同井注采機(jī)組中螺桿回注泵的傳動(dòng)保護(hù)裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型是同井注采機(jī)組中螺桿回注泵的傳動(dòng)保護(hù)裝置，由滾動(dòng)軸承和止推軸承支撐的中間傳動(dòng)軸、各軸承的封閉腔室、封閉腔室中連接中間傳動(dòng)軸的花鍵軸傳動(dòng)副、連接中間傳動(dòng)軸的萬(wàn)向軸節(jié)式傳動(dòng)軸和導(dǎo)流罩組成，本傳動(dòng)保護(hù)裝置能夠有效的抵消螺桿回注泵的向上軸向力，從而避免了該軸向力對(duì)同井注采機(jī)組動(dòng)力裝置的沖擊，也明顯減輕了該軸向力使螺桿回注泵產(chǎn)生相對(duì)于導(dǎo)流罩軸心偏心運(yùn)動(dòng)而形成的劇烈振動(dòng)，本傳動(dòng)保護(hù)裝置可以使機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行360天，已經(jīng)符合了油田應(yīng)用的指標(biāo)要求。
【專利說(shuō)明】同井注采機(jī)組中螺桿回注泵的傳動(dòng)保護(hù)裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于同井注采系統(tǒng)，特別是涉及一種同井注采機(jī)組中螺桿回注泵的傳動(dòng)保護(hù)裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]油田開采至中后期含水率普遍較高，由于含水量連續(xù)不斷的增加，油水分離處理量也將隨之增加。大量產(chǎn)出的污水經(jīng)過(guò)長(zhǎng)程地面集輸系統(tǒng)和井下高壓回注系統(tǒng)回注，至使水處理能耗逐年增加，造成開采成本大幅增長(zhǎng)。
[0003]同井注采機(jī)組是解決油田上述問題的有效技術(shù)手段，但截止目前對(duì)于同井注采系統(tǒng)國(guó)內(nèi)外仍處于研發(fā)和可靠性試驗(yàn)階段。
[0004]一種處于可靠性試驗(yàn)階段中的同井注采機(jī)組，其基本結(jié)構(gòu)包括導(dǎo)流罩、動(dòng)力裝置、螺桿采出泵、螺桿回注泵、油水分離用水力旋流器，動(dòng)力裝置的輸出軸傳動(dòng)連接于螺桿采出泵和螺桿回注泵，螺桿采出泵為正旋，螺桿回注泵倒置且為反旋，螺桿采出泵的原油采出口和螺桿回注泵的注水口分別設(shè)置在導(dǎo)流罩的上下兩端，注水口和井液射孔之間的導(dǎo)流罩設(shè)置使之隔離的封隔器，油水分離的水力旋流器位于螺桿采出泵下方。
[0005]上述試驗(yàn)機(jī)組的工作原理是:油井射孔的井液通過(guò)導(dǎo)流罩引導(dǎo)進(jìn)入水力旋流器，根據(jù)液體比重差的原理將井液進(jìn)行油水分離，比重小的原油通過(guò)螺桿采出泵舉升從原油采出口采出，比重大的污水向下通過(guò)螺桿回注泵加壓回注。
[0006]上述試驗(yàn)機(jī)組存在運(yùn)行穩(wěn)定性較差的突出問題，最長(zhǎng)一次現(xiàn)場(chǎng)連續(xù)運(yùn)行時(shí)間僅為60天，不具備推廣使用的條件。
[0007]影響上述試驗(yàn)機(jī)組穩(wěn)定性的主要表現(xiàn)是:反旋的螺桿回注泵與正旋的螺桿采出泵所產(chǎn)生的方向相反的軸向力不能平衡抵消，螺桿回注泵產(chǎn)生的向上軸向力將使螺桿回注泵產(chǎn)生相對(duì)于導(dǎo)流罩軸心的偏心運(yùn)動(dòng)，該偏心運(yùn)動(dòng)致使螺桿回注泵形成非常有害的劇烈振動(dòng)而降低其穩(wěn)定運(yùn)行時(shí)間，更嚴(yán)重的現(xiàn)象是螺桿回注泵與螺桿采出泵發(fā)生共振，其破壞力將超出機(jī)組動(dòng)力裝置的承載保護(hù)極限而導(dǎo)致機(jī)組損壞。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本實(shí)用新型是為了解決上述同井注采機(jī)組穩(wěn)定性較差的技術(shù)問題，而公開一種同井注采機(jī)組中螺桿回注泵的傳動(dòng)保護(hù)裝置。
[0009]本實(shí)用新型為實(shí)現(xiàn)上述目的采取以下技術(shù)方案:一種同井注采機(jī)組中螺桿回注泵的傳動(dòng)保護(hù)裝置，特征是，所述傳動(dòng)保護(hù)裝置設(shè)有由上、下軸承座及滾動(dòng)軸承和上、下軸承座之間的第一、第二、第三中間軸承座及止推軸承支撐的中間傳動(dòng)軸，止推軸承由動(dòng)環(huán)和靜環(huán)構(gòu)成，動(dòng)環(huán)固定于中間傳動(dòng)軸，所述第一、第二、第三中間軸承座和下軸承座由上至下依次連接，所述上軸承座與第一中間軸承座之間設(shè)有兩端分別與所述軸承座螺紋連接的連接套，上軸承座及其連接套和依次連接的第一、第二、第三中間軸承座、下軸承座構(gòu)成封閉腔室，上軸承座設(shè)有與該封閉腔室連通的潤(rùn)滑油注排油口，相連接的第一、第二中間軸承座所對(duì)應(yīng)的中間傳動(dòng)軸設(shè)有第一花鍵軸傳動(dòng)副，相連接的第二、第三中間軸承座所對(duì)應(yīng)的中間傳動(dòng)軸設(shè)有第二花鍵軸傳動(dòng)副，所述第二花鍵軸傳動(dòng)副的花鍵套為滑動(dòng)花鍵套；所述中間傳動(dòng)軸的上端設(shè)有與同井注采機(jī)組螺桿采出泵以下主傳動(dòng)軸相連接的螺紋聯(lián)軸器，上軸承座設(shè)有與螺桿采出泵以下主傳動(dòng)軸相對(duì)應(yīng)的主導(dǎo)流罩相連接的過(guò)水上接頭，中間傳動(dòng)軸的下端設(shè)有與兩柱叉軸節(jié)的萬(wàn)向軸節(jié)式傳動(dòng)軸傳動(dòng)連接的第三花鍵軸傳動(dòng)副，萬(wàn)向軸節(jié)式傳動(dòng)軸下端設(shè)有與螺桿回注泵傳動(dòng)連接的第四花鍵軸傳動(dòng)副，所述中間傳動(dòng)軸的下軸承座連接有過(guò)水中接頭，過(guò)水上接頭與過(guò)水中接頭支撐有上導(dǎo)流罩，過(guò)水中接頭與對(duì)應(yīng)第四花鍵軸傳動(dòng)副的過(guò)水下接頭支撐有下導(dǎo)流罩，過(guò)水下接頭與同井注采機(jī)組螺桿回注泵相對(duì)應(yīng)的主導(dǎo)流罩相連接。
[0010]本實(shí)用新型還可以采取以下技術(shù)措施:
[0011]所述中間傳動(dòng)軸的上、下軸承座分別設(shè)有內(nèi)凸臺(tái)，該內(nèi)凸臺(tái)兩側(cè)分別設(shè)有作用于中間傳動(dòng)軸的端面機(jī)械密封組件，該端面機(jī)械密封組件由彈簧座、彈簧、壓蓋、碳化硅動(dòng)環(huán)和碳化硅靜環(huán)依次連接組成，碳化硅動(dòng)環(huán)與中間傳動(dòng)軸之間、碳化硅靜環(huán)與內(nèi)凸臺(tái)之間分別設(shè)有‘0’形密封圈。
[0012]所述上軸承座與第一中間軸承座支撐有與中間傳動(dòng)軸之間設(shè)有間隔的傳熱襯套，傳熱襯套兩端與上軸承座和第一中間軸承座之間分別設(shè)有O’形密封圈，傳熱襯套表面設(shè)有呼吸膠囊，所述呼吸膠囊的兩端設(shè)有使之緊定于傳熱襯套表面的彈性卡環(huán)。
[0013]所述萬(wàn)向軸節(jié)式傳動(dòng)軸表面設(shè)有橡膠護(hù)套，橡膠護(hù)套兩端固定于兩柱叉軸節(jié)外側(cè)的軸體。
[0014]所述第一中間軸承座設(shè)有支撐第一花鍵軸傳動(dòng)副上軸側(cè)的滾動(dòng)軸承，第二中間軸承座設(shè)有支撐第二花鍵軸傳動(dòng)副上軸側(cè)的滾動(dòng)軸承。
[0015]本實(shí)用新型的有益效果和優(yōu)點(diǎn)在于:本傳動(dòng)保護(hù)裝置的中間傳動(dòng)軸上端連接于同井注采機(jī)組螺桿采出泵以下主傳動(dòng)軸,下端連接于萬(wàn)向軸節(jié)式傳動(dòng)軸，能夠?qū)?dòng)力通過(guò)本裝置向下傳遞給倒置的螺桿回注泵且使之反旋。上軸承座及其連接套和依次連接的第一、第二、第三中間軸承座、下軸承座構(gòu)成封閉腔室,該封閉腔室集中設(shè)置了多級(jí)止推軸承和兩級(jí)花鍵軸傳動(dòng)副，能夠有效的抵消螺桿回注泵的向上軸向力，從而避免了該軸向力對(duì)同井注采機(jī)組動(dòng)力裝置的沖擊，也明顯減輕了該軸向力使螺桿回注泵產(chǎn)生相對(duì)于導(dǎo)流罩軸心偏心運(yùn)動(dòng)而形成的劇烈振動(dòng)，進(jìn)而也消除了螺桿回注泵與螺桿采出泵發(fā)生共振的隱患。萬(wàn)向軸節(jié)式傳動(dòng)軸的設(shè)置能夠隨機(jī)調(diào)整螺桿回注泵的偏心運(yùn)動(dòng)。當(dāng)遇到同井注采機(jī)組非正常停機(jī)時(shí)，螺桿回注泵會(huì)出現(xiàn)反向運(yùn)轉(zhuǎn)而向下移動(dòng)，第四花鍵軸傳動(dòng)副設(shè)計(jì)具有可靠的長(zhǎng)度能夠避免螺桿回注泵向下移動(dòng)造成脫離萬(wàn)向軸節(jié)式傳動(dòng)軸事故的發(fā)生。本傳動(dòng)保護(hù)裝置的上下導(dǎo)流罩可以將分離后的污水向下導(dǎo)入螺桿回注泵，封閉腔室還具有阻擋污水進(jìn)入的作用，萬(wàn)向軸節(jié)式傳動(dòng)軸設(shè)置的橡膠護(hù)套也具有同樣的作用。封閉腔室中設(shè)置的傳熱襯套和呼吸膠囊能夠通過(guò)潤(rùn)滑油排解多級(jí)止推軸承產(chǎn)生的摩擦熱，而有助于本傳動(dòng)保護(hù)裝置運(yùn)行的穩(wěn)定性。通過(guò)試驗(yàn)可知，本傳動(dòng)保護(hù)裝置應(yīng)用在注采分流比為1:8，采出量10m3/d，回注量80m3/d，注入層壓力lOMPa，工作轉(zhuǎn)速100— 150r/min的同井注采機(jī)組中，螺桿回注泵最大工作扭矩1050N.m,產(chǎn)生60KN向上軸向力和單邊大于6毫米的偏心運(yùn)動(dòng)，本傳動(dòng)保護(hù)裝置可以使機(jī)組穩(wěn)定運(yùn)行360天，已經(jīng)符合了油田應(yīng)用的指標(biāo)要求。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0016]附圖1是本傳動(dòng)保護(hù)裝置整體示意圖。
[0017]附圖2是圖1A部剖面放大示意圖。
[0018]附圖3是圖1B部剖面放大示意圖。
[0019]附圖4是圖1C部剖面放大示意圖。
[0020]附圖5是圖1D部剖面放大示意圖。
[0021]圖中標(biāo)記:1螺紋聯(lián)軸器,2過(guò)水上接頭，3鎖母，4上導(dǎo)流罩，5過(guò)水中接頭，6下導(dǎo)流罩，7過(guò)水下接頭，8第四花鍵軸傳動(dòng)副，9中間傳動(dòng)軸，10上軸承座，10-1過(guò)水孔，11端面機(jī)械密封組件，12潤(rùn)滑油注排油口，13滾動(dòng)軸承，14彈性卡環(huán)，15連接套，16呼吸膠囊，17傳熱襯套，18第一中間軸承座，19止推軸承，20第一花鍵軸傳動(dòng)副，21第二中間軸承座，22第二花鍵軸傳動(dòng)副，23第三中間軸承座，24下軸承座，25第三花鍵軸傳動(dòng)副，26萬(wàn)向軸節(jié)式傳動(dòng)軸，27橡膠護(hù)套。

【具體實(shí)施方式】
[0022]下面結(jié)合實(shí)施例及其附圖進(jìn)一步說(shuō)明本實(shí)用新型。
[0023]如圖1所示實(shí)施例，本同井注采機(jī)組中螺桿回注泵的傳動(dòng)保護(hù)裝置設(shè)有由過(guò)水中接頭5與相關(guān)部件支撐的上導(dǎo)流罩4和下導(dǎo)流罩6，上導(dǎo)流罩4上端由鎖母3固定，通過(guò)過(guò)水上接頭2與同井注采機(jī)組的主導(dǎo)流罩連接，傳動(dòng)保護(hù)裝置內(nèi)部的中間傳動(dòng)軸上端通過(guò)螺紋聯(lián)軸器I連接于同井注采機(jī)組螺桿采出泵以下的主傳動(dòng)軸，傳動(dòng)保護(hù)裝置內(nèi)部的萬(wàn)向軸節(jié)式傳動(dòng)軸下端的第四花鍵軸傳動(dòng)副8傳動(dòng)連接于倒置的軸螺桿回注泵，并通過(guò)過(guò)水下接頭7與同井注采機(jī)組對(duì)應(yīng)倒置的螺桿回注泵的主導(dǎo)流罩連接。
[0024]如圖2、3、4、5所示,本傳動(dòng)保護(hù)裝置設(shè)有由上軸承座10、下軸承座24及滾動(dòng)軸承13和上、下軸承座之間的第一中間軸承座18、第二中間軸承座21、第三中間軸承座23及止推軸承19支撐的中間傳動(dòng)軸9，止推軸承由動(dòng)環(huán)和靜環(huán)構(gòu)成，動(dòng)環(huán)固定于中間傳動(dòng)軸9。
[0025]所述第一、第二、第三中間軸承座和下軸承座24由上至下依次連接，其中第一、第二、第三中間軸承座之間由螺釘連接，下軸承座24與第三中間軸承座3螺紋連接。上軸承座10與第一中間軸承座18之間設(shè)有兩端分別與所述軸承座螺紋連接的連接套15，上軸承座10及其連接套15和依次連接的第一、第二、第三中間軸承座、下軸承座24構(gòu)成封閉腔室，所述相連接的各部件之間分別設(shè)有‘0’形密封圈，上軸承座10還設(shè)有與該封閉腔室連通的潤(rùn)滑油注排油口 12。
[0026]相連接的第一中間軸承座18、第二中間軸承座21所對(duì)應(yīng)的中間傳動(dòng)軸9設(shè)有第一花鍵軸傳動(dòng)副20，相連接的第二中間軸承座21、第三中間軸承座23所對(duì)應(yīng)的中間傳動(dòng)軸9設(shè)有第二花鍵軸傳動(dòng)副22，第二花鍵軸傳動(dòng)副22的花鍵套為滑動(dòng)花鍵套。
[0027]中間傳動(dòng)軸9的上端設(shè)有與同井注采機(jī)組螺桿采出泵以下主傳動(dòng)軸相連接的螺紋聯(lián)軸器1，上軸承座10設(shè)有與螺桿采出泵以下主傳動(dòng)軸相對(duì)應(yīng)的主導(dǎo)流罩相連接的過(guò)水上接頭2，上軸承座10設(shè)有過(guò)水孔10-1。
[0028]中間傳動(dòng)軸9的下端設(shè)有與兩柱叉軸節(jié)的萬(wàn)向軸節(jié)式傳動(dòng)軸26傳動(dòng)連接的第三花鍵軸傳動(dòng)副25，萬(wàn)向軸節(jié)式傳動(dòng)軸26下端設(shè)有與螺桿回注泵傳動(dòng)連接的第四花鍵軸傳動(dòng)副8。
[0029]中間傳動(dòng)軸9的下軸承座24由螺釘連接過(guò)水中接頭5，過(guò)水上接頭2與過(guò)水中接頭5支撐有上導(dǎo)流罩4，上導(dǎo)流罩4上端由鎖母3固定于過(guò)水上接頭2。過(guò)水中接頭5與對(duì)應(yīng)第四花鍵軸傳動(dòng)副8的過(guò)水下接頭7支撐有下導(dǎo)流罩6，下導(dǎo)流罩6兩端分別與所述過(guò)水中接頭5和過(guò)水下接頭7螺紋連接，過(guò)水下接頭7與同井注采機(jī)組螺桿回注泵相對(duì)應(yīng)的主導(dǎo)流罩相連接。
[0030]如圖2、3、4所示，中間傳動(dòng)軸9的上軸承座10、下軸承座24分別設(shè)有內(nèi)凸臺(tái)，該內(nèi)凸臺(tái)兩側(cè)分別設(shè)有作用于中間傳動(dòng)軸的端面機(jī)械密封組件11，該端面機(jī)械密封組件是現(xiàn)有組件，由彈簧座、彈簧、壓蓋、碳化硅動(dòng)環(huán)和碳化硅靜環(huán)依次連接組成，碳化硅動(dòng)環(huán)與中間傳動(dòng)軸之間、碳化硅靜環(huán)與內(nèi)凸臺(tái)之間分別設(shè)有‘0’形密封圈。
[0031]如圖2、3、4所示，上軸承座10與第一中間軸承座18支撐有與中間傳動(dòng)軸9之間設(shè)有間隔的傳熱襯套17，傳熱襯套兩端與上軸承座和第一中間軸承座之間分別設(shè)有O’形密封圈，傳熱襯套表面設(shè)有呼吸膠囊16，所述呼吸膠囊的兩端設(shè)有使之緊定于傳熱襯套表面的彈性卡環(huán)14。傳熱襯套和呼吸膠囊促使?jié)櫥图涌煅h(huán)排解多級(jí)止推軸承19產(chǎn)生的摩擦熱，
[0032]如圖3、4所示，第一中間軸承座18還設(shè)有支撐第一花鍵軸傳動(dòng)副20上軸側(cè)的滾動(dòng)軸承13，第二中間軸承座21設(shè)有支撐第二花鍵軸傳動(dòng)副22上軸側(cè)的滾動(dòng)軸承13。
[0033]如圖5所示，萬(wàn)向軸節(jié)式傳動(dòng)軸26表面設(shè)有橡膠護(hù)套27，橡膠護(hù)套兩端固定于兩柱叉軸節(jié)外側(cè)的軸體。
【權(quán)利要求】
1.同井注采機(jī)組中螺桿回注泵的傳動(dòng)保護(hù)裝置，其特征在于:所述傳動(dòng)保護(hù)裝置設(shè)有由上、下軸承座及滾動(dòng)軸承和上、下軸承座之間的第一、第二、第三中間軸承座及止推軸承支撐的中間傳動(dòng)軸，止推軸承由動(dòng)環(huán)和靜環(huán)構(gòu)成，動(dòng)環(huán)固定于中間傳動(dòng)軸，所述第一、第二、第三中間軸承座和下軸承座由上至下依次連接，所述上軸承座與第一中間軸承座之間設(shè)有兩端分別與所述軸承座螺紋連接的連接套，上軸承座及其連接套和依次連接的第一、第二、第三中間軸承座、下軸承座構(gòu)成封閉腔室，上軸承座設(shè)有與該封閉腔室連通的潤(rùn)滑油注排油口，相連接的第一、第二中間軸承座所對(duì)應(yīng)的中間傳動(dòng)軸設(shè)有第一花鍵軸傳動(dòng)副，相連接的第二、第三中間軸承座所對(duì)應(yīng)的中間傳動(dòng)軸設(shè)有第二花鍵軸傳動(dòng)副，所述第二花鍵軸傳動(dòng)副的花鍵套為滑動(dòng)花鍵套；所述中間傳動(dòng)軸的上端設(shè)有與同井注采機(jī)組螺桿采出泵以下主傳動(dòng)軸相連接的螺紋聯(lián)軸器，上軸承座設(shè)有與螺桿采出泵以下主傳動(dòng)軸相對(duì)應(yīng)的主導(dǎo)流罩相連接的過(guò)水上接頭，中間傳動(dòng)軸的下端設(shè)有與兩柱叉軸節(jié)的萬(wàn)向軸節(jié)式傳動(dòng)軸傳動(dòng)連接的第三花鍵軸傳動(dòng)副，萬(wàn)向軸節(jié)式傳動(dòng)軸下端設(shè)有與螺桿回注泵傳動(dòng)連接的第四花鍵軸傳動(dòng)副，所述中間傳動(dòng)軸的下軸承座連接有過(guò)水中接頭，過(guò)水上接頭與過(guò)水中接頭支撐有上導(dǎo)流罩，過(guò)水中接頭與對(duì)應(yīng)第四花鍵軸傳動(dòng)副的過(guò)水下接頭支撐有下導(dǎo)流罩，過(guò)水下接頭與同井注采機(jī)組螺桿回注泵相對(duì)應(yīng)的主導(dǎo)流罩相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的同井注采機(jī)組中螺桿回注泵的傳動(dòng)保護(hù)裝置，其特征在于:所述中間傳動(dòng)軸的上、下軸承座分別設(shè)有內(nèi)凸臺(tái)，該內(nèi)凸臺(tái)兩側(cè)分別設(shè)有作用于中間傳動(dòng)軸的端面機(jī)械密封組件，該端面機(jī)械密封組件由彈簧座、彈簧、壓蓋、碳化硅動(dòng)環(huán)和碳化硅靜環(huán)依次連接組成，碳化硅動(dòng)環(huán)與中間傳動(dòng)軸之間、碳化硅靜環(huán)與內(nèi)凸臺(tái)之間分別設(shè)有‘0’形密封圈。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的同井注采機(jī)組中螺桿回注泵的傳動(dòng)保護(hù)裝置，其特征在于:所述上軸承座與第一中間軸承座支撐有與中間傳動(dòng)軸之間設(shè)有間隔的傳熱襯套，傳熱襯套兩端與上軸承座和第一中間軸承座之間分別設(shè)有‘0’形密封圈，傳熱襯套表面設(shè)有呼吸膠囊，所述呼吸膠囊的兩端設(shè)有使之緊定于傳熱襯套表面的彈性卡環(huán)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的同井注采機(jī)組中螺桿回注泵的傳動(dòng)保護(hù)裝置，其特征在于:所述萬(wàn)向軸節(jié)式傳動(dòng)軸表面設(shè)有橡膠護(hù)套，橡膠護(hù)套兩端固定于兩柱叉軸節(jié)外側(cè)的軸體。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的同井注采機(jī)組中螺桿回注泵的傳動(dòng)保護(hù)裝置，其特征在于:所述第一中間軸承座設(shè)有支撐第一花鍵軸傳動(dòng)副上軸側(cè)的滾動(dòng)軸承，第二中間軸承座設(shè)有支撐第二花鍵軸傳動(dòng)副上軸側(cè)的滾動(dòng)軸承。
【文檔編號(hào)】F04C15/00GK204003442SQ201420360880
【公開日】2014年12月10日 申請(qǐng)日期:2014年7月1日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月1日
【發(fā)明者】莊朝榮, 賈洪忠, 董樹東 申請(qǐng)人:天津榮亨集團(tuán)股份有限公司