ПОГРУЖНОЙ ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ НАСОС

Полезная модель относится к области эксплуатации нефтяных скважин погружными центробежными насосами.
Известен погружной центробежный насос, содержащий модуль-секцию насоса, который с помощью основания соединяется с гидрозащитой двигателя, а с помощью головки насоса соединяется с нижней трубой насосно-компрессорных труб. Вал модуль-секции насоса и электродвигателя с гидрозащитой соединены между собой шлицевой муфтой См. Международный транслятор. «Установки погружных центробежных насосов для добычи нефти». М. «Технонефтегаз». 1999 г. С.89-163.
Известен погружной центробежный высоконапорный электрический насос для подъема жидкости из скважин, содержащий секции насоса с входным модулем (фильтром) и погружной электродвигатель с гидрозащитой, соединенные последовательно с помощью фланцев. Валы насосных секций, входного модуля и электродвигателя с гидрозащитой сочленены посредством шлицевых муфт. (Патент РФ N 2065531, F 04 D 13/10).
Недостатком известных устройств является низкая надежность конструкции при возникновении крутящего момента в обратном направлении вращения ротора погружного электродвигателя, вызывающего усилие отворачивания всех резьбовых соединений насоса.
Наиболее близким, по совокупности существенных признаков к, заявляемой полезной является погружной центробежный высоконапорный электрический насос, содержащий погружной электродвигатель с гидрозащитой, включающий протектор и компенсатор, и секционный насос с входным модулем, валы которых сочленены шлицевыми муфтами. (Патент РФ №2177088, F 04 D 13/08).
Недостатком данного устройства является возникновение крутящего момента в обратном направлении вращения ротора погружного электродвигателя, приводящего к нагреву и выходу из строя кабельного удлинителя, отвороту погружного оборудования и его полету на забой скважины.
Задачей настоящей полезной модели является создание надежного устройства, исключающего передачу крутящего момента от вала электродвигателя с гидрозащитой к валу секционного насоса в обратном направлении.
Указанная задача решается за счет того, что в погружном центробежном электрическом насосе (ПЦЭН), содержащем погружной электродвигатель с гидрозащитой, включающий протектор и компенсатор, и секционный насос с входным модулем валы которых сочленены шлицевыми муфтами, в отличие от прототипа, он снабжен шлицевой муфтой с цилиндрической втулкой, размещенной между электродвигателем с гидрозащитой и протектором, по наружному диаметру втулка выполнена со скосами с расположенными в них цилиндрическими роликами, а по внутреннему диаметру соосно с корпусом муфты снабжена шлицами для вала и фиксирующим элементом, опирающимся на сферическую проточку корпуса муфты.
Снабжение ПЦЭН шлицевой муфтой с цилиндрической втулкой, размещенной между электродвигателем с гидрозащитой и протектором, по наружному диаметру втулка выполнена со скосами с расположенными в них цилиндрическими роликами, а по внутреннему диаметру соосно с корпусом муфты снабжена шлицами для вала и фиксирующим элементом, опирающимся на сферическую проточку корпуса муфты позволяет исключить отказы ПЦЭН, связанные с вращением ротора в обратную сторону (порядка 1-1,5% от общего количества случаев в год), избежать операций по остановкам насоса, смене фазировки кабеля в процессе вывода скважины на режим, снижению затрат на обслуживание ПЦЭН.
На Фиг.1 схематично представлен погружной центробежный электрический насос, на Фиг.2 показана шлицевая муфта с цилиндрической втулкой, на Фиг.3 разрез А-А на Фиг.2.
Погружной центробежный электрический насос содержит электродвигатель 1 с гидрозащитой, включающей протектор 2 и компенсатор 3, входной модуль 4 и секционный насос 5, валы 6 которых сочленены шлицевыми муфтами 7. Шлицевая муфта 8 с цилиндрической втулкой 9 содержит по наружному диаметру скосы 10 с расположенными в них цилиндрическими роликами 11, а по внутреннему диаметру соосно с корпусом муфты 12 содержит шлицы 13 для вала 6 и фиксирующий элемент 14.
При запуске ПЦЭН вал электродвигателя 1 с гидрозащитой посредством шлицов 13 приводит к вращению шлицевую муфту 8 с цилиндрической втулкой 9, при этом цилиндрические ролики 11, двигаясь по скосам 10 наружного диаметра втулки 9 вызывают стопорение всей шлицевой муфты 8.
При обратном вращении цилиндрические ролики 11 неподвижно располагаются в пазах скосов 10 и поэтому не вводят в зацепление втулку 9 с корпусом муфты 12, что предотвращает передачу крутящего момента от электродвигателя 1 с гидрозащитой к ПЦЭН.
Таким образом простота данной конструкции обеспечивает надежность работы погружного центробежного электрического насоса.