УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГИДРАВЛИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЫ ПОГРУЖНОГО МАСЛОНАПОЛНЕННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

Полезная модель относится к электромашиностроению и может быть использована в установках погружных электронасосов для добычи нефти.
Известно устройство для гидравлической защиты погружного электродвигателя (ПЭД), содержащее ниппели, соединенные корпусами, вал с радиальными и опорным подшипниками, гидравлические камеры с торцовыми уплотнениями и узел пяты с охладителем и фильтрующим элементом (см. Патенты РФ №88749, F04D 13/10, опубл. 20.11.2009 г., №91784, Н02К 5/12, опубл. 27.02.2010).
Недостатком данной конструкции является то, что в процессе работы происходит износ антифрикционного слоя подпятника, а также износ радиальных подшипников, в результате чего продукты износа, за счет направленной циркуляции масла, создаваемой насосом, установленным в области пяты, попадают в зону фильтрующего элемента и осаждаются на нем. Это приводит к засорению фильтра и нарушению циркуляции масла в зоне теплообменника, что может привести к перегреву осевой опоры и выходу ее из строя.
Технической задачей полезной модели является повышение надежности устройства для гидравлической защиты погружного маслонаполненного электродвигателя путем создания конструкции фильтра-теплообменника, позволяющего удалять продукты износа с поверхности фильтрующего элемента.
Данная задача решается тем, устройство для гидравлической защиты погружного маслонаполненного электродвигателя, содержащее корпусы, вал с опорными подшипниками, головку, основание, ниппели, расположенные вдоль вала в осевом направлении с образованием камер, пяту, закрепленную на валу, подпятник, расположенный в верхней части корпуса фильтра-теплообменника, закрепленного в основании и размещенного в камере, образованной ниппелем, основанием и корпусом, характеризующееся тем, что фильтр-теплообменник выполнен в виде ступенчатого цилиндра со сквозным осевым каналом, в нижней цилиндрической части которого выполнена цилиндрическая проточка с двумя рядами радиальных отверстий, над которыми закреплен фильтрующий элемент, при этом, на валу в зоне фильтрующего элемента размещен циркуляционный насос, выполненный в виде шнека, причем, вспомогательная часть шнека расположена в осевом канале корпуса фильтра-теплообменника в зоне входных радиальных отверстий, а основная часть шнека - в осевом канале, соединяющем входные радиальные отверстия с полостью осевой опоры.
Сущность полезной модели поясняется чертежами.
На фиг.1 представлен продольный разрез заявляемого устройства для гидравлической защиты погружного маслонаполненного электродвигателя.
На фиг.2 представлен элемент I фиг.1
Устройство для гидравлической защиты погружного маслонаполненного электродвигателя содержит головку 1, верхний 2, средний 3 и нижний 4 ниппели, корпуса 5, 6, и 7 и основание 8, последовательно соединенные между собой посредством резьбы. Вал 9 вращается в подшипниках 10, установленных в ниппелях 2, 3, 4 и основании 8. Осевая нагрузка на вал 9, через закрепленную на нем пяту 11, воспринимается подпятником 12, размещенным в верхней части корпуса 13 фильтра-теплообменника, который закреплен в основании 8 и размещен в свою очередь в камере, образованной нижним ниппелем 4, основанием 8 и корпусом 7. Корпус 13 фильтра-теплообменника представляет собой ступенчатый цилиндр со сквозным осевым каналом 14, при этом на верхней цилиндрической части 15 выполнены спиральные канавки для циркуляции масла, в нижней части 16 выполнена цилиндрическая проточка 17 с двумя рядами радиальных отверстий 18, над которой закреплен фильтрующий элемент 19. На валу в зоне фильтрующего элемента 19 размещен циркуляционный насос 20, выполненный в виде шнека, причем вспомогательная часть 21 шнека расположена в осевом канале корпуса 13 в зоне входных радиальных отверстий, а основная часть 22 шнека - в осевом канале, соединяющем входные радиальные отверстия с полостью осевой опоры 23. Диафрагменная камера 24, служащая для компенсации изменения давления масла в электродвигателе образована закрепленной на опорах диафрагмой 25 и сообщается через отверстие в нижнем ниппеле 4 с полостью осевой опоры и фильтра-теплообменника. Лабиринтная камера 26, образованная верхним 2 и средним 3 ниппелями, защитной трубой 27, лабиринтной трубкой 28 и торцовым уплотнением 29 служит для защиты торцового уплотнения 30 диафрагменной камеры от прямого контакта с пластовой жидкостью. Для сброса избыточного давления масла и удаления газов из полости электродвигателя в среднем ниппеле предусмотрена система перепускных (обратных) клапанов 31.
В процессе работы электродвигателя продукты износа верхнего и нижнего подпятников и радиальных подшипников в результате принудительной циркуляции масла циркуляционным насосом поступают в зону фильтрующего элемента. Однако вспомогательная часть шнека, вращающаяся в зоне фильтрующего элемента, некоторый объем масла выносит через радиальные отверстия, создавая периодически «противоток» на фильтрующем элементе, не позволяя осаждаться частицам износа на поверхности фильтра. Тем самым постоянно обеспечивается необходимое проходное сечение фильтра, беспрепятственная циркуляция масла и эффективное охлаждение осевой опоры устройства.
Выполнение таким образом устройства для гидравлической защиты погружного маслонаполненного электродвигателя позволяет повысить надежность его работы, увеличивает срок службы электродвигателя и всей насосной установки.