленного к нижнему фланцу электродвигателя, Компенсатор имеет головку 5, к которой герметично крепится диафрагма 6, конец которой укреплен на центральном теле 7.

Внутренние полости протектора, электродвигателя и компенсатора заполнены маслом. Диафрагма 6 находится под воздействием давления пластовой жидкости к скважине, Пластовая жидкость через отверстие 8 в корпусе компенсатора поступает в зазор между корпусом и диафрагмой.

B головке 5 компенсатора 4 размещен плунжер 9 с пружиной 10, уплотнительным кольцом 11 и ограничительной гайкой 12, Плунжер 9 имеет осевое отверстие 13 и радиальные отверстия 14. В головке 5 выполнено отверстие 15. Плунжер 9 выполняет функцию перепускного клапана, служащего для сообщения и разобщения внутренних полостей электродвигателя 2 и компенсатора 4.

Фиксация плунжера 9 в нижнем положении, показанном на фиг. 2 и соответствующем случаю разобщения внутренних полостей электродвигателя 2 и компенсатора 4, осуществляется стопором 16. Стопор

16 входит в цилиндрическую проточку 17 плунжера 9 и соединен с поршнем 18, который размещен в радиальной расточке 19 головки 5.

Поршень 18 находится под усилением пружины 20. Воздушная полость 21, образованная внутренней расточкой в поршне 18 и крышкой 22, герметизирована резиновыми кольцами 23. Полость 24 под поршнем 18 соединена каналом 25 в головке 5 с пространством скважины.

Отверстие 26 в головке 5, закрываемое пробкой 27, служит для заправки компенсатора 4 маслом, Устройство работает следующим образом, Перед монтажом на скважине компенсатор 4 заполняют маслом через отверстие

26. Для выпуска воздуха из компенсатора подают в канал масло под давлением или с помощью специальной оправки, вставлен1788555

50

55 ной в канал 25, механически воздействуют на торец поршня 18. При этом поршень 18, сжимая пружину 20, перемещается вправо, и связанный с поршнем стопор 16 выходит из проточки 17 плунжера 9. Плунжер 9 освобождается под действием пружины 10 вверх, соединяя отверстие 15 с отверстиями

14 и 13.

После окончания заправки компенсатора 4 заданным количеством масла для разобщения отверстий 15 и 14 нажимают на плунжер 9. Плунжер, сжимая пружину 10, перемещается вниз. При этом стопор 16 под воздействием пружины 20 входит в проточку 17 плунжера 9 и фиксирует его в нижнем положении.

При опрессовке электроввода двигателя,заполнении его и протектора маслом на скважине внутренние полости электродвигателя 2 и компенсатора 4 должны быть разобщены, что обеопечивается нижним положением плунжера 9.

После заправки электродвигателя 2 и компенсатора 4 маслом их внутренние полости должны быть сообщены. Это происходит автоматически следующим образом, По окончании монтажных работ погружной электронасосный агрегат опускают в скважину. Как только компенсатор 4 опустится в пластовую жидкость на глубину

10 — 20 м, под воздействием давления гидростатического столба жидкости поршень 18, преодолевая усилие пружины 20, переместится вправо вместе со стопором 16. Освобожденный плунжер 9 под действием пружины 10 поднимается вверх, соединяя посредством отверстий 13, 14 и 15 внутренние полости электродвигателя 2 и компенсатора 4.

Благодаря предложенной конструкции

5 автоматического перепускного клапана в компенсаторе значительно упрощаются монтажные работы перед спуском в скважину погружного электронасоса и увеличивается надежность его работы.

10 Формула изобретения

Компенсатор для гидравлической защиты погружного маслозаполненного электродвигателя, содержащий головку, прикрепленную к нижнему фланцу элект15 родвигателя, в которой выполнены каналы, соединяющие внутренние полости электродвигателя и компенсатора, и размещен перепускной клапан для разобщения указанных каналов, отличающийся

20 тем, что, с целью повышения надежности и упрощения монтажных работ при спуске электродвигателя в скважину, в головке компенсатора дополнительно выполнены осевое и радиальное отверстия, перепу25 скной клапан выполнен в виде подпружиненного IlRóнжера с цилиндрической проточкой, осевым и радиальным отверстиями и размещен в осевом отверстии головки, а в радиальном отверстии головки

30 установлены подпружиненный поршень и крышка с образованием между ними герметичной, заполненной воздухом полости. причем поршень снабжен цилиндрическим стопором, а в головк". выполнен канал, сое35 диняющий подпоршчевую полость с пространством скважины.

1788555

4Ьг.7

Составитель А. Шильман

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор Е.Панов

Редактор Н. Пигина

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 75 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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