Погружной плунжерный электронасос Советский патент 1976 года по МПК F04B47/06 

(54) ПОГРУЖНОЙ ПЛУНЖЕРНЫЙ ЭЛЕКТРОНАСОС

1

Изобретение относится к области гадромашиностроения.

Известен погружной плунжерный электронасос, содержащий линейньш асинхронный электродвигатель со статором и плунжером-ротором и корпус с подключенным к нему трубопроводом для прохода жидкости. Недостатками такого электронасоса являются ограниченное перемещение плунжера и малая подъемная сила насоса, уменьшающие его производительность.

Для повьппения производительности в предлагаемом насосе статор линейного асинхронного электродвигателя расположен внутри плунжераротора и установлен аксиально на трубопроводе, связанном посредством планшайбы с корпусом.

На чертеже показан описьшаемый электронасос.

Он состоит из корпуса 1 и статора 2 линейного асинхронного электродвигателя, закрепленного на проводящем жидкость трубопроводе 3, который посредством планшайбы 4 связан с корпусом 1 насоса. На нижнем конце трубопровода 3 установлен нагнетательньш клапан 5. Статор 2 линейного электродвигателя с трубопроводом 3 расположен внутри плунжера-ротора 6 насоса, на нижнем конце которого установлен всасьтающий клапан 7. Корпус клапана 7 соединен с направляющей трубой 8, на нижнем конце которой расположена клетка клапана 9. Направляющая труба снабжена центраторами 10 и 11, скользящими по внутренней поверхности корпуса насоса.

Для предотвращения попадания скважинной жидкости на обмотку статора линейного асинхронного элек1-родвигателя и утещси жи.(Цчости через зазор плунжером и корпусом насоса в данной конструкции установлены уплотнения, например, в виде перекатывающихся диафрагм 12 и 13. Уплотнения могут быть и другого типа.

Подвод электроэнергии к обмотке статора электродвигателя насоса осуществляется по электрическому кабелю 14, пропущенному через канал, вьшолненньш в теле планшайбы 4, Кабель крепится к насосно- компрессорным трубам 15, на которых производится установка насоса в скважине, посредством хомутов 16 из мягкого железа.

Электронасос работает следуюшим образом.

Подводимый по кабелю 14 электрический ток создает в развернутом статоре 2 линейного асинхронного электродвигателя бегущее магнитное поле, которое, взаимодействуя с током, индуктируемым в замкнутом контуре плунжера-ротора 6, вызьшает аксиальное перемещение этого плунжера относительно корпуса и статора насоса. Изменение направления движения плунжера, т. е. его возвратно-поступательное движение, обеспечивается работой электрических реле, встроенных в насос, а также станцией управления, расположенной на устье скважины (на чертеже не показаны).

При ходе плунжера-ротора 6 вниз (на чертеже плунжер-ротор изображен в крайнем нижнем положении) между всасьшающим 7 и нагнетательным 5 клапанами возникает разреженное пространство, в которое под действием столба жидкости,.находящейся в затрубном пространстве, устремляется жидкостной поток.

При ходе плунжера-ротора 6 вверх всасьшаюпдай клапан 7 закрывается и жидкость, заполнившая пространство между всасьшающим 7 и нагнетательным 5 клапанами, подвергается сжатию, вследствие чего нагнетательный клапан открьшается и жидкость из межклапанного пространства по трубопроводу 3 проталкивается в насосно-компрессорные трубы 15 и далее на поверхность.

Требуемый зазор между плунжером-ротором 6 и статором 2, а также между плунжером-ротором и корпусом насоса обеспечивается посредством центраторов 10 и 11 совместно с перекатывающимися диафрагмами 12 и 13, полосш которых постоянно заполнены жидкостью из скважины, или с уплотне4

ниями другого типа. Этот зазор может быть выдержан также путем установки промежуточных колец между секциями статора 2 при большой его длине (на чертеже не показаны).

Такое вьшолнение электронасоса позволяет обеспечить большую длину хода плунжера-ротора, а следовательно, и большую производительность насоса. При этом, если сила, создаваемая линейным электродвигателем, определяется площадью поверхности статора и при большем периметре статора та же пложадь может быть получена при меньшей его длине, то при сохранении тех же габаритов насоса с линейным двигателем, у которого плунжер-ротор расположен внутри статора, насос обладает большей подъемной силой.

Формула изобретения

Погружной плунжерный электронасос, содержащий линейный асинхронный электродвигатель со статором и плунжером-ротором и корпус с подключенным к нел трубопроводом для прохода жидкости, отличающийся тем, что, с целью повьппения производительности насоса, статор линейного асинхронного электродвигателя расположен внутри плунжера-ротора и установлен аксиально на трубопроводе, связанном посредством планшайбы с корпусом.

//