УСТАНОВКА ПОГРУЖНОГО ЭЛЕКТРОЦЕНТРОБЕЖНОГО НАСОСА МОДУЛЬНОГО (УПЭЦНМ)

Полезная модель относится к оборудованию для подъема жидкости из добывающих скважин и может быть использовано при ремонтах погружных электроцентробежных насосов модульных. УПЭЦНМ содержит погружной электроцентробежный насос модульный (ПЭЦНМ) и погружной электродвигатель с гидрозащитой. ПЭЦНМ это многоступенчатая машина, рабочим органом которой является ступень насосная состоящая из рабочего колеса с валом и направляющего аппарата, неподвижно закрепленного в корпусе насоса. Каждая ступень ПЭЦНМ соединяется друг с другом при помощи шлицевых муфт. При работе ПЭЦНМ на вал действует осевая сила, которую воспринимает осевая опора (гидродинамическая пята) каждой модуль-секции. Известны ПЭЦНМ, содержащие ступени насосные с узлами гидродинамической пяты для восприятия осевых нагрузок (ООО "Борец" г.Москва, ул. Складочная д.6, тел. (495)363-97-57, факс (495)363-97-58; ООО "Алнас" Альметьевск, тел./факс 39 32 91, 39 35 05). Недостатками этих ПЭЦНМ являются абразивный износ частей узла гидродинамической пяты из-за наличия коррозионно-активных элементов и механических примесей в пластовой жидкости, что приводит к возникновению дисбаланса в узле гидродинамической пяты и появлению поперечной силы, которая сокращает срок службы ПЭЦНМ. С целью уменьшения этого влияния в корпус модуль-секции ПЭЦНМ стали устанавливать дополнительный подшипник верхнего конца вала.
Задачей, решаемой использованием этой полезной модели является увеличение срока службы ПЭЦНМ и возможность сборки серийных ПЭЦНМ разных заводов-изготовителей без применения узла пяты в модуль-секциях
и с использованием унифицированных деталей (т.е. обеспечить взаимозаменяемость с серийным аналогом).
Ближайшим аналогом полезной модели, взятой нами за прототип, является ЭЦНМ ООО "Борец" г.Москва.
Техническая сущность заявляемой полезной модели заключается в том, что:
1. ПЭЦНМ, содержащий погружной электроцентробежный насос и погружной электродвигатель с гидрозащитой не имеет осевых опор (гидродинамических пят) в каждой модуль-секции, а всю осевую нагрузку ПЭЦНМ воспринимает усиленная осевая опора - гидрозащита электродвигателя (гидродинамическая пята), упорный подшипник которой находится в масляной ванне, исключающей абразивный износ частей узла усиленной гидродинамической пяты, так как там отсутствуют коррозионно-активные элементы и механические примеси;
2. Применены детали, обеспечивающие взаимозаменяемость с серийным аналогом.
3. Сборка ПЭЦНМ производится из деталей серийного насоса и комплекта доработанных серийных деталей.
4. Установлены дистанционные втулки с обеспечением необходимых возможных перемещений вала вдоль корпуса ПЭЦНМ от номинального положения.
5. Вал имеет отверстие вдоль оси с резьбой для установки опорного болта с регулировочными шайбами, и доработанную втулку подшипника, которая фиксируется стопорным кольцом на валу насоса.
6. В шлицевой муфте штифт диаметром 6 мм заменен на штифт диаметром 10 мм, который является базой и опорой для валов модуль-секций ПЭЦНМ при их сборке.
На фиг.1 представлен чертеж конструкции узла головки модуль-секции ПЭЦНМ до модернизации, содержащую верхний конец вала 1, дополнительный подшипник верхнего конца вала 2, корпус головки модуль-секции 3, осевую опору (узел пяты) 4, верхний подшипник 5.
На фиг.2 представлен чертеж конструкции узла головки модуль-секции ЭЦНМ после модернизации, содержащую верхний конец вала 1, дополнительный подшипник верхнего конца вала 2, корпус головки модуль-секции 3, верхний подшипник 5, втулку дистанционную (доработанную) 6, регулировочный болт 7, шайбу регулировочную 8, втулку 9.
На фиг.3 представлен чертеж нижней части модуль-секции содержащий колесо рабочее 10, направляющий аппарат 12, подшипник нижний 11, втулку защитную 15, втулку защитную 16, корпус головки модуль-секции 3, шайбу опорную 17, основание модуль-секции 13, кольцо опорное вала 18, кольцо уплотнительное 14, нижний конец вала 19.
На фиг.4 представлен чертеж нижней части модуль-секции содержащий колесо рабочее 10, направляющий аппарат 12, подшипник нижний 11, втулку защитную 15, втулку защитную 21, корпус головки модуль-секции 3, шайбу опорную (доработанную) 20, основание модуль-секции 13, кольцо опорное вала 18, кольцо уплотнительное 14, нижний конец вала 19.
На фиг.5 представлен чертеж фрагмента соединения двух модуль-секций ПЭЦНМ без осевых опор (в каждой модуль-секции), содержащий основание модуль-секции 13, корпус головки модуль-секции 3, шлицевую муфту 22 со штифтом 23, соединяющую верхний конец вала 1 с нижним концом вала 19.
+2,0
-0,5
Предложенное устройство работает следующим образом. Осевую опору (гидродинамическую пяту) поз.4 фиг.1, заменяем дистанционной втулкой 6 фиг.2. Положение вала 1 относительно корпуса головки модуль-секции 3 фиксируется регулировочным болтом 7 с шайбой регулировочной 8, а также втулкой 9. Регулировочным болтом 7 и шайбой регулировочной 8 устанавливаем расстояние между торцом корпуса головки модуль-секции 3 и торцом регулировочного болта 7 равное 33±0,25 мм. Втулкой 9 устанавливаем расстояние 10 . Указанные расстояния позволяют повысить качество сборки модуль-секций ПЭЦНМ за счет стабилизации осевых перемещений и сократить время сборки самой УПЭЦНМ. Вместо защитной втулки 16 фиг.3 устанавливаем новую защитную втулку 21 фиг.4,
а вместо опорной шайбы 17 фиг.3 устанавливаем новую опорную шайбу 20 фиг.4. На верхний конец вала 1. фиг.5, фиг.2 надеваем шлицевую муфту 22 со штифтом 23 фиг.5 до посадки ее на головку регулировочного болта 7 фиг.2. В шлицевую муфту 22 фиг.5 опускаем нижний конец вала 19 фиг.5, фиг 4 до соприкосновения с поверхностью штифта 23 фиг.5. Основание модуль-секции 13 и корпус головки модуль-секции 3 соединяем соединительными деталями 24. Теперь при работе УПЭЦНМ вся суммарная осевая нагрузка воспринимается гидродинамической пятой гидрозащиты электродвигателя (общей осевой опорой), которая работает в масляной ванне, т.е. в идеальных условиях (на чертеже она не показана).
Технико-экономическая или иная эффективность.
1. Сокращение времени на сборку ПЭЦНМ при ремонте.
2. Увеличение межремонтного цикла ПЭЦНМ.
3. Возможность комплектования ПЭЦНМ из деталей различных заводов-изготовителей ПЭЦНМ.