CN104791247B - 一种偏心往复式油气混输泵 - Google Patents

一种偏心往复式油气混输泵 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种偏心往复式油气混输泵，包括壳体、左端轴承座、右端轴承座、摆轴、滑板、转盘、传动轴、轴承、骨架油封、密封件等零部件。摆轴通过轴承安装在偏心的传动轴与偏心的转盘上，传动轴在左端轴承座上，转盘安装在右端轴承座上，摆轴上设有固定槽，主要用于安装滑板，滑板置于壳体内部滑板槽中，并用盘根压盖压住；壳体与摆轴偏心安装形成了一个月牙形空间，构成了泵的工作腔，滑板将壳体上的吸入端和排出端隔开，形成吸入腔与压缩腔；壳体上的吸入端与进油管线相通，壳体上的排出端与出油管线连通；传动轴外部装有联轴器，联轴器与动力机相连；传动轴旋转带动摆轴在工作腔内往复摆动而不断呈周期性变化，完成连续的进油和排油。

Description

一种偏心往复式油气混输泵
技术领域
本发明属于动力机械，涉及一种偏心往复式油气混输泵，特别 是一种用于油田油气混输的摆轴泵。
背景技术
一些油田石油伴生气资源丰富，目前油田伴生气的回收利用一直 没有得到很好的解决。由于大量的伴生气无法回收和利用，油田采用 火炬燃烧的方式处理伴生气，造成能源浪费、安全隐患和环境污染。 目前油气混输技术采用的混输泵有单螺杆泵和双螺杆泵，存在的问题 是单螺杆泵对于气油比大于50m3/t效果不好，而且不适应气油比波动 范围大、压力高、含水量大的工况，导致泵工作不正常，频繁维修换 件，影响油气集输生产；双螺杆泵适应工况差，故障频繁，维修费用 高；同步回转油气混输泵是在常规回转压缩机基础上开发的，现场使 用易损件寿命很短，故障率高，不利于推广使用。
为了解决原油和伴生气的高气油比多相混输，实现油井伴生气回 收、保护大气环境、节约社会资源，寻找新型可靠性高的多相混输装 置，是本领域技术人员关注的课题之一。
发明内容
本发明的目的在于提供一种偏心往复式油气混输泵，以实现原 油、伴生气、水、各种粘稠物质的多相混输及增压输送。
为了实现上述任务，本发明采取如下的解决方案：
一种偏心往复式油气混输泵，包括壳体、左端轴承座、右端轴承座、摆轴、滑板、转盘、传动轴、上盖板、盘根压盖、四个轴承、轴承压盖、三个密封件和五个骨架油封，其中摆轴通过轴承安装在偏心 的传动轴与偏心的转盘上；传动轴安装在左端轴承座上，转盘安装在右端轴承座上，左端轴承座与右端轴承座分别设有密封槽，通过固定 螺栓安装于壳体上，接触面用密封件Ⅰ密封，上盖板通过固定螺栓Ⅲ 安装于壳体上端面，壳体上端面设有密封槽，上盖板与壳体之间用密 封件Ⅱ密封，摆轴上设有固定槽，用于安装滑板，滑板为矩形结构， 置于壳体内部矩形槽中，壳体与滑板之间安装填料密封，并用盘根压 盖压住，盘根压盖固定在壳体上；摆轴、传动轴及转盘的轴承靠腔体 侧用背靠背的骨架油封，左端轴承座与传动轴靠外侧轴承为圆锥滚子 轴承，左侧安装一组骨架油封Ⅱ，左端轴承座外侧安装轴承压盖，传 动轴外部装有联轴器，通过联轴器与动力机相连传递动力。
传动轴的中心线与摆轴的中心线不在一条线上，而是两条平行的 轴线，传动轴与转盘的轴线重合，传动轴与转盘以轴线为中心同步运 转。
滑板将壳体上的吸入端和排出端隔开，壳体上的吸入端与进油管 线相通，壳体吸入端、摆轴和滑板形成吸入腔，在回转过程中始终与 进油口连通；壳体排出端、摆轴和滑板形成压缩腔，在回转过程中始 终与出油口相通。
动力机带动传动轴旋转时，传动轴带动摆轴在腔体内以滑板下部 圆柱销为中心做往复摆动，壳体和摆轴之间形成了一个月牙形空间， 构成了泵的工作腔，工作腔在转动过程中形成两个腔，即吸入腔与压 缩腔。吸入腔与压缩腔随着摆轴在腔体内的往复摆动而不断呈周期性 变化，完成连续的进油和排油。
轴承Ⅰ、轴承Ⅱ、轴承Ⅲ、轴承Ⅳ分别用骨架油封Ⅲ、骨架油封 Ⅰ、骨架油封Ⅴ、骨架油封Ⅳ与壳体的腔体内隔离，圆锥滚子轴承与 轴承压盖用骨架油封Ⅱ密封；左端轴承座、右端轴承座、上盖板与壳 体之间分别用密封件Ⅰ、密封件Ⅲ、密封件Ⅱ密封。
本发明的偏心往复式油气混输泵技术特点是：
1、摆轴安装在传动轴和转盘之间，传动轴和转盘对摆轴起支撑 和限制运动的作用，摆轴与传动轴分离，传动轴为主轴传递动力，摆 轴为从动轴安装在传动轴偏心位置，摆轴运转时带动转盘转动，运转 过程中摆轴不存在偏心问题，避免了摆轴不同心需要解决不平衡问 题。
2、左端轴承座与右端轴承座分别支撑传动轴和转盘，传动轴的 中心线与摆轴的中心线不在一条线上，而是两条平行的轴线，传动轴 与转盘的轴线重合，传动轴与转盘以轴线为中心同步运转。
3、动力机带动传动轴旋转时，传动轴带动摆轴在腔体内以滑板 下部圆柱销为中心做往复摆动，壳体和摆轴之间形成了一个月牙形空 间，构成了泵的工作腔，工作腔在转动过程中形成两个腔，即吸入腔 与压缩腔。吸入腔与压缩腔随着摆轴在腔体内的往复摆动而不断呈周 期性变化，完成连续的进油和排油。
4、壳体内部没有安装油缸，壳体直接与摆轴形成月牙腔结构， 摆轴内部没有任何轴承和密封件等，摆轴不存在易损件。
5、滑板将壳体上的吸入端和排出端隔开，壳体上的吸入端与进 油管线相通，壳体吸吸入端、摆轴和滑板形成吸入腔，在回转过程中 始终与进油口连通；壳体排出端、摆轴和滑板形成压缩腔，在回转过 程中始终与出油口相通。
6、为了降低泵体振动，需要在出口管线上安装一个蓄能器和安 全阀。
本发明的偏心往复式油气混输泵的性能特点是：
1、解决了油田不同油气比工况下的原油、伴生气混输的难题，节 能降耗可实现油井伴生气无排放、无污染，将伴生气全部集中回收利 用，达到消灭火炬、节能降耗的目的。
2、该泵可用于井场、接转站和增压站，可露天安装，安装工艺 配套简化，减少了施工成本。
3、该结构是一种容积泵，准确度高，结构简单，拆装方便，便 于维护保养，易损件少，体积小，制造成本低。
4、该泵实现了同步的连续进排油，输出液体连续均匀、压力稳 定，对敏感性的液体不会发生成分的改变，效率高、功耗小。
5、压力能随输出管道阻力自动调节，排量可根据实际情况通过 调节转速快慢，在额定排量下增大或降低一定的幅度。
6、该泵也可用做油气田加药泵、燃油泵、自吸泵和注醇泵等用 途。
附图说明
图1是本发明的偏心往复式油气混输泵结构示意图。
图2是图1的侧视图。
图中，壳体(1)、固定螺栓Ⅰ(2)、密封件Ⅰ(3)、左端轴承座 (4)、轴承Ⅰ(5)、联轴器(6)、传动轴(7)、轴承Ⅱ(8)、骨架油 封Ⅰ(9)、骨架油封Ⅱ(10)、圆锥滚子轴承(11)、轴承压盖(12)、 固定螺栓Ⅱ(13)、骨架油封Ⅲ(14)、固定螺栓Ⅲ(15)、上盖板(16)、 密封件Ⅱ(17)、填料密封(18)、盘根压盖(19)、滑板(20)、摆轴 (21)、转盘(22)、右端轴承座(23)、吸入端(24)、排出端(25)、 轴承Ⅲ(26)、轴承Ⅳ(27)、骨架油封Ⅳ(28)、骨架油封Ⅴ(29)、 密封件Ⅲ(30)。
具体实施方式
以下结合附图对本发明作进一步的详细说明。
参见附图1、图2，本发明的偏心往复式油气混输泵，包括壳体 (1)、固定螺栓Ⅰ(2)、密封件Ⅰ(3)、左端轴承座(4)、轴承Ⅰ(5)、 联轴器(6)、传动轴(7)、轴承Ⅱ(8)、骨架油封Ⅰ(9)、骨架油封 Ⅱ(10)、圆锥滚子轴承(11)、轴承压盖(12)、固定螺栓Ⅱ(13)、 骨架油封Ⅲ(14)、固定螺栓Ⅲ(15)、上盖板(16)、密封件Ⅱ(17)、 填料密封(18)、盘根压盖(19)、滑板(20)、摆轴(21)、转盘(22)、 右端轴承座(23)、吸入端(24)、排出端(25)、轴承Ⅲ(26)、轴承Ⅳ(27)、骨架油封Ⅳ(28)、骨架油封Ⅴ(29)、密封件Ⅲ(30)等部件。
摆轴(21)安装在传动轴(7)和转盘(22)上，传动轴(7)通过圆锥滚子轴承(11)和轴承Ⅱ(8)安装在左端轴承座(4)上，转盘(22)通过轴承Ⅲ(26)安装在右端轴承座(23)上，摆轴(21)顶部开设固定槽，滑板(20)通过固定槽安装在摆轴(21)顶部，滑板(20) 与壳体(1)之间安装填料密封(18)，滑板(20)相对填料密封(18) 上下往复运动，滑板(20)顶部安装有盘根压盖(19)，上盖板(16) 与壳体(1)上部通过固定螺栓(15)安装。
轴承Ⅰ(5)、轴承Ⅱ(8)、轴承Ⅲ(26)、轴承Ⅳ(27)分别用 骨架油封Ⅲ(14)、骨架油封Ⅰ(9)、骨架油封5(29)、骨架油封Ⅳ (28)与壳体(1)的腔体内隔离，圆锥滚子轴承(11)与轴承压盖 (12)用骨架油封Ⅱ(10)密封。
左端轴承座(4)、右端轴承座(23)、上盖板(16)与壳体(1) 之间分别用密封件Ⅰ(3)、密封件Ⅲ(30)、密封件Ⅱ(17)密封。
传动轴(7)的主动轴线与转盘(22)的轴线重合，与摆轴(21) 的从动轴线不在一条中心线上，而是两条平行的轴线；摆轴(21)通 过在壳体腔体内围绕传动轴(7)的偏心位置摆动，并与滑板(20) 同步上下往复运动。
壳体(1)上的吸入端(24)与进油管线相通，壳体吸入端(24)、 摆轴(21)和滑板(20)形成吸入腔，在回转过程中始终与吸油口连 通，壳体排出端(25)、摆轴(21)和滑板(20)形成压缩腔，在回 转过程中始终与出口管线相通，吸入腔与压缩腔随着摆轴在腔体内的 位置摆动而不断呈周期性变化，完成连续的进油和排油。

Claims (1)

1.一种偏心往复式油气混输泵，其特征在于，包括壳体(1)、左端轴承座(4)、右端轴承座(23)、摆轴(21)、滑板(20)、转盘(22)、传动轴(7)、上盖板(16)、盘根压盖(19)、轴承Ⅰ(5)、轴承Ⅱ(8)、轴承Ⅲ(26)、轴承Ⅳ(27)、轴承压盖(12)、密封件Ⅰ(3)、密封件Ⅱ(17)、密封件Ⅲ(30)和骨架油封Ⅰ(9)、骨架油封Ⅱ(10)、骨架油封Ⅲ(14)、骨架油封Ⅳ(28)、骨架油封Ⅴ(29)，其中摆轴(21)通过轴承Ⅱ(8)安装在传动轴(7)上，并通过轴承Ⅳ(27)安装在转盘(22)上；传动轴(7)安装在左端轴承座(4)上，转盘(22)安装在右端轴承座(23)上，左端轴承座(4)与右端轴承座(23)分别设有密封槽，且均通过固定螺栓Ⅰ安装于壳体(1)上，左端轴承座(4)与壳体的接触面用密封件Ⅰ(3)密封，右端轴承座(23) 与壳体的接触面用密封件Ⅲ（30）密封，上盖板(16)通过固定螺栓Ⅲ(15)安装于壳体(1)上端面，壳体(1)上端面设有密封槽，上盖板(16)与壳体(1)之间用密封件Ⅱ(17)密封，摆轴(21)上设有固定槽，用于安装滑板(20)，滑板(20)为矩形结构，置于壳体(1)内部矩形槽中，壳体(1)与滑板(20)之间安装填料密封(18)，并用盘根压盖(19)压住，盘根压盖(19)固定在壳体(1)上；轴承Ⅱ(8) 靠腔体侧用背靠背的骨架油封Ⅰ(9)密封，轴承Ⅳ(27) 靠腔体侧用背靠背的骨架油封Ⅳ(28)密封，转轴（7）与左轴承座（4）之间的轴承Ⅰ(5)靠腔体侧用背靠背的骨架油封Ⅲ(14)密封，转盘（22）与右轴承座（23）之间的轴承Ⅲ(26)靠腔体侧用背靠背的骨架油封Ⅴ(29)密封，左端轴承座(4)与传动轴(7)靠外侧轴承为圆锥滚子轴承(11)，圆锥滚子轴承(11)左侧安装一个骨架油封Ⅱ(10)，左端轴承座(4)外侧安装轴承压盖(12)，传动轴(7)外部装有联轴器(6)，通过联轴器(6)与动力机相连传递动力；
轴承Ⅰ(5)、轴承Ⅱ(8)、轴承Ⅲ(26)、轴承Ⅳ(27)分别用骨架油封Ⅲ(14)、骨架油封Ⅰ(9)、骨架油封Ⅴ(29)、骨架油封Ⅳ(28)与壳体(1)的腔体内隔离，圆锥滚子轴承(11)与轴承压盖(12)用骨架油封Ⅱ(10)密封；左端轴承座(4)、右端轴承座(23)、上盖板(16)与壳体(1)之间分别用密封件Ⅰ(3)、密封件Ⅲ(30)、密封件Ⅱ(17)密封；
传动轴(7)通过联轴器(6)实现与电机的动力传输；
传动轴(7)中心线与摆轴(21)的中心线不在一条线上，而是两条平行的轴线，传动轴(7)与转盘(22)的轴线重合，传动轴(7)与转盘(22)以轴线为中心同步运转；
滑板(20)将壳体(1)上的吸入端(24)和排出端(25)隔开，壳体(1)上的吸入端(24)与进油管线相通，壳体吸入端(24)、摆轴(21)和滑板(20)形成吸入腔，在回转过程中始终与吸油口连通；壳体排出端(25)、摆轴(21)和滑板(20)形成压缩腔，在回转过程中始终与排油口相通。
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