УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГИДРАВЛИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЫ ПОГРУЖНОГО МАСЛОЗАПОЛНЕННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГИДРАВЛИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЫ ПОГРУЖНОГО МАСЛОЗАПОЛНЕННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ


RU (11) 2031514 (13) C1

(51) 6 H02K5/10, H02K5/12 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 26.12.2008 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 4931819/07 
(22) Дата подачи заявки: 1991.04.29 
(45) Опубликовано: 1995.03.20 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: 1. Авторское свидетельство СССР N 436415, кл. H 02K 5/12, 1971. 2. Казак А.С. и др. Погружные бесштанговые насосы для добычи нефти, М.: Недра, 1973, с.36, рис.7б. 
(71) Заявитель(и): Особое конструкторское бюро по конструированию, исследованию и внедрению глубинных бесштанговых насосов 
(72) Автор(ы): Шильман А.Х.; Петрова В.В.; Стариков Ю.И. 
(73) Патентообладатель(и): Особое конструкторское бюро по конструированию, исследованию и внедрению глубинных бесштанговых насосов 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГИДРАВЛИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЫ ПОГРУЖНОГО МАСЛОЗАПОЛНЕННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ 

Сущность изобретения: гидрозащита содержит компенсатор 4, укрепленный в нижней части электродвигателя 2, и протектор 1, установленный в его верхней части. Благодаря тому, что между средним 10 и нижним 11 торцовыми уплотнениями размещена дополнительная эластичная диафрагма 16, внутренняя полость которой сообщается с внешней полостью основной диафрагмы 13, а внешняя полость дополнительной диафрагмы сообщается с полостью 25 между верхним 9 и средним 10 торцовыми уплотнениями, обеспечивается достижение поставленной цели. 2 ил. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



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

Одной из важнейших задач при создании гидрозащиты является повышение надежности работы торцовых уплотнений, препятствующих попаданию пластовой жидкости в масло электродвигателя.

Известно устройство для гидравлической защиты погружного маслозаполненного электродвигателя, которое состоит из гидравлического компенсатора и протектора [1].

Протектор содержит вал с верхним и нижним торцовыми уплотнениями и корпус, герметично разделенный эластичной диафрагмой на заполненные маслом внутреннюю и внешнюю камеры.

Недостаток данного устройства заключается в том, что в случае выхода из строя верхнего торцового уплотнения, которое работает в наиболее тяжелых условиях контакта с пластовой жидкостью, последняя вместе с механическими примесями попадает непосредственно к нижнему торцовому уплотнению, ухудшая условия его работы и снижая срок службы.

Известно устройство для гидравлической защиты погружного маслозаполненного электродвигателя, которое состоит из гидравлического компенсатора, размещенного в нижней части электродвигателя, и протектора, установленного в его верхней части [2]. Протектор содержит вал с последовательно установленными на нем верхним, средним и нижним торцовыми уплотнениями и эластичную диафрагму, размещенную после нижнего торцового уплотнения. При этом во внешней полости диафрагмы посредством среднего торцового уплотнения, а также специально установленных кожуха и трубки образован гидрозатвор, который препятствует непосредственному попаданию пластовой жидкости к нижнему торцовому уплотнению в случае ее прорыва через верхнее уплотнение.

Недостаток данного устройства заключается в том, что время, в течение которого нижнее торцовое уплотнение защищено от пластовой жидкости (после выхода из строя верхнего торцового уплотнения) ограничено объемом гидрозатворной камеры. Увеличение этой камеры приводит к увеличению габарита и массы протектора. Это ограничивает долговечность устройства.

Целью изобретения является повышение надежности и долговечности гидрозащиты.

Это достигается тем, что между средним и нижним торцовыми уплотнениями размещена дополнительная эластичная диафрагма, внутренняя полость которой сообщается с внешней полостью основной диафрагмы, а внешняя полость дополнительной диафрагмы сообщается с полостью между верхним и средним торцовыми уплотнениями.

На фиг.1 схематически изображен протектор; на фиг.2 - компенсатор.

Предлагаемое устройство для гидравлической защиты состоит из протектора 1, установленного, например, на фланцевых соединениях между электродвигателем 2 и насосом 3, и компенсатора 4, прикрепленного к нижнему фланцу электродвигателя 2. В компенсаторе 4 размещена эластичная диафрагма 5, внутренняя полость которой соединена каналом 6 в головке 7 компенсатора 4 с внутренней полостью электродвигателя.

Протектор 1 содержит вал 8 с последовательно установленными на нем верхним 9, средним 10 и нижним 11 торцовыми уплотнениями.

В корпусе 12 протектора после нижнего торцового уплотнения 11 размещена основная эластичная диафрагма 13, внутренняя полость 14 которой сообщена с полостью электродвигателя. Между средним 10 и нижним 11 торцовыми уплотнениями в корпусе 15 установлена дополнительная эластичная диафрагма 16. Внутренняя полость 17 дополнительной диафрагмы 16 посредством отверстий 18 в трубке 19 и канала 20 в ниппеле 21 сообщена с внешней полостью 22 основной диафрагмы 13.

Внешняя полость 23 дополнительной диафрагмы 16 сообщается каналом 24 с полостью 25 между верхним 9 и средним 10 торцовыми уплотнениями.

Перед монтажом на скважине внутренняя полость диафрагмы 5 компенсатора 4 заполняется маслом, однако не полностью. В ней оставляют незаполненный объем, равный тепловому расширению масла в двигателе при его работе.

Заполнение маслом полостей 22 и 17 протектора производится через клапан 26. При этом для выпуска воздуха служит отверстие, закрываемое затем пробкой 27. После заправки маслом клапан 26 герметично глушится.

Полости 23 и 25 заполняются маслом через обратный клапан 28. Воздух при этом выпускается через отверстие, закрываемое затем пробкой 29. Полость 14 заполняется маслом одновременно с заполнением маслом электродвигателя. При этом воздух выпускается через отверстие с пробкой 30.

Устройство работает следующим образом.

При включении электродвигателя 2 заполняющее его масло нагревается и вследствие этого увеличивается в объеме. Увеличение объема масла компенсируется за счет деформации эластичной диафрагмы 5 компенсатора 4: избыток масла выдавливается по каналу 6 в головке 7 компенсатора внутрь диафрагмы. При остановке электродвигателя масло остывает, уменьшается в объеме и происходит перемещение масла из диафрагмы 5 компенсатора в электродвигатель. Диафрагма 5 является не только компенсатором тепловых изменений, но и резервуаром масла, компенсирующим его утечки через торцовые уплотнения.

После полного расхода масла из диафрагмы 5 компенсатора наступает второй период работы устройства, когда используются компенсационные возможности эластичных диафрагм протектора.

Верхнее торцовое уплотнение 9 протектора находится в наиболее тяжелых условиях работы из-за непосредственного контакта с пластовой жидкостью, в которой присутствуют механические примеси. Оно в большей степени подвержено износу.

Достоинством предложенной конструкции гидрозащиты является то, что в случае проникновения пластовой жидкости через верхнее торцовое уплотнение, она не может мигрировать по валу к нижнему торцовому уплотнению 11. Этому препятствует дополнительная эластичная диафрагма 16 совместно со средним торцовым уплотнением.

Последовательное дублирование эластичных диафрагм и торцовых уплотнений позволяет увеличить время работы нижнего торцового уплотнения в среде чистого масла и благодаря этому повысить надежность и продолжительность работы гидрозащиты и электродвигателя в целом. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГИДРАВЛИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЫ ПОГРУЖНОГО МАСЛОЗАПОЛНЕННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ, состоящее из гидравлического компенсатора, размещенного в нижней части электродвигателя, и протектора, установленного в его верхней части и содержащего вал с последовательно установленными на нем верхним, средним и нижним торцовыми уплотнениями и основную эластичную диафрагму, размещенную после нижнего торцового уплотнения в полости, сообщающейся с полостью электродвигателя, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и долговечности, между средним и нижним торцовыми уплотнениями размещена дополнительная эластичная диафрагма, внутренняя полость которой сообщается с внешней полостью основной диафрагмы, а внешняя полость дополнительной диафрагмы сообщается с полостью между верхним и средним торцовыми уплотнениями.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал
Электроника и электротехника




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+автомобильная -сигнализация".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "датчик" будут найдены слова "датчик", "датчики" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("датчик!").


Металлоискатели и металлодетекторы | Электронные устройства охраны и сигнализации | Электронные устройства систем связи | Приемные и передающие антенны | Электротехнические и радиотехнические контрольно-измерительные приборы и способы электроизмерений | Электронные устройства пуска, управления и защиты электродвигателей постоянного и переменного тока | Электродвигатели постоянного и переменного тока | Магниты и электромагниты | Кабельно-проводниковые и сверхпроводниковые изделия


Рейтинг@Mail.ru