Протектор для гидравлической защиты погружного маслозаполненного электродвигателя

 

Изобретение относится к электромашиностроению и может быть использовано в установках погружных электронасосов для добычи нефти. Протектор содержит корпус, вал с торцевыми уплотнениями и опорными подшипниками, ниппели, узел пяты, головку с приемной сеткой и основание. Ниппели с опорными подшипниками расположены вдоль вала между головкой и основанием с образованием гидрозатворных камер, заполненных маслом электродвигателя. Узел пяты с опорой вала размещен в нижней части протектора и совмещен с узлом основания. Система сброса давления и удаления газов выполнена в виде обратных клапанов, сообщающихся между собой посредством осевых отверстий и соединительных трубок. Торцевые уплотнения размещены в зоне ниппелей, причем верхнее торцовое уплотнение выполнено по сдвоенной схеме с оппозитным расположением сильфонов. Изобретение направлено на повышение надежности гидравлической защиты погружного маслозаполненного электродвигателя путем создания бездиафрагменной конструкции протектора, обеспечивающего разобщение полостей скважины и электродвигателя и компенсацию давления масла в нем. 1 ил.

Изобретение относится к электромашиностроению и может быть использовано в установках погружных электронасосов для добычи нефти.

Известен протектор для гидравлической защиты погружного маслозаполненного электродвигателя, содержащий корпус, вал, торцовые уплотнения, установленные вдоль вала для защиты электродвигателя от попадания пластовой жидкости, первый и второй ниппели, между которыми размещен узел пяты и установленный над верхним торцовым уплотнением отбойник для защиты от механических примесей. Корпус разделен на внутреннюю и внешнюю полости посредством диафрагмы, заполненной маслом электродвигателя. (Патент РФ 2099604, F 04 D 13/10, Н 02 К 5/12.) Недостатком данной конструкции является низкая надежность из-за частых порывов резиновых диафрагм, спровоцированных процессом расширения масла электродвигателя и образования газов в нем. Кроме этого узел защиты от механических примесей не обеспечивает комфортную работу верхнего торцового уплотнения.

Цель изобретения - повышение надежности гидравлической защиты погружного маслозаполненного электродвигателя путем создания бездиафрагменной конструкции протектора, обеспечивающей разобщение полостей скважины и электродвигателя и компенсацию давления масла в нем.

Данная задача решается тем, что в протекторе для гидравлической защиты погружного маслозаполненного электродвигателя функцию эластичной диафрагмы, разделяющей корпус протектора на внутреннюю и внешнюю камеры, компенсирующие изменение давления масла электродвигателя, выполняют гидрозатворные камеры, сообщенные системой соединительных трубок и обратных клапанов, для чего ниппели с опорными подшипниками расположены вдоль вала между головкой и основанием с образованием гидрозатворных камер, заполненных маслом электродвигателя, узел пяты с опорой вала размещен в нижней части протектора и совмещен с узлом основания, причем осевые отверстия ниппелей сообщаются друг с другом и с затрубьем посредством системы соединительных трубок и обратных клапанов. В зоне расположения ниппельных перегородок вал уплотнен торцовыми уплотнениями, а верхнее торцовое уплотнение выполнено по сдвоенной схеме с оппозитным расположением сильфонов. В цилиндрических проточках головки посредством скобок закреплена сетка для отделения механических примесей.

На чертеже представлен продольный разрез заявляемого протектора.

Протектор для гидравлической защиты погружного маслозаполненного электродвигателя содержит головку 1 с приемной сеткой 2, верхний и средний ниппели 3, 4, корпуса 5, 6, корпус пяты 7 и основание 8, последовательно соединенные между собой посредством резьбы. Вал 9 протектора вращается в подшипниках 10, установленных в ниппелях, корпусе пяты, основании и головке. Осевая нагрузка на вал воспринимается узлом пяты, содержащим подвижную пяту 11 и неподвижные подпятники 12. Гидрозатворные камеры 13, 14 образуются ниппелями 3, 4 и корпусом пяты 7 и заполняются маслом электродвигателя при монтаже. Ниппели 3, 4 имеют отверстия 15 для удаления воздуха при заполнении маслом гидрозатворных камер 13, 14. Ниппели 3, 4 с осевыми отверстиями 15 и опорными подшипниками 10 расположены вдоль вала 9 в осевом направлении между головкой 1 и основанием 8. Для регуляции давления при температурных расширениях масла, а также для удаления образующихся в нем в процессе работы электродвигателя газов служит система сброса, выполненная в виде обратных клапанов 16, 17, сообщающихся между собой посредством осевых отверстий 18, 19 и соединительной трубки 20. Торцовые уплотнения 21, 22, размещенные вдоль вала 9 в зоне ниппелей 3, 4, защищают гидрозатворные камеры 13, 14 от проникновения пластовой жидкости по валу. Верхнее торцовое уплотнение 21 выполнено по сдвоенной схеме с оппозитным расположением сильфонов.

В процессе работы установки масло электродвигателя, увеличиваясь в объеме, вымещается в полость основания 8 и, проходя по отверстиям 23, заполняет камеру 14. Газ, выделяемый маслом в процессе нагрева, посредством отверстий 19, 18 и обратных клапанов 17, 16 вымещается в затрубье. При этом обратные клапана 16, 17, рассчитанные на определенное давление срабатывания, препятствуют проникновению пластовой жидкости в камеры 13, 14.

Формула изобретения

Протектор для гидравлической защиты погружного маслозаполненного электродвигателя, содержащий корпус, вал с торцовыми уплотнениями и опорными подшипниками, ниппели, узел пяты, головку с приемной сеткой и основание, отличающийся тем, что ниппели с осевыми отверстиями и опорными подшипниками расположены вдоль вала в осевом направлении между головкой и основанием с образованием гидрозатворных камер, заполненных маслом электродвигателя, узел пяты с опорой вала размещен в нижней части протектора и совмещен с узлом основания, причем система сброса давления и удаления газов выполнена в виде обратных клапанов, сообщающихся между собой посредством осевых отверстий и соединительных трубок, а торцовые уплотнения размещены в зоне ниппелей, причем верхнее торцовое уплотнение выполнено по сдвоенной схеме с оппозитным расположением сильфонов.

РИСУНКИ

Рисунок 1