Особенности эксплуатации ЭЦН в скважинах со сложными геолого-физическими условиями, страница 7

В погружных центробежных электронасосах, выпускавшихся до 1973 г., в ка­че­стве гидрозащиты применялся специальный протектор (рис. 9). Он собран в стальном цилиндрическом корпусе, диаметр которого соответствует диаметру на­соса. В соб­ранном агрегате протектор располагается между насосом и элек­тро­двигателем. Через него проходит промежуточный вал, соединяющий вал на­соса с валом двигателя по­средством шлицевых муфт. Вал протектора по краям заключен в подшипники сколь­жения.

Протектор состоит из камер густого масла (вверху) и жидкого масла-от­стой­ника с гидрозатвором (внизу). В верхней части протектора имеется пор­шень с пружиной для создания избыточного давления масла в протекторе и двигателе в пределах 0,01 – 0,2 МПа. В корпусе под поршнем имеется отвер­стие для сообще­ния подпоршневой части протектора с окружающей средой и передачи поршню гидростатического давления окружающей жидкости. По мере расхода густого масла через сальник насоса пор­шень, перемещаясь под действием пружины вверх, подает масло в камеру упорного подшипника насоса и поддерживает в системе избыточное давление.

Опыт эксплуатации погружных центробежных электронасосов показал, что гидро­защита с помощью описанного выше протектора не обеспечивает воз­рос­ших требо­ваний по надежности и межремонтному периоду.

Поэтому ОКБ по бесштанговым насосам разработало новую конструкцию гид­ро­защиты. Новая конструкция гидрозащиты вносит некоторые изменения в кон­струк­цию насоса и электродвигателя. Поэтому, учитывая, что на промыслах страны нахо­дится более десяти тысяч погружных агрегатов, она имеет два по­сле­довательных ис­полнения – ГД и Г, позволяющих использовать все ранее из­готов­ленные насосы и двигатели, а в дальнейшем перейти на новые конструк­ции насо­сов и двигателей.

Оба исполнения новой гидрозащиты идентичны и имеют много одинако­вых деталей, что облег­чает переход от одного исполнения к другому.

Гидрозащита ГД предусматривает в насосе узел радиально-упорных подшипников для восприятия осевых усилий в насосе и свинцово-графитовый сальник. В этой гидрозащите также используется густое и жидкое масло, од­нако, здесь они разделены между собой эластичной диафрагмой. Окружающее давление передается двигателю через диафрагму, расположенную в компенса­торе, что исключает проникновение пластовой жидкости в полость электродви­га­теля.

Гидрозащита типа Г предусматривает применение одного лишь жид­кого масла, замену радиально-упорных шарикоподшипников в насосе пятой сколь­жения, которая располагается в верхней части насоса. Кроме того, может быть применена дополнительная осевая опора насоса, расположенная в протек­торе гидрозащиты.

Погружной агрегат с гидрозащитой состоит из центробежного насоса, элек­тродвигателя, компенсатора масла и разделительной камеры, расположен­ной между насосом и двигателем. В корпусе разделительной камеры размещена гиб­кая диафрагма, которая совместно с торцовым уплотнением, смонтирован­ным на валу,  разделяет ее на две полости “а” и “в”. Полость “а” сообщается с поло­стью электродвигателя, а полость “в” отделена от нее гибкой диафрагмой и тор­цовым уплотнением. В полости “в” имеется клапан, через который посту­пает пластовая жидкость после того, как вся смазка или масло, на­ходящиеся в этих полостях, будут полностью израсходованы. Вдоль корпуса в полости “в” установлена трубка,  являющаяся соединительным каналом между верхней и нижней частями этой полости, когда диафрагма прилегает к стенкам корпуса.

При исполнении гидрозащиты типа ГД и заполнении полости “в” густой смазкой на валу разделительной камеры устанавливается турбинка, с по­мощью которой создается избыточное давление в полостях “а” и “в”. Это необхо­димо для преодоления сопротивления на пути прохождения густой смазки.

В нижней части погружного агрегата под электродвигателем имеется компен­сатор с гибким эластичным элементом, служащий для передачи давле­ния ок­ружающей среды маслу в электродвигателе. При расходе масла из элек­тродвига­теля через торцовое уплотнение объем компенсатора уменьшается.