CN106884783A - 一种地面驱动长轴活塞泵 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种地面驱动长轴活塞泵包括地面驱动电机、减速器、联轴器、井口密封装置、油管、抽油杆、扶正对接总成、井下联轴器、变向装置和活塞泵，地面驱动电机通过减速器连接到联轴器，联轴器与传动轴连接，传动轴另一端连接抽油杆，抽油杆通过扶正对接总成逐节连接组成传动长轴，最末端的抽油杆通过井下联轴器与变向装置输入端连接，变向装置上端与油管连接，下端与活塞泵连接，活塞泵的泵杆末端与变向装置输出端连接。本发明能够通过地面电机驱动、抽油杆和井下变向装置传动，直接带动活塞泵工作，扶正对接总成避免了抽油杆与油管摩擦导致的磨损断裂。
Description
技术领域
本发明涉及采油机械设备领域，特别是涉及一种地面驱动长轴活塞泵。
背景技术
目前，油田使用的采油机械有：有杆采油机械和无杆采油机械，在无杆采油机械系统中使用较多的有电动潜油离心泵、电动潜油单螺杆泵。电动潜油离心泵，其潜油电机是普通的旋转异步电动机，与旋转离心泵配套使用。构成电动潜油离心泵的主要部件有：潜油电动机、保护器、分离器、多级离心泵、单流阀等。该泵用于井下工作时，由于受具体工作条件限制(如井径小、温度高)，结构较为复杂，制造工艺实施难度也较大，组成该泵的各种零件多是细长杆、细长管，薄壁件，刚性差，为保证径向支撑和轴向力平衡，还需要有一些特殊的构件；电动潜油单螺杆泵是由在地面的旋转异步电动机驱动抽油杆转动的螺杆泵，具有结构简单、零部件少等优点，但因该泵的品种规格少，加之定子胶件易与壳体脱开的核心问题尚待解决，因此该泵的使用寿命、可靠性有待提高。
潜油电动离心泵是将井下工作的多级离心泵同油管下入井内，地面电源通过潜油泵专用电缆输入井下电机，使电机带动多级离心泵旋转，将井中的原油举升到地面，它的不足之处是：施工过程中电缆易损坏，电机在井下工作受深度和温度的影响，设备成本高；油田用的螺杆泵是由地面电机带动齿轮减速箱，变速并传递扭距，驱动抽油杆使转子在定子内旋转，在压差作用下，液体进吸入端并被挤到排出端，经管柱排出地面，其不足之处是：它的转速低、排量小，仅适用于高粘度、高含砂或低产油井。
发明内容
针对现有技术存在的不足之处，本发明的目的在于提供一种地面驱动长轴活塞泵。
本发明的目的通过下述技术方案实现：
一种地面驱动长轴活塞泵，其特征在于：包括地面驱动电机、减速器、联轴器、井口密封装置、油管、抽油杆、扶正对接总成、井下联轴器、变向装置和活塞泵，所述井口密封装置包括底部连接法兰、采油树、顶部法兰，所述底部连接法兰连接油管，所述顶部法兰中心设置有传动轴，所述传动轴与顶部法兰之间设置有密封轴承，所述地面驱动电机通过减速器连接到联轴器，所述联轴器与传动轴连接，所述传动轴另一端连接抽油杆，所述抽油杆通过扶正对接总成逐节连接组成传动长轴，最末端的抽油杆通过井下联轴器与变向装置输入端连接，所述变向装置上端与油管连接，下端与活塞泵连接，所述活塞泵的泵杆末端与变向装置输出端连接；
所述扶正对接总成包括扶正器、设置在扶正器两侧的通油管道、设置在扶正器中央的转动轴承、设置在转动轴承中心的转动连接座，所述转动连接座上下两端设置有抽油杆接箍。
进一步的，所述变向装置还包括设置在顶部的盖板，所述盖板上设置有轴套，所述轴套中设置有齿盘，所述齿盘下方设置有水平锥齿轮，所述水平锥齿轮中部设置有半齿轮，所述半齿轮外设置有齿条盘，所述齿条盘下侧设置有连杆，所述变向装置内壁设置有对称滑槽，所述齿条盘滑动设置在滑槽中，所述连杆伸出变向装置与活塞泵的泵杆相连，所述齿盘的轴为中空结构。
作为本发明的另一种实施方式，所述变向装置还包括设置在顶部的盖板，所述盖板上设置有轴套，所述轴套中设置有齿盘，所述齿盘包括同轴设置的内啮合半齿外盘和外啮合半齿轮，所述齿盘轴心设置有通孔，所述齿盘下方竖直设置齿轮轴，所述齿轮轴上部为竖直齿轮，与齿盘相啮合，所述齿轮轴下部设置有螺齿，所述变向装置中还设置有滑杆，所述滑杆上端设置有齿条，所述齿条与齿轮轴上的螺齿啮合，所述滑杆下端与活塞泵的泵杆连接。
作为优选，所述活塞泵包括外泵壳、顶部泵盖、内活塞腔体、泵塞、泵杆，所述外泵壳设置有隔板将泵体分为左右两个腔室，所述左右两个腔室分别与内活塞腔体的上下端连通，所述外泵壳底端设置有若干进油孔，所述进油孔上端设置有固定凡尔，所述顶部泵盖上设置有出油孔，所述出油孔上设置有游动凡尔。
本发明较现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
本发明能够通过地面电机驱动、抽油杆长轴传动和井下变向装置传动，直接带动活塞泵工作，避免了潜油电机活塞泵和离心泵的电缆磨损问题，扶正对接总成避免了抽油杆与油管摩擦导致的磨损断裂，同时采用新的活塞泵结构使活塞泵的活塞在上下两个腔室运动时均可采油。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的扶正对接总成结构示意图。
图3为本发明的一种变向装置结构示意图。
图4为本发明的另一种变向装置结构示意图。
图5为图4中A-A截面示意图。
图6为本发明的活塞泵结构示意图。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步地详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
实施例
如图1所示，一种地面驱动长轴活塞泵，包括地面驱动电机1、减速器2、联轴器3、井口密封装置4、油管5、抽油杆6、扶正对接总成7、井下联轴器、变向装置8和活塞泵9，所述井口密封装置4包括底部连接法兰、采油树41、顶部法兰，所述底部连接法兰连接油管5，所述顶部法兰中心设置有传动轴，所述传动轴与顶部法兰之间设置有密封轴承，所述地面驱动电机1通过减速器2连接到联轴器3，所述联轴器3与传动轴连接，所述传动轴另一端连接抽油杆6，所述抽油杆6通过扶正对接总成7逐节连接组成传动长轴，最末端的抽油杆6通过井下联轴器与变向装置8输入端连接，所述变向装置8上端与油管5连接，下端与活塞泵9连接，所述活塞泵9的泵杆905末端与变向装置8输出端连接；
如图2所示，所述扶正对接总成7包括扶正器701、设置在扶正器701两侧的通油管道702、设置在扶正器701中央的转动轴承703、设置在转动轴承703中心的转动连接座704，所述转动连接座704上下两端设置有抽油杆接箍705。
如图1和3所示，进一步的，所述变向装置8还包括设置在顶部的盖板801，所述盖板801上设置有轴套802，所述轴套802中设置有齿盘803，所述齿盘803下方设置有水平锥齿轮804，所述水平锥齿轮804中部设置有半齿轮805，所述半齿轮805外设置有齿条盘806，所述齿条盘806下侧设置有连杆，所述变向装置8内壁设置有对称滑槽807，所述齿条盘806滑动设置在滑槽807中，所述连杆伸出变向装置8与活塞泵9的泵杆905相连，所述齿盘803的轴为中空结构。
如图4和图5所示，作为本发明的另一种实施方式，所述变向装置8还包括设置在顶部的盖板801，所述盖板801上设置有轴套，所述轴套中设置有齿盘811，所述齿盘811包括同轴设置的内啮合半齿外盘8111和外啮合半齿轮8112，所述齿盘811轴心设置有通孔，所述齿盘811下方竖直设置齿轮轴，所述齿轮轴上部为竖直齿轮812，与齿盘811相啮合，所述齿轮轴下部设置有螺齿813，所述变向装置8中还设置有滑杆814，所述滑杆814上端设置有齿条815，所述齿条815与齿轮轴上的螺齿813啮合，所述滑杆814下端与活塞泵9的泵杆905连接。
如图6所示，作为优选，所述活塞泵9包括外泵壳901、顶部泵盖902、内活塞腔体903、泵塞904、泵杆905，所述外泵壳901设置有隔板906将泵体分为左右两个腔室，所述左右两个腔室分别与内活塞腔体903的上下端连通，所述外泵壳901底端设置有若干进油孔907，所述进油孔907上端设置有固定凡尔908，所述顶部泵盖902上设置有出油孔909，所述出油孔909上设置有游动凡尔910。
综上所述，通过本实施例的描述，可以使本技术领域人员更好的实施本方案。
Claims (5)
1.一种地面驱动长轴活塞泵，其特征在于：包括地面驱动电机、减速器、联轴器、井口密封装置、油管、抽油杆、扶正对接总成、井下联轴器、变向装置和活塞泵，所述井口密封装置包括底部连接法兰、采油树、顶部法兰，所述底部连接法兰连接油管，所述顶部法兰中心设置有传动轴，所述传动轴与顶部法兰之间设置有密封轴承，所述地面驱动电机通过减速器连接到联轴器，所述联轴器与传动轴连接，所述传动轴另一端连接抽油杆，所述抽油杆通过扶正对接总成逐节连接组成传动长轴，最末端的抽油杆通过井下联轴器与变向装置输入端连接，所述变向装置上端与油管连接，下端与活塞泵连接，所述活塞泵的泵杆末端与变向装置输出端连接。
2.根据权利要求1所述的一种地面驱动长轴活塞泵，其特征在于：所述扶正对接总成包括扶正器、设置在扶正器两侧的通油管道、设置在扶正器中央的转动轴承、设置在转动轴承中心的转动连接座，所述转动连接座上下两端设置有抽油杆接箍。
3.根据权利要求1所述的一种地面驱动长轴活塞泵，其特征在于：所述变向装置还包括设置在顶部的盖板，所述盖板上设置有轴套，所述轴套中设置有齿盘，所述齿盘下方设置有水平锥齿轮，所述水平锥齿轮中部设置有半齿轮，所述半齿轮外设置有齿条盘，所述齿条盘下侧设置有连杆，所述变向装置内壁设置有对称滑槽，所述齿条盘滑动设置在滑槽中，所述连杆伸出变向装置与活塞泵的泵杆相连，所述齿盘的轴为中空结构。
4.根据权利要求1所述的一种地面驱动长轴活塞泵，其特征在于：所述变向装置还包括设置在顶部的盖板，所述盖板上设置有轴套，所述轴套中设置有齿盘，所述齿盘包括同轴设置的内啮合半齿外盘和外啮合半齿轮，所述齿盘轴心设置有通孔，所述齿盘下方竖直设置齿轮轴，所述齿轮轴上部为竖直齿轮，与齿盘相啮合，所述齿轮轴下部设置有螺齿，所述变向装置中还设置有滑杆，所述滑杆上端设置有齿条，所述齿条与齿轮轴上的螺齿啮合，所述滑杆下端与活塞泵的泵杆连接。
5.根据权利要求1、3、4中任一所述的一种地面驱动长轴活塞泵，其特征在于：所述活塞泵包括外泵壳、顶部泵盖、内活塞腔体、泵塞、泵杆，所述外泵壳设置有隔板将泵体分为左右两个腔室，所述左右两个腔室分别与内活塞腔体的上下端连通，所述外泵壳底端设置有若干进油孔，所述进油孔上端设置有固定凡尔，所述顶部泵盖上设置有出油孔，所述出油孔上设置有游动凡尔。
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