разгрузочный узел для погружных винтовых насосов

Формула изобретения

Разгрузочный узел для погружных винтовых насосов, содержащий корпус, вал с размещенными на нем опорными элементами, отличающийся тем, что узел снабжен герметичной камерой, заполненной гидравлическим маслом, с системой обратных клапанов и диафрагмой, служащей для выравнивания давления внутри камеры с давлением пластовой жидкости, при этом опорные элементы выполнены в виде осевых упорных подшипников, размещенных в герметичной камере, с регулировочными винтами, обеспечивающими равномерное распределение осевой нагрузки.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в производстве оборудования для добычи высоковязкой нефти.

Известна погружная насосная установка, содержащая погружной винтовой насос, подключенный к двигателю через редуктор, фильтр и опорно-уплотнительный узел с опорным подшипником (RU 2059112 С1, 27.04.1996, F 04 С 29/00).

Недостаток данной установки заключается в том, что наличие двух колонн труб - лифтовой и передающей крутящий момент - усложняет монтаж установки на скважине и не обеспечивает достаточной надежности установки.

Данных недостатков лишена конструкция с погружным приводом (Скважинные насосные установки для добычи нефти, Москва, «Нефть и газ», РГУ Нефти и газа им. И.М.Губкина, 2002 г., с.389). При использовании погружного привода осевые усилия, передаваемые винтовым насосом, разрушительно действуют на пяту гидрозащиты электродвигателя. Для их нейтрализации используют специальные конструкции опорных узлов.

Известен разгрузочный узел, содержащий корпус, вал с размещенными на нем опорными элементами (RU 2235226 С2, 10.04.2004, F 16 С 17/26).

Недостатком данной конструкции опорного узла можно считать низкую надежность при восприятии осевых нагрузок, создаваемых винтовым насосом, так как его опорные элементы находятся в контакте с пластовой жидкостью, что также неблагоприятно влияет на работу устройства.

Технической задачей изобретения является создание конструкции устройства, способного воспринимать и гасить осевые нагрузки, направленные в противоположные стороны как к основанию, так и к головке узла разгрузки.

Данная задача решается тем, что в разгрузочном узле для погружных винтовых насосов, содержащем корпус, вал с размещенными на нем опорными элементами, согласно изобретению, узел снабжен герметичной камерой, заполненной гидравлическим маслом, с системой обратных клапанов и диафрагмой, служащей для выравнивания давления внутри камеры с давлением пластовой жидкости, при этом опорные элементы выполнены в виде осевых упорных подшипников, размещенных в герметичной камере, с регулировочными винтами, обеспечивающими равномерное распределение осевой нагрузки.

На чертеже изображен разгрузочный узел для погружных винтовых насосов.

Разгрузочный узел содержит корпус 1, герметичную камеру с сообщающимися полостями 2, 3, заполненными гидравлическим маслом, обеспечивающим охлаждение и смазку радиальных подшипников 4 вала 5, подшипников скольжения 6 вала 7, а также основных опорных элементов. Герметичность камеры обеспечивают торцовые уплотнения 8, система клапанов 9 и диафрагма 10, служащая также для выравнивания давления внутри полости 2 с давлением пластовой жидкости. Расположенные в верхней части камеры клапаны 9 позволяют также обеспечить выброс излишков масла при температурном расширении диафрагмы 10. Опорные элементы выполнены в виде осевых упорных подшипников 11, 12, 13, расположенных в нижней части камеры и обеспечивающих восприятие осевых нагрузок. Они снабжены регулировочными винтами 14, 15, затяжкой которых достигается равномерное распределение нагрузок от винтового насоса (на чертеже не показан). Валы 5, 7 жестко сочленены муфтой 16 со штифтами 17.

При запуске электродвигателя (на чертеже не показан) крутящий момент передается через валы 7, 5 к винтовому насосу. При этом радиальные нагрузки воспринимаются и гасятся подшипниками 6, 4, а осевые нагрузки, направленные вниз к электродвигателю, от винтового насоса через торец вала 5 по упорным втулкам на валу 7 воспринимаются и гасятся подшипниками 12, 13, а нагрузки, направленные вверх, - подшипником 11. При этом осевые нагрузки через подшипники 11, 12, 13 и регулировочные винты 14, 15 передаются на корпус 1 и гасятся им.