ПОГРУЖНОЙ МАСЛОЗАПОЛНЕННЫЙ ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ Российский патент 2021 года по МПК F04D13/10 F04D29/47 F04D29/06 H02K7/08 F16C33/10 

Настоящее изобретение относится к нефтепогружному оборудованию, в частности, к погружным электродвигателям, служащим для привода центробежных насосов для подъема пластовой жидкости.

Известен погружной электродвигатель, содержащий ротор, состоящий из пакетов, статор и подшипники скольжения, корпуса которых размещены в расточке статора и имеют каналы для циркуляции масла, а втулки подшипника закреплены на валу ротора и вращаются вместе с ним [Патент №1751489 РФ, F16C 17/02, 1992].

Недостатком данного погружного электродвигателя является сложность выполнения каналов на внутренней поверхности корпуса подшипника, поскольку отклонения от заданных размеров могут привести к нарушению создания масляного клина, что приведет к снижению надежности электродвигателя.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому является погружной маслозаполненный электродвигатель, содержащий статор с магнитопроводом, ротора, состоящий из пакетов, включающих торцевой подшипник, подшипники скольжения, корпуса которых установлены на внутренней поверхности статора, вал с осевым и радиальными каналами для подвода смазки к подшипникам и шпоночным пазом, втулки подшипников со шпоночными пазами и радиальными отверстиями [Богданов А.А. Погружные электронасосы для добычи нефти. М.: Недра, 1968, стр. 130, стр. 136].

Погружной маслозаполненный электродвигатель, содержащий статор, ротор, состоящий, по крайней мере, из одного пакета ротора, вал со шпоночным пазом и каналами, втулки, расположенные между пакетами ротора, имеющие радиальные отверстия и шпоночный паз.

Недостатком принятого за прототип погружного маслозаполненного электродвигателя является необходимость выполнения осевого и радиальных каналов в валу для подвода смазки к подшипникам скольжения и торцевому подшипнику, которые снижают прочность вала и понижают надежность электродвигателя в целом.

Задачей настоящего изобретения является повышение надежности погружного маслозаполненного электродвигателя за счет повышения прочности и технологичности изготовления вала ротора.

Указанный технический результат достигается тем, что в погружном маслозаполненном электродвигателе, содержащем статор, ротор, состоящий, по крайней мере, из одного пакета ротора, вал со шпоночным пазом и каналами для подвода смазки к подшипникам, втулки подшипников, расположенные на концах пакета ротора, имеющие радиальные отверстия и шпоночный паз, согласно изобретения, канал для подвода смазки к подшипникам расположен на наружной поверхности вала и выполнен в виде, по крайней мере, одного продольного паза, сформированного из дискретных участков, расположенных в области контакта вала с втулками, при этом длина дискретных участков соизмерима с шириной контактирующих с ними втулок, а втулки подшипников снабжены, по крайней мере, одним дополнительным продольным каналом, размещенным на их внутренней поверхности.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлен осевой разрез погружного электродвигателя; на фиг. 2 - разрез А-А фиг. 1; на фиг. 3 - осевой разрез втулки; на фиг. 4 - вид Б фиг. 3.

Погружной маслозаполненный электродвигатель состоит из статора 1, содержащего корпус 2 с запрессованным в него шихтованным магнитопроводом 3, ротора 5, состоящего из вала 6, пакетов ротора 7, разделенных подшипниками скольжения, и торцевого подшипника 9 (фиг. 1). Подшипник скольжения содержит втулку 8, установленную на валу 6 между пакетами ротора 7, и корпус подшипника 4, вмонтированный в корпус 2. На наружной поверхности вала 6 имеется шпоночный паз 10 и дополнительно выполнен продольный канал 11 для циркуляции масла (фиг. 2), который сформирован из дискретных участков, расположенных в области контакта вала 6 с втулками 8. Длина дискретных участков должна быть соизмерима с шириной контактирующей втулки 8.

Вал 6 может иметь более одного продольного канала 11; расположение и геометрические размеры каналов 11 определяются необходимым объемом масла для смазки радиальных подшипников скольжения. На внутренней поверхности втулки 8 расположен шпоночный паз 12, и по крайней мере, один дополнительный продольный канал 14 (фиг. 3, 4). Втулка 8 подшипника снабжена радиальными отверстиями 13, сообщающимися с полостью продольного канала 14 и предназначенными для прохождения масла.

При запуске погружного маслозаполненного электродвигателя приводится во вращение ротор 5. При вращении ротора 5 под действием центробежных сил масло движется по продольному каналу 11 расчетной ширины и глубины на наружной поверхности вала 6, переходит в продольный канал 14 на внутренней поверхности втулки 8, откуда через радиальные отверстия 13 попадает в зазор между втулкой 8 и корпусом подшипника 4. Далее масло попадает в торцевой подшипник 9 и в специальные пазы (не показано) между статором 1 и ротором 5. Такое движение масла обеспечивает образование масляного клина в подшипниках скольжения, благодаря чему повышается надежность электродвигателя. В отличии от прототипа, за счет отсутствия осевых и радиальных отверстий улучшается технологичность изготовления вала и повышается его прочность во время работы, что благоприятно сказывается на длительности эксплуатации электродвигателя.

Таким образом, в заявляемой конструкции улучшается работа подшипников скольжения за счет дополнительных каналов на наружной поверхности вала и на внутренней поверхности втулки, повышается прочность вала и надежность погружного маслонаполненного электродвигателя, снижается стоимость изготовления.

Изобретение относится к нефтепогружному оборудованию, в частности к погружным маслозаполненным электродвигателям привода центробежных насосов, служащих для подъема пластовой жидкости. Электродвигатель содержит статор, ротор, состоящий по крайней мере из одного пакета ротора, вал со шпоночным пазом и каналами для подвода смазки к подшипникам. Втулки подшипников расположены на концах пакета ротора и имеют радиальные отверстия и шпоночный паз. Канал для подвода смазки к подшипникам расположен на наружной поверхности вала. Канал выполнен в виде по крайней мере одного дополнительного продольного паза, состоящего из дискретных участков, сформированных в области контакта вала с втулками подшипников. Длина дискретных участков соизмерима с шириной контактирующих с ними втулок. На внутренней поверхности втулок подшипников имеется по крайней мере один дополнительный продольный канал. Изобретение направлено на улучшение работы подшипников скольжения за счет дополнительных каналов на наружной поверхности вала и на внутренней поверхности втулки, повышение прочности и технологичности изготовления вала и надежности эксплуатации электродвигателя. 4 ил.

Погружной маслозаполненный электродвигатель, содержащий статор, ротор, состоящий по крайней мере из одного пакета ротора, вал со шпоночным пазом и каналами для подвода смазки к подшипникам, втулки подшипников, расположенные на концах пакета ротора, имеющие радиальные отверстия и шпоночный паз, отличающийся тем, что канал для подвода смазки к подшипникам расположен на наружной поверхности вала и выполнен в виде по крайней мере одного дополнительного продольного паза, сформированного из дискретных участков, расположенных в области контакта вала с втулками, при этом длина дискретных участков соизмерима с шириной контактирующих с ними втулок, а втулки подшипников снабжены по крайней мере одним дополнительным продольным каналом, размещенным на их внутренней поверхности.