гидрозащита пед
Гидрозащита призначена для захисту заглибних маслозаповнених електродвигунів від проникнення пластової рідини в їх внутрішню порожнину, а також компенсації витоку масла і теплових змін його обсягу при експлуатації електродвигуна. Гидрозащита складається з протектора і компенсатора.
Протектор служить для герметизації валу, що передає обертання насосу, а також для регулювання тиску в системі при температурних розширеннях масла і видалення газів, що скупчилися в процесі роботи двигуна. Протектор є Маслонаповнене камеру з набором захисних і регулюючих пристроїв.
Компенсатор служить для вирівнювання тиску у внутрішній порожнині двигуна з тиском пластової рідини в свердловині і компенсації теплового зміни обсягу масла у внутрішній порожнині двигуна при його роботі і зупинках. Компенсатор, являє собою камеру, утворену еластичною діафрагмою, що сполучається з електродвигуном.
В даний час заглибні електродвигуни комплектуються або однокорпусному, або двухкорпусной гидрозащитой.
Двокорпусними гидрозащита.
У двухкорпусной гидрозащите (на прикладі модульної гідрозахисту МГ-54 виробництва «Алнас») компенсатор розташовується в окремому корпусі нижче електродвигуна, а протектор встановлюється між насосом і двигуном.
Протектор складається з головки, верхнього, середнього і нижнього ніпелів, двох корпусів, встановлених між ніпелями і підстави, послідовно з'єднаних між собою за допомогою різьблення. Вал протектора обертається в підшипниках, які встановлені в ніпелях. Осьова навантаження через п'яту, закріплену на валу, сприймається верхнім і нижнім підп'ятниками. На обох кінцях вала є шліци для з'єднання з валами насоса і електродвигуна при монтажі на свердловині. Протектор має дві, послідовно розташовані камери, порожнини яких заповнюються маслом при монтажі. Це масло служить запасом для компенсації його природного витрати через торцеві ущільнення, які герметизують обертається вал.
Торцеве ущільнення складається з двох кілець (обертового і нерухомого), підібганих один до одного пружиною. Кільця виготовляються зі зносостійких матеріалів. На обертовому кільці встановлюється гумовий сильфон. Один край сильфона притискається корпусом до кільця, а інший обжимає вал за допомогою обойми і притискного кільця, які фіксуються на Нерухоме кільце з гумовою прокладкою манжетою
кріпиться в корпусі протектора. Конструкція торцевого ущільнення забезпечує постійний натяг сильфона, що підвищує надійність кріплення на валу і герметичність.
Для видалення газів, що скупчилися в процесі роботи двигуна, в кожній камері розташована система скидання у вигляді клапанів, які також дозволяють здійснити регулювання тиску при температурних розширеннях масла.
Підстава протектора має фланець для з'єднання з електродвигуном і посадковий бурт з гумовими кільцями для герметизації цього з'єднання. На торці головки є шпильки для з'єднання з насосом.
Пристрій компенсатора.
Компенсатор є корпус у вигляді труби, всередині якого розміщена гумова діафрагма, закріплена на каркасі. Внутрішня порожнина діафрагми заповнена маслом і повідомляється з порожниною електродвигуна по каналу з перепускним клапаном, який розташований в голівці компенсатора. У підставі компенсатора є отвори, через які в порожнину за діафрагмою надходить пластова рідина для передачі зовнішнього тиску на діафрагму компенсатора. У головку компенсатора вкручені шпильки для з'єднання з електродвигуном.
Принцип роботи двухкорпусной гідрозахисту.
При спуску установки в свердловину (а), пластова рідина, через отвори в корпусі компенсатора, заповнює порожнину між корпусом і діафрагмою. Під дією тиску стовпа рідини в свердловині, діафрагма стискається, і масло з діафрагми через перепускний клапан потрапляє в порожнину електродвигуна. Таким чином, відбувається вирівнювання тиску у внутрішній порожнині двигуна з тиском пластової рідини в свердловині. При роботі електродвигуна (б) масло, нагріваючись, розширюється, при цьому розтягує гумову діафрагму і притискає її до внутрішньої поверхні корпусу компенсатора. Зайвий обсяг масла скидається назовні за допомогою системи послідовно розташованих газоотводних зворотних клапанів протектора.
При зупинці і охолодженні двигуна (а) обсяг масла буде зменшуватися і гумова діафрагма, сприймаючи тиску-ня навколишнього середовища, буде втягуватися всередину і поповнювати маслом порожнину двигуна. При наступному включенні двигуна процес зміни обсягу масла повториться, тобто при будь-яких змінах тиску масла діафрагма компенсатора буде «дихати» і врівноважувати тиск в порожнині двигуна з тиском навколишнього.
Однокорпусні гидрозащита.
Гидрозащита складається з послідовно з'єднаних між собою за допомогою різьблення: головки, ніпелів з корпусами і підстави. Усередині гідрозахисту розміщується вал, який обертається в декількох підшипниках, встановлених в ніпелях. Осьова навантаження на вал через п'яту, зафіксовану на валу двома плоскими стопорними кільцями, сприймається верхнім і нижнім підп'ятниками. На обох кінцях вала є шліци для з'єднання з валами насоса і електродвигуна при монтажі на свердловині.
Гидрозащита має три, послідовно розташовані, камери. [Камера а]
Камера А, яка виконує роль компенсатора, утворена гумовою діафрагмою, закріпленої за допомогою хомутів на опорі з отворами. Верхній і нижній кінці опори мають посадочні бурти з гумовими кільцями для герметизації з'єднання опори з ніпелями. Камера А захищена від проникнення пластової рідини по валу торцевим ущільненням.
Камери Б і В однакові по пристрою, кожна з них являє собою гідрозатворную камеру, утворену корпусом і опорою з трубою. Принцип дії гідрозатворной камери наступний. При пориві діафрагми, пластова рідина заповнює камеру А і далі через отвори в опорі діафрагми, уздовж вала проникає до верхньої камері Б. Перед тим, як потрапити в нижню камеру В, рідина повинна повністю витіснити масло з верхньої камери Б, пройшовши по лабіринту: через порожнину між внутрішньою стінкою корпусу і зовнішньою стінкою труби в порожнину між трубою і опорою, через отвір у верхній частині опори в порожнину між валом і опорою.
Від проникнення пластової рідини по валу, камери Б і В захищені торцовими ущільнювачами.
Внутрішні порожнини камер гідрозахисту заповнюються маслом при монтажі двигуна. Це масло служить запасом для компенсації його природного витрати через верхнє торцеве ущільнення, герметизуюче обертається вал.
Підстава гідрозахисту має фланець для з'єднання з електродвигуном і посадковий бурт з гумовими кільцями для герметизації цього з'єднання. На торці головки є шпильки для з'єднання з насосом.
Принцип роботи однокорпусному гідрозахисту.
При спуску установки в свердловину (а) пластова рідина через отвір в голівці гідрозахисту по каналу в верхньому ніпель надходить в порожнину за діафрагмою (в зовнішнє Порожнина камери А). У міру занурення уртановкі, внаслідок збільшення гідростатичного тиску рідини, діафрагма стискається, тим самим, зрівнюючи тиск масла в двигуні з тиском навколишнього середовища.
При зупинці двигуна масло, остигаючи, зменшиться в обсязі і гумова діафрагма під дією гідростатичного тиску, стиснеться і поповнить маслом порожнину електродвигуна. При цьому тиск масла в двигуні зрівняється з тиском навколишнього середовища.