СПОСОБ ПРОПИТКИ ОБМОТОК ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЯ ГЛУБИННОГО НАСОСА И НАВЕСНОЕ ПРИСПОСОБЛЕНИЕ ДЛЯ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ СПОСОБА Российский патент 2009 года по МПК H02K15/12 

Изобретение относится к технологии пропитки обмоток электрических машин изолирующим лаком и/или компаундом, в частности обмоток электродвигателя глубинного насоса.

Известен способ пропитки обмоток электродвигателя глубинного насоса изолирующим лаком и/или компаундом (далее - «рабочая жидкость»), имеющего удлиненный трубообразный корпус, заключающийся в воздействии на рабочую жидкость естественной гравитации с проникновением ее в поры обмоток и удалением газовых включений (см. Технологическая инструкция «Пропитка и сушка обмотки статора ПЭД лаком ВС-346А производства итальянской фирмы Albesiano Sisa Vernici, рис.2»). При этом корпус электродвигателя насоса устанавливают наклонно и направляют рабочую жидкость из питательного бачка в гидравлически связанную с ним внутреннюю полость корпуса, до тех пор, пока рабочая жидкость не заполнит мерный бачок.

Недостатки способа заключаются в том, что рабочая жидкость для предлагаемой ультразвуковой технологии, поступающая самотеком в полость корпуса, не изменяет своих реологических свойств в лучшую сторону и заполняет полости между проводами обмоток постольку, поскольку этому не препятствуют ее текучесть, наличие газовых мешков, недостаточная смачиваемость поверхностей и др. отрицательные факторы. Некачественная пропитка обмоток электродвигателя глубинного насоса приводит к межвитковому замыканию и аварии насоса в эксплуатации. Подъем аварийного насоса из скважины и замена на годный занимает до суток и ведет к потере темпа добычи нефти и недополученной прибыли.

Задача изобретения состоит в том, чтобы, не изменяя основных приемов известной технологии пропитки обмоток электрических машин рабочей жидкостью, кардинально улучшить пропитку и, тем самым, усилить изоляцию проводов обмоток, не допуская аварий насоса в эксплуатации в межремонтные сроки.

Поставленная задача решается тем, что известный способ пропитки обмоток электродвигателя глубинного насоса, имеющего удлиненный трубообразный корпус, изолирующим лаком и/или компаундом (рабочая жидкость), заключающийся в воздействии на рабочую жидкость естественной гравитации с проникновением ее в поры обмоток и удалением газовых включений, согласно изобретению отличается тем, что одновременно с гравитационной пропиткой и удалением газов процесс интенсифицируют ультразвуковым воздействием путем наложения ультразвуковых излучателей непосредственно на корпус электродвигателя с обеспечением их плотного контакта, при этом передают на корпус ультразвуковые колебания, которые резонируют в объеме рабочей жидкости внутри корпуса.

Дополнительные признаки, усиливающие эффект применения предложенного способа, заключаются в том, что плотный контакт излучателей и корпуса обеспечивают за счет выполнения поверхности излучателя с кривизной, идентичной кривизне корпуса, а излучатели размещают на цилиндрической поверхности корпуса последовательно вдоль его оси, а также размещают их на корпусе группами в количестве в каждой группе, кратном двум.

Эти признаки интенсифицируют передачу ультразвуковых колебаний от корпуса в массу рабочей жидкости, что улучшает ее реологические свойства и обеспечивает лучшее проникновение между витками обмоток и более интенсивный вынос газовых включений из полости. Кроме того, размещение на корпусе не менее чем двух излучателей создает равномерное ультразвуковое воздействие. В то же время предложенные признаки не изменяют общей схемы пропитки обмоток.

Поставленная задача решается также тем, что навесное приспособление для пропитки обмоток электродвигателя глубинного насоса изолирующей рабочей жидкостью (лаком и/или компаундом), содержащее наклонные ложементы для корпуса электродвигателя, питательный и мерный бачки, гидравлически связанные с полостью корпуса, согласно изобретению отличается тем, что приспособление дополнительно снабжено ультразвуковыми излучателями, установленными на подвижном основании, посредством направляющих, снабженных фиксатором, а поверхности излучателей выполнены с кривизной, идентичной кривизне корпуса насоса.

Признаки навесного приспособления обеспечивают наилучшее применение ультразвуковых излучателей за счет обеспечения плотного контакта с корпусом и возможности установки приспособления в любом месте корпуса.

Кроме того, сохранение известной технологии гравитационной пропитки в совокупности с ультразвуковой пропиткой дает новый синергетический эффект, который, как показали практические испытания, не мог быть достигнут по отдельности указанными технологиями.

Авторам неизвестно применение ультразвуковых излучателей для пропитки обмоток электродвигателей глубинных насосов в совокупности и одновременно с гравитационной пропиткой. Современный уровень техники предлагает аналогичные решения для пропитки обмоток статора электрических машин с размещением их в технологической ванне и выходом излучающих поверхностей непосредственно в лак. Однако создание подобной ванны для глубинного насоса, имеющего значительную длину, требует неоправданных затрат при изготовлении и в эксплуатации. В отличие от такого решения, заявляемые в качестве изобретений способ и приспособление являются новыми и неочевидными, что позволяет отнести их к решениям, соответствующим условиям патентоспособности «новизна» и «изобретательский уровень».

Изобретения поясняются чертежами (фиг.1 и 2).

Навесное приспособление для пропитки обмоток электродвигателя глубинного насоса рабочей жидкостью содержит наклонные ложементы 1 для корпуса 2 электродвигателя, питательный 3 и мерный 4 бачки, гидравлически связанные шлангами 5, 6 с внутренней полостью корпуса 2, ультразвуковые излучатели 7, установленные подвижно относительно корпуса 2 совместно с направляющими 8, снабженными запором 9. Направляющие 8 закреплены на основании 10, являющемся базой для установки излучателей 7 относительно цилиндрической поверхности корпуса 2 насоса, а поверхности 11 излучателей 7 выполнены с кривизной, идентичной кривизне наружной поверхности корпуса 2 насоса. В полости корпуса 2 насоса находится рабочая жидкость 12 (лак и/или компаунд).

Способ пропитки обмоток электродвигателя глубинного насоса, имеющего удлиненный трубообразный корпус 2 с рабочей жидкостью 12 внутри, заключается в воздействии на рабочую жидкость 12 естественной гравитации с проникновением рабочей жидкости 12 в поры обмоток и удалением воздушных и газовых включений. Одновременно пропитку, а также удаление воздуха и газов интенсифицируют ультразвуковым воздействием путем наложения ультразвуковых излучателей 7 непосредственно на корпус 2 электродвигателя с обеспечением их плотного контакта, при этом передают на корпус 2 ультразвуковые колебания, которые резонируют в объеме рабочей жидкости внутри корпуса 2.

В результате рабочая жидкость 12 улучшает свои реологические свойства - становится более текучей, улучшается смачиваемость ею поверхностей, с которыми она контактирует, что дает возможность проникать ей во все межвитковые полости, вытесняя воздух из полости корпуса 2 и обволакивая провода обмоток надежным изолирующим слоем.

Навесное приспособление для пропитки обмоток электродвигателя глубинного насоса изолирующим слоем применяют следующим образом. В наклонные ложементы 1 помещают корпус 2 электродвигателя, подсоединяют питательный 3 и мерный 4 бачки, гидравлически связанные шлангами 5, 6 с полостью корпуса 2. Рабочая жидкость самотеком поступает из питательного бачка 3 во внутреннюю полость корпуса 2 и далее в мерный бачок 4, пока не заполнит его до определенной отметки. Направляющие 8, скрепленные с основанием 10, на котором установлены ультразвуковые излучатели 7, перемещают в необходимое место на цилиндрической поверхности корпуса 2 с наложением излучателей 7, ультразвуковые поверхности 11 которых выполнены с кривизной, идентичной кривизне корпуса 2, и закрепляют их фиксатором 9, например, в виде гайки или защелки. Ультразвуковое воздействие интенсифицирует пропитку обмоток электродвигателя глубинного насоса.

Промышленная применимость обеспечивается тем, что при использовании изобретений применяются материальные средства, широко известные по отдельности в современном уровне техники.

Изобретение относится к области электротехники и касается технологии пропитки обмоток электрических машин изолирующим лаком и/или компаундом, в частности обмоток электродвигателя глубинного насоса. Предлагаемый способ пропитки обмоток электродвигателя заключается в воздействии на рабочую жидкость (12) естественной гравитации с проникновением в поры обмоток и удалением воздушных и газовых включений. Данный процесс интенсифицируют путем наложения ультразвуковых излучателей (7) непосредственно на корпус (2) электродвигателя с обеспечением их плотного контакта, в результате чего рабочая жидкость (12) улучшает свои реологические свойства - становится более текучей, улучшается смачиваемость ею поверхностей, с которыми она контактирует, что дает возможность проникать ей во все межвитковые полости, вытесняя воздух из полости корпуса (2) и обволакивая провода обмоток изолирующим слоем. Навесное приспособление для осуществления данного способа пропитки обмоток рабочей жидкостью (лаком и/или компаундом), находящейся в полости корпуса (2), содержит наклонные ложементы (1) для корпуса (2) электродвигателя, питательный (3) и мерный (4) бачки, гидравлически связанные шлангами (5, 6) с внутренней полостью корпуса (2), ультразвуковые излучатели (7), установленные на подвижном основании (10) относительно корпуса (2) посредством направляющих (8), снабженных фиксатором (9), при этом поверхности (11) излучателей (7) выполнены с кривизной, идентичной кривизне наружной поверхности корпуса (2) насоса. Технический результат - повышение качества пропитки путем улучшения реологических свойств рабочей жидкости и интенсификации пропитки обмоток, что обеспечивает усиление изоляции проводов обмоток и не допускает аварий насоса в процессе его эксплуатации в межремонтные сроки. 2 н. и 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Способ пропитки обмоток электродвигателя глубинного насоса, имеющего удлиненный трубообразный корпус, изолирующим лаком, заключающийся в воздействии на лак естественной гравитации с проникновением лака в поры обмоток и удалением газовых включений, отличающийся тем, что одновременно с гравитационной пропиткой и удалением газов процесс интенсифицируют ультразвуковым воздействием путем наложения ультразвуковых излучателей непосредственно на корпус электродвигателя с обеспечением их плотного контакта, при этом, формируя ультразвуковые колебания, передают на корпус и резонируют ультразвуковые колебания в объеме рабочей жидкости внутри корпуса.

2. Способ пропитки обмоток электродвигателя по п.1, отличающийся тем, что плотный контакт излучателей и корпуса обеспечивают за счет выполнения поверхности излучателя с кривизной, идентичной кривизне корпуса, а излучатели размещают на цилиндрической поверхности корпуса последовательно вдоль его оси.

3. Способ пропитки обмоток электродвигателя по п.1, отличающийся тем, что излучатели размещают на корпусе группами в количестве в каждой группе, кратном двум.

4. Навесное приспособление для пропитки обмоток электродвигателя глубинного насоса изолирующей рабочей жидкостью (лаком и/или компаундом), содержащее наклонные ложементы для корпуса электродвигателя, питательный и мерный бачки, гидравлически связанные с полостью корпуса, отличающееся тем, что приспособление дополнительно снабжено ультразвуковыми излучателями, установленными на подвижном основании, посредством направляющих, снабженных фиксатором, а поверхности излучателей выполнены с кривизной, идентичной кривизне корпуса насоса.