本實(shí)用新型涉及一種氣錨,特別涉及一種改進(jìn)型高效氣錨。
背景技術(shù):
氣錨的作用是在井下流體進(jìn)入泵前將部分氣體分離出來,減小氣體對(duì)泵的影響,提高泵效。氣錨裝在泵的入口處,在油進(jìn)入泵前將其中的部分氣體分離出來,減少進(jìn)入泵筒內(nèi)的氣量。
氣錨首先通過離心分離原理將進(jìn)入氣錨內(nèi)的氣液混合液體進(jìn)行分離,分離后的液體再經(jīng)重力分離和偏心分離,分離后的液體進(jìn)入油管,而分離出的氣體被排入環(huán)空,從而達(dá)到氣液有效分離的目的。其種類大致分為重力分離型氣錨和離心分離型氣錨。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型旨在利用離心力和提高液體流速的方法提高氣液分離效果的裝置。其采用的技術(shù)方案如下:
改進(jìn)型高效氣錨,包括上部接頭、動(dòng)力桿、旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化套、轉(zhuǎn)化套軸承、螺旋葉片推力軸承、一級(jí)氣液隔離套、上螺旋葉片、上筒體、一級(jí)分離接頭、鎖定齒輪、一級(jí)齒輪、二級(jí)齒輪、行星架、輸出齒輪、二級(jí)氣液分離套、下螺旋葉片、中筒體、二級(jí)分離接頭、外氣液分離套、內(nèi)氣液分離套、下筒體、外環(huán)套、外中環(huán)套、內(nèi)中環(huán)套、內(nèi)環(huán)套、下部接頭;所述上部接頭連接上部管柱,并與上筒體連接,所述螺旋葉片推力軸承安裝在上螺旋葉片與下螺旋葉片的上部與下部,同時(shí)安裝在上部接頭、一級(jí)分離接頭和二級(jí)分離接頭上,所述一級(jí)氣液隔離套安裝在上部接頭的槽中,并與上螺旋葉片同軸裝配,通過浮力閥球分離氣體和液體,所述上筒體安裝在上部接頭與一級(jí)分離接頭之間,所述鎖定齒輪固連在一級(jí)分離接頭內(nèi)壁上,所述行星架安裝在上螺旋葉片底部,并在其上通過軸安裝一級(jí)齒輪和二級(jí)齒輪,所述輸出齒輪安裝在下螺旋葉片頂部,并與二級(jí)齒輪齒輪配合,所述二級(jí)氣液分離套安裝在一級(jí)分離接頭的槽中,通過浮力閥球分離氣體和液體,所述中筒體安裝在一級(jí)分離接頭和二級(jí)分離接頭之間,所述下部接頭安裝在下筒體底部;旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳遞給上螺旋葉片,并通過鎖定齒輪、一級(jí)齒輪、二級(jí)齒輪、行星架和輸出齒輪組成的行星減速器進(jìn)行減速,并把轉(zhuǎn)化的低速旋轉(zhuǎn)傳遞給下螺旋葉片,進(jìn)過氣液分離的原油經(jīng)內(nèi)環(huán)套的內(nèi)孔和二級(jí)分離接頭的輸油孔進(jìn)入中筒體,下螺旋葉片旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)進(jìn)入的原油旋轉(zhuǎn),在離心力的作用下,原油在此進(jìn)行氣液分離,分離出的氣體位于中筒體軸線附近,并聚集向上運(yùn)動(dòng),并經(jīng)由二級(jí)氣液分離套進(jìn)入一級(jí)分離接頭的排氣孔排到環(huán)空中,分離后的原油經(jīng)過中筒體內(nèi)壁側(cè)以及一級(jí)分離接頭的輸油孔道進(jìn)入上筒體,高速旋轉(zhuǎn)的上螺旋葉片帶動(dòng)輸入的原油加速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),從而進(jìn)一步氣液分離,在離心力的作用下,分離出的氣體位于上筒體軸線附近,并聚集向上運(yùn)動(dòng),并經(jīng)由一級(jí)氣液隔離套進(jìn)入上部接頭的排氣孔排到環(huán)空中,分離后的原油經(jīng)過上筒體內(nèi)壁側(cè)以及上部接頭的輸油孔道進(jìn)入上部接頭上部管柱。
所述動(dòng)力桿連接上部的抽油桿,所述旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化套以滾珠絲杠的形式與動(dòng)力桿相互作用,通過轉(zhuǎn)化套軸承安裝在上部接頭上,并與上螺旋葉片固連;抽油桿帶動(dòng)動(dòng)力桿上下往復(fù)運(yùn)動(dòng),動(dòng)力桿與旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化套相互作用,旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化套將動(dòng)力桿的往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為持續(xù)的正反向旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化套將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳遞給上螺旋葉片。
所述外氣液分離套位于下筒體與外中環(huán)套之間,通過浮力閥球分離氣體和液體,所述內(nèi)氣液分離套位于外中環(huán)套與內(nèi)環(huán)套之間,通過浮力閥球分離氣體和液體,所述外中環(huán)套與內(nèi)環(huán)套安裝在二級(jí)分離接頭的槽中,所述外環(huán)套與內(nèi)中環(huán)套安裝在下筒體下部的槽中;原油進(jìn)過下筒體、外環(huán)套、外中環(huán)套、內(nèi)中環(huán)套和內(nèi)環(huán)套組成的細(xì)小環(huán)隙,原油流速增大,從而加快氣體從原油中溢出,并通過外氣液分離套、內(nèi)氣液分離套將溢出的氣體聚集在下筒體的上部,并通過二級(jí)分離接頭的排氣孔進(jìn)入環(huán)空。
本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn):利用抽油桿的往復(fù)運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)螺旋葉片采用不同的轉(zhuǎn)速進(jìn)行氣液分離,通過添加環(huán)套增大原油流速來調(diào)高氣液分離的效果,并采用氣液分離套分隔已分離的氣體與原油。
附圖說明
圖1:改進(jìn)型高效氣錨內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2:改進(jìn)型高效氣錨上部結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3:改進(jìn)型高效氣錨下部結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4:改進(jìn)型高效氣錨中部結(jié)構(gòu)示意圖。
符號(hào)說明
1.上部接頭,2.動(dòng)力桿,3.旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化套,4.轉(zhuǎn)化套軸承,5.螺旋葉片推力軸承,6.一級(jí)氣液隔離套,7.上螺旋葉片,8.上筒體,9.一級(jí)分離接頭,10.鎖定齒輪,11.一級(jí)齒輪,12.二級(jí)齒輪,13.行星架,14.輸出齒輪,15.二級(jí)氣液分離套,16.下螺旋葉片,17.中筒體,18.二級(jí)分離接頭,19.外氣液分離套,20,內(nèi)氣液分離套,21.下筒體,22.外環(huán)套,23.外中環(huán)套,24.內(nèi)中環(huán)套,25.內(nèi)環(huán)套,26.下部接頭。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明:
如圖1-圖4所示,改進(jìn)型高效氣錨,包括上部接頭1、動(dòng)力桿2、旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化套3、轉(zhuǎn)化套軸承4、螺旋葉片推力軸承5、一級(jí)氣液隔離套6、上螺旋葉片7、上筒體8、一級(jí)分離接頭9、鎖定齒輪10、一級(jí)齒輪11、二級(jí)齒輪12、行星架13、輸出齒輪14、二級(jí)氣液分離套15、下螺旋葉片16、中筒體17、二級(jí)分離接頭18、外氣液分離套19、內(nèi)氣液分離套20、下筒體21、外環(huán)套22、外中環(huán)套23、內(nèi)中環(huán)套24、內(nèi)環(huán)套25、下部接頭26;所述上部接頭1連接上部管柱,并與上筒體8連接,所述動(dòng)力桿2連接上部的抽油桿,所述旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化套3以滾珠絲杠的形式與動(dòng)力桿2相互作用,通過轉(zhuǎn)化套軸承4安裝在上部接頭1上,并與上螺旋葉片7固連,所述螺旋葉片推力軸承5安裝在上螺旋葉片7與下螺旋葉片16的上部與下部,同時(shí)安裝在上部接頭1、一級(jí)分離接頭9和二級(jí)分離接頭18上,所述一級(jí)氣液隔離套6安裝在上部接頭1的槽中,并與上螺旋葉片7同軸裝配,通過浮力閥球分離氣體和液體,所述上筒體8安裝在上部接頭1與一級(jí)分離接頭9之間,所述鎖定齒輪10固連在一級(jí)分離接頭9內(nèi)壁上,所述行星架13安裝在上螺旋葉片7底部,并在其上通過軸安裝一級(jí)齒輪11和二級(jí)齒輪12,所述輸出齒輪14安裝在下螺旋葉片16頂部,并與二級(jí)齒輪12齒輪配合,所述二級(jí)氣液分離套15安裝在一級(jí)分離接頭9的槽中,通過浮力閥球分離氣體和液體,所述中筒體17安裝在一級(jí)分離接頭9和二級(jí)分離接頭18之間,所述外氣液分離套19位于下筒體21與外中環(huán)套23之間,通過浮力閥球分離氣體和液體,所述內(nèi)氣液分離套20位于外中環(huán)套23與內(nèi)環(huán)套25之間,通過浮力閥球分離氣體和液體,所述外中環(huán)套23與內(nèi)環(huán)套25安裝在二級(jí)分離接頭18的槽中,所述外環(huán)套22與內(nèi)中環(huán)套24安裝在下筒體21下部的槽中,所述下部接頭26安裝在下筒體21底部。
抽油桿帶動(dòng)動(dòng)力桿2上下往復(fù)運(yùn)動(dòng),動(dòng)力桿2與旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化套3相互作用,旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化套3將動(dòng)力桿2的往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為持續(xù)的正反向旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)化套3將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)傳遞給上螺旋葉片7,并通過鎖定齒輪10、一級(jí)齒輪11、二級(jí)齒輪12、行星架13和輸出齒輪14組成的行星減速器進(jìn)行減速,并把轉(zhuǎn)化的低速旋轉(zhuǎn)傳遞給下螺旋葉片16,地層中的氣液混合的原油經(jīng)下筒體21下部的開孔進(jìn)入下筒體21,原油進(jìn)過下筒體21、外環(huán)套22、外中環(huán)套23、內(nèi)中環(huán)套24和內(nèi)環(huán)套25組成的細(xì)小環(huán)隙,原油流速增大,從而加快氣體從原油中溢出,并通過外氣液分離套19、內(nèi)氣液分離套20將溢出的氣體聚集在下筒體21的上部,并通過二級(jí)分離接頭18的排氣孔進(jìn)入環(huán)空,進(jìn)過氣液分離的原油經(jīng)內(nèi)環(huán)套25的內(nèi)孔和二級(jí)分離接頭18的輸油孔進(jìn)入中筒體17,下螺旋葉片16旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)進(jìn)入的原油旋轉(zhuǎn),在離心力的作用下,原油在此進(jìn)行氣液分離,分離出的氣體位于中筒體17軸線附近,并聚集向上運(yùn)動(dòng),并經(jīng)由二級(jí)氣液分離套15進(jìn)入一級(jí)分離接頭9的排氣孔排到環(huán)空中,分離后的原油經(jīng)過中筒體17內(nèi)壁側(cè)以及一級(jí)分離接頭9的輸油孔道進(jìn)入上筒體8,高速旋轉(zhuǎn)的上螺旋葉片7帶動(dòng)輸入的原油加速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),從而進(jìn)一步氣液分離,在離心力的作用下,分離出的氣體位于上筒體8軸線附近,并聚集向上運(yùn)動(dòng),并經(jīng)由一級(jí)氣液隔離套6進(jìn)入上部接頭1的排氣孔排到環(huán)空中,分離后的原油經(jīng)過上筒體8內(nèi)壁側(cè)以及上部接頭1的輸油孔道進(jìn)入上部接頭1上部管柱。
上面以舉例方式對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了說明,但本實(shí)用新型不限于上述具體實(shí)施例,凡基于本實(shí)用新型所做的任何改動(dòng)或變型均屬于本實(shí)用新型要求保護(hù)的范圍。