Устройство для гидрозащиты маслозаполненногоэлектродвигателя скважинного центробежногонасоса

 

О П И С А Н И E (li)827848

Союз Советскик

Социалистических

Республик

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 14.06.79 (21) 2779639/25-06 (51) М. Кл. г 04 D 13/12 с присоединением заявки №

Государственный комитет

СССР по делам изабретеиий (23) Приоритет (43) Опубликовано 07.05.81 № 17 (53) УДК 621.671 (71) Заявитель Особое конструкторское бюро по конструированию, исследованию и внедрению глубинных бесштанговых насосов (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГИДРОЗАЩИТЫ

МАСЛОЗАПОЛ Н ЕН НОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

СКВА)КИ ННОГО ЦЕНТРОБЕ)КНОГО НАСОСА

Изобретение относится к гидромашиностроению, в частности к скважинным насосам для добычи нефти и других жидкостей из скважин.

Известно устройство для гидрозащиты маслозаполненного электрод|вигателя скважинного центробежного насоса, содержащее корпус, расположенные в нем последовательно кольцевые основную и дополнительную диафрагмы, каждая из которых разделяет корпус на внутреннюю и наружную полости, причем внутренняя полость основной диафрагмы связана с электродвигателем и герметизирована по валу нижним торцевым уплотнением, а наружная полость дополнительной диафр агмы сообщена с полостью скважины, и верхнее торцовое уплотнение (1).

Недостатком известного устройства является невысокая надежность, так как нижнее торцевое уплотнение должно длительное время работать в скважинной жидкости, эластичная дополнительная диафрагма, выполняющая роль компенсатора теплового расширения масла электродвигателя, является газопроницаемой, в результате чего газ из скважины попадает в электродвигатель. Известное устройство сложно по конструкции, так как дополнительная диафрагма-компенсатор выполнена в виде отдельного узла и расположена под электродвигателем, увеличивая габариты и вес насоса в сборе. Кроме того, во внутренней полости дополнительной диафрагмы необ5 ходимо устанавливать пропускной клапан, что затрудняет монтаж насоса на скважине и делает невозможным применение секционных электродвигателей большой мощности.

10 Цель изобретения — повышение надежности и упрощение конструкции устройства.

Поставленная цель достигается тем, что дополнительная диафрагма расположена над основной между торцовыми уплотне15 ниями, а внутренняя и наружная полости соответственно дополнительной и основной диафрагмы сообщены между собой и заполнены маслом.

На чертеже представлена схема устрой20 ства для гидрозащиты маслозаполненного электродвигателя скважинного центробежного насоса.

Устройство для гидрозащиты маслозаполненного электродвигателя 1 скважинного центробежного насоса 2 содержит корпус 3, расположенные в нем последовательно кольцевые основную и дополнительную диафрагмы 4 и 5, каждая из которых разделяет корпус 3 на внутренние полости

6 и 7 и наружные полости 8 и 9, причем

827848

3 внутренняя полость б основной диафрагмы

4 связана с электродвигателем 1 и герметизирована по валу l0 нижним торцевым уплотнением 11, а наружная полость 9 дополнительной диафрагмы 5 сообщена с полостью скважины (не показана), и верхнее торцевое уплотнение 12.

Дополнительная диафрагма 5 расположена над основной диафрагмой 4 и между торцевыми уплотнениями 11 и 12, а внутренняя и наружная полости 7 и 8 соответственно дополнительной и основной диафрагм 5 и 4 сообщены между собой и заполнены маслом посредством каналов 13 и 14.

Вал 10 служит для вращающего момента от электродвигателя 1 к насосу 2 и установлец в подшипниках 15 и гидродинамической пяте 16.

Корпус 3 устройства для гидрозащиты соединен-с насосом 2 и электродвигателем

1 посредством верхнего и нижнего переходников 17 и 18: Отверстия 19 — 23 служат для-заправки устройства маслом, а отверстие 21 — дополнительно и для связи полости 9 со скважиной.

Заполнение устройства маслом производится следующим образом.

Вначале через отверстие 22 заполняется наружная полость 9, а воздух вытесняется через отверстие 21, при этом дополнительная диафрагма 5 изображена на чертеже сплошной линией.

Затем через отверстие 23 и каналы 13 и 14 заполняются наружная полость 8 и внутренняя полость 7, причем воздух вытесняется через отверстие 19 (основная диафрагма 4 показана на чертеже сплошной линией).

Внутренняя полость 6 основной диафрагмы 4 заполняется маслом через электродвигатель 1, воздух вытесняется через отверстие 20. После чего подкачивают масло в полость 6, сливая из полости 9 через отверстие 21 некоторое количество масла так, чтобы в ней осталось масло, равное величине теплового расширения масла в электродвигателе.

По окончании заправки отверстия 19 — 23 закрываются.

Устройство работает следующим образом, После пуска насоса 2 в работу в результате нагрева и расширения масло из электродвигателя поступает в полость 6, заполняя основную диафрагму 4, которая рас5

55 правляется по стенкам корпуса 3 (показано на чертеже пунктиром), вытесняя объем масла из полости 8 за диафрагмой во внутреннюю полость 7 дополнительной диафрагмы 5, которая расправляется по стенкам корпуса, вытесняя масло из наружной полости 9 в скважину через отверстие 21.

При отключении электродвигателя 1 объем масла в нем уменьшается и происходит перемещение диафрагм в обратном направлении, в результате чего в полость 9 из скважины поступает пластовая жидкость через отверстие 21.

Таким образом, предложенное устройство состоит из одного узла и является одновременно и защитным и компенсирующим устройством, причем благодаря дополнительной диафрагме 5 осуществляется более надежная защита электродвигателя от,проникновения пластовой жидкости и газа путем образования соединенных друг с другом полостей 7 и 8, постоянно заполненных маслом.

Торцевое уплотнение 11 постоянно работает в масле, что предотвращает его износ и коррозию и повышает надежность.

Формула изобретения

Устройство для гидрозащиты маслозаполненного электродвигателя скважинного центробежного насоса, содержащее корпус, расположенные в нем последовательно кольцевые основную и дополнительную диафрагмы, каждая из которых разделяет корпус на внутреннюю и наружную полости, причем внутренняя полость основной диафрагмы связана с электродвигателем и герметизирована по валу нижним торцевым уплотнением, а наружная полость дополнительной диафрагмы сообщена с полостью скважины, и верхнее торцевое уплотнение, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и упрощения конструкции и монтажа, дополнительная диафрагма расположена под основной между торцевыми уплотнениями, а внутренняя и наружная полости соответственно дополнительной и основной диафрагм сообщены между собой и заполнены маслом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Казак А. С. и др. Погружные бесштанговые насосы для добычи нефти, М., «Недра», 1973, с. 34, рис. бб.

827848

/Р

/7

Г/

Р1

lб

//

Составитель Г. Богомольный

Техред А. Камышникова Корректоры: О. Гусева и Л. Слепая

Редактор Т. Глазова

Типография, пр. Сапунова, 2

Заказ 902/10 Изд. № 327 Тираж 712 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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