CN102011727B - 一种环流式稠油泵 - Google Patents

Abstract

一种环流式稠油泵，它涉及一种稠油泵。针对常规稠油泵输送原油效率低、能耗大、寿命短、生产成本高及稠油泵受到径向力无法达到平衡状态问题。轴承座包括第一、二轴承座，主、从动轴装在泵壳体和齿轮端盖内，主、从动轴上各固装有一个相互啮合的同步齿轮，主、从动轴上装有第一、二轴承座，主、从动轴上各装有一个转子，两个转子上的扇形叶片垂直设置，第一、二轴承座与转子之间及主、从动轴与泵壳体之间装有密封圈，转子与泵壳体及转子与轴承座之间设有轴向间隙，转子与泵壳体之间设有径向间隙。本发明密封效果好、效率高、能耗小、使用寿命长，采油成本低，可保证径向力达到平衡状态。本发明主要用于油田石油工程储运和集输中。

Description

一种环流式稠油泵

技术领域

本发明涉及一种稠油泵。

背景技术

油田用稠油泵(即集输泵)是石油工程储运和集输中的主要流体机械品种，且在炼油厂和石油化工厂广泛使用。泵的作用犹如人体中的心脏，具有加压、输送等功能。因此，稠油泵长期可靠地运行是石油化工企业连续生产至关重要的先决条件，同时稠油泵又是石油化工企业中耗电量大的最主要设备。实际上，泵的功能达到现场使用目的的并不多，而且，随着稠油的开发发现许多油田(如：辽河、胜利、克拉马依、河南和南海)的产出液中原油粘度高、含砂和夹带气体、含水乳化液等多相流，用一般常规稠油泵输送原油，密封性差、易漏油、效率低、能耗大、寿命短，从而加大了采油生产成本。此外，由于稠油泵存在低压腔和高压腔，沿转子外圆与泵壳体之间的液体压力从低压腔(吸入腔)顺转动方向增加排出压力，这种输液力矩轮流地被每个转子(转子采用扇塞曲面，所谓扇塞曲面是指：转子叶片为截面是扇形的柱体，采取柱塞形式)所承受，导致主、从动轴易变形，转子膨胀形成卡阻和磨损，使稠油泵受到的径向力无法达到平衡状态。

发明内容

本发明的目的是提供一种环流式稠油泵，以解决常规稠油泵输送原油效率低、能耗大、寿命短，从而加大了采油生产成本以及主、从动轴易变形，转子膨胀形成卡阻和磨损，使稠油泵受到的径向力无法达到平衡状态的问题。

本发明的技术方案是：本发明的稠油泵由透盖、泵壳体、多个密封圈、轴承座、两个转子、齿轮端盖、两个同步齿轮、四个第一轴承、三个第二轴承、主动轴和从动轴组成；所述轴承座分别是第一轴承座和第二轴承座，泵壳体的后侧设有进油口，泵壳体的前侧设有出油口，每个转子由阶梯形法兰盘和一对扇形叶片组成，所述一对扇形叶片相对于阶梯形法兰盘的中心轴线对称设置在阶梯形法兰盘的大直径端面一侧，阶梯形法兰盘和一对扇形叶片制成一体；所述主动轴和从动轴上下平行设置且装在泵壳体和齿轮端盖内，主动轴和从动轴上各固装有一个同步齿轮，两个同步齿轮相互啮合且装在齿轮端盖内，齿轮端盖的开口端与泵壳体相邻一侧端面固接，主动轴上装有第一轴承座，从动轴上装有第二轴承座，第一轴承座和第二轴承座均与泵壳体固接，主动轴和从动轴上各固装有一个转子，固装在主动轴上的转子设置在第一轴承座内，固装在从动轴上的转子设置在第二轴承座内，且两对扇形叶片相互垂直设置，主动轴上装有四个第一轴承，且四个第一轴承中的任意两个装在第一轴承座与主动轴之间，四个第一轴承中的剩余两个装在主动轴与泵壳体之间，从动轴上装有三个第二轴承，且三个第二轴承中的任意两个装在第二轴承座与从动轴之间，三个第二轴承中的剩余一个装在从动轴与泵壳体之间，第一轴承座与固装在主动轴上的转子之间、第二轴承座与固装在从动轴上的转子之间、主动轴与泵壳体之间以及从动轴与泵壳体之间各装有至少两个密封圈，主动轴上装有透盖，所述透盖与泵壳体相邻一侧端面固接，每个转子与泵壳体之间、固装在主动轴上的转子与第一轴承座之间以及固装在从动轴上的转子与第二轴承座之间的轴向间隙各为0.10mm～0.12mm，每个转子与泵壳体之间的径向间隙为0.12mm～0.16mm。

本发明具有以下有益效果：本发明采用封闭式结构，两个齿轮采用同步转动，目的是使径向力达到平衡状态，保证主动轴和从动轴不变形，转子转动灵活，无卡滞现象，从而提高了稠油泵工作的稳定性。本发明由于限定了转子与泵壳体之间及转子与轴承座之间的轴向间隙，以及转子与泵壳体之间的径向间隙，降低了高压串漏现象的发生。同时，由于主动轴和从动轴采用同步转动方式，且稠油泵的旋转件都设置在泵壳体内，从而杜绝了原油的外漏。此外，本发明还具有输送原油效率高、能耗小、使用寿命长，采油生产成本低的优点。

附图说明

图1是本发明的整体结构主剖视图，图2是图1的左视图，图3是原油在本发明内的流向示意图，图4是转子5的主剖视图，图5是图4的左视图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1～图5说明本实施方式，本实施方式的稠油泵由透盖1、泵壳体2、多个密封圈3、轴承座、两个转子5、齿轮端盖6、两个同步齿轮7、四个第一轴承8、三个第二轴承9、主动轴10和从动轴11组成；所述轴承座分别是第一轴承座12和第二轴承座13，泵壳体2的后侧设有进油口2-1，泵壳体2的前侧设有出油口2-2，每个转子5由阶梯形法兰盘5-1和一对扇形叶片5-2组成，所述一对扇形叶片5-2相对于阶梯形法兰盘5-1的中心轴线对称设置在阶梯形法兰盘5-1的大直径端面一侧，阶梯形法兰盘5-1和一对扇形叶片5-2制成一体；所述主动轴10和从动轴11上下平行设置且装在泵壳体2和齿轮端盖6内，主动轴10和从动轴11上各固装有一个同步齿轮7，两个同步齿轮7相互啮合且装在齿轮端盖6内，齿轮端盖6的开口端与泵壳体2相邻一侧端面固接，主动轴10上装有第一轴承座12，从动轴11上装有第二轴承座13，第一轴承座12和第二轴承座13均与泵壳体2固接，主动轴10和从动轴11上各固装有一个转子5，固装在主动轴10上的转子5设置在第一轴承座12内，固装在从动轴11上的转子5设置在第二轴承座13内，且两对扇形叶片5-2相互垂直设置，主动轴10上装有四个第一轴承8，且四个第一轴承8中的任意两个装在第一轴承座12与主动轴10之间，四个第一轴承8中的剩余两个装在主动轴10与泵壳体2之间，从动轴11上装有三个第二轴承9，且三个第二轴承9中的任意两个装在第二轴承座13与从动轴11之间，三个第二轴承9中的剩余一个装在从动轴11与泵壳体2之间，第一轴承座12与固装在主动轴10上的转子5之间、第二轴承座13与固装在从动轴11上的转子5之间、主动轴10与泵壳体2之间以及从动轴11与泵壳体2之间各装有至少两个密封圈3，主动轴10上装有透盖1，所述透盖1与泵壳体2相邻一侧端面固接，每个转子5与泵壳体2之间、固装在主动轴10上的转子5与第一轴承座12之间以及固装在从动轴11上的转子5与第二轴承座13之间的轴向间隙各为0.10mm～0.12mm，每个转子5与泵壳体2之间的径向间隙为0.12mm～0.16mm。

具体实施方式二：结合图1说明本实施方式，本实施方式的第一轴承座12与固装在主动轴10上的转子5之间及第二轴承座13与固装在从动轴11上的转子5之间各装有两个密封圈3。如此设置，具有较好的密封效果。其它与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：结合图1说明本实施方式，本实施方式的主动轴10与泵壳体2之间及从动轴11与泵壳体2之间各装有三个密封圈3。如此设置，具有较好的密封效果。其它与具体实施方式一相同。

具体实施方式四：结合图1说明本实施方式，本实施方式的密封圈3为O型密封圈。如此设置，成本低、密封效果好。其它与具体实施方式一、二或三相同。

具体实施方式五：结合图1说明本实施方式，本实施方式的主动轴10与同步齿轮7之间、从动轴11与同步齿轮7之间、装在主动轴10上的转子5与主动轴10之间以及装在从动轴11上的转子5与从动轴11之间分别通过键16连接。如此设置，具有连接可靠的优点。其它与具体实施方式一、二或三相同。

具体实施方式六：本实施方式的轴承座与泵壳体2的结合面上涂有硅酮密封胶。如此设置，密封效果更好。其它与具体实施方式一相同。

工作原理：参见图3所示，图中的A点是固装在主动轴10上的转子5与泵壳体2的上端内壁相接合的点；B点是固装在主动轴10上的转子5与主动轴10的上接合点；C点是固装在主动轴10上的转子5与主动轴10的下接合点；D点是固装在从动轴11上的转子5与从动轴11的上接合点；E点是固装在从动轴11上的转子5与从动轴11的下接合点F点是固装在从动轴11上的转子5与泵壳体2的下端内壁相接合的点，上述各接合点也是密封点。由这几个接合点将泵体型腔分隔成进油腔(低压腔14)和出油腔(高压腔15)，从而将稠油压出，达到输油目的。

Claims (6)

1.一种环流式稠油泵，所述稠油泵由透盖(1)、泵壳体(2)、多个密封圈(3)、轴承座、两个转子(5)、齿轮端盖(6)、两个同步齿轮(7)、四个第一轴承(8)、三个第二轴承(9)、主动轴(10)和从动轴(11)组成；所述轴承座分别是第一轴承座(12)和第二轴承座(13)，泵壳体(2)的后侧设有进油口(2-1)，泵壳体(2)的前侧设有出油口(2-2)，每个转子(5)由阶梯形法兰盘(5-1)和一对扇形叶片(5-2)组成，所述一对扇形叶片(5-2)相对于阶梯形法兰盘(5-1)的中心轴线对称设置在阶梯形法兰盘(5-1)的大直径端面一侧，阶梯形法兰盘(5-1)和一对扇形叶片(5-2)制成一体；其特征在于：所述主动轴(10)和从动轴(11)上下平行设置且装在泵壳体(2)和齿轮端盖(6)内，主动轴(10)和从动轴(11)上各固装有一个同步齿轮(7)，两个同步齿轮(7)相互啮合且装在齿轮端盖(6)内，齿轮端盖(6)的开口端与泵壳体(2)相邻一侧端面固接，主动轴(10)上装有第一轴承座(12)，从动轴(11)上装有第二轴承座(13)，第一轴承座(12)和第二轴承座(13)均与泵壳体(2)固接，主动轴(10)和从动轴(11)上各固装有一个转子(5)，固装在主动轴(10)上的转子(5)设置在第一轴承座(12)内，固装在从动轴(11)上的转子(5)设置在第二轴承座(13)内，且两对扇形叶片(5-2)相互垂直设置，主动轴(10)上装有四个第一轴承(8)，且四个第一轴承(8)中的任意两个装在第一轴承座(12)与主动轴(10)之间，四个第一轴承(8)中的剩余两个装在主动轴(10)与泵壳体(2)之间，从动轴(11)上装有三个第二轴承(9)，且三个第二轴承(9)中的任意两个装在第二轴承座(13)与从动轴(11)之间，三个第二轴承(9)中的剩余一个装在从动轴(11)与泵壳体(2)之间，第一轴承座(12)与固装在主动轴(10)上的转子(5)之间、第二轴承座(13)与固装在从动轴(11)上的转子(5)之间、主动轴(10)与泵壳体(2)之间以及从动轴(11)与泵壳体(2)之间各装有至少两个密封圈(3)，主动轴(10)上装有透盖(1)，所述透盖(1)与泵壳体(2)相邻一侧端面固接，每个转子(5)与泵壳体(2)之间、固装在主动轴(10)上的转子(5)与第一轴承座(12)之间以及固装在从动轴(11)上的转子(5)与第二轴承座(13)之间的轴向间隙各为0.10mm～0.12mm，每个转子(5)与泵壳体(2)之间的径向间隙为0.12mm～0.16mm。

2.根据权利要求1所述一种环流式稠油泵，其特征在于：所述第一轴承座(12)与固装在主动轴(10)上的转子(5)之间及第二轴承座(13)与固装在从动轴(11)上的转子(5)之间各装有两个密封圈(3)。

3.根据权利要求1所述一种环流式稠油泵，其特征在于：所述主动轴(10)与泵壳体(2)之间及从动轴(11)与泵壳体(2)之间各装有三个密封圈(3)。

4.根据权利要求1、2或3所述一种环流式稠油泵，其特征在于：所述密封圈(3)为O型密封圈。

5.根据权利要求1、2或3所述一种环流式稠油泵，其特征在于：所述主动轴(10)与同步齿轮(7)之间、从动轴(11)与同步齿轮(7)之间、装在主动轴(10)上的转子(5)与主动轴(10)之间以及装在从动轴(11)上的转子(5)与从动轴(11)之间分别通过键(16)连接。

6.根据权利要求5所述一种环流式稠油泵，其特征在于：所述轴承座与泵壳体(2)的结合面上涂有硅酮密封胶。

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