CN107165796A - 行星式曲柄驱动圆周多泵流体增压机 - Google Patents

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程海轩
刘玉民
韩修廷
高娜
韩艳龙
刘哲岳
郭忠孝
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Abstract

本发明涉及一种行星式曲柄驱动圆周多泵流体增压机。主要解决了现有注聚合物单泵单井方式单泵排量小、多井单泵方式不利于不同井不同压力需求的问题。其特征在于：所述内部曲柄（5）一端连接减速箱的输出轴（4），内部曲柄另一端垂直连接行星轴（6）的一端；行星轴另一端连接外部曲柄（19），内外两个曲柄间的行星轴上连接若干柱塞泵（9）一端；柱塞泵另一端与固定架（7）上的长支座（8）连接；固定架是与减速箱的输出轴同心的圆或者多边形，上述内外两个曲柄、行星轴、固定架构成一个盘体。该行星式曲柄驱动圆周多泵流体增压机利用曲柄驱动，可以达到泵的数量多、泵的总体排量大，每个泵的压力相对独立，注入效率高等效果。

Description

行星式曲柄驱动圆周多泵流体增压机
技术领域
本发明涉及油田开发技术领域，特别涉及一种行星式曲柄驱动圆周多泵流体增压机。
背景技术
目前，按照泵的数量分类，向井里注入聚合物有两种方式。一是单井单泵，即向每口井注入聚合物使用一个泵。二是多井单泵，即一个泵同时向多口井里注入聚合物。单井单泵方式存在单泵排量小的问题。多井单泵方式存在无法适应不同井不同压力要求的问题。所以，现有技术不能很好地满足现场需求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服背景技术中存在的现有注聚合物单泵单井方式的单泵排量小、多井单泵方式的不利于不同井不同压力需求的问题，而提供一种行星式曲柄驱动圆周多泵流体增压机，该行星式曲柄驱动圆周多泵流体增压机，利用曲柄驱动，可以达到泵的数量多、泵的总体排量大，每个泵的压力相对独立，多个泵的布置相位均匀，电机承受载荷均匀，注入效率高等效果。
本发明解决其问题可通过如下技术方案来达到：该行星式曲柄驱动圆周多泵流体增压机，包括内外两个曲柄、减速箱，所述内部曲柄一端连接减速箱的输出轴，内部曲柄另一端垂直连接行星轴的一端；行星轴的另一端连接外部曲柄，内部曲柄与外部曲柄间的行星轴上径向通过隔环间隔连接若干柱塞泵一端；柱塞泵另一端通过轴承与固定架上的长支座连接；固定架是与减速箱的输出轴同心的圆或者多边形，上述内外两个曲柄、行星轴、固定架构成一个盘体；内外两个曲柄同角度布置。
本发明与上述背景技术相比较可具有如下有益效果：该行星式曲柄驱动圆周多泵流体增压机由于采用上述结构，利用曲柄驱动，可以实现多泵、大排量、占空间小；一机多井，注剂低剪切和单井准确计量；排量调节方便，可调泵的直径、冲次及泵的数量；多相位分布，载荷均匀，效率高，全周期正扭矩。利用油田现有闲置的抽油机动力系统和泵抽系统，解决单泵单井定量注入粘稠液体的问题。
附图说明：
附图1是本发明的结构示意图；
附图2是本发明盘体的结构示意图；
附图3是本发明盘体的俯视图；
附图4是本发明的装有两个盘体的结构示意图；
附图5是附图4的俯视图。
图中： 1-抽油机底座，2-台架，3-减速箱，4-输出轴，5-内部曲柄，6-行星轴，7-固定架，8-长支座，9-柱塞泵，10-吸入流体管线，11-排出流体管线，12-吸入阀，13-排出阀，14-安全执行机构，15-控制箱，16-柱塞，17-泵筒，18-液压管线，19-外部曲柄，20-曲柄支架，21-吸入管线，22-溢流阀，23-注入管线，24-电动机。
具体实施方式：
下面结合附图将对本发明作进一步说明：
实施例1
如图1、图2、图3所示，该行星式曲柄驱动圆周多泵流体增压机，包括上下两个曲柄、减速箱3，所述内部曲柄5一端连接减速箱的输出轴4，二者之间安装有键传递扭矩，内部曲柄5另一端垂直连接行星轴的一端；行星轴的另一端连接外部曲柄19，内部曲柄5与外部曲柄19间的行星轴上径向通过轴承间隔连接若干柱塞泵9一端；柱塞泵9另一端通过轴承与固定架7上的长支座8连接；若干柱塞泵9间通过隔环间隔开；固定架7是与减速箱的输出轴4同心的多边形，上述两个曲柄、行星轴6、固定架7构成一个盘体；内外两个曲柄同角度布置；所述行星轴6通过轴承与柱塞泵的连杆连接，柱塞泵的连杆与柱塞16连接安装在泵筒17内，泵筒17端部的孔通过轴承与固定架上的长支座8连接，靠近长支座8的泵筒端连接液压管线18，液压管线18两端分别连接吸入流体管线10和排出流体管11；吸入流体管线10连接吸入阀12，排除流体管线11连接排出阀13，所述吸入阀12排出阀13属于单向阀、单流阀；排出阀13通过管线与溢流阀22连接，溢流阀22通过管线与吸入阀12连接，排出阀13与安全执行机构14连接，安全执行机构14通过控制线路与控制箱15连接，排出阀13与注入管线23连接，吸入阀12与吸入管线21连接；同一个泵吸入流体管线和排除流体管线之间安装有闸门；临近的泵的排出流体管线之间安装有闸门；每个泵的注入管线上安装有闸门；电动机24通过皮带带动减速箱3运转；所述固定架7连接台架2；外部曲柄19通过轴承连接曲柄支架20；减速箱3、台架2、曲柄支架20固定在抽油机底座1上 。
实施例2：
如图4、图5所示，该行星式曲柄驱动圆周多泵流体增压机，包括减速箱3、及减速箱3两端输出轴分别连接的上下两个呈180°角布置的内部曲柄5、上下两个呈180°角布置的外部曲柄19，即所述减速箱3的一端输出轴4连接内部曲柄5一端，二者之间安装有键传递扭矩，内部曲柄5另一端垂直连接行星轴6的一端；行星轴6的另一端连接外部曲柄19，内外两个曲柄同角度布置；内部曲柄5与外部曲柄19间的行星轴上径向通过轴承间隔连接若干柱塞泵9一端；柱塞泵9另一端通过轴承与固定架7上的长支座8连接；若干柱塞泵9间通过隔环间隔开；固定架7是与减速箱的输出轴4同心的多边形，上述两个曲柄、行星轴6、固定架7构成一个盘体；所述减速箱3另一端的输出轴同时连接另一个相同结构的盘体；每个行星轴6通过轴承与柱塞泵的连杆连接，柱塞泵的连杆与柱塞16连接安装在泵筒17内，泵筒17端部的孔通过轴承与固定架上的长支座8连接，靠近长支座8的泵筒端连接液压管线18，液压管线18两端分别连接吸入流体管线10和排出流体管11；吸入流体管线10连接吸入阀12，排除流体管线11连接排出阀13，所述吸入阀12排出阀13属于单向阀、单流阀；排出阀13通过管线与溢流阀22连接，溢流阀22通过管线与吸入阀12连接，排出阀13与安全执行机构14连接，安全执行机构14通过控制线路与控制箱15连接，排出阀13与注入管线23连接，吸入阀12与吸入管线21连接；同一个泵吸入流体管线和排除流体管线之间安装有闸门；临近的泵的排出流体管线之间安装有闸门；每个泵的注入管线23上安装有闸门；电动机24通过皮带带动减速箱3运转；所述固定架7连接台架2；每个外部曲柄19通过轴承连接曲柄支架20；减速箱3、台架2、曲柄支架20固定在抽油机底座1上 。
所述柱塞泵分布2～24个，一个减速箱带动1～6个盘，6个盘可带100台泵以上，泵的冲次、直径、行程及数量是可以调节的。利用现有柱塞泵原理，有吸入阀、排出阀，柱塞连杆端是封闭的。每个泵的受力是起伏变化的，受力曲线是起伏很大的曲线。在盘的数量大于或等于2个的情况下，所有盘上的曲柄组合（每个盘上的内外曲柄为一个组合）在以减速箱输出轴为圆心的圆上均匀布置，而且柱塞泵均匀分布，所以减速箱承受载荷均匀，进而电动机24承受载荷均匀，载荷曲线是趋于平直的曲线。
根据使用要求，可以对泵进行编组，既可以多泵注多口井，也可以多泵注一口井，满足不同排量等参数的要求。
该行星式曲柄驱动圆周多泵流体增压机，利用现有柱塞泵原理，依靠动力轴带动曲柄旋转，曲柄旋转使柱塞泵作抽吸排出增压运动，使排出流体增压。行星轴远离固定架时抽吸流体进泵，行星轴靠近固定架时增压排出流体。
该行星式曲柄驱动圆周多泵流体增压机利用油田现有闲置的抽油机减速箱动力系统和泵抽系统，实现单泵单井或多泵单井定量注入粘稠液体低剪切和准确计量。利用曲柄驱动比曲轴占用空间小。多相位分布，载荷均匀，效率高，全周期正扭矩。冲程大、排量大。排量调节方便，可调泵的直径、冲次及泵数量。

Claims (5)

1.一种行星式曲柄驱动圆周多泵流体增压机，包括内外两个曲柄、减速箱（3），其特征在于：所述内部曲柄（5）一端连接减速箱一端的输出轴（4），内部曲柄（5）另一端垂直连接行星轴（6）的一端；行星轴（6）的另一端连接外部曲柄（19），内部曲柄（5）与外部曲柄（19）间的行星轴（6）上径向通过轴承间隔连接若干柱塞泵（9）一端；柱塞泵（9）另一端通过轴承与固定架（7）上的长支座（8）连接；固定架（7）是与减速箱的输出轴（4）同心的圆或者多边形，内外两个曲柄、行星轴（6）、固定架（7）构成一个盘体；内外两个曲柄同角度布置。
2.根据权利要求1所述的行星式曲柄驱动圆周多泵流体增压机，其特征在于：所述减速箱（3）另一端的输出轴同时连接另一个盘体。
3.根据权利要求1或2所述的行星式曲柄驱动圆周多泵流体增压机，其特征在于：所述行星轴（6）通过轴承与柱塞泵（9）的连杆连接，柱塞泵（9）的连杆与柱塞（16）连接安装在泵筒（17）内，泵筒（17）端部的孔通过轴承与固定架上的长支座（8）连接。
4.根据权利要求1或2所述的行星式曲柄驱动圆周多泵流体增压机，其特征在于：靠近长支座（8）的泵筒端连接液压管线（18），液压管线（18）两端分别连接吸入流体管线（10）和排出流体管线（11）。
5.根据权利要求1或2所述的行星式曲柄驱动圆周多泵流体增压机，其特征在于：所述固定架（7）连接台架（2）；外部曲柄（19）通过轴承连接曲柄支架（20）；减速箱（3）、台架（2）、曲柄支架（20）固定在抽油机底座（1）上。
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