УСТРОЙСТВО ДЛЯ ГИДРАВЛИЧЕСКОЙ ЗАЩИТЫ ПОГРУЖНОГО МАСЛОЗАПОЛНЕННОГО ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ

Заявляемая полезная модель относится к электромашиностроению и предназначена для работы в составе установки погружного центробежного насоса, для откачки пластовой жидкости из нефтяных скважин.
Известно, например устройство для гидравлической защиты погружного маслозаполненного электродвигателя состоящее из вала, торцовых уплотнений, корпуса, камер, связанных гидравлически между собой последовательно с помощью отверстий, выполненных во фланцах в месте установки торцовых уплотнений, внутренние камеры заполнены диэлектрической жидкостью электродвигателя, а во внешней имеется тяжелая барьерная жидкость, которая контактирует с окружающей средой, во внутренних камерах между торцовыми уплотнениями и корпусом установлена гибкая диафрагма, охватывающая вал и в верхней части каждой из упомянутых камер между гибкой диафрагмой и фланцем установлен сбрасывающий клапан, при этом устройство снабжено дополнительным торцовым уплотнением, установленным во фланце между внешней и внутренней камерами, и трубками, установленными в отверстиях фланцев, разделяющих внутренние камеры между собой и внешнюю камеру от внутренней и имеющими высоту не менее высоты торцовых уплотнений (Авторское свидетельство СССР №1020924, Н02К 5/12)
Недостатком такого устройства для гидравлической защиты погружного маслозаполненного электродвигателя является то, что во время монтажа установки необходимо заполнять внешнюю камеру барьерной жидкостью, что затрудняет проведение монтажа.
Известен протектор для гидравлической защиты погружного маслозаполненного электродвигателя содержащий корпус, вал с торцовыми уплотнениями и опорными подшипниками, ниппели, узел пяты, головку с приемной сеткой и основание, при этом функцию диафрагмы, разделяющей корпус на внутреннюю и внешнюю камеры выполняют гидрозатворные камеры, сообщенные системой соединительных трубок и обратных клапанов, в зоне расположения ниппельных перегородок вал уплотнен торцовыми уплотнениями, а верхнее торцовое уплотнение выполнено по сдвоенной схеме с оппозитным расположением сильфонов (Патент РФ 2199030 F04D 13/10, Н02К 5/12).
Недостатком такого протектора для гидравлической защиты погружного маслозаполненного электродвигателя является то, что
попадание мелких механических частиц в протектор во время эксплуатации нарушает работу обратных клапанов.
Известен протектор для гидравлической защиты погружного маслозаполненного электродвигателя ПБ92 (№ сборочного чертежа ПБ92.00.000СБ.) содержащий корпус, вал с торцовыми уплотнениями и опорными подшипниками, ниппели, узел пяты, головку и основание, при этом эластичные диафрагмы последовательно соединенные, системой соединительных трубок, отверстий, обратных клапанов жестко закреплены на опорах.
Недостатком такого протектора для гидравлической защиты погружного маслозаполненного электродвигателя является снижение надежности из-за порывов диафрагм, спровоцированных процессом расширения масла электродвигателя во время работы.
Заявляемая полезная модель устройства для гидравлической защиты погружного маслозаполненного электродвигателя, состоит из корпуса внутри которого размещены две и более диафрагмы, закрепленные на опорах, вала с торцовыми уплотнениями и опорными подшипниками, ниппелей, верхней и нижней головки, узла пяты, расположенного в нижней части устройства и системы сброса давления и компенсации температурного расширения масла.
В заявляемой полезной модели отличием является то, что, система сброса давления и компенсации температурного расширения масла выполнена в виде клапанов пружинного типа совмещенных с эластичными диафрагмами и установленных на верхней части каждой диафрагмы, сообщающихся между собой посредством осевых отверстий и соединительных трубок. При этом только нижняя часть каждой диафрагмы жестко закреплена на опоре, а также каждый ниппель и нижняя головка устройства содержат подшипник скольжения с композиционным металлофторопластовым покрытием.
Устройство для гидравлической защиты погружного маслозаполненного электродвигателя состоит из корпуса 1, внутри которого размещены эластичные диафрагмы 2 и 3, закрепленные на опорах 4 и 5, вала 6 с торцовыми уплотнениями 7, 8 и опорными подшипниками 9, ниппелей 10 и 11, верхней 12 и нижней 13 головок, узла пяты 14, расположенного в нижней части устройства, подшипников скольжения 15, систему сброса давления и компенсации температурного расширения диэлектрической жидкости распложенной в верхней части каждой диафрагмы и выполненной в виде клапана пружинного типа 16 совмещенных с диафрагмами.
На фигуре 1. показан - продольный разрез заявляемого устройства для гидравлической защиты погружного маслозаполненного электродвигателя.
Устройства для гидравлической защиты погружного маслозаполненного электродвигателя предназначено для работы в составе установки погружного электроцентробежного насоса и располагается непосредственно
между электродвигателем и насосом. Вращение от электродвигателя насосу передается путем соединения валов с помощью шлицевых муфт. Устройство имеет три полости. Полость внутри диафрагмы 2 сообщается с полостью электродвигателя и защищена от проникновения пластовой жидкости по валу торцовым уплотнением 5. Полость внутри диафрагмы 3 и за диафрагмой 2 защищена от проникновения пластовой жидкости по валу торцовым уплотнением 6. Полость за диафрагмой 3 защищена от проникновения пластовой жидкости по валу торцовым уплотнением 6. Все три полости заполнены диэлектрической жидкостью. Нижняя часть каждой диафрагмы герметично закреплена на опоре, верхняя имеет упругое крепление при помощи упругих пружинных колец 17 и эластичной втулки 18 между ними, что позволяет осуществлять регулирование давления при температурных расширениях масла.
Применение данной конструкции устройства для гидравлической защиты погружного маслозаполненного электродвигателя позволяет повысить надежность работы устройства и избежать порывов диафрагм т.к. верхняя часть диафрагмы не имеет жесткой фиксации, и во время работы электродвигателя компенсирует температурное расширение диэлектрической жидкости, а клапан пружинного типа производит сброс избыточного давления и объема жидкости. Применение в конструкции устройства для гидравлической защиты погружного маслозаполненного электродвигателя подшипников скольжения с композиционным металлофторопластовым покрытием с минимальным коэффициентом трения, допускает большие удельные нагрузки на узел подшипника с возможностью работы без смазки или при недостаточной смазке, а также сохраняет работоспособность при повышенных температурах, имеет высокую износостойкость при работе.