CN112780519A - Whs模块化油气混输活塞泵 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种WHS模块化油气混输活塞泵，主要涉及活塞泵技术领域，包括动力部件、传动部件、活塞缸部件、管道组件、第一泵体部件和第二泵体部件，动力部件连接传动部件，传动部件连接活塞缸部件，第一泵体部件和第二泵体部件通过管道组件并联连接活塞缸部件。本发明在原油天然气混合介质抽取输送至集输站的过程中替代螺杆泵，工作稳定可靠，运行维护成本低；连接在抽油机出口，可以将抽油机出口压力降至0.5MPa左右，极大提高了抽油机的运行效率及产量。

Description

WHS模块化油气混输活塞泵

技术领域

本发明涉及一种活塞泵，尤其是一种WHS模块化油气混输活塞泵，属于活塞泵领域。

背景技术

石油石化行业是是我国的支柱产业，支撑着国民经济的发展，同时石油储备也是国家的重中之重。在开采石油时，抽油机从井底抽油(原油与天然气同时抽取)，直接输送至集输站。抽油机做功除将原油与天然气抽至地面外，还要将抽取上来的原油、天然气传输至数公里外的集输站，因需要长距离输送，抽油机出口压力在1.5MPa-2MPa左右，传输过程中能量损失严重，极大降低了抽油机的抽油效率。随着技术发展，现在是在抽油机出口加一台螺杆泵，抽油机抽取上来的原油、天然气通过螺杆泵输送至集输站，节省了抽油机将原油、天然气输送至集输站部分的做功，提高了抽油机的抽油效率、增加了产量，但螺杆泵维修养护成本极高，每年需更换一次螺杆，同时螺杆的加工和装配要求较高，更换成本基本等于整台螺杆泵的成本。

研究开发工作稳定可靠，运行维护成本低的模块化油气混输活塞泵替代螺杆泵，在保证工作效率的同时，降低原油、天然气输送至远方集输站时的成本具有重要的意义。

发明内容

本发明目的在于提供一种结构简单的WHS模块化油气混输活塞泵，解决现有技术中存在的螺杆泵运行维护成本高的问题。

本发明为解决上述技术问题所采用的技术方案是：包括动力部件、传动部件、活塞缸部件、管道组件、第一泵体部件和第二泵体部件，动力部件连接传动部件，传动部件连接活塞缸部件，第一泵体部件和第二泵体部件通过管道组件并联连接活塞缸部件。

为了保证动力性能，动力部件包括电机和减速机，电机连接减速机，减速机连接传动部件。

为了更好的将电机的旋转运动转换为往复式直线运动，传动部件包括曲轴、连杆、十字头销、十字头、接杆和箱体，箱体连接缸体，曲轴设置在箱体内，曲轴连接连杆，连杆连接十字头，并用十字头销固定，箱体上设置有油窗。

为了更好的实现油气混输，活塞缸部件包括后缸盖、活塞杆、后缸体、缸套、缸体、活塞和前缸盖，缸套设置在缸体内，缸套内装有活塞，活塞连接在活塞杆一端，缸体和缸套的一端均连接前缸盖，缸体另一端连接后缸体一端，后缸体另一端连接后缸盖，活塞杆另一端穿出后缸体和后缸盖连接接杆，缸体上可拆卸设置有连接头和缸体接头，连接头和缸体接头分别对应连接第一泵体部件和第二泵体部件。

为了有效形成WHS模块化，第一泵体部件和第二泵体部件结构相同，第一泵体部件包括缸头顶盖、排液弹簧座、排液阀组件、缸头体、进液弹簧座、进液阀组件和底座，缸头顶盖可拆卸设置在缸头体上端，排液弹簧座、排液阀组件、进液弹簧座和进液阀组件从上到下依次设置在缸头体内部，底座可拆卸设置在缸头体下端，缸头体侧壁设置有孔，孔和连接头连接，缸头体上部设置有排液孔，且排液孔位于排液阀组件上方，底座上设置有进液孔，且进液孔和排液孔在同一侧面。

为了更好的利用第一泵体部件和第二泵体部件，使两者形成并联，管道组件包括进液管路和排液管路，进液管路通过管路接头分支为进液支路一和进液支路二，排液管路通过管路接头分支为排液支路一和排液支路二，进液支路一连接第一泵体部件的进液孔，进液支路二连接第二泵体部件的进液孔，排液支路一连接第一泵体部件的排液孔，排液支路二连接第二泵体部件的排液孔。

为了保证密封，缸头体与进液阀组件、排液阀组件和缸头顶盖之间均安装有O型密封圈。

为了保证密封，进液阀组件的底面和底座顶面之间安装有O型密封圈。

为了降低活塞和缸套之间的磨损，缸套是陶瓷缸套。

本发明采用上述结构，具有以下的优点：

1.在原油天然气混合介质抽取输送至集输站的过程中替代螺杆泵，工作稳定可靠，运行维护成本低；

2.连接在抽油机出口，可以将抽油机出口压力降至0.5MPa左右，极大提高了抽油机的运行效率及产量；

3.设置动力部件、传动部件、活塞缸部件、管道组件、第一泵体部件和第二泵体部件，第一泵体部件和第二泵体部件通过管道组件并联连接活塞缸部件，形成模块化组合，能够大幅度提高产量；

4.其中活塞缸的缸体和泵体能够外购专业厂家生产的绗磨管，成本低，周期短，真正的实现了“专业化与社会化生产”的格局。

附图说明

图1为本发明的立体结构示意图；

图2为活塞缸部件和泵体部件的全剖结构示意图；

图3为传动部件的全剖结构示意图。

图中，1、后缸盖；2、活塞杆；3、后缸体；4、缸体接头；5、缸套；6、缸体；7、活塞；8、前缸盖；9、连接头；10、缸头顶盖；11、排液弹簧座；12、排液孔；13、排液阀组件；14、O型密封圈；15、缸头体；16、进液阀组件；17、底座；18、进液孔；19、曲轴；20、连杆；21、十字头销；22、十字头；23、接杆；24、油窗；25、箱体；26、进液弹簧座；27、活塞缸部件；28、第一泵体部件；29、排液出口；30、进液入口；31、进液管路；32、排液管路；33、第二泵体部件；34、动力部件；35、传动部件；311、进液支路一；312、进液支路二；321、排液支路一；322、排液支路二。

具体实施方式

为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本发明进行详细阐述。

如图1-图3所示，整体包括动力部件34、传动部件35、活塞缸部件27、管道组件、第一泵体部件28和第二泵体部件33，动力部件34连接传动部件35，传动部件35连接活塞缸部件27，第一泵体部件28和第二泵体部件33通过管道组件并联连接活塞缸部件27；

为了保证动力性能，动力部件34包括电机和减速机，电机连接减速机，减速机连接传动部件35；

为了更好的将电机的旋转运动转换为往复式直线运动，传动部件35包括曲轴19、连杆20、十字头销21、十字头22、接杆23和箱体25，箱体25连接缸体6，曲轴19安装在箱体25内，曲轴19连接连杆20，连杆20连接十字头22，并用十字头销21固定，箱体25上安装有油窗24；

为了更好的实现油气混输，活塞缸部件27包括后缸盖1、活塞杆2、后缸体3、缸套5、缸体6、活塞7和前缸盖8，缸套5安装在缸体6内，为了降低活塞7和缸套5之间的磨损，缸套5是陶瓷缸套，缸套5内装有活塞7，活塞7连接在活塞杆2一端，缸体6和缸套5的一端均连接前缸盖8，缸体6另一端连接后缸体3一端，后缸体3另一端连接后缸盖1，活塞杆2另一端穿出后缸体3和后缸盖1连接接杆23，缸体6上可拆卸安装有连接头9和缸体接头4，连接头9和缸体接头4分别对应连接第一泵体部件28和第二泵体部件33；

为了有效形成WHS模块化，第一泵体部件28和第二泵体部件33结构相同，第一泵体部件28包括缸头顶盖10、排液弹簧座11、排液阀组件13、缸头体15、进液弹簧座26、进液阀组件16和底座17，缸头顶盖10可拆卸安装在缸头体15上端，排液弹簧座11、排液阀组件13、进液弹簧座26和进液阀组件16从上到下依次安装在缸头体15内部，底座17可拆卸安装在缸头体15下端，缸头体15侧壁加工有孔，孔和连接头9连接，缸头体15上部加工有排液孔12，且排液孔12位于排液阀组件13上方，底座17上加工有进液孔18，且进液孔18和排液孔12在同一侧面；

为了保证密封，缸头体15与进液阀组件16、排液阀组件13和缸头顶盖10之间均安装有O型密封圈14，进液阀组件16的底面和底座17顶面之间安装有O型密封圈14；

为了更好的利用第一泵体部件28和第二泵体部件33，使两者形成并联，管道组件包括进液管路31和排液管路32，进液管路31通过管路接头分支为进液支路一311和进液支路二312，排液管路32通过管路接头分支为排液支路一321和排液支路二322，进液支路一311连接第一泵体部件28的进液孔18，进液支路二312连接第二泵体部件33的进液孔18，排液支路一321连接第一泵体部件28的排液孔12，排液支路二322连接第二泵体部件33的排液孔12。

实施例一

启动动力部件34，带动传动部件35工作，将电机的旋转运动由曲轴传动并驱动转换成活塞缸部件27内的活塞7做往复运动，当活塞7被带动向后运动时，缸体6前方空间增大，形成负压(压力低于进液入口30压力)，第一泵体部件28内的进液阀组件16打开，此时第一泵体部件28内的排液阀组件13关闭，原油天然气混合介质由进液入口30进入并沿着进液支路一311通过进液孔18和连接头9进入缸体6内部空间区域；同时活塞7后方空间被压缩，空间体积减小，形成正压(压力高于排液出口29压力)，第二泵体部件33内部的排液阀组件13打开，此时第二泵体部件33内部的进液阀组件16关闭，原油天然气混合介质通过缸体接头4和排液孔12沿着排液支路二322由排液出口29排出；活塞7移动至后方极限行程时，活塞7前方负压消失，第一泵体部件28内进液阀组件16在进液阀组件16的弹簧的反作用力下关闭，活塞7后方内部容积不再变化，正压消失，第二泵体部件33内的排液阀组件13在排液阀组件13的弹簧的作用力下关闭。

实施例二

本实施例是在实施例一的基础上，进行反向操作的过程。

当活塞7被带动向前方移动时，缸体6后方空间增大，活塞7前方空间减小，形成正压(压力高于排液出口29压力)，第一泵体部件28内的排液阀组件13打开，此时第一泵体部件28内的进液阀组件16关闭，原油天然气混合介质通过连接头9和排液孔12沿着排液支路一321由排液出口29排出；同时活塞7后方的空间增大，形成负压(压力低于进液入口30压力)，第二泵体部件33内部的进液阀组件16打开，此时第二泵体部件33内部的排液阀组件13关闭，原油天然气混合介质由进液入口30沿着进液支路二312通过缸体接头4和进液孔18进入缸体6内部，活塞7移动至前方极限行程时，活塞7前方容积不再变化，正压消失，第一泵体部件28内的排液阀组件13在排液阀组件13的弹簧的作用力下关闭；活塞7后方负压消失，第一泵体部件28内进液阀组件16在进液阀组件16的弹簧的反作用力下关闭。

活塞7前后往复运动一次，本发明完成一次动作。

其中，上述的O型密封圈14、动力部件34、传动部件35、管道和管路均是现有技术；上述的活塞缸部件27、进、排液阀组件和泵体部件均单独申请实用新型专利，具体结构在相应专利中描述。

上述具体实施方式不能作为对本发明保护范围的限制，对于本技术领域的技术人员来说，对本发明实施方式所做出的任何替代改进或变换均落在本发明的保护范围内。

本发明未详述之处，均为本技术领域技术人员的公知技术。

Claims (9)

1.一种WHS模块化油气混输活塞泵，其特征在于：包括动力部件(34)、传动部件(35)、活塞缸部件、管道组件、第一泵体部件(28)和第二泵体部件(33)，所述动力部件(34)连接所述传动部件(35)，所述传动部件(35)连接所述活塞缸部件，所述第一泵体部件(28)和第二泵体部件(33)通过所述管道组件并联连接所述活塞缸部件。

2.根据权利要求1所述的WHS模块化油气混输活塞泵，其特征在于：所述动力部件(34)包括电机和减速机，所述电机连接所述减速机，所述减速机连接所述传动部件(35)。

3.根据权利要求1或2所述的WHS模块化油气混输活塞泵，其特征在于：所述传动部件(35)包括曲轴(19)、连杆(20)、十字头销(21)、十字头(22)、接杆(23)和箱体(25)，所述箱体(25)连接所述缸体(6)，所述曲轴(19)设置在所述箱体(25)内，所述曲轴(19)连接所述连杆(20)，所述连杆(20)连接所述十字头(22)，并用所述十字头销(21)固定，所述箱体(25)上设置有油窗(24)。

4.根据权利要求3所述的WHS模块化油气混输活塞泵，其特征在于：所述活塞缸部件包括后缸盖(1)、活塞杆(2)、后缸体(3)、缸套(5)、缸体(6)、活塞(7)和前缸盖(8)，所述缸套(5)设置在所述缸体(6)内，所述缸套(5)内装有活塞(7)，所述活塞(7)连接在所述活塞杆(2)一端，所述缸体(6)和所述缸套(5)的一端均连接所述前缸盖(8)，所述缸体(6)另一端连接所述后缸体(3)一端，所述后缸体(3)另一端连接所述后缸盖(1)，所述活塞杆(2)另一端穿出所述后缸体(3)和所述后缸盖(1)连接所述接杆(23)，所述缸体(6)上可拆卸设置有连接头(9)和缸体接头(4)，所述连接头(9)和缸体接头(4)分别对应连接所述第一泵体部件(28)和第二泵体部件(33)。

5.根据权利要求1或2或4所述的WHS模块化油气混输活塞泵，其特征在于：所述第一泵体部件(28)和第二泵体部件(33)结构相同，所述第一泵体部件(28)包括缸头顶盖(10)、排液弹簧座(11)、排液阀组件(13)、缸头体(15)、进液弹簧座(26)、进液阀组件(16)和底座(17)，所述缸头顶盖(10)可拆卸设置在所述缸头体(15)上端，所述排液弹簧座(11)、排液阀组件(13)、进液弹簧座(26)和进液阀组件(16)从上到下依次设置在所述缸头体(15)内部，所述底座(17)可拆卸设置在所述缸头体(15)下端，所述缸头体(15)侧壁设置有孔，所述孔和所述连接头(9)连接，所述缸头体(15)上部设置有排液孔(12)，且所述排液孔(12)位于所述排液阀组件(13)上方，所述底座(17)上设置有进液孔(18)，且所述进液孔(18)和所述排液孔(12)在同一侧面。

6.根据权利要求5所述的WHS模块化油气混输活塞泵，其特征在于：所述管道组件包括进液管路(31)和排液管路(32)，所述进液管路(31)通过管路接头分支为进液支路一(311)和进液支路二(312)，所述排液管路(32)通过管路接头分支为排液支路一(321)和排液支路二(322)，所述进液支路一(311)连接所述第一泵体部件(28)的进液孔(18)，所述进液支路二(312)连接所述第二泵体部件(33)的进液孔(18)，所述排液支路一(321)连接所述第一泵体部件(28)的排液孔(12)，所述排液支路二(322)连接所述第二泵体部件(33)的排液孔(12)。

7.根据权利要求5或6所述的WHS模块化油气混输活塞泵，其特征在于：所述缸头体(15)与所述进液阀组件(16)、排液阀组件(13)和缸头顶盖(10)之间均安装有O型密封圈(14O)。

8.根据权利要求7所述的WHS模块化油气混输活塞泵，其特征在于：所述进液阀组件(16)的底面和所述底座(17)顶面之间安装有O型密封圈(14O)。

9.根据权利要求4所述的WHS模块化油气混输活塞泵，其特征在于：所述缸套(5)是陶瓷缸套。

Images