ВХОДНОЙ МОДУЛЬ ПОГРУЖНОГО НАСОСНОГО АГРЕГАТА С ЩЕЛЕВЫМ ФИЛЬТРОМ

Полезная модель относится к насосостроению, в частности к конструкции входного модуля с щелевым фильтром, используемом в погружном насосном агрегате для добычи нефти.
Из уровня техники известен входной модуль погружного насосного агрегата с щелевым фильтром, состоящий из головки с верхним подшипником, основания с нижним подшипником, соединенного с ними цилиндрического корпуса с отверстиями, внутри которого установлены промежуточные подшипники, а с наружи размещен щелевой фильтроэлемент, и вала, установленного в подшипниках. Подшипники отделены друг от друга перфорированными трубками, расположенными внутри корпуса и снабжены подпружиненными отбойниками (RU 2312253 C2, МПК F04D 13/10, 10.12.2007, /1/). Недостатком данного модуля является значительное гидравлическое сопротивление, обусловленное тем, что откачиваемая жидкость попадает в насос, проходя не только через щелевой фильтроэлемент, но и через отверстия в корпусе и перфорированные трубки. При этом возрастает вероятность засорения пространства между щелевым фильтроэлементом, корпусом и перфорированными трубками, а очистка входного модуля от скопившихся в нем частиц мехпримесей, прошедших через фильтроэлемент, требует практически полной разборки входного модуля. Кроме того, прохождение всей откачиваемой жидкости через полость, в которой расположены подшипник, требует наличия многочисленных торцевых уплотнений (подпружиненных отбойников), защищающих подшипники от засорения. Это усложняет конструкцию и увеличивает механические потери, снижающие КПД насосного агрегата.
Наиболее близким аналогом является входной модуль, состоящий из головки с верхним подшипником, основания с нижним подшипником, соединенного с ними цилиндрического корпуса, внутри которого установлены промежуточные подшипники, и вала, установленного в подшипниках. С наружи корпуса размещен щелевой фильтроэлемент, при этом полость, образованная между корпусом и щелевым фильтроэлементом, соединена с выходом из модуля посредствам каналов, выполненных в головке, и входом в модуль посредствам каналов, выполненных в основании. Цилиндрический корпус выполнен в виде резьбовых патрубков, соединяющих между собой головку, корпуса промежуточных подшипников и основание, при этом в резьбовых патрубках и в корпусах промежуточных подшипников выполнены радиальные отверстия для подвода жидкости для охлаждения и смазки подшипников (RU 107295 U1, F04D 13/10, 10.08.2011, /2/). Недостатком входного модуля 121 является низкая ремонтопригодность цельного фильтроэлемента, поскольку для восстановления мелких повреждений или небольших участков засорения на цельном щелевом фильтроэлементе требуется большая трудоемкость на восстановление или деталь приходиться браковать. Еще одним недостатком является сложность сборки, это вызвано тем, что приходиться одновременно обеспечивать заглубление вала относительно присоединительного торца головки и поджатая головкой фильтроэлемента путем подбора регулировочных шайб и колец. При повторной сборке модуля и замене одной из корпусных деталей, приходится производить подбор регулировочных шайб и колец заново. Также, к недостаткам можно отнести сложность разборки это обусловлено тем, что требуется большая трудоемкость при разборке так, как головка и основание затянуты в корпус по резьбе большим моментом силы с применением фиксатора, а сам стык находится недоступном месте. Применение электромеханического ключа в данном случае, не возможна.
Техническим результатом, на достижение которого направлена заявляемая полезная модель, является, упрощение обслуживания входного модуля, увеличение ремонтопригодности, уменьшение сложности сборки/разборки.
Указанный технический результат достигается за счет того, что входной модуль погружного насосного агрегата с щелевым фильтром, состоящий из головки с верхним подшипником, промежуточных подшипников, основания с нижним подшипником и цилиндрического корпуса, выполненного в виде резьбовых патрубков, соединяющих между собой головку, корпуса промежуточных подшипников и основание, внутри которого размещен установленный в подшипниках вал, а с наружи размещен щелевой фильтроэлемент, при этом полость, образованная между цилиндрическим корпусом и щелевым фильтроэлементом, соединена с выходом из модуля посредствам каналов, выполненных в головке, характеризуется тем, что на основании установлена регулировочная гайка, контактирующая с нижним торцом фильтроэлемента.
В частном случае выполнения входного модуля полость, щелевой фильтроэлемент выполнен из отдельных секций, торцы которых контактируют между собой на корпусах промежуточных подшипников.
Кроме того, в частных случаях выполнения входного модуля, корпуса промежуточных подшипников выполнены с элементами, позволяющими зафиксировать их от поворота.
На фиг. 1 изображен продольный разрез входного модуля.
На фиг. 2 изображен поперечный разрез входного модуля.
Входной модуль состоит из головки 1 с верхним подшипником 2, основания 3 с нижним подшипником 4 и регулирующей гайкой 16, и из одного или нескольких корпусов 5 промежуточных подшипников 6. Головка 1, корпуса 5 промежуточных подшипников и основание 3 соединены между собой посредством резьбовых патрубков 8, которые образуют внутренний, цилиндрический корпус входного модуля. Щелевой фильтроэлемент 7 установлен на головке 1, корпусах 5 промежуточных подшипников и основание 3 и поджаты регулировочной гайкой 16, охватывая цилиндрический корпус входного модуля. Полость А, образованная между щелевыми секциями фильтроэлементом 7 и резьбовыми патрубками 8, соединена с выходом из модуля посредствам каналов 11, выполненных в головке 1. Для прохода перекачиваемой жидкости из нижней части модуля к каналам 11, в корпусах промежуточных подшипников 5 выполнены каналы 13. В радиальных подшипниках 2, 4 и 6 установлен вал 15, который шлицевыми муфтами (на Фиг. 1 не показаны) соединяется с валом протектора гидрозащиты погружного электродвигателя и с валом погружного насоса или с валом газосепаратора. При этом и радиальные подшипники, и вал, и шлицевые муфты унифицированы с соответствующими деталями серийных насосов. Подвод жидкости для охлаждения и смазки подшипников осуществляется через радиальные отверстия 9, выполненные в резьбовых патрубках 8 и через радиальные отверстия 10, выполненные в корпусах промежуточных подшипников 5.
Для того чтобы можно было комплектовать погружной насосный агрегат входным модулем, состоящим из нескольких унифицированных секций, в основании 3 выполнены каналы 12 посредствам которых полость А, соединена с входом в модуль. При этом если унифицированная секция входного модуля используется в качестве единственной, для предотвращения попадания мехпримесей в протектор гидрозащиты, канал 12 закрывается заглушкой 14.
Для повышения ремонтопригодности и уменьшения браковки детали щелевой филыроэлемент 7 выполнен из отдельных секций, торцы которых контактируют между собой Г.
Соединение корпуса входного модуля с корпусом протектора гидрозащиты, с корпусом погружного насоса или газосепаратора, а также корпусов секций входного модуля между собой (при многосекционном выполнении входного модуля) осуществляется посредствам стандартного фланцевого соединения.
При работе погружного насосного агрегата жидкость проходит через щелевой фильтроэлемент 7 и очищаясь от мехпримесей попадает в полость А, откуда через каналы 11 поступает к насосу или к верхней секции входного модуля, в которой, пройдя через каналы 12 (в верхней секции заглушка 14 удаляется) и 13, добавляется к жидкости, прошедшей через фильтроэлемент верхней секции, и поступает к насосу через каналы 11 верхней секции.
Заявленный входной модуль имеет простую конструкцию, по многим деталям унифицирован со стандартным насосом, что повышает его надежность. В случае засорения щелевого фильтроэлемента, он может быть очищен путем обратной промывки или легко заменен, что упрощает обслуживания входного модуля. Конструкция входного модуля обеспечивает снижение гидравлических и механических потерь, что повышает КПД насосного агрегата.