Входной модуль погружного насосного агрегата с щелевым фильтром
Полезная модель относится к конструкции входного модуля с щелевым фильтром, используемом в погружном насосном агрегате для добычи нефти.
Входной модуль состоит из головки с верхним подшипником, основания с нижним подшипником, соединенного с ними цилиндрического корпуса, внутри которого установлены промежуточные подшипники, и вала, установленного в подшипниках. С наружи корпуса размещен щелевой фильтроэлемент, при этом полость, образованная между корпусом и щелевым фильтроэлементом, соединена с выходом из модуля посредствам каналов, выполненных в головке, и входом в модуль посредствам каналов, выполненных в основании. Цилиндрический корпус выполнен в виде резьбовых патрубков, соединяющих между собой головку, корпуса промежуточных подшипников и основание, при этом в резьбовых патрубках и в корпусах промежуточных подшипников выполнены радиальные отверстия для подвода жидкости для охлаждения и смазки подшипников.
Технический результат, заключается в упрощение конструкции и повышение надежности входного модуля, упрощении обслуживания входного модуля в случае засорения щелевого фильтроэлемента, а так же в повышения КПД насосного агрегата за счет снижения гидравлических и механических потерь во входном модуле. 1 н.п. ф-лы, 1 ил.
Полезная модель относится к насосостроению, в частности к конструкции входного модуля с щелевым фильтром, используемом в погружном насосном агрегате для добычи нефти.
Из уровня техники известен входной модуль погружного насосного агрегата с щелевым фильтром, состоящий из головки с верхним подшипником, основания с нижним подшипником, соединенного с ними цилиндрического корпуса с отверстиями, внутри которого установлены промежуточные подшипники, а с наружи размещен щелевой фильтроэлемент, и вала, установленного в подшипниках. Подшипники отделены друг от друга перфорированными трубками, расположенными внутри корпуса и снабжены подпружиненными отбойниками (см. патент на изобретение RU 2312253 С2, МПК F04D 13/10, 10.12.2007).
Недостатком данного модуля является значительное гидравлическое сопротивление, обусловленное тем, что откачиваемая жидкость попадает в насос, проходя не только через щелевой фильтроэлемент, но и через отверстия в корпусе и перфорированные трубки. При этом возрастает вероятность засорения пространства между щелевым фильтроэлементом, корпусом и перфорированными трубками, а очистка входного модуля от скопившихся в нем частиц мехпримесей, прошедших через фильтроэлемент, требует практически полной разборки входного модуля. Кроме того, прохождение всей откачиваемой жидкости через полость, в которой расположены подшипник, требует наличия многочисленных торцевых уплотнений (подпружиненных отбойников), защищающих подшипники от засорения.
Это усложняет конструкцию и увеличивает механические потери, снижающие КПД насосного агрегата.
Техническим результатом, на достижение которого направлена заявляемая полезная модель, является упрощение конструкции и повышение надежности входного модуля, упрощение обслуживания входного модуля в случае засорения щелевого фильтроэлемента, а так же повышения КПД насосного агрегата за счет снижения гидравлических и механических потерь во входном модуле.
Указанный технический результат достигается за счет того, что во входном модуле погружного насосного агрегата с щелевым фильтром, который состоит из головки с верхним подшипником, основания с нижним подшипником, соединенного с ними цилиндрического корпуса с отверстиями, внутри которого установлены промежуточные подшипники, а с наружи размещен щелевой фильтроэлемент, и вала, установленного в подшипниках, полость, образованная между цилиндрическим корпусом и щелевым фильтроэлементом, соединена с выходом из модуля посредствам каналов, выполненных в головке.
В частном случае выполнения входного модуля полость, образованная между цилиндрическим корпусом и щелевым фильтроэлементом, соединена с входом в модуль посредствам каналов, выполненных в основании.
Кроме того, в частных случаях выполнения входного модуля, цилиндрический корпус может быть выполнен в виде резьбовых патрубков, соединяющих между собой головку, корпуса промежуточных подшипников и основание, при этом для подвода жидкости для охлаждения и смазки подшипников в резьбовых патрубках и в корпусах промежуточных подшипников выполнены радиальные отверстия.
На фиг. изображен продольный разрез входного модуля.
Входной модуль состоит из головки 1 с верхним подшипником 2, основания 3 с нижним подшипником 4 и из одного или нескольких корпусов 5 промежуточных подшипников 6. Головка 1, корпуса 5 промежуточных подшипников и основание 3 соединены между собой посредством резьбовых патрубков 8, которые образуют внутренний, цилиндрический корпус входного модуля. Щелевой фильтроэлемент 7 свободно установлен на головке 1, корпусах 5 промежуточных подшипников и основание 3, охватывая цилиндрический корпус входного модуля. Полость А, образованная между фильтроэлементом 7 и резьбовыми патрубками 8, соединена с выходом из модуля посредствам каналов 11, выполненных в головке 1. Для прохода перекачиваемой жидкости из нижней части модуля к каналам 11, в корпусах промежуточных подшипников 5 выполнены каналы 13. В радиальных подшипниках 2, 4 и 6 установлен вал 15, который шлицевыми муфтами (на Фиг.1 не показаны) соединяется с валом протектора гидрозащиты погружного электродвигателя и с валом погружного насоса или с валом газосепаратора. При этом и радиальные подшипники, и вал, и шлицевые муфты унифицированы с соответствующими деталями серийных насосов. Подвод жидкости для охлаждения и смазки подшипников осуществляется через радиальные отверстия 9, выполненные в резьбовых патрубках 8 и через радиальные отверстия 10, выполненные в корпусах промежуточных подшипников 5.
Для того чтобы можно было комплектовать погружной насосный агрегат входным модулем, состоящим из нескольких унифицированных секций, в основании 3 выполнены каналы 12 посредствам которых полость А, соединена с входом в модуль. При этом если унифицированная секция входного модуля используется в качестве единственной, для предотвращения попадания мехпримесей в протектор гидрозащиты, канал 12 закрывается заглушкой 14.
Соединение корпуса входного модуля с корпусом протектора гидрозащиты, с корпусом погружного насоса или газосепаратора, а также корпусов секций входного модуля между собой (при многосекционном выполнении входного модуля) осуществляется посредствам стандартного фланцевого соединения.
При работе погружного насосного агрегата жидкость проходит через щелевой фильтроэлемент 7 и очищаясь от мехпримесей попадает в полость А, откуда через каналы 11 поступает к насосу или к верхней секции входного модуля, в которой, пройдя через каналы 12 (в верхней секции заглушка 14 удаляется) и 13, добавляется к жидкости, прошедшей через фильтроэлемент верхней секции, и поступает к насосу через каналы 11 верхней секции.
Заявленный входной модуль имеет простую конструкцию, по многим деталям унифицирован со стандартным насосом, что повышает его надежность. В случае засорения щелевого фильтроэлемента, он может быть очищен путем обратной промывки или легко заменен, что упрощение обслуживания входного модуля. Конструкция входного модуля обеспечивает снижение гидравлических и механических потерь, что повышает КПД насосного агрегата.
1. Входной модуль погружного насосного агрегата с щелевым фильтром, состоящий из головки с верхним подшипником, основания с нижним подшипником, соединенного с ними цилиндрического корпуса с отверстиями, внутри которого установлены промежуточные подшипники, а с наружи размещен щелевой фильтроэлемент, и вала, установленного в подшипниках, отличающийся тем, что полость, образованная между цилиндрическим корпусом и щелевым фильтроэлементом, соединена с выходом из модуля посредствам каналов, выполненных в головке.
2. Входной модуль по п.1, отличающийся тем, что полость, образованная между цилиндрическим корпусом и щелевым фильтроэлементом, соединена с входом в модуль посредствам каналов, выполненных в основании.
3. Входной модуль по п.1 или 2, отличающийся тем, что цилиндрический корпус выполнен в виде резьбовых патрубков, соединяющих между собой головку, корпуса промежуточных подшипников и основание.
4. Входной модуль по п.3, отличающийся тем, что в резьбовых патрубках и в корпусах промежуточных подшипников выполнены радиальные отверстия для подвода жидкости для охлаждения и смазки подшипников.
