專利名稱：沉降室串聯(lián)沉降室二級(jí)密封的二腔結(jié)構(gòu)潛油電泵保護(hù)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種石油機(jī)械用潛油電泵保護(hù)器，特別是一種采用單一標(biāo)準(zhǔn)密封座模塊的按數(shù)學(xué)模式進(jìn)行排列組合設(shè)計(jì)的沉降室串聯(lián)沉降室組合成的二級(jí)密封保護(hù)的二腔結(jié)構(gòu)潛油電泵保護(hù)器。
背景技術(shù)：
潛油電泵保護(hù)器是油田采油機(jī)械潛油電泵系統(tǒng)的重要組成部分。它設(shè)置在油氣分離器(或吸入口)與潛油電機(jī)之間，它直接關(guān)系著潛油電泵機(jī)組的使用壽命，因此長(zhǎng)期以來(lái)就是客戶購(gòu)買潛油電泵機(jī)組時(shí)非常關(guān)注的重點(diǎn)。任何結(jié)構(gòu)形式的潛油電泵保護(hù)器都必須具備的五項(xiàng)功能是1、保護(hù)電機(jī)油使其不被井液污染保證電機(jī)絕緣不被破壞；2、平衡油井套管環(huán)形空間與電機(jī)內(nèi)部的壓力，使其達(dá)到平衡，保證電泵正常運(yùn)轉(zhuǎn)；3、保護(hù)器內(nèi)部的止推軸承用來(lái)承載泵的軸向推力，保證電泵能正常舉升原油；4、保護(hù)器是聯(lián)接電機(jī)與泵之間的橋梁，用它來(lái)傳遞扭矩；5、保護(hù)器可自動(dòng)隨時(shí)為潛油電機(jī)提供潤(rùn)滑油。潛油電泵保護(hù)器傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念零部件不可互換，而且是唯一的設(shè)計(jì)。如以往設(shè)計(jì)的潛油電泵保護(hù)器有連通式結(jié)構(gòu)、沉降式結(jié)構(gòu)、膠囊式結(jié)構(gòu)等，以及多種結(jié)構(gòu)模塊(三至四種)的復(fù)合式保護(hù)器。前三種不同結(jié)構(gòu)的保護(hù)器采用的零部件均是針對(duì)某一種結(jié)構(gòu)進(jìn)行專一性的設(shè)計(jì)，專用性很強(qiáng)，沒(méi)有通用性及互換性。產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的品種很少，也就只有幾種， 滿足不了現(xiàn)在的市場(chǎng)需求。如果想改變結(jié)構(gòu)就得重新設(shè)計(jì)，需要較長(zhǎng)時(shí)間，增加了設(shè)計(jì)成本，更不能適應(yīng)當(dāng)今社會(huì)快速發(fā)展隨時(shí)變化的需要，往往會(huì)錯(cuò)過(guò)了銷售良機(jī)，也限制了潛油電泵的發(fā)展。因此如何改變?cè)擃悵撚碗姳帽Ｗo(hù)器產(chǎn)品設(shè)計(jì)的專一性、費(fèi)工、費(fèi)時(shí)的設(shè)計(jì)方式是產(chǎn)品設(shè)計(jì)者思考的課題，前幾年設(shè)計(jì)出了采用多種結(jié)構(gòu)模塊復(fù)合式設(shè)計(jì)的潛油電泵保護(hù)器。由于是多種結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)模塊，造成生產(chǎn)管理較為復(fù)雜。
(三)實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于設(shè)計(jì)一種沉降室串聯(lián)沉降室二級(jí)密封的二腔結(jié)構(gòu)潛油電泵保護(hù)器，它采用單一標(biāo)準(zhǔn)模塊進(jìn)行組合設(shè)計(jì)，它使產(chǎn)品的專一性非標(biāo)設(shè)計(jì)或多模塊設(shè)計(jì)變?yōu)闃?biāo)準(zhǔn)的單一的通用的標(biāo)準(zhǔn)模塊設(shè)計(jì)，該保護(hù)器是一種實(shí)用性強(qiáng)，新型石油機(jī)械用潛油電泵保護(hù)器。本實(shí)用新型的技術(shù)方案一種沉降室串聯(lián)沉降室二級(jí)密封的二腔結(jié)構(gòu)潛油電泵保護(hù)器，其特征在于它包括保護(hù)器頭、上部沉降室、上部密封座、下部沉降室、下部密封座、上殼體、下殼體、止推軸承室外殼、通軸及預(yù)注油底座；所述保護(hù)器頭依保護(hù)器上部沉降護(hù)軸管與上部沉降室輸入端相連接；所述上部沉降室輸出端依下部機(jī)械密封件與保護(hù)器上部密封座上端相連接；所述保護(hù)器上部密封座下端依下部沉降護(hù)軸管與下部沉降室輸入端相連接；所述下部沉降室輸出端與下部密封座上端相連接；所述下部密封座下端依止推軸承付與預(yù)注油底座上端相連接；所述預(yù)注油底座上有注油閥及與電機(jī)相聯(lián)接的法蘭；所述通軸置于上部沉降室、下部沉降室、上部密封座、下部密封座的中心處；所述上殼體、下殼體及止推軸承室外殼依次安裝于裝置外部構(gòu)成裝置的外殼。所述保護(hù)器頭上有使保護(hù)器頭上部與分離器或吸入口法蘭相聯(lián)接的螺孔、上部機(jī)械密封件、上部?jī)?nèi)外腔排氣孔、上部外腔排氣孔及上部呼吸孔；所述保護(hù)器頭內(nèi)部的上部機(jī)械密封件置于保護(hù)器頭部?jī)?nèi)的通軸的上端部的花鍵以下部位；所述上部?jī)?nèi)外腔排氣孔依向下垂孔I與保護(hù)器頭下端面相連通；所述上部呼吸孔下部端口連接向下延伸的上部補(bǔ)償管。所述上部密封座上有下部機(jī)械密封件、上腔放液孔、下腔內(nèi)外腔排氣孔、下腔外腔排氣孔及下腔呼吸孔；所述上腔放液孔依向上斜孔I與上部密封座上端面相連通；所述下腔內(nèi)外腔排氣孔依向下垂孔II與上部密封座下端面相連通；所述下腔呼吸孔下端口連接向下延伸的下部補(bǔ)償管。所述下部密封座上有下腔放液孔、下部?jī)?nèi)外腔排氣孔、下部外腔排氣孔及下部呼吸孔；所述下腔放液孔依向上斜孔II與下部密封座上端面相連通；所述下部?jī)?nèi)外腔排氣孔依向下垂孔III與下部密封座下端面相連通。所述保護(hù)器內(nèi)的止推軸承付裝有高承載止推軸承。所述上部沉降室是由上部沉降護(hù)軸管的外圓、上殼體的內(nèi)圓、保護(hù)器頭的下端面、 下膠囊座的上端面及上部密封座的上部環(huán)形端面間所組成的空間。所述下部沉降室是由下部沉降護(hù)軸管的外圓、下殼體的內(nèi)圓、上部密封座的下端面、下膠囊座的上端面及下部密封座的上部環(huán)形端面間所組成的空間。所述上部密封座、下部密封座為單一結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)模塊密封座。本實(shí)用新型保護(hù)器的各項(xiàng)結(jié)構(gòu)功能及工作原理在于保護(hù)器是電機(jī)的一個(gè)密封系統(tǒng)，保護(hù)電機(jī)油不被井液污染，保護(hù)電機(jī)定子絕緣不被破壞，并且是潛油電泵的軸向止推系統(tǒng)，通過(guò)離心泵將地下原油舉升到地面。任何結(jié)構(gòu)形式的保護(hù)器都必須具備的功能是保護(hù)電機(jī)油使其不被井液污染，保證電機(jī)定子絕緣不被破壞；平衡油井套管環(huán)形空間與電機(jī)內(nèi)部的壓力，使其達(dá)到平衡，保證電泵正常運(yùn)轉(zhuǎn)；保護(hù)器內(nèi)部的止推軸承用來(lái)承載泵的軸向推力，保證電泵能正常舉升原油； 保護(hù)器是聯(lián)接電機(jī)與泵之間的橋梁，用它來(lái)傳遞扭矩；保護(hù)器可自動(dòng)隨時(shí)為潛油電機(jī)提供潤(rùn)滑油。本保護(hù)器的結(jié)構(gòu)特征是設(shè)置在其上部的沉降式結(jié)構(gòu)也就是上部沉降室，設(shè)置在其下部的沉降式結(jié)構(gòu)也就是下部沉降室它們是二個(gè)獨(dú)立的，分別先后起保護(hù)作用的二個(gè)沉降式結(jié)構(gòu)也就是上、下沉降室，融合到一臺(tái)保護(hù)器中形成一個(gè)組合式二級(jí)保護(hù)系統(tǒng)的(注 設(shè)置在最上部保護(hù)器頭內(nèi)的上部機(jī)械密封件是上部沉降室的上部保護(hù)性密封也就是第一級(jí)軸封；設(shè)置在上沉降室下部的上部密封座上部的下部機(jī)械密封件是下部沉降室的上部保護(hù)性密封也就是第二級(jí)軸密封)二腔結(jié)構(gòu)保護(hù)器，充分發(fā)揮它們各自的保護(hù)特長(zhǎng)。機(jī)組下井后井液便沿著為它設(shè)計(jì)好的通道由保護(hù)器頭內(nèi)的呼吸孔進(jìn)入上部沉降室內(nèi)的向下延伸的上部補(bǔ)償管口以下的環(huán)形空間，同時(shí)置換出了這部分空間的電機(jī)油，這時(shí)上部沉降室利用電機(jī)油與井液比重差原理進(jìn)行工作，因上部沉降室的上部保護(hù)器頭內(nèi)設(shè)有第一級(jí)軸密封，上部沒(méi)有出路，井液也就置換不了浮在其上部的電機(jī)油，一但第一級(jí)軸密封失效，漏掉電機(jī)油，井液便上升，置換電機(jī)油直至上腔沉降護(hù)軸管上部通過(guò)徑向通孔，井液便沿著為它設(shè)計(jì)好的通道進(jìn)入下部沉降室內(nèi)的向下延伸的下部補(bǔ)償管的下部管口以下的環(huán)形空間；這時(shí)下部沉降室利用電機(jī)油與井液的比重差原理進(jìn)行工作(下部沉降室的上部設(shè)有第二級(jí)機(jī)械密封件)由于下部沉降室的結(jié)構(gòu)也是根據(jù)電機(jī)油與井液的比重差原理設(shè)計(jì)的，保證了進(jìn)入下部沉降室的比重大的井液也只能處在下部沉降室內(nèi)的下部補(bǔ)償管向下開(kāi)口處的下方環(huán)形空間，比重小的電機(jī)油浮在井液的上面，由于上部沒(méi)有出路，這樣沉在下部的井液也就不能通過(guò)設(shè)置在下部沉降護(hù)軸管上部的徑向開(kāi)孔進(jìn)入下部的電機(jī)，再次保護(hù)了電機(jī)油的清潔度和絕緣性能，同時(shí)提供了電機(jī)油熱脹冷縮的路徑，既保證了密封又能使電機(jī)的內(nèi)外壓力達(dá)到平衡。本實(shí)用新型的優(yōu)越性在于⑴本實(shí)用新型改變了以往零部件結(jié)構(gòu)專一性設(shè)計(jì)或多模塊設(shè)計(jì)的理念，只采用單一標(biāo)準(zhǔn)模塊進(jìn)行組合設(shè)計(jì)，該保護(hù)器采用了同一種結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)模塊密封座，用于2個(gè)不同部位，再加上保護(hù)器頭、軸、機(jī)械密封件、殼體、止推軸承付、預(yù)注油底座等主要零部件進(jìn)行組合設(shè)計(jì)，組成為上下部二個(gè)獨(dú)立的分別起保護(hù)作用的沉降室組合成二級(jí)保護(hù)的二腔結(jié)構(gòu)保護(hù)器；(2)整體結(jié)構(gòu)保護(hù)效能好，可以充分地將井液與電機(jī)油隔離開(kāi)，保證了電機(jī)絕緣不被井液侵蝕破壞，延長(zhǎng)了機(jī)組的使用壽命；C3)單一標(biāo)準(zhǔn)模塊組合使用方便，管理方便，組成的保護(hù)器保護(hù)效果更加有效，安全系數(shù)高；(4)由于組合式保護(hù)器可采用多個(gè)單元自由組合使用，因而使其更適于一般或具有較大呼吸量的電機(jī)配套使用；(5)保護(hù)器內(nèi)的止推軸承承載能力大；(6)該保護(hù)器系二級(jí)保護(hù)系統(tǒng)，二腔組合型結(jié)構(gòu)使用壽命長(zhǎng)，降低了機(jī)組運(yùn)行成本，使本公司潛油電泵機(jī)組具有很好的性價(jià)比，產(chǎn)品在市場(chǎng)上具有很好的競(jìng)爭(zhēng)力，前景非常廣闊，可極大的滿足國(guó)內(nèi)外客戶的需求。


附圖為本實(shí)用新型所涉沉降室串聯(lián)沉降室二級(jí)密封的二腔結(jié)構(gòu)潛油電泵保護(hù)器整體結(jié)構(gòu)示意圖。其中A為上部沉降室，B為下部沉降室，1為保護(hù)器頭，Ia為螺孔，2為通軸，3為上部機(jī)械密封件，4為上部?jī)?nèi)外腔排氣孔, 為垂孔1，5為上部外腔排氣孔，6為上部呼吸孔， 7為上部補(bǔ)償管，8為上部沉降護(hù)軸管，9為上殼體，10為下部機(jī)械密封件，11為上部密封座， 12為上腔放液孔，12a為斜孔I，13為下腔內(nèi)外腔排氣孔，13a為垂孔II，14為下腔外腔排氣孔，15為下腔呼吸孔，16為下部補(bǔ)償管，17為下部沉降護(hù)軸管，18為下殼體，19為下部密封座，20為下腔放液孔，20a為斜孔II，21為下部?jī)?nèi)外腔排氣孔，21a為垂孔III，22為下部外腔排氣孔，23為下部呼吸孔，24為止推軸承室外殼，25為止推軸承付，26為預(yù)注油底座，27 為注油閥，28為法蘭。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一種沉降室串聯(lián)沉降室二級(jí)密封的二腔結(jié)構(gòu)潛油電泵保護(hù)器(見(jiàn)附圖)， 其特征在于它包括保護(hù)器頭1、上部沉降室A、上部密封座11、下部沉降室B、下部密封座19、 上殼體9、下殼體18、止推軸承室外殼M、通軸2及預(yù)注油底座沈；所述保護(hù)器頭1依保護(hù)器上部沉降護(hù)軸管8與上部沉降室A輸入端相連接；所述上部沉降室A輸出端依下部機(jī)械密封件10與保護(hù)器上部密封座11上端相連接；所述保護(hù)器上部密封座11下端依下部沉降護(hù)軸管17與下部沉降室B輸入端相連接；所述下部沉降室B輸出端與下部密封座19上端相連接；所述下部密封座19下端依止推軸承付25與預(yù)注油底座沈上端相連接；所述預(yù)注油底座沈上有注油閥27及與電機(jī)相聯(lián)接的法蘭觀；所述通軸2置于上部沉降室A、下部沉降室B、上部密封座11、下部密封座19的中心處；所述上殼體9、下殼體18及止推軸承室外殼M依次安裝于裝置外部構(gòu)成裝置的外殼。所述保護(hù)器頭1上有使保護(hù)器頭上部與分離器或吸入口法蘭相聯(lián)接的螺孔la、上部機(jī)械密封件3、上部?jī)?nèi)外腔排氣孔4、上部外腔排氣孔5及上部呼吸孔6 ；所述保護(hù)器頭1 內(nèi)部的上部機(jī)械密封件3置于保護(hù)器頭部?jī)?nèi)的通軸2的上端部的花鍵以下部位；所述上部?jī)?nèi)外腔排氣孔4依向下垂孔Ma與保護(hù)器頭1下端面相連通；所述上部呼吸孔6下部端口連接向下延伸的上部補(bǔ)償管7。(見(jiàn)附圖)所述上部密封座11上有下部機(jī)械密封件10、上腔放液孔12、下腔內(nèi)外腔排氣孔 13、下腔外腔排氣孔14及下腔呼吸孔15 ；所述上腔放液孔12依向上斜孔11 與上部密封座11上端面相連通；所述下腔內(nèi)外腔排氣孔13依向下垂孔II13a與上部密封座11下端面相連通；所述下腔呼吸孔15下端口連接向下延伸的下部補(bǔ)償管16。(見(jiàn)附圖)所述下部密封座19上有下腔放液孔20、下部?jī)?nèi)外腔排氣孔21、下部外腔排氣孔22 及下部呼吸孔23 ；所述下腔放液孔20依向上斜孔II20a與下部密封座19上端面相連通； 所述下部?jī)?nèi)外腔排氣孔21依向下垂孔11121a與下部密封座19下端面相連通。(見(jiàn)附圖)所述保護(hù)器內(nèi)的止推軸承付25裝有高承載止推軸承。(見(jiàn)附圖)所述上部沉降室A是由上部沉降護(hù)軸管8的外圓、上殼體9的內(nèi)圓、保護(hù)器頭1的下端面、下膠囊座的上端面及上部密封座11的上部環(huán)形端面間所組成的空間。(見(jiàn)附圖)所述下部沉降室B是由下部沉降護(hù)軸管17的外圓、下殼體18的內(nèi)圓、上部密封座 11的下端面、下膠囊座的上端面及下部密封座19的上部環(huán)形端面間所組成的空間。(見(jiàn)附圖)所述上部密封座11、下部密封座19為單一結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)模塊密封座。(見(jiàn)附圖)
權(quán)利要求1.一種沉降室串聯(lián)沉降室二級(jí)密封的二腔結(jié)構(gòu)潛油電泵保護(hù)器，其特征在于它包括保護(hù)器頭、上部沉降室、上部密封座、下部沉降室、下部密封座、上殼體、下殼體、止推軸承室外殼、通軸及預(yù)注油底座；所述保護(hù)器頭依保護(hù)器上部沉降護(hù)軸管與上部沉降室輸入端相連接；所述上部沉降室輸出端依下部機(jī)械密封件與保護(hù)器上部密封座上端相連接；所述保護(hù)器上部密封座下端依下部沉降護(hù)軸管與下部沉降室輸入端相連接；所述下部沉降室輸出端與下部密封座上端相連接；所述下部密封座下端依止推軸承付與預(yù)注油底座上端相連接； 所述預(yù)注油底座上有注油閥及與電機(jī)相聯(lián)接的法蘭；所述通軸置于上部沉降室、下部沉降室、上部密封座、下部密封座的中心處；所述上殼體、下殼體及止推軸承室外殼依次安裝于裝置外部構(gòu)成裝置的外殼。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種沉降室串聯(lián)沉降室二級(jí)密封的二腔結(jié)構(gòu)潛油電泵保護(hù)器， 其特征在于所述保護(hù)器頭上有使保護(hù)器頭上部與分離器或吸入口法蘭相聯(lián)接的螺孔、上部機(jī)械密封件、上部?jī)?nèi)外腔排氣孔、上部外腔排氣孔及上部呼吸孔；所述保護(hù)器頭內(nèi)部的上部機(jī)械密封件置于保護(hù)器頭部?jī)?nèi)的通軸的上端部的花鍵以下部位；所述上部?jī)?nèi)外腔排氣孔依向下垂孔I與保護(hù)器頭下端面相連通；所述上部呼吸孔下部端口連接向下延伸的上部補(bǔ)償管。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種沉降室串聯(lián)沉降室二級(jí)密封的二腔結(jié)構(gòu)潛油電泵保護(hù)器， 其特征在于所述上部密封座上有下部機(jī)械密封件、上腔放液孔、下腔內(nèi)外腔排氣孔、下腔外腔排氣孔及下腔呼吸孔；所述上腔放液孔依向上斜孔I與上部密封座上端面相連通；所述下腔內(nèi)外腔排氣孔依向下垂孔II與上部密封座下端面相連通；所述下腔呼吸孔下端口連接向下延伸的下部補(bǔ)償管。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種沉降室串聯(lián)沉降室二級(jí)密封的二腔結(jié)構(gòu)潛油電泵保護(hù)器， 其特征在于所述下部密封座上有下腔放液孔、下部?jī)?nèi)外腔排氣孔、下部外腔排氣孔及下部呼吸孔；所述下腔放液孔依向上斜孔II與下部密封座上端面相連通；所述下部?jī)?nèi)外腔排氣孔依向下垂孔III與下部密封座下端面相連通。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種沉降室串聯(lián)沉降室二級(jí)密封的二腔結(jié)構(gòu)潛油電泵保護(hù)器， 其特征在于所述保護(hù)器內(nèi)的止推軸承付裝有高承載止推軸承。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種沉降室串聯(lián)沉降室二級(jí)密封的二腔結(jié)構(gòu)潛油電泵保護(hù)器， 其特征在于所述上部沉降室是由上部沉降護(hù)軸管的外圓、上殼體的內(nèi)圓、保護(hù)器頭的下端面、下膠囊座的上端面及上部密封座的上部環(huán)形端面間所組成的空間。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種沉降室串聯(lián)沉降室二級(jí)密封的二腔結(jié)構(gòu)潛油電泵保護(hù)器， 其特征在于所述下部沉降室是由下部沉降護(hù)軸管的外圓、下殼體的內(nèi)圓、上部密封座的下端面、下膠囊座的上端面及下部密封座的上部環(huán)形端面間所組成的空間。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種沉降室串聯(lián)沉降室二級(jí)密封的二腔結(jié)構(gòu)潛油電泵保護(hù)器， 其特征在于所述上部密封座、下部密封座為單一結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)模塊密封座。
專利摘要一種沉降室串聯(lián)沉降室二級(jí)密封的二腔結(jié)構(gòu)潛油電泵保護(hù)器，包括保護(hù)器頭、上部沉降室、上部密封座、下部沉降室、下部密封座、上殼體、下殼體、止推軸承室外殼、通軸及預(yù)注油底座；保護(hù)器頭依保護(hù)器上部沉降護(hù)軸管與上部沉降室輸入端相連接；上部沉降室輸出端依下部機(jī)械密封件與保護(hù)器上部密封座上端相連接；保護(hù)器上部密封座下端依下部沉降護(hù)軸管與下部沉降室輸入端相連接；下部沉降室輸出端與下部密封座上端相連接；下部密封座下端依止推軸承付與預(yù)注油底座上端相連接。優(yōu)越性在于由于組合式保護(hù)器可采用多個(gè)單元自由組合使用，因而使其更適于一般或具有較大呼吸量的電機(jī)配套使用；二腔組合型結(jié)構(gòu)使用壽命長(zhǎng)，降低了機(jī)組運(yùn)行成本。
文檔編號(hào)F04B49/10GK202300966SQ20112039271
公開(kāi)日2012年7月4日 申請(qǐng)日期2011年10月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年10月14日
發(fā)明者叢政, 劉立新, 唐鴻舞, 李健忠, 李艷麗, 殷士明, 蘇翼, 馬名妍 申請(qǐng)人:天津市百成油田采油設(shè)備制造有限公司