Протектор для гидравлической защиты погружного маслозаполненного электродвигателя

 

Использование: в электромашиностроении. Сущность изобретения: протектор содержит корпус, внутри которого на опоре закреплена диафрагма, первый и второй ниппели, между которыми размещен узел пяты и верхнюю и нижнюю головки с фланцами для соединения с насосом и электродвигателем. В корпусе установлен вал с верхним и нижним торцевыми уплотнениями, клапан и кожух, имеющий фланец и установленный на верхнем уплотнении. Протектор снабжен отбойником. Первый ниппель и фланец кожуха выполнены с дополнительными совпадающими при установке отверстиями. Отбойник имеет форму диска и жестко установлен на валу над кожухом. Отверстие кожуха имеет сообщение с затрубным пространством. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к области электромашиностроения, в частности к гидрозащите погружных маслозаполненных электродвигателей, предназначенных для привода насосов, используемых в нефтяной промышленности для добычи нефти с пластовой жидкостью.

Известен протектор для гидравлической защиты погружного маслозаполненного электродвигателя, содержащий вал с верхним и нижним торцевыми уплотнениями и корпус, герметично разделенный эластичной диафрагмой на заполненные маслом внутреннюю камеру и верхнюю камеру, разделенную ниппелем на верхнюю и нижнюю сообщающиеся между собой части (авторское свидетельство СССР N 1767623, кл. H 02 K 5/10, 1990).

Однако в известном устройстве отсутствуют надежная защита верхнего торцевого уплотнения, что снижает срок службы устройства.

По технической сущности наиболее близким к предлагаемому является протектор для гидравлической защиты погружного маслозаполненного электродвигателя, содержащий корпус, внутри которого размещена диафрагма, закрепленная на опоре, первый и второй ниппели, между которыми размещен узел пяты, верхнюю и нижнюю головки с фланцами для соединения с насосом и электродвигателем, вал с нижним и верхним торцевыми уплотнениями, клапан и кожух, имеющий фланец и установленный на верхнем торцевом уплотнении (Протектор 5ТЩ 287.154, ТУ, 1992).

Однако у известного протектора защита верхнего торцевого уплотнения от механических примесей невысока, и кожух, установленный на верхнем торцевом уплотнении, со временем выходит из строя, причем удаление механических частиц затруднено.

Технической задачей данного изобретения является создание щитовой преграды от воздействия прямонаправленных механических частиц и каналов для их удаления.

Для этого в протектор для гидравлической защиты погружного маслозаполненного электродвигателя, содержащий корпус, внутри которого размещена диафрагма, закрепленная на опоре, первый и второй ниппели, между которыми размещен узел пяты, верхнюю и нижнюю головки с фланцами для соединения с насосом и электродвигателем, вал с нижним и верхним торцевыми уплотнениями, клапан и кожух, имеющий фланец и установленный на верхнем торцевом уплотнении, согласно изобретению введен отбойник, а первый ниппель и фланец кожуха выполнены с дополнительными совпадающими при установке отверстиями, причем отбойник имеет форму диска и установлен жестко на валу над кожухом, а отверстие последнего имеет сообщение с затрубным пространством.

Кроме того, в протекторе каждый ниппель может содержать подшипник скольжения и отверстие для удаления воздуха при заполнении маслом.

Сущность изобретения заключается в том, что введение отбойника и выполнение отверстий во фланце кожуха и ниппеле позволили защитить кожух верхнего торцевого уплотнения от прямого попадания механических частиц и освобождаться от них через вышеописанные отверстия во фланце кожуха и ниппеле в затрубное пространство.

На фиг. 1 изображен протектор для гидравлической защиты погружного маслозаполненного электродвигателя, продольный разрез, на фиг. 2 сечение А-А на фиг. 1.

Устройство содержит корпус 1, внутри которого размещена диафрагма 2, закрепленная на опоре 3, первый и второй ниппели 4 и 5, между которыми размещен узел пяты 6, верхнюю и нижнюю головки 7 и 8, вал 9 с верхним и нижним торцевыми уплотнениями 10-1 и 10-2 соответственно, клапан 11 с пробкой 12.

Для удаления воздуха при заполнении маслом полостей протектора в ниппелях 4 и 5 имеются отверстия, которые герметично закрыты пробками 13 и 14.

Верхние и нижние головки 7 и 8 протектора имеют фланцы 15 и 16 для соединения с насосом и электродвигателем (на чертежах не показаны).

Нижняя головка имеет посадочный бурт с резиновыми кольцами 17 для герметизации соединения с электродвигателем.

Нижний конец вала 9 соединяется с валом электродвигателя, верхний конец с валом насоса при монтаже на скважине.

Кроме того, имеется кожух 18, установленный на верхнем торцевом уплотнении 10-1, и отбойник 19, выполненный в форме диска и установленный жестко на валу 9 над кожухом 18.

Каждый ниппель 4 и 5 содержит подшипник 20 скольжения для опоры вала 9 и отверстие 21 для удаления воздуха при заполнении маслом полости протектора.

Для опоры вала 9 служит и подшипник 22 скольжения нижней головки 8.

Первый ниппель 4 и фланец кожуха 18 выполнены с дополнительными совпадающими при установке отверстиями 23. Кожух 18 может быть укреплен на корпусе первого ниппеля 4 через прокладку 24, имеющую аналогичные отверстия. Отверстия 23 кожуха 18 имеют сообщения с затрубным пространством.

Кроме того, устройство может содержать ряд дополнительных элементов (резиновые кольца, шайбы, пробки и т.п.), которые бывают необходимы в ряде конкретных случаев.

Работа устройства.

Перед работой внутреннюю полость диафрагмы 2 протектора заполняют маслом (например, типа МА-ПЭД) при монтаже двигателя. Это масло служит запасом для компенсации его естественного расхода через нижнее торцевое уплотнение 10-2, герметизирующее вращающийся вал 9.

Полость за диафрагмой 2 сообщается с полостью узла пяты 6 и тоже заполняется маслом для компенсации расхода через верхнее торцевое уплотнение 10-1, расположенное ближе к верху протектора. По мере уменьшения количества масла в процессе работы устройства эта полость заполняется пластовой жидкостью через клапан 11, к которому жидкость поступает через отверстие в нижней головке 8, которое на время хранения и транспортировки закрыто пробкой 12.

При этом обеспечивается выравнивание давлений в полостях протектора с давлением пластовой жидкости в зоне подвески двигателя.

Верхнее торцевое уплотнение 10-1 работает в тяжелых условиях из-за непосредственного контакта с пластовой жидкостью, в которой присутствуют механические примеси.

Однако наличие отбойника 19 не позволяет механическим примесям непосредственно попадать на кожух 18 верхнего торцевого уплотнения 10-1, а наличие дополнительных отверстий 23 на ниппеле 4 и кожухе 18 организуют выход механических частиц в затрубное пространство.

Таким образом, вышеописанные изменения в конструкции протектора создают щитовую преграду от воздействия прямолинейных механических частиц и позволяют удалять их из устройства, что значительно удлиняет срок службы устройства.

Формула изобретения

1. Протектор для гидравлической защиты погружного маслозаполненного электродвигателя, содержащий корпус, внутри которого размещена диафрагма, закрепленная на опоре, первый и второй ниппели, между которыми размещен узел пяты, верхнюю и нижнюю головки с фланцами для соединения с насосом и электродвигателем, вал с нижним и верхним торцевыми уплотнениями, клапан и кожух, имеющий фланец и установленный на верхнем торцевом уплотнении, отличающийся тем, что введен отбойник, а первый ниппель и фланец кожуха выполнены с дополнительными совпадающими при установке отверстиями, причем отбойник имеет форму диска и установлен жестко на валу над кожухом, а отверстие последнего имеет сообщение с затрубным пространством.

2. Протектор по п. 1, отличающийся тем, что каждый ниппель содержит подшипник скольжения и отверстие для удаления воздуха при заполнении маслом.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2