專利名稱：防砂耐磨蝕型潛油多級(jí)離心泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型主要用于石油工業(yè)系統(tǒng)的油田采油井中，特別適用于出砂較嚴(yán)重的油井。
現(xiàn)有使用的潛油多級(jí)離心泵存在以下不足之處，若遇到油井液含砂時(shí)，潛油多級(jí)離心泵有關(guān)接觸部位磨損嚴(yán)重，徑向間隙的擴(kuò)大會(huì)使泵軸失去平衡，潛油多級(jí)離心泵產(chǎn)生嚴(yán)重振動(dòng)，這種振動(dòng)會(huì)引起保護(hù)器內(nèi)的機(jī)械密封失效，潛油電機(jī)進(jìn)入油井液，造成絕緣下降，出現(xiàn)電氣短路故障或造成機(jī)組落井故障。
本實(shí)用新型的目的是在現(xiàn)有使用的多級(jí)離心泵基礎(chǔ)上的改進(jìn)，增設(shè)了耐磨蝕部件，從而減少各磨擦副的徑向和軸向磨損，提高潛油電泵機(jī)組的性能和使用壽命。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的，在離心泵上、下端以及每隔一定間距導(dǎo)葉輪級(jí)間，安裝三個(gè)以上“O”型軸承或在導(dǎo)葉輪間加鑲嵌軸承。鑲嵌在導(dǎo)殼上的軸套和固定在泵軸上的軸套形成剛性磨擦副。另外葉輪與導(dǎo)殼間的磨擦副被葉輪內(nèi)止推墊片與葉輪上止推墊片包圍，使含砂油井液不能進(jìn)入磨擦副內(nèi)和兩級(jí)葉輪輪轂之間的間隙，也即在葉輪上、下、內(nèi)部均安裝“O”型耐磨復(fù)合材料墊片，提高了抵抗對(duì)含砂油井液的耐磨性能；“O”型軸承內(nèi)外圈為高硬度耐磨材料，隨泵軸一同旋轉(zhuǎn)的扶正軸承內(nèi)圈與固定不動(dòng)的扶正軸承外圈形成圓柱形耐磨蝕的磨擦副；扶正軸承外圈固定在扶正軸承外套中，扶正軸承外套外圓面與軸承座內(nèi)圓面有一定間隙，并裝有過盈“O”環(huán)，依靠間隙與“O”環(huán)的塑性變形，可以使扶正軸承內(nèi)圈與泵軸保持自由同軸，同時(shí)“O”環(huán)吸收泵軸轉(zhuǎn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的振動(dòng)；扶正軸承外圈與軸承座通過圓柱銷周向定位，不能相互轉(zhuǎn)動(dòng)。
由于改進(jìn)了設(shè)計(jì)和安裝，潛油多級(jí)離心泵的耐磨性、防砂性能進(jìn)一步提高，運(yùn)輸中防振性能更好，封閉的導(dǎo)葉輪就可防止流道內(nèi)的含砂油井液體進(jìn)入徑向磨擦副，減小徑向磨損，提高該泵性能和使用壽命。還有葉輪的設(shè)計(jì)取消原平衡孔的水力平衡式結(jié)構(gòu)。減少了井液的循環(huán)流動(dòng)。
以下結(jié)合附圖進(jìn)一步說明附


圖1是防砂耐磨蝕型潛油多級(jí)離心泵的使用安裝示意圖，附圖2是該泵的軸向剖面結(jié)構(gòu)示意圖附
圖1的防砂耐磨蝕型潛油多級(jí)離心泵[5]下端連接分離器[4]，保護(hù)器[3]和潛油電機(jī)[2]；由潛油電機(jī)[2]直接與油井1相連；潛油多級(jí)離心泵[5]上端連接油管[7]和井口裝置[8]，井口裝置[8]通過地面電纜[11]經(jīng)過接線盒[12]與變壓器[9]連接，控制柜[10]連接控制全套裝置的電路系統(tǒng)，地面電纜[11]與井下電纜[6]相連，電纜[6]連接潛油電機(jī)[2]，電力經(jīng)電纜[6]傳輸至潛油電機(jī)[2]，潛油電機(jī)[2]驅(qū)動(dòng)潛油多級(jí)離心泵[5]旋轉(zhuǎn)抽油，使油井液經(jīng)吸入口或油氣分離器[4]，再經(jīng)潛油多級(jí)離心泵[5]舉升后，沿油管[7]出井口裝置[8]至地面。
附圖2，該泵的外部主要由泵殼[16]連接泵頭[13]和泵座[21]組成，泵內(nèi)導(dǎo)殼[19]葉輪[20]裝在泵軸[14]上，壓緊管[15]通過連接泵頭[13]和泵座[21]把導(dǎo)葉輪壓緊，連接泵頭[13]和泵座[21]處各安裝一套“O”型軸承[17]，在離心泵導(dǎo)葉輪級(jí)間，安裝三個(gè)以上“O”型軸承[17]或在導(dǎo)葉輪間加三級(jí)以上鑲嵌軸承[18]，在每級(jí)葉輪上都安裝了“O”形止推墊片[22]、[23]、[24]。葉輪與導(dǎo)殼之間的磨擦副被葉輪內(nèi)止推墊片[23]與葉輪上止推墊片[24]包圍，使含砂油井液不能進(jìn)入磨擦副內(nèi)，兩級(jí)葉輪輪轂之間的間隙也被導(dǎo)殼[19]封閉，避免砂粒進(jìn)入該處沉積，減少了軸向力，提高了保護(hù)器中軸承的壽命。軸承[17]中的外圈[29]固定在軸承外套[27]中，軸承外套[27]外圓面與軸承座[28]內(nèi)圓面有一定間隙，并裝有過盈“O”環(huán)[26]，依靠間隙與“O”環(huán)[26]的塑性變形，可以使扶正軸承內(nèi)圈[30]與泵軸[14]保持自由同軸，同時(shí)“O”環(huán)[26]吸收泵軸[14]轉(zhuǎn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的振動(dòng)；軸承外套[27]與軸承座[28]通過圓柱銷[25]周向定位，不能相互轉(zhuǎn)動(dòng)。鑲嵌軸承[18]中外套[32]和固定在泵軸[14]上的軸套[31]形成剛性磨擦副。新葉輪的設(shè)計(jì)取消原平衡孔的水力平衡式結(jié)構(gòu)，減少了井液的循環(huán)流動(dòng)。
附圖2組裝的防砂耐磨蝕型潛油多級(jí)離心泵，下端連接分離器[4]，發(fā)蘭連接保護(hù)器[3]、潛油電機(jī)[2]下入井內(nèi)，該潛油多級(jí)離心泵的上端通過油管連接到井口上。電力經(jīng)電纜[6]傳輸至潛油電機(jī)2]，潛油電機(jī)[2]驅(qū)動(dòng)潛油多級(jí)離心泵[5]旋轉(zhuǎn)抽油，使油井液經(jīng)吸入口或油氣分離器[4]流入潛油多級(jí)離心泵[5]內(nèi)，經(jīng)導(dǎo)葉輪逐級(jí)增壓被抽到地面。舉升后，沿油管[7]出井口裝置[8]至地面。由于運(yùn)用新型的軸承起到扶正作用，使泵穩(wěn)定旋轉(zhuǎn)，而新型導(dǎo)葉輪結(jié)構(gòu)上進(jìn)行改進(jìn)，增設(shè)了止推墊片，減少了各磨擦副的徑向和軸向磨損，使含砂油井液體不能進(jìn)入封閉的磨擦副，即封閉的間隙，起到了防砂的作用，提高該泵性能和使用壽命。該泵導(dǎo)葉輪的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)還可用于輸送雜質(zhì)含量高的其它泵體，如輸油泵、輸水泵等等。
權(quán)利要求1.防砂耐磨蝕型潛油多級(jí)離心泵外部由泵殼[16]、連接泵頭[13]和泵座[21]組成，其特征是該泵外部主要由泵殼16]、連接泵頭[13]和泵座[21]組成，泵內(nèi)導(dǎo)殼[19]、葉輪[20]裝在泵軸[14]上，壓緊管[15]通過連接泵頭[13]和泵座[21]把導(dǎo)葉輪壓緊，連接泵頭[13]和泵座[21]處各安裝一套“O”型軸承[17]，在離心泵導(dǎo)葉輪級(jí)間，安裝三個(gè)以上“O”型軸承[17]或在導(dǎo)葉輪間加三級(jí)以上鑲嵌軸承[18]，在每級(jí)葉輪上都安裝了“O”形止推墊片[22]、[23]、[24]。
2.按權(quán)利要求1所述防砂耐磨蝕型潛油多級(jí)離心泵，其特征是在葉輪上安裝止推墊片[22]、[23]、[24]。
3.按權(quán)利要求1所述防砂耐磨蝕型潛油多級(jí)離心泵，其特征是軸承[17]的外圈[29]固定在軸承外套[27]中，軸承外套[27]外圓面與軸承座[28]內(nèi)圓面有間隙，軸承外套[27]外圓面裝有“O”型密封環(huán)[26]，軸承外套[27]與軸承座[28]由銷子[25]定位。
專利摘要防砂耐磨蝕型潛油多級(jí)離心泵主要用于石油工業(yè)系統(tǒng)的油田采油井中,特別適用于出砂較嚴(yán)重的油井。該泵的外部主要由泵殼、連接泵頭和泵座組成,泵內(nèi)導(dǎo)殼、葉輪裝在泵軸上,連接泵頭和泵座處各安裝一套“O”型軸承,在離心泵導(dǎo)葉輪級(jí)間,安裝三個(gè)以上“O”型軸承或在導(dǎo)葉輪間加三級(jí)以上鑲嵌軸承,新設(shè)計(jì)的每級(jí)葉輪上都安裝了“O”形耐磨復(fù)合止推墊片,減少了各摩擦副的徑向磨損和止推磨損,提高了潛油電泵的性能和使用壽命。
文檔編號(hào)F04D7/06GK2371374SQ9822297
公開日2000年3月29日 申請(qǐng)日期1998年11月16日 優(yōu)先權(quán)日1998年11月16日
發(fā)明者趙桂菊, 楊文清 申請(qǐng)人:勝利石油管理局無桿采油泵公司