Устройство для гидравлической защиты погружного маслозаполненного электродвигателя Советский патент 1979 года по МПК H02K5/12 

neii части резервуара 10 и заканчивается в верхней части резервуара //. Разобщение резервуаров W и /) по валу 5 осуществляется торцовьгм уплотнителем 13. В верхмем резервуаре // размещена кольцевая камера 14, в которой происходит коптактпрование тяжелой разделительной жидкости с жидкостью, заиолтшющей электродвигатель (трансформаторное масло). Кольцевая камера 14 содержит средство уплотиепия 15 по валу 5, разоби1а1ощсс ее с внутренней полостью электродвигателя 2, и сосдиияется с этой полостью каналом 16. Кольцевая кам.ера 14 образуется с помощью цилиндров 17, 18 и дна с отверстиями 19. Эффект несмешиваемости жидкостей двигателя и устройства достигается за счет, использования а устройстве кольцевой камеры 14. В пижнем резервуаре 10 имеются средства сообщения с внещней средой (с иолостью скважины), например, в виде кла панов 20, либо в виде эластичной диафраг мы, или свободного отверстия. В нр1жнем резервуаре 10 расположен цилиндр 21 с отверстиями 22 в нижней его части, предохраняющий тяжелую жидкость и жидкость, .поступающую из скважины, от пбремещиваиия. Отверстия 22 цилиндра 21 обесиечивают соединение полости 23 под торцовым уплотнением 13 с резервуаром 10. Полость 24 иод торцовым уплотнением 25 соединяется с полостью скважины с помощью отверстия 26. Вал 5 устройства фиксируется в осевом паправлении с помощью подшинника 27 и дисков 28, 29. Количество радиальных подшппников скольжения 30 устанавливается в зависимости от размера резервуаров W и // и длины устройства. Отверстня с пробка.ми 31 предназначепы для заполнения устройства защитной тяже,юй жидкостью, а 32 и 33 - для спуска воздуха из устройства при его заполнении. Игольчатым клапаном 34 внутренняя иолость электродвигателя сообщается или разобщается с полостью устройства. На валу 6 электродвигателя 2 монтируется уплотнение 35, удерлсивающее столб масла в ;)лектрод1вигателе при его монтаже на скважине. Устройство работает следующим образом. Перед монтажом электродвигатель 2 заполняется смазывающей жидкостью, наприГДер, трансформаторным маслом; устройство 1 заполняется защитной тяжелой жидкостью, имеющей больщую плотность. На скважине монтаж ведется в вертикальном положении в такой последовательности:К насосу 3 с помоптью болтовых, резьбовых или быст)осъемиых соединений присоединяется устройство, при этом нх валы сочленяются муфтой 9, затем к устройству прнсоедппяется электродвигатель 2, а валы 5 1 6 соединяются муфтой 7. Кабель-канат 4 сочленяется с верхней частью элект)одвигатсля 2, после чего игольчатый клапан 34 открывается, сообН1ая внутрепнне полости электродвигателя п устройства. Затем все смонтированное оборудование еп скается в скважнну под уровень жидкости и включается в работу. Электроэнергия по кабель-канату подастся к электродвигателю, приводя его во вращение, которое передается от вала 6 через вал 5 устройства к валу 8 пасоса 3. При работе электродвигателя жидкость, заполияющая его внутреннюю полость, нагревается и, увеличиваясь в объеме, начипает поступать через открытый клапан 34 к полость 36 и затем по каналу 16 в вер.х;нюю полость кольцевой камеры 14, вытесняя при этом из нижней части камеры, через отверстия 37 тяжелую жидкость в резервуар 11. Из резервуара вытесняемый объем тяжелой жидкости по трубке 12 поступает в резервуар 10 и через средства сообщения с внещней средой, например, клапан 20, поступает в скважину в объеме, равном приросту объема жидкостей в системе от их расгнирения прп нагревапин. Обратная картина будет происходить при остановках агрегата в скважине, когда жидкость системы будет остывать и сокращаться в объеме. При этом сокращение в объеме будет компенсироваться вводом жидкости из скважины в резервуар 10 через средства сообщения с внещней средой, например, клапап 20. При последуюпшх пусках в работу электродвигателя пз резервуара 10 через клапан 20 будет выбрас1з1ваться пластовая жидкость, попавшая ,в резервуар 10 при первой остановке электродвигателя. В кольцевой камере 14 осуществляется спокойный контакт тяжелой защитной жидкости и жидкости электродвигателя. При этом жидкость электродвигателя не теряется в объеме, а переходит при пусках и остановках из полости электродвигателя в кольцевую камеру 14 и обратно. Благодаря этому, достигается эффект несмещиваемости жидкостей двигателя и устройства и обеспечивается гидрозатвор системы. При работе агрегата в скважине, ввиду наличия утечки через торцовое уплотнение 25 происходит расход тяжелой жидкости, который компенсируется поступлением пластовой жидкости в резервуар 10 через клапан 20. Тяжелая жидкость, пройдя уплотнение 25, попадает в резервуар 23 и оттуда через отверстие 26 в скважину. В резервуаре 10 осуществляется спокойный контакт пластовой и тяжелой жидкости благодаря наличию цили1 дра 21, что также обеспечивает наличие гидрозатвора в системе. После полного заполнения резервуара 10 пластовая жидкость по трубке 12 поступает в верхнюю часть резервуара 11. Защита электродвигателя устройством обеспечивается до полного замещения тяжелой жидкости в резервуаре 10 и резервуаре // до отверстия 37 пластовой жидкостью. Таким образом, срок работы агрегата в скважине определяется общим запасом тяжелой жидкости в резервуарах -/Он // и величиной ее расхода через торцовое унлотнение, что значительно повышает надежность его работы. Формула изобретения Устройство для гидравлической защиты погружного маслозаполненного электродвигателя, содержащее, по меньщеи мере, два резервуара, кольцевую камеру п средства уплотнения вала, образующие гидравлический затвор с промежзточной жидкостью, более тяжелой, чем масло двигателя и окружающая жидкость, отличающееся тем, что, с целью повыщения надежности, верхняя часть верхнего резервуара соединена с нижней частью резервуара с помощью трубки, в нижнем резервуаре раеположен цилиндр с отверстиями в нижней его части, в верхней части нижнего резервуара имеются средства сообщения е внещней средой, а кольцевая камера расноложена в верхнем резервуаре, причем в дне камеры выполнены отверстия. Иеточники информации, принятые во внимание при экспертизе: 1. Патент США .У 2783400, кл. 310-87, опублик. 1957. 2. Патент США ЛЬ 3182214, кл. 310-87, опублик. 1965.