Входной модуль погружного насосного агрегата с щелевым фильтром

Полезная модель относится к конструкции входного модуля с щелевым фильтром погружного насосного агрегата, используемого 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, внутри которого установлены промежуточные подшипники, и вала, установленного в подшипниках. 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. Снаружи корпуса размещен щелевой фильтроэлемент (RU 107295 U1, F04D 13/10, 10.08.2011). Недостатком этого входного модуля является его низкая ремонтопригодность, обусловленная большой трудоемкостью при разборке, так как соединение головки и основания с резьбовыми патрубками затянуты по резьбе большим моментом силы с применением фиксатора, при этом стык находится в недоступном месте, а сложность сборки вызвана тем, что приходится одновременно обеспечивать заглубление вала относительно присоединительного торца головки, а поджатие фильтроэлемента головкой приходится производить путем подбора регулировочных шайб и колец.
Наиболее близким аналогом является входной модуль погружного насосного агрегата с щелевым фильтром, состоящий из головки с верхним подшипником, промежуточных опор с подшипниками, основания с нижним подшипником и цилиндрического корпуса, выполненного в виде резьбовых патрубков, соединяющих между собой головку, корпуса промежуточных опор и основание, внутри которого размещен установленный в подшипниках вал, а снаружи размещен щелевой фильтроэлемент, при этом на основании установлена регулировочная гайка, контактирующая с нижним торцом фильтроэлемента (RU 140326 U1, F04D 13/10, 10.05.2014).
Недостатками данного модуля является ограниченная прочность резьбовых патрубков на изгиб и низкая прочность и ремонтопригодность щелевого фильтра. При монтаже и демонтаже погружного насосного агрегата могут возникать повреждения щелевых фильтроэлементов (смятие, растрескивание, раскрытие щели между смежными фильтроэлементами), вызванные как упругой деформацией резьбовых патрубков, так и контактом фильтроэлемента с колонной НКТ. При этом, даже в случае небольшого размера повреждения, фильтроэлемент, как правило, подлежит замене целиком, несмотря на большую длину его неповрежденной части.
Техническим результатом, на достижение которого направлена заявляемая полезная модель, является повышение надежности входного модуля за счет усиления резьбовых патрубков и повышения прочности щелевого фильтра и его ремонтопригодности.
Указанный технический результат достигается за счет того, что у входного модуля погружного насосного агрегата с щелевым фильтром, состоящего из головки с верхним подшипником, промежуточных опор с подшипниками, основания с нижним подшипником и цилиндрического корпуса, выполненного в виде резьбовых патрубков, соединяющих между собой головку, корпуса промежуточных опор и основание, внутри которого размещен установленный в подшипниках вал, а снаружи размещен щелевой фильтр, нижний торец которого контактирует с регулировочной гайкой, установленной на основании, на корпусах промежуточных опор и по всей длине резьбовых патрубков выполнены ребра жесткости, на которые установлен щелевой фильтр, выполненный в виде пакета фильтроэлементов, стянутых регулировочной гайкой.
На фиг. 1 изображен продольный разрез входного модуля.
На фиг. 2 изображен поперечный разрез по промежуточной опоре.
На фиг. 3 изображен поперечный разрез по резьбовым патрубкам.
Входной модуль состоит из головки 1 с верхним подшипником 2, основания 3 с нижним подшипником 4, одной или нескольких промежуточных опор 5 с подшипниками 6 и резьбовых патрубков 8. 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. Подвод жидкости для охлаждения и смазки подшипников осуществляется через радиальные отверстия 9 и 10, выполненные в резьбовых патрубках 8 и промежуточных опорах 5. Промежуточные опоры 5 (см. фиг. 2) и резьбовые патрубки 8 (см. фиг. 3) имеют ребра жесткости 17, которые повышают жесткость корпуса входного модуля, а межреберное пространство образует систему каналов 13 для транспортировки жидкости от фильтра к головке 1, имеющей отверстия 11, через которые жидкость поступает к насосу или газосепаратору. При секционном исполнении входного модуля в основании 3 выполняются отверстия 12, через которые жидкость попадает из одной секции входного модуля в другую. На ребра жесткости 17 резьбовых патрубков 8 и промежуточных опор 5 установлен пакет фильтроэлементов 7, который стянут гайкой 16 через втулку 14. В собранном виде пакет фильтроэлементов 7 образует единый фильтр.
Соединение корпуса входного модуля с корпусом протектора гидрозащиты, с корпусом погружного насоса или газосепаратора, а также секций входного модуля между собой (при секционном исполнении входного модуля) осуществляется посредством стандартного фланцевого соединения.
При работе погружного насосного агрегата жидкость проходит через фильтроэлементы 7 и, очищаясь от мехпримесей, попадает в каналы 13, откуда через каналы 11 поступает к насосу, или газосепаратору, или к верхней секции входного модуля, в которой, пройдя через каналы 12, смешивается в каналах 13 с очищенной жидкостью, прошедшей через фильтроэлементы 7 верхней секции, и поступает через каналы 11 верхней секции к насосу или газосепаратору.
Заявленный входной модуль имеет простую конструкцию и по многим деталям унифицирован со стандартным. Наличие ребер жесткости на резьбовых патрубках и промежуточных опорах, повышает надежность входного модуля, а выполнение щелевого фильтра в виде пакета фильтроэлементов повышает его ремонтопригодность. В случае засорения фильтра он может быть очищен обратной промывкой или легко восстановлен путем замены в пакете только поврежденных или сильно засорившихся фильтроэлементов.