專利名稱：一種電動(dòng)潛油螺桿泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種專門(mén)從深井中舉升流體的泵，尤其涉及一種開(kāi)采石油油井的泵。
對(duì)于采油用高壓頭螺桿泵，軸向力的平衡問(wèn)題是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的重要問(wèn)題。為了平衡采油螺桿泵所產(chǎn)生的軸向力，現(xiàn)有技術(shù)采用了一種兩個(gè)螺桿對(duì)稱布置的設(shè)計(jì)方案，如


圖1所示。
由
圖1可見(jiàn)，兩個(gè)襯套--螺桿副(圖中8、9和20、21)在垂直方向?qū)ΨQ布置，油液分別從上下吸入口11，進(jìn)入上下泵體，壓力增加后，在兩個(gè)襯套--螺桿副腔室內(nèi)混合，再沿著上部螺桿泵的襯套和泵殼的環(huán)形空間，進(jìn)入油管24，7為泵殼體，偏心聯(lián)軸節(jié)22、23允許螺桿軸作偏心轉(zhuǎn)動(dòng)。動(dòng)力電纜16為潛油電機(jī)18提供電能，保護(hù)器17是為保護(hù)潛油電機(jī)18而設(shè)置的。
但現(xiàn)有的電動(dòng)潛油螺桿泵由于以下幾方面的不足而未能在國(guó)內(nèi)油田生產(chǎn)中得到應(yīng)用。不足之處為1、整套機(jī)組制造成本高，為了平衡軸向力，采用2套泵組，這使泵總成部分的制造成本幾乎增加一倍。另外上部泵襯套和下部泵襯套的螺旋方向相反，因此，制造泵襯套的模芯也需要二個(gè)旋向相反的模芯，這又進(jìn)一步增加了制造成本。
2、泵組的初始扭矩大，采油螺桿泵定子襯套與螺桿間的配合是過(guò)盈配合，因而初始扭矩較大，現(xiàn)有的電動(dòng)潛油螺桿泵采用上、下兩套泵組的結(jié)構(gòu)，使初始扭矩增加一倍，這勢(shì)必造成機(jī)組起動(dòng)困難，耗電增加。
3、偏心聯(lián)軸節(jié)工作不可靠，使用壽命短，這是影響整機(jī)工作壽命的致命弱點(diǎn)。
4、配泵難度大，螺桿泵的壓頭對(duì)螺桿與襯套間的過(guò)盈量十分敏感，因此一旦上、下泵組的過(guò)盈量配不一致就可能使下部偏心聯(lián)軸節(jié)受到軸向壓力，從而造成疲勞損壞，影響整套機(jī)組在井下的工作時(shí)間。
鑒于現(xiàn)有技術(shù)具有上述缺點(diǎn)，限制了它在油田生產(chǎn)中的推廣應(yīng)用，實(shí)際上國(guó)內(nèi)還沒(méi)有電潛螺桿泵應(yīng)用在油田生產(chǎn)上。
本實(shí)用新型的目的在于設(shè)計(jì)一種工作可靠，使用壽命長(zhǎng)，泵組初始扭矩小，機(jī)組造價(jià)低的，改變了螺桿承載方式的電動(dòng)潛油螺桿泵。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的，它包括泵殼體、泵定子襯套、螺桿、潛油電機(jī)，保護(hù)器、動(dòng)力電纜、密封潤(rùn)滑式拉力軸承、密封呼吸檔、上柔軸、下柔軸、上扶正軸承、花鍵套、油封、徑向扶正軸承、傳動(dòng)軸。其中，軸承動(dòng)塊和靜塊組成拉力軸承，軸承動(dòng)塊鍵連接上柔軸，其上端裝有限元件，上柔軸與螺桿絲扣連接，螺桿絲扣連下柔軸，其與花鍵套花鍵連，此套花鍵連傳動(dòng)軸，此軸花鍵連保護(hù)器的輸出軸，拉力軸承靜塊外面有殼體，此殼體與上柔軸間裝有扶正軸承，其上部有密封呼吸檔，螺桿外裝有泵定子襯套，其套上端和扶正軸承間的殼體上有泵出口，泵入口在定子襯套下端，油封在傳動(dòng)軸與殼體間，徑向扶正軸承裝在油封下，帶有動(dòng)力電纜的潛油電機(jī)在保護(hù)器下端。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有的積極效果是首先在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上取消上部泵組，并在下部泵組的螺桿兩端裝有上、下柔軸，上柔軸的上部裝有密閉潤(rùn)滑式拉力軸承，這樣螺桿的軸向力通過(guò)上柔軸作用于拉力軸承上，使下柔軸只傳遞扭矩不承受軸向推力，因而避免了下柔軸的疲癆損壞，延長(zhǎng)了其工作壽命。
由于本實(shí)用新型在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上取消了上部泵組，使泵總成的制造成本降低了一倍，同時(shí)成倍地降低了泵組的初始扭矩，也因此大幅度降低了電機(jī)的啟動(dòng)功率。又在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上通過(guò)采用上柔軸和密閉潤(rùn)滑式拉力軸承改變了螺桿軸向力的承載方式，從而消除了影響電潛螺桿泵工作壽命的一項(xiàng)重要不利因素。本實(shí)用新型若用于注聚合物驅(qū)油的采油井或稠油井，比電動(dòng)潛油離心泵等其它采油方式提高總機(jī)效率1.2倍。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例加以詳述
圖1為現(xiàn)有電動(dòng)潛油螺桿泵內(nèi)部結(jié)構(gòu)剖視示意圖；圖2為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)剖視示意圖如圖2所示，軸承動(dòng)靜塊1和靜塊2共同組成拉力軸承，承載螺桿向下的軸向力，動(dòng)塊1與上柔軸3的上端為鍵連接，并且在上柔軸3的上端用限位元件19(螺母或半園鍵)對(duì)軸3進(jìn)行軸向限位。上柔軸有兩個(gè)功能，即將螺桿的軸向拉力傳遞給拉力軸承，同時(shí)允許螺桿做偏心轉(zhuǎn)動(dòng)，上柔軸3與螺桿(又稱轉(zhuǎn)子)9用絲扣連接，螺桿9與下柔軸10用絲扣連接，下柔軸10與花鍵套12為花鍵連接，軸10在花鍵套中的部位在軸向上是自由狀態(tài)?；ㄦI套12與傳動(dòng)軸13是花鍵連接，傳動(dòng)軸13與保護(hù)器17的輸出軸花鍵連接。拉力軸承外面有殼體7，在殼體7與柔軸3之間裝有上扶正軸承5，其上有密封呼吸檔4，它將拉力軸承腔室中的潤(rùn)滑油與井液隔開(kāi)，在潤(rùn)滑油膨脹和收縮時(shí)可上下移動(dòng)。定子襯套8與螺桿9為動(dòng)配合，在定子襯套8上端和上扶正軸承5之間的殼體7上設(shè)有泵出口6，在定子襯套8下端的殼體7上設(shè)置有泵入口11，油封14在傳動(dòng)軸13與殼體7之間，徑向扶正軸承15在油封14下面。動(dòng)力電纜16，保護(hù)器17和潛油電機(jī)18的功能及連接關(guān)系與現(xiàn)有技術(shù)同。
權(quán)利要求一種電動(dòng)潛油螺桿泵，它包括泵殼體、泵定子襯套、螺桿、潛油電機(jī)、保護(hù)器、動(dòng)力電纜其特征在于它還包括密閉潤(rùn)滑式拉力軸承、密封呼吸檔、上下柔軸、上扶正軸承，花鍵套、油封、徑向扶正軸承，傳動(dòng)軸，其中軸承動(dòng)塊(1)和靜塊(2)組成拉力軸承，軸承動(dòng)塊(1)鍵連接上柔軸(3)，上柔軸上端裝有限位元件(19)，上柔軸(3)與螺桿(9)絲扣連接，螺桿(9)絲扣連接下柔軸(10)，下柔軸(10)與花鍵套(12)花鍵連接，花鍵套(12)花鍵連傳動(dòng)軸(13)，此軸花鍵連保護(hù)器(17)的輸出軸，拉力軸承靜塊(2)外面有殼體(7)，在此殼體(7)與上柔軸(3)之間裝有扶正軸承(5)，其上部有密封呼吸檔(4)，螺桿(9)外有泵定子襯套(8)，在定子襯套(8)上端和上扶正軸(5)之間的殼體(7)上設(shè)有泵出口(6)，泵入口(11)在定子襯套(8)下端，油封(14)在傳動(dòng)軸(13)與殼體(7)之間，徑向扶正軸承(15)裝在油封(14)之下，帶有動(dòng)力電纜(16)的潛油電機(jī)(18)在保護(hù)器(17)下端。
專利摘要電動(dòng)潛油螺桿泵,在拉力軸承的動(dòng)塊下,按順序連的有:上柔軸、螺桿、下柔軸、花鍵套、傳動(dòng)軸、保護(hù)器。拉力軸承靜塊外有殼體,其與上柔軸間有扶正軸承,其上部有密封呼吸擋,螺桿外有泵定子襯套,其套上端和上扶正軸承間殼體上有泵出口,泵入口在襯套下,油封在傳動(dòng)軸與殼體間,徑向軸承在油封下,帶動(dòng)力電纜的潛油電機(jī)在保護(hù)器下面。該泵用于開(kāi)采石油,螺桿軸向力由上柔軸作用拉力軸承上,下柔軸僅傳遞扭矩不受承軸向推力故延長(zhǎng)泵組壽命,降低初始扭矩,是聚合物驅(qū)和稠油開(kāi)采的高效采油泵。
文檔編號(hào)F04D13/06GK2436693SQ0023862
公開(kāi)日2001年6月27日 申請(qǐng)日期2000年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2000年6月23日
發(fā)明者崔乃林 申請(qǐng)人:崔乃林