Погружной агрегат

(56) вторское свидетельство СССР,11.90. Бюлпециальнотехнологиектрооборин и добычоизводствеал" И. 43е проектно-конструктор- еское бюро по погружноудованию для бурения нефти Всесоюзного науч- нного обьединения "По-"(57) Изобретение относится к электромашиностроению, в частности к погружным агрегатам, включающим несколько электродвигателей для привода насосов, используемых для откачки жидкости, добычи нефти. Цель изобретения - повышение надежности. Погружной агрегат содержит по меньшей мере верхний и нижний электродвигатели, каждый из которых включает продольный корпус 6 и 3 с размещенными по торцам изолированными контактами 18 и 20, зафиксированными в опорных электро- изоляционных втулках. Для обеспечения воэможности радиального перемещения1608773 40 45 контактов, увеличения пути утечки тока от токоведущих частей к корпусу, упрощения конструкции смежных стыкуемых частей двигателей и их сборки на наружной поверхности каждого контакта выполнена кольцевая проточка 27 и 28, в которой размещены с зазором полукольца 29-32, охватываемые Изобретение относится к электромашиностроению, в частности к погружным агрегатам для привода насосов, включающимнесколько электродвигателей, установленных в последовательности по продольной, оси, конструкция которых. обеспечивает механическое, электрическое и гидравлическое соединение между собой.Целью изобретения является повышение надежности.На фиг. 1 показан погружной агрегат,общий вид; на фиг. 2 - разрез А - А на фиг, 1;на фиг,3 - верхняя часть нижнего электродвигателя, продольный разрез; на фиг. 4 -нижняя часть верхнего электродвигателя,продольный разрез; на фиг, 5 - разрез Б-Бна фиг, 2.Погружной агрегат включает два и более отдельных электрических двигателя,например, нижний 1 и верхний 2, установленных последовательно вдоль продольнойоси,Нижний электродвигатель имеет продольный корпус 3 с верхним 4.и нижним 5торцами.Верхний электродвигатель имеет продольный корпус 6 с верхним 7 и нижним 8торцами, Внутри нижнего электродвигателя 1 расположен вал 9, на котором установлены сердечники ротора 10, чередующиесяс радиальными опорами 11, центрирующими вал. Внутри верхнего электродвигателя2 расположен вал 12, на котором установлены сердечники ротора 13, чередующиеся срадиальными опорами 14, центрирующимивал.В корпусах электродвигателей 3 и 6расположены статоры 15 и 16 соответственно. Внутренний электрический вывод 17 обмотки статора 15 связан с электрическим контактом, токоведущим стержнем 18. Внутренний электрический вывод 19 обмотки статора 16 связан с токоведущим стержнем (электрическим контактом) 20. Токоведущий стержень, он же контакт, 18 размещен в составной опорной втулке, выполненной из частей 21 и 22, а контакт 20 в составной опорной втулке - из частей 23 и 5 10 15 20 25 30 35 ответным углублением, образованным входящими одна к другую частями составной опорной втулки. Контакты полностью нахадятся в отверстиях составной изоляционной втулки и имеют зазор относительно ее стенок. 5 ил. 24, где также размещено приспособление 25, закрывающее каналы 26. системы циркуляции жидкости. На наружной поверхности стержней 18 и 20.имеются кольцевые проточки 27 и 28 соответственно, куда устанавливаются полукольца 29, 30 и 31, 32 с зазорами 33 и 34. Части составных опорных втулок 21 и 23 имеют углубления 35 и 36 соответственно, куда устанавливаются полукольца 29, 30 и 31, 32 с контактами 18 и 20 и фиксируются от осевого перемещения вторыми частями составных втулок 22 и 24 соответственно.В продольных отверстиях 37 и 38 втулок 22 и 24 стержни 18 и 20 размещены с возможностью радиального перемещения изза наличия зазоров 33 и 34, позволяющих контактам перемещаться в нужном направлении в зависимости от величины и направленности допуска технологической несоосности,В конструкции предусмотрены элементы, обеспечивающие нормальное соединение электрических контактов 18 и 20 электродвигателей 1 и 2. Это ловители 39, установленные на верхнем торце 4 нижнего электродвигателя 1, совмещающиеся с отверстиями 40, расположенными на нижнем торце 8 верхнего электродвигателя 2. Шлицевая муфта 41, расположенная на валу 9 нижнего электродвигателя 1, предназначена для соединения с валом 12 верхнего электродвигателя 2, Шлицевая муфта 41 расположена во внутреннем отверстии 42, образованном частями изоляционных опорных втулок 21 - 24. Часть изоляционной опорной втулки 22 имеет в отверстии 38 коническую расточку 43. Контакт 20 имеет коническую часть 44. Части опорных втулок 21 и 23 имеют кольцевые прямоугольные пазы 45 и 46, куда входят кольцевые прямоугольные выступы 47 и 48 частей втулок 22 и 24 для возможности соединения втулок "в замок", Части втулок 22 и 24 фиксируются от осевых перемещений кольцами 49 и 50. Часть изоляционной опорной втулки 22 имеет охватывающий контакт 18 конический выступ 51, на который перед сборкойУ и т Щ н м ш в ш л к А э п о ч п с з с я 3 танавливается резиновое кольцо 52, едотвращающее попадание в зону конкта жидкости через щель 53, существуюю после соединения электродвигателей,Приспособление 25, закрывающее калы 26 системы циркуляции жидкости, жет быть выполнено, например, в виде рика 54, установленного в обойме 55 с зможностью свободного перемещения рика ири нагревании агрегата, Материашарика 54 и обоймы 55 имеют различный зффициент теплового расширения,Сборка нижней части верхнего электроигателя 2 производится следующим обраВ корпус 6 устанавливается внутреня часть 23 составной опорной втулки.новременно с установкой части 23 втулчерез продольные отверстия в нейотягиеаются внутренние электрические воды 19 со стержнями 20. Затем на стерень 20 в проточку 28 устанавливаются два лукольца 31 и 32, и набор вставляется в ватывающие углубления 36 внутренней сти составной опорной втулки 23. В свои езда в части втулки 23 устанавливаются испособления 25, закрывающие отверия 26 для прохода охлаждающей и смавающей жидкости. Наружная часть ставной опорной втулки 24, устанавлиеаь в корпус 6, фиксирует полукольца 31 и со стержнями 20 и приспособления 25 от евого перемещения. Опорная составная улка фиксируется в корпусе 6 пружинным льцом 50. Сборка верхней части нижнего ектродвигателя 1 производится аналогичо.Стыковка электродвигателей произвоится следующим образом.Закрепленный на устье скважины нижий электродвигатель 1 расположен с отрытым верхним торцом 4. с ловителями 39 муфтой 41, обращенными вверх, и охватыающими контактами 18 в частях 21 и 22 оставной опорной втулки. Верхний электодвигатель 2 располагают над нижним лектродвигателем 1 с открытым нижним орцом 8, отверстиями для ловителей 40 и алом 12 и охватываемыми контактами 20 в парной втулке из частей 23 и 24,Первоначально входят в зацепление лоители 39 в отверстия 40 и обеспечивают оединение муфты 41 с валом 12 верхнего лектродвигателя 2. После соединения муфы 41 и вала 12 охватывающие контакты 18 ходят в коническую часть 43 отверстия 38 асти опорной втулки 23 и, в случае отклонеия от нормального расположения, наиравяются конической частью 43 в отверстия 8, где находятся стержни 20, которые могут10 кой-то произвольной общей оси, которая 45 50 55 15 20 25 30 35 40 занимать там произвольное положение относительно их продольной оси. Так как стержень 20 имеет заходную коническую часть 44, он захватывается охватывающим стержнем 18 в любом случае, независимо от соосности их, и по мере движения охватываемого контакта 20 внутрь охватывающего контакта 18 их цилиндрические поверхно; сти взаимноцентрируются относительно каиз-за технологических допусков несоосностей втулок может не совпадать с осью отверстия 38, а находиться по отношению к ней под каким-то углом, который не влияет на контактную пару и не вызывает механических деформаций из-за наличия зазоров ЗЗ и 34, которые позволяют контактам занимать е них произвольное положение. После соединения нижнего 1 и верхнего 2 электродвигателей подается напряжение на статоры 15 и 16 агрегата. Электрическое соединение статоров осуществляется внутренними электрическими выводами 17 и 19 и электрическими контактами 18 и 20, Статоры 15 и 16 создают вращающееся магнитное поле, которое вращает сердечники ротора 10 нижнего и верхнего электродвигателей, посаженные на валы 9 и 12 соответственно. Механическое соединение валов 9 и 12 обеспечивается муфтой 41. Циркуляция охлаждающей и смаэывающей жидкости начинается после срабатывания под воздействием температуры приспособления 25, освобождающего каналы 26, через которые жидкость проходит с верхнего электродвигателя 2 в нижний электродвигатель 1.Изобретение позволяет осуществлять соединение контактов электродвигателей в агрегате без возникновения односторонних сил, деформирующих контакты и места их закрепления, что повышает надежность агрегата при эксплуатации и упрощает процесс соединения электродвигателей. Формула изобретения Погружной агрегат, содержащий по крайней мере деа последовательно установленных вертикальных электродвигателя, сопряженных торцами корпусов с размещенными в них электрическими контактами, каждый из.которых состоит из электроизоляционной втулки и токоеедущего стержня. расположенного по ее оси с зазором относительно стенок, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения надежности, каждый электрический контакт снабжен двумя полукольцами, токоведущий стержень имеет кольцевую проточку, а втулка выполнена составной е аксиальном направлении из двух входящих одна в другуючастей, при этом полукольца охватывают с проточки и размещены между торцами часзазором стержень в месте расположения тей втулки, в расточке одной из частей.инРедактор Н.Лазаренко Т Корректор Т,Палий агарина, 10 оизводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужго Заказ 3623 Тираж 447 Подписное ВНИИПИ Государственйого комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5