ПОГРУЖНОЙ МАСЛОЗАПОЛНЕННЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ

Полезная модель относится к области электромашиностроения и может использоваться в качестве привода центробежного насоса при добыче нефти.
Известен погружной маслонаполненный электродвигатель, содержащий корпус с осевой полостью, вал и уплотнение выходного конца вала в ней - SU, а.с. 524278 Н 02 К 5/12, фиг.1.
По своим признакам и достигаемому результату этот электродвигатель наиболее близок к заявляемому и принят за прототип.
Недостаток такого электродвигателя заключается в малых надежности и ресурсе работы, объясняемым просачиванием пластовой жидкости из осевой полости через уплотнение выходного конца вала в диэлектрическую жидкость (трансформаторное масло) электродвигателя, вызывающим преждевременный и непрогнозируемый выход его из строя.
Задачей полезной модели является повышение надежности и ресурса работы.
Эта задача решается усовершенствованием погружного маслозаполненного электродвигателя, содержащего корпус с осевой полостью, вал и уплотнение выходного конца вала в ней.
Усовершенствование заключается в том, что корпус выполнен с кольцевой полостью, имеющую общую стенку с осевой, а электродвигатель снабжен колоколом, герметично закрепленным на валу и расположенным боковой стенкой в кольцевой полости;
колокол выполнен ступенчато сужающимся к днищу, а осевая полость заполнена нейтральной жидкостью;
электродвигатель снабжен кольцевой пробкой, закрепленной на стенке осевой полости выполненной с зазорами относительно вала и днища колокола.
Выполнение корпуса с кольцевой полостью, имеющей общую стенку с осевой, и снабжение электродвигателя колоколом, герметично закрепленным на валу и расположенным боковой стенкой в кольцевой полости, позволяет расположить осевую полость внутри колокола, образовать в нем при установке электродвигателя в пластовой (нефтеносной) жидкости газовый затвор, отделяющий пластовую жидкость от осевой полости, за счет чего исключить проникновение пластовой жидкости по валу и через его уплотнение в диэлектрическую жидкость электродвигателя и, тем самым, повысить надежность и ресурс работы последнего.
Выполнение колокола ступенчато сужающимся к днищу и заполнение осевой полости нейтральной жидкостью обеспечивает увеличение длины газового затвора при уменьшении габаритов колокола и, тем самым, повышает надежность и ресурс работы электродвигателя при установке его на большую глубину пластовой жидкости.
Снабжение электродвигателя кольцевой пробкой, закрепленной на стенке осевой полости и выполненной с зазорами относительно вала и днища колокола уменьшает возможность истечения нейтральной жидкости через край осевой полости при работе электродвигателя, что еще больше повышает надежность и ресурс работы электродвигателя.
Ниже, со ссылкой на прилагаемый чертеж, где показано на:
фиг.1 - общий вид электродвигателя;
фиг.2 - электродвигатель со ступенчатым колоколом;
фиг.3 - электродвигатель с кольцевой пробкой;
фиг.4 - электродвигатель в пластовой жидкости,
дается описание предлагаемого погружного маслозаполненного электродвигателя.
Он содержит корпус 1 с осевой полостью 2 вал 3 и уплотнение 4 (например, торцовое) выходного конца вала 3, расположенные в осевой полости 2, которая может быть выполнена и на выходе устройства гидравлической защиты электродвигателя (в зависимости от конструкции последнего).
Электродвигатель характеризуется тем, что корпус 1 выполнен с кольцевой полостью 5, имеющей общую стенку 6 с осевой полостью 2, и снабжен колоколом 7, герметично закрепленным на валу 3 и расположенным боковой стенкой А в кольцевой полости 5 (благодаря чему в колоколе, опущенного в пластовую жидкость электродвигателя, образуется газовый затвор, отделяющий пластовую жидкость от осевой полости с валом и его уплотнением).
Колокол 7 может быть выполнен ступенчато сужающимся к днищу Б, а осевая полость 2 заполнена нейтральной жидкостью (что позволяет увеличить длину газового затвора и уменьшить габариты колокола); при этом в качестве жидкости может использоваться, например, масло или тяжелая жидкость, не смешивающаяся с пластовой жидкостью.
Электродвигатель может быть снабжен кольцевой пробкой 8, закрепленной на стенке 6 осевой полости 2 и выполненной с зазорами относительно вала 3 и днища Б колокола 7 (что уменьшает возможность истечения нейтральной жидкости через край осевой полости).
Электродвигатель в сборе с центробежным насосом и заполненной нейтральной жидкостью 9 осевой полостью 2 опускают в нефтяную скважину. При входе в пластовую жидкость 10 воздух в колоколе 7 запирается и в процессе погружения сжимается входящей в него снизу пластовой жидкостью 10 с образованием газового затвора 11 в верхней части колокола 7.
При включении центробежного насоса в работу электродвигатель вращает вал 3 вместе с колоколом 7,- газовый затвор 11, оставаясь при этом у днища Б колокола 7, разделяет пластовую жидкость 10 и осевую полость 2.
В процессе работы электродвигателя осевая полость 2 все время остается заполненной нейтральной жидкостью 9 и вытесняемой из внутреннего объема электродвигателя его рабочей жидкостью или жидкостью устройства гидравлической защиты электродвигателя через канал 12 отвода излишков, выведенный в осевую полость 2 (показано на фиг.4), чем обеспечивается долговременная устойчивость газового затвора 11.
Погружной маслозаполненный электродвигатель по полезной модели (благодаря разделению пластовой жидкости и осевой полости газовым затвором) имеет по сравнению с прототипом повышенную надежность и более длительный (в 1,5 и более раз) ресурс работы.
Кроме того, выполнение электродвигателя с газовым затвором позволяет значительно упростить его конструкцию, например, вплоть до упразднения устройства гидравлической защиты.