Устройство охлаждения и защиты от твердых частиц торцевого уплотнения погружного электродвигателя

Изобретение относится к области производства погружных скважинных электрических насосов и компрессоров. Устройство охлаждения и защиты от твердых частиц торцевого уплотнения погружного электродвигателя, соединенного соединительной муфтой с насосом, имеет на наружной цилиндрической поверхности муфты пескосбрасыватель, а в нижней части муфты - полый цилиндр. Цилиндр образует совместно с цилиндрической частью неподвижного кольца торцевого уплотнения зазор для удаления твердых частиц из зоны уплотнения. Пескосбрасыватель представляет диск с шестью лопастями, установленными с возможностью удаления твердых частиц из зоны торцевого уплотнения через отверстия в корпусе электродвигателя, находящиеся на уровне лопастей, и подачи свежей скважинной жидкости через отверстия в основании насоса, находящиеся выше лопастей. Лопасти имеют высоту 5 мм, толщину 3 мм и наклонены под углом 30° относительно продольной центральной оси муфты. Устройство снабжено погружным сепаратором мелкодисперсных механических примесей для фильтрации отдельных оставшихся абразивных частиц, установленным на входе погружного насоса. Изобретение направлено на увеличение времени службы электродвигателя за счет улучшения условий отвода твердых частиц и охлаждения торцевого уплотнения. 5 з.п. ф-лы, 1 ил.

 

Изобретение относится к области гидромашиностроения, а именно к области производства погружных скважинных электрических насосов и компрессоров, и предназначено для откачки химически активных продуктивных растворов при добыче полезных ископаемых способом подземного выщелачивания, а также нефтепродуктов, йодобромной воды, морской воды, воды из артезианских скважин.

Известно устройство охлаждения и защиты от твердых частиц торцевого уплотнения погружного электродвигателя, характеризуемое наличием на наружной цилиндрической поверхности соединительной муфты, соединяющей погружной насос с электродвигателем, пескосбрасывателя, представляющего собой диск с набором лопастей, установленных с возможностью удаления твердых частиц из зоны торцевого уплотнения через отверстия в корпусе электродвигателя, находящиеся на уровне лопастей и подачи свежей скважинной жидкости через отверстия в основании насоса, находящиеся выше лопастей, а также наличием в нижней части соединительной муфты полого цилиндра, образующего совместно с цилиндрической частью неподвижного кольца торцевого уплотнения зазор, представляющий собой канал для удаления твердых частиц из зоны торцевого уплотнения (см. RU 2296244 С1, опубл. 27.03.2007, кл. F04D 13/10), по совокупности существенных признаков принятого за ближайший аналог (прототип) заявляемого изобретения.

Недостатком ближайшего аналога (прототипа) является то, что сплошной диск пескосбрасывателя перекрывает свободный доступ скважинной жидкости в полость, расположенную под диском, где находится трущаяся пара торцевого уплотнения, что снижает скорость циркуляции жидкости, а следовательно, и охлаждения торцевого уплотнения.

Техническая проблема, решаемая с помощью заявляемого изобретения, заключается в создании средства, позволяющего в наибольшей степени защитить погружной электродвигатель от действия взвешенных частиц, находящихся в перекачиваемом растворе (жидкости).

Технический результат, получаемый при реализации заявляемого изобретения, заключающийся в увеличении времени службы погружного электродвигателя за счет улучшения условий отвода твердых частиц и охлаждения торцевого уплотнения и, как следствие, увеличения его срока службы, обеспечивается за счет того, что в устройстве охлаждения и защиты от твердых частиц торцевого уплотнения погружного электродвигателя, являющегося приводом погружного насоса, характеризующимся наличием на наружной цилиндрической поверхности соединительной муфты, соединяющей погружной насос с электродвигателем, пескосбрасывателя, представляющего собой диск с набором лопастей, установленных с возможностью удаления твердых частиц из зоны торцевого уплотнения через отверстия в корпусе электродвигателя, находящиеся на уровне лопастей, и подачи свежей скважинной жидкости через отверстия в основании насоса, находящиеся выше лопастей, а также наличием в нижней части соединительной муфты полого цилиндра, образующего совместно с цилиндрической частью неподвижного кольца торцевого уплотнения зазор, представляющий собой канал для удаления твердых частиц из зоны торцевого уплотнения, согласно изобретению лопасти пескосбрасывателя, расположенного на наружной цилиндрической поверхности соединительной муфты, в количестве шести штук, характеризуются следующими параметрами, а именно: высотой - 5 мм, толщиной - 3 мм, наклонены под углом 30° относительно продольной центральной оси соединительной муфты, дополнительно устройство снабжено погружным сепаратором мелкодисперсных механических примесей для фильтрации отдельных оставшихся абразивных частиц, установленным на входе погружного насоса.

Кроме того, тонкость очистки погружного сепаратора мелкодисперсных механических примесей составляет величину 150-200 мкм.

Кроме того, погружной сепаратор мелкодисперсных механических примесей выполнен из углеродного волокна.

Кроме того, погружной сепаратор мелкодисперсных механических примесей выполнен из нержавеющей стали.

Кроме того, погружной сепаратор мелкодисперсных механических примесей выполнен из пластмассы.

Кроме того, погружной сепаратор мелкодисперсных механических примесей выполнен из резины.

Заявляемое изобретение иллюстрируется чертежом, наиболее полно поясняющим сущность предложенного технического решения.

На чертеже изображено устройство охлаждения и защиты от твердых частиц торцевого уплотнения погружного электродвигателя (общий вид), при этом использованы следующие обозначения: соединительная муфта 1 с лопастями, электродвигатель 2, погружной насос 3, погружной сепаратор 4 мелкодисперсных механических примесей.

В предпочтительном варианте реализации устройство может быть воплощено следующим образом.

На наружной поверхности муфты 1, соединяющей погружной насос 3 с электродвигателем 2, установлены лопасти в количестве шести штук и характеризующиеся следующими параметрами: высотой 5 мм, толщиной 3 мм, наклоненные под углом 30° относительно продольной центральной оси соединительной муфты 1, способствующие закручиванию жидкости, находящейся в корпусе (не показан). Под действием центробежных сил твердые частицы, находящиеся в перекачиваемом растворе (жидкости), смещаются к внутренней стенке корпуса и удаляются впоследствии через отверстия (не показаны) в корпусе в скважину. То есть жидкость, поступающая в зону трения колец торцевого уплотнения, практически не содержит абразивных частиц.

Таким образом, образуется центробежная турбинка, направляющая поток жидкости радиально с твердыми частицами в выводные отверстия в корпусе подшипника (процесс сепарации) и в полость, расположенную под турбинкой. Опытным путем установлено, что величина зазора между лопатками турбинки и корпусом подшипника (не показаны) составляет величину, равную 2 мм. Это позволяет многократно увеличить скорость и объем жидкости, омывающей торцевое уплотнение, увеличивается теплосъем, т.е. охлаждение торцевого уплотнения. При этом скорость циркуляции жидкости не дает возможности осаждения и накапливания твердых частиц в полости торцевого уплотнения, что повышает надежность и долговечность узла и всего электродвигателя. Дополнительно устройство снабжено погружным сепаратором 4 мелкодисперсных механических примесей для фильтрации отдельных оставшихся абразивных частиц, установленным на входе погружного насоса.

В результате проведенного патентно-информационного поиска не было найдено ни одного источника информации, содержащего всю совокупность существенных признаков заявляемого изобретения, что позволяет сделать вывод о его соответствии критериям патентоспособности «новизна», «изобретательский уровень» и «промышленная применимость».

1. Устройство охлаждения и защиты от твердых частиц торцевого уплотнения погружного электродвигателя, являющегося приводом погружного насоса, характеризуемое наличием на наружной цилиндрической поверхности соединительной муфты, соединяющей погружной насос с электродвигателем, пескосбрасывателя, представляющего собой диск с набором лопастей, установленных с возможностью удаления твердых частиц из зоны торцевого уплотнения через отверстия в корпусе электродвигателя, находящиеся на уровне лопастей, и подачи свежей скважинной жидкости через отверстия в основании насоса, находящиеся выше лопастей, а также наличием в нижней части соединительной муфты полого цилиндра, образующего совместно с цилиндрической частью неподвижного кольца торцевого уплотнения зазор, представляющий собой канал для удаления твердых частиц из зоны торцевого уплотнения, отличающееся тем, что лопасти пескосбрасывателя, расположенного на наружной цилиндрической поверхности соединительной муфты, в количестве шести штук, характеризуются следующими параметрами, а именно: высотой - 5 мм, толщиной - 3 мм, наклонены под углом 30° относительно продольной центральной оси соединительной муфты, дополнительно устройство снабжено погружным сепаратором мелкодисперсных механических примесей для фильтрации отдельных оставшихся абразивных частиц, установленным на входе погружного насоса.

2. Устройство охлаждения и защиты от твердых частиц торцевого уплотнения погружного электродвигателя по п. 1, отличающееся тем, что тонкость очистки погружного сепаратора мелкодисперсных механических примесей составляет величину 150-200 мкм.

3. Устройство охлаждения и защиты от твердых частиц торцевого уплотнения погружного электродвигателя по п. 1, отличающееся тем, что погружной сепаратор мелкодисперсных механических примесей выполнен из углеродного волокна.

4. Устройство охлаждения и защиты от твердых частиц торцевого уплотнения погружного электродвигателя по п. 1, отличающееся тем, что погружной сепаратор мелкодисперсных механических примесей выполнен из нержавеющей стали.

5. Устройство охлаждения и защиты от твердых частиц торцевого уплотнения погружного электродвигателя по п. 1, отличающееся тем, что погружной сепаратор мелкодисперсных механических примесей выполнен из пластмассы.

6. Устройство охлаждения и защиты от твердых частиц торцевого уплотнения погружного электродвигателя по п. 1, отличающееся тем, что погружной сепаратор мелкодисперсных механических примесей выполнен из резины.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к средствам питания скважинной аппаратуры. Техническим результатом является повышение надежности и ресурса работы устройства, а также упрощение конструкции и его эксплуатации.

Изобретение относится к нефтедобыче, а именно к протекторам для гидравлической защиты погружного маслозаполненного электродвигателя. Протектор содержит корпус 1, вал 4 с нижним и верхним торцовыми уплотнениями 6, опору 5 вала 4, ниппели, узел пяты, верхнюю и нижнюю головки 2 с фланцами 3 для соединения соответственно с насосом и электродвигателем.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к электроприводам, и может быть использовано в составе изделий космической техники. .

Изобретение относится к области электротехники и электромашиностроения и может быть использовано, в частности, в асинхронных электрических двигателях как обычного, так и взрывозащищенного исполнения с высокой степенью защиты по линии вала во время стоянки и надежной защищенностью от брызг во время работы электродвигателей в повторно-кратковременном режиме.

Изобретение относится к области электротехники и геофизических исследований и может быть использовано в силовых электрических машинах, обеспечивающих электроэнергией автономные скважинные навигационные и геофизические приборы в процессе бурения при исследовании бурящихся нефтегазовых скважин.

Изобретение относится к скважинным насосам, в частности к конструкции их электродвигателей. .

Изобретение относится к области электротехники и электромашиностроения и может быть применено в уплотнениях вала электрических машин, например турбогенераторах, используемых в качестве синхронных компенсаторов.

Группа изобретений касается вертикального осевого насоса и его технического обслуживания. Насос содержит наружную корпусную часть (1) и внутреннюю корпусную часть (2), в которой установлен вал (10), несущий на себе лопастное колесо (4).

Металлический корпус насоса с облицовкой из фторалкокси-полимера (PFA), применяемый при работе с вызывающими коррозию жидкостями, содержит всасывающую камеру с облицовкой из PFA, а также спиральную камеру с облицовкой из PFA для размещения в ней рабочего колеса.

Изобретение относится к области насосостроения и может быть использовано при изготовлении погружных центробежных насосных агрегатов, предназначенных для комплектации насосных установок, используемых в нефтедобывающей и других отраслях при подъеме и перекачивании среды.

Вентилятор-нагнетатель с боковым каналом включает корпус (12) с отверстием (14) для вала, через которое проходит вращающийся вокруг оси (А) вращения (20) электродвигателя вентилятора-нагнетателя, причем вал (20) электродвигателя по отношению к корпусу (12) вентилятора-нагнетателя установлен с помощью подшипника (32) вала, причем подшипник (32) вала включает жестко установленное на валу (20) электродвигателя внутреннее кольцо (34) подшипника и жестко установленное в корпусе (12) вентилятора-нагнетателя наружное кольцо (36) подшипника.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в системах терморегулирования изделий авиационной и ракетной техники. Электронасосный агрегат содержит корпус (1) и установленные в нем электродвигатель (4) и двухопорный полый вал (5) насоса с по крайней мере одним рабочим колесом (6), связанный с валом (9) электродвигателя (4) через торсионный вал (10).

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к конструкциям винтовых насосов, предназначенных для перекачивания различных жидкостей. Винтовой насос состоит из цилиндрического корпуса, внутри которого соосно с ним расположен вал, снабженный объемной винтовой нарезкой.

Домовая станция (1) водоснабжения имеет электродвигатель (8) и приводимый им в движение центробежный насос (7), который имеет по меньшей мере одно центробежное рабочее колесо (10), создающее основной нагнетаемый поток (29) через кольцевое пространство (12), а также поток (30) охлаждающей жидкости через пространство (28), окружающее двигатель (8).

Изобретение относится к корпусу (CAS) гидроэлектромашины (FEM). Корпус (CAS) проходит вдоль продольной оси (X) и содержит кожух (CAC), крышку (COV) для закрывания отверстия (COP) кожуха (CAC), кольцеобразную вставку (CSP), проходящую в корпусе (CAS) в направлении (CD) периферии, и прилегает к кожуху (CAC) и к крышке (COV), первое уплотнение (S1) между крышкой (COV) и кожухом (CAC), второе уплотнение (S2) между кожухом (CAC) и кольцеобразной вставкой (CSP), третье уплотнение (S3) между крышкой (COV) и вставкой (CSP).

Группа изобретений касается разделительного стакана, размещенного в зазоре между ведущей и ведомой частями насоса с магнитной муфтой. Зазор должен быть как можно более узким для обеспечения хорошего КПД насоса, что может реализовываться только с тонкой боковой стенкой стакана.

Лопатка (4) вентилятора для авиационного турбореактивного двигателя, содержащая перо (6), аксиально проходящее между передней кромкой (18) и задней кромкой (20), и содержащая множество сечений пера (S), уложенных радиально между сечением ножки (Spied) и сечением вершины ().

Способ и устройство для предотвращения прохода посторонних предметов во внутренний тракт вентиляторного газотурбинного двигателя с целью предохранения деталей газовоздушного тракта от повреждений, основанные на использовании инерционной сепарации тяжелых частиц во вращающихся межлопаточных каналах вентиляторной ступени и перемещении посторонних предметов из центральной привтулочной зоны вентилятора в периферийную зону, в наружный тракт двигателя.

Изобретение относится к области производства погружных скважинных электрических насосов и компрессоров. Устройство охлаждения и защиты от твердых частиц торцевого уплотнения погружного электродвигателя, соединенного соединительной муфтой с насосом, имеет на наружной цилиндрической поверхности муфты пескосбрасыватель, а в нижней части муфты - полый цилиндр. Цилиндр образует совместно с цилиндрической частью неподвижного кольца торцевого уплотнения зазор для удаления твердых частиц из зоны уплотнения. Пескосбрасыватель представляет диск с шестью лопастями, установленными с возможностью удаления твердых частиц из зоны торцевого уплотнения через отверстия в корпусе электродвигателя, находящиеся на уровне лопастей, и подачи свежей скважинной жидкости через отверстия в основании насоса, находящиеся выше лопастей. Лопасти имеют высоту 5 мм, толщину 3 мм и наклонены под углом 30° относительно продольной центральной оси муфты. Устройство снабжено погружным сепаратором мелкодисперсных механических примесей для фильтрации отдельных оставшихся абразивных частиц, установленным на входе погружного насоса. Изобретение направлено на увеличение времени службы электродвигателя за счет улучшения условий отвода твердых частиц и охлаждения торцевого уплотнения. 5 з.п. ф-лы, 1 ил.

Наверх