CN101776065B - 采油螺杆泵高压密封驱动器 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种采油螺杆泵高压密封驱动器，包括支架、与电机连接的减速箱，还包括一高压双端面机械密封和一机械密封辅助增压装置；所述高压双端面机械密封设置在所述减速箱与所述支架之间，所述支架与所述机械密封辅助增压装置之间连接有压力输入管线，所述压力输入管线上串联有输入端阀门和输入端压力表，所述压力输入管线用于将井内压力输入到机械密封辅助增压装置中；所述机械密封辅助增压装置与所述高压双端面机械密封之间连接有压力输出管线，所述压力输出管线上串联有输出端阀门和输出端压力表。本发明可以在井口压力较高或有较大波动时均能可靠密封，可承受高达15MPa的井口高压，同时还可显著地改善机械密封密封环端面的润滑条件。

Description

采油螺杆泵高压密封驱动器
技术领域
本发明涉及一种螺杆泵密封驱动器，特别涉及一种采油螺杆泵高压密封驱动器。
背景技术
传统螺杆泵地面驱动装置使用的机械密封承压能力有限，在井口压力较高或井液压力出现剧烈波动时容易损坏，造成原油外漏，严重污染设备与环境。传统螺杆泵驱动器上用作动密封的机械密封由于安装位置与自身结构所限，润滑效果差，极大地影响了机械密封的使用寿命。
公告号为CN2672325，其公告日为2005年1月19日的中国实用新型专利公开了一种地面驱动单螺杆泵减速机内机械密封装置，机械密封静环装于减速机下盖的中空凸起上部，机械密封动环装于减速机立轴中部，机械密封动、静环与立轴中空部位形成润滑油池。其存在的不足之处是：由于所采用的机械密封是普通单级单端面机械密封，因此，无法承受井口高压。
发明内容
针对上述现有技术，本发明提供一种采油螺杆泵高压密封驱动器，本发明将双端面机械密封、机械密封辅助增压装置和螺杆泵密封驱动器结合起来，可以很好地解决了将螺杆泵密封驱动器应用于中、高压油井的问题。
为了解决上述技术问题，本发明采油螺杆泵高压密封驱动器予以实现的技术方案是：包括支架、与电机连接的减速箱，还包括一高压双端面机械密封和一机械密封辅助增压装置；所述高压双端面机械密封设置在所述减速箱与所述支架之间，所述支架与所述机械密封辅助增压装置之间连接有压力输入管线，所述压力输入管线上串联有输入端阀门和输入端压力表，所述压力输入管线用于将井内压力输入到机械密封辅助增压装置中；所述机械密封辅助增压装置与所述高压双端面机械密封之间连接有压力输出管线，所述压力输出管线上串联有输出端阀门和输出端压力表。
本发明采油螺杆泵高压密封驱动器，其中，所述高压双端面机械密封的壳体上分别设置有冷却液进口和冷却液出口。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：由于本发明采用了附带有机械密封增压辅助装置的高压双端面机械密封，在井口压力较高或有较大波动时能够可靠密封，可以承受高达15MPa的井口高压，同时，机械密封辅助增压装置能够为机械密封提供良好的润滑条件，改善了机械密封密封环端面的润滑条件，可以显著地延长机械密封的使用寿命。本发明具有耐高压、寿命长、防砂防气防污染三大优势。
附图说明
图1是本发明采油螺杆泵高压密封驱动器结构立体示意图；
图2是图1中所示高压双端面机械密封与机械密封辅助增压装置连接示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细地描述。
本发明主要零部件及细节说明：10高压双端面机械密封，11输入端压力表，12输入端阀门，13压力输入管线，14输出端阀门，15输出端压力表，16压力输出管线，20减速箱，30支架，40机械密封辅助增压装置，50电机，70井内压力进口，81冷却液进口，82冷却液出口。
通常，采油螺杆泵高压密封驱动器是固定安装在井口采油树法兰上，电机动力经过皮带轮、减速箱与光杆卡子传递至光杆上，再由贯穿于驱动器主轴的光杆传递至井下。本发明采油螺杆泵高压密封驱动器是在减速箱下端安装带有机械密封增压辅助装置的高压双端面机械密封。如图1所示，本发明采油螺杆泵高压密封驱动器，包括支架30和与电机50连接的减速箱20，还包括一高压双端面机械密封10和一机械密封辅助增压装置40；所述高压双端面机械密封10设置在所述减速箱20与所述支架30之间，所述支架30与所述机械密封辅助增压装置40之间连接有压力输入管线13，所述压力输入管线13上串联有输入端阀门12和输入端压力表11，所述压力输入管线13用于将井内压力从井内压力进口70输入到机械密封辅助增压装置40中，所述输入端压力表11可以显示出井口油气压力；所述机械密封辅助增压装置40与所述高压双端面机械密封10之间连接有压力输出管线16，所述压力输出管线16上串联有输出端阀门14和输出端压力表15。
如图2所示，本发明采油螺杆泵高压密封驱动器工作时，所述机械密封增压辅助装置40，其输入端阀门12和压力输出端阀门14开启，机械密封增压辅助装置输入端压力表11指示井口油气压力，井口压力通过机械密封增压辅助装置40与支架30侧壁接口间连接的压力输入管线13传导至机械密封增压辅助装置40上；经过机械密封辅助增压装置40增加后的液压油油压再通过机械密封增压辅助装置40和双端面高压机械密封10之间连接的压力输出端管线16传导至高压双端面机械密封10的平衡腔内，最终，液压油油压作用在高压双端面机械密封的密封动环上，以提供合适的端面比压以形成良好的密封，与此同时，液压油还改善了磨擦面的润滑，使该机械密封在高压下也可正常工作。机械密封增压辅助装置40的输出端压力表15指示高压双端面机械密封10的平衡腔内的平衡压力。
如图2所示，通常，所述高压双端面机械密封10的壳体上分别设置有冷却液进口81和冷却液出口82。如果双端面机械密封10内部的运行温度超过设计值，可以使冷却液经由冷却液进口81、冷却液出口82流过内部冷却液夹套空间带走机械密封装置的热量，降低温度，延长寿命。
尽管上面结合图对本发明进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨的情况下，还可以作出很多变形，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (2)

1.一种采油螺杆泵高压密封驱动器，包括支架(30)和与电机(50)连接的减速箱(20)，其特征在于：
还包括一高压双端面机械密封(10)和一机械密封辅助增压装置(40)；
所述高压双端面机械密封(10)设置在所述减速箱(20)与所述支架(30)之间，所述支架(30)与所述机械密封辅助增压装置(40)之间连接有压力输入管线(13)，所述压力输入管线(13)上串联有输入端阀门(12)和输入端压力表(11)，所述压力输入管线(13)用于将井内压力输入到机械密封辅助增压装置(40)中；
所述机械密封辅助增压装置(40)与所述高压双端面机械密封(10)之间连接有压力输出管线(16)，所述压力输出管线(16)上串联有输出端阀门(14)和输出端压力表(15)。
2.根据权利要求1所述的采油螺杆泵高压密封驱动器，其特征在于：所述高压双端面机械密封(10)的壳体上分别设置有冷却液进口(81)和冷却液出口(82)。
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