CN117006025B - 一种注聚泵 - Google Patents

Abstract

本发明属于石油开采技术领域，尤其是一种注聚泵，针对现有的活塞式注聚泵在经过长时间的高压高密封活塞运动之后，很容易出现渗漏问题，现提出以下方案，包括减震安装台，所述减震安装台的上表面整体呈长条形结构，减震安装台的其中一端固定有纵向放置的减速电机，所述减速电机的输出轴顶端固定有主动皮带轮，减震安装台远离减速电机的一端设置有壳体，壳体的外形整体为一个圆柱壳和长方体壳组合而成，壳体位于圆柱壳的两端分别嵌装有同轴心分布的向心轴轴承。本发明可以在注浆的时候，源源不断的为隔膜泵提供动力输出，由于隔膜的边缘处处于全封闭状态，使得隔膜的高速高压往复运动也不会出现渗透现象，大大提高了泵压以及泵入的深度。

Description

一种注聚泵

技术领域

本发明涉及石油开采技术领域，尤其涉及一种注聚泵。

背景技术

注聚泵是油田行业中非常重要的生产设备，油田在投入开发后，随着开采时间的增长，油层本身能量将不断地被消耗，致使油层压力不断地下降，地下原油大量脱气，粘度增加，油井产量大大减少，甚至会停喷停产，造成地下残留大量死油采不出来。注聚泵的作用即是满足油田的多次开采，它能够将配置好的聚丙烯酰胺聚合物打入地下油层内，利用聚合物来驱动油层移动，进而将油层集中驱动至油井处进行开采。

经检索，现有的注聚泵多是采用凸轮顶杆驱动活塞，再配合以单向阀的作用再向井下井下高压注浆，这种注浆方式设备简单，运行和维护费用都很地，虽然已经得到普遍的运用，但是这种注聚泵对密封性要求很高，在经过长时间的高压高密封活塞运动之后，很容易出现渗漏，且维护更换频繁，因此我们提出一种新型的隔膜泵式注浆机构，以解决这种缺陷。

发明内容

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种注聚泵，包括减震安装台，所述减震安装台的上表面整体呈长条形结构，且减震安装台的其中一端固定有纵向放置的减速电机，所述减速电机的输出轴顶端固定有主动皮带轮，且减震安装台远离减速电机的一端设置有壳体，且壳体的外形整体为一个圆柱壳和长方体壳组合而成，且壳体位于圆柱壳的两端分别嵌装有同轴心分布的向心轴轴承，且两个向心轴承中分别转动连接有同轴心分布的曲轴和传动轴，所述传动轴和曲轴相对的一端通过联轴器固定连接，传动轴远离壳体的一端固定有从动飞轮，且从动飞轮与主动皮带轮形成传动连接；曲轴的连杆轴颈上均套接有组合轴套环，且组合轴套环的外壁焊接有连杆；所述减震安装台的上表面位于壳体的开口处设置有竖直隔膜泵，且隔膜泵包括泵外壳，以及固定在泵外壳开口处的泵盖，泵盖与泵外壳之间夹持有隔膜，且隔膜的中间固定有窜动轴杆，窜动轴杆靠近连杆的一端固定有横轴，且横轴插接在两个连杆的端部；隔膜泵的顶端设置有管路系统。

进一步的设置在于，所述隔膜的中间预留有穿孔，且窜动轴杆靠近穿孔的一端预留有自锁螺柱，自锁螺柱穿过穿孔分别套接有垫片、隔膜压片环和对顶螺母；窜动轴杆的外壁靠近壳体的开口处套接有轴承卡座，且轴承卡座的内壁设置有滑动轴承，轴承卡座的下表面通过螺钉固定在壳体的内壁，通过如此设置，可以在大的推拉作用下保证窜动轴杆与隔膜能够紧紧固定在一起，防止窜动轴杆与隔膜出现脱落的空顶现象。

进一步的设置在于，所述泵外壳的圆周外壁靠近底端固定有U形固定托架，且U形固定托架的底端通过螺栓固定在减震安装台的端部；壳体的下表面与减震安装台的上表面之间固定有多个支撑垫块，确保传动轴的轴心高度与减速电机的输出轴的轴心高度一致；通过设置的支撑垫块和U形固定托架，可以减小震动对彼此或相邻部件的影响，从而降低螺栓因高频震动而脱落的概率。

进一步的设置在于，所述主动皮带轮和从动飞轮的圆周外壁开有数量相同的皮带沟，且相对应的皮带沟之间均套接有紧绷的传送皮带；通过设置的多股传送皮带，可以提高安全效果，防止因单根传送皮带的断裂导致设备的急停和产生剧烈的震颤抖动降低了整体的危险性。

进一步的设置在于，所述减震安装台的上表面靠近后侧开有皮带穿孔，且皮带穿孔与从动飞轮以及传送皮带之间均留有间隙；确保传送皮带不会出现额外的磨损。

进一步的设置在于，所述泵外壳的圆周外壁位于顶端开有过液暗道，且过液暗道的底端与泵外壳的内腔相连通，过液暗道的顶端出口处固定有连接管头，且连接管头的顶端固定有弯头；所述管路系统包括固定在弯头顶端出口处的止逆三通管；且止逆三通管远离弯头的一端为出口端，止逆三通管中间的竖直管为进液端，且进液端的顶端设置有单向吸浆器；止逆三通管的出口端设置有单向出液机构；通过设置的止逆三通管，可以在注浆过程中，只需将顶端的单向吸浆器的吸入端与池子相连通，另一端即止逆三通管的出口端与进入地下的管道相连即可，此时即可交替的将浆液先吸入隔膜泵中，之后再经止逆三通管的出口端喷出。

进一步的设置在于，所述单向吸浆器的圆周内壁靠近底端固定有多个抵紧弹簧，且多个抵紧弹簧的顶端固定有同一个圆台顶块，单向吸浆器的顶端插接有进液管；止逆三通管的管壁靠近出口端开有扇形滑槽，且扇形滑槽的开口处固定有开口向上呈矩形盒状结构的矩形托盒，扇形滑槽的内部转动连接有止逆挡板，止逆挡板的下表面与矩形托盒的底部内壁之间设置有互相抵触的复位弹簧；通过设置的复位弹簧和止逆挡板，可以在隔膜泵吸料的时候，紧闭该处的管道，从而避免将已经注入到地下的浆液再次抽出。

进一步的设置在于，所述壳体的圆柱壳内壁靠近两端均开有弧形油槽，且横轴的两端均固定有凸台滑块，壳体的长方体壳的底部内部固定有两个开口向上且互相平行的槽型滑轨，且凸台滑块分别滑动连接在所在侧的槽型滑轨中；两个槽型滑轨之间的间距与两个弧形油槽之间的间距相同且互相对应；通过设置的凸台滑块和槽型滑轨，使得连杆的运行能够顺利的转化为窜动轴杆的轴向运动，防止窜动轴杆出现非轴向运动从而造成杆身的磨损。

进一步的设置在于，所述组合轴套环的圆周内壁开有多个滚子槽，且滚子槽的端部开有防脱槽，滚子槽内均转动连接有耐磨滚子，且防脱槽内通过螺钉固定有压环；可以减小组合轴套环圆周内壁与曲轴外壁之间磨损。

进一步的设置在于，所述曲轴的外壁靠近两端均固定有刮油扫杆，且刮油扫杆的位置与槽型滑轨的位置对应；通过设置固定在曲轴外壁靠近两端的刮油扫杆，可以及时将沉积在弧形油槽内的润滑有扫入凸台滑块的下表面，提高润滑油的利用效率。

本发明中的有益效果为：

1、通过设置的由隔膜泵带动泵液的整体注浆机构，可以在注浆的时候，源源不断的为隔膜泵提供动力输出，由于隔膜的边缘处处于全封闭状态，使得隔膜的高速高压往复运动也不会出现渗透现象，大大提高了泵压以及泵入的深度。

2、通过设置的止逆三通管，可以在注浆过程中，只需将顶端的单向吸浆器的吸入端与池子相连通，另一端即止逆三通管的出口端与进入地下的管道相连即可，此时即可交替的将浆液先吸入隔膜泵中，之后再经止逆三通管的出口端喷出。

3、通过设置的凸台滑块和槽型滑轨，使得连杆的运行能够顺利的转化为窜动轴杆的轴向运动，防止窜动轴杆出现非轴向运动从而造成杆身的磨损；配合刮油扫杆，还可以及时将沉积在弧形油槽内的润滑有扫入凸台滑块的下表面，提高润滑油的利用效率。

附图说明

图1为本发明提出的一种注聚泵的整体结构示意图；

图2为本发明提出的一种注聚泵的后侧结构示意图；

图3为本发明提出的一种注聚泵的侧视图；

图4为本发明提出的一种注聚泵的主视图；

图5为本发明提出的一种注聚泵图3中沿A-A线的剖视图；

图6为本发明提出的一种注聚泵的壳体内部结构示意图；

图7为本发明提出的一种注聚泵中曲轴的装配结构示意图；

图8为本发明提出的一种注聚泵中止逆三通管的剖视装配图。

图中：1、减震安装台；101、皮带穿孔；2、曲轴；3、支撑垫块；4、轴承卡座；5、U形固定托架；6、泵外壳；601、过液暗道；602、连接管头；7、矩形托盒；8、止逆三通管；81、扇形滑槽；9、单向吸浆器；91、圆台顶块；10、弯头；11、壳体；12、从动飞轮；13、传送皮带；14、减速电机；15、传动轴；16、进液管；17、泵盖；18、止逆挡板；19、隔膜；20、隔膜压片环；21、窜动轴杆；22、槽型滑轨；23、刮油扫杆；24、连杆；25、组合轴套环；26、凸台滑块；27、耐磨滚子；28、压环；29、复位弹簧。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-8，一种注聚泵，包括减震安装台1，减震安装台1的上表面整体呈长条形结构，且减震安装台1的其中一端固定有纵向放置的减速电机14，为输出强大的扭矩我们选用了减速电机14作为动力输出，减速电机14的输出轴顶端固定有主动皮带轮，且减震安装台1远离减速电机14的一端设置有壳体11，壳体11的外形整体为一个圆柱壳和长方体壳组合而成，且壳体11位于圆柱壳的两端分别嵌装有同轴心分布的向心轴轴承，且两个向心轴承中分别转动连接有同轴心分布的曲轴2和传动轴15，传动轴15和曲轴2相对的一端通过联轴器固定连接，传动轴15远离壳体11的一端固定有从动飞轮12，且从动飞轮12与主动皮带轮形成传动连接；曲轴2的连杆轴颈上均套接有组合轴套环25，且组合轴套环25的外壁焊接有连杆24；减震安装台1的上表面位于壳体11的开口处设置有竖直隔膜泵，且隔膜泵包括泵外壳6，以及固定在泵外壳6开口处的泵盖17，泵盖17与泵外壳6之间夹持有隔膜19，且隔膜19的中间固定有窜动轴杆21，窜动轴杆21靠近连杆24的一端固定有横轴，且横轴插接在两个连杆24的端部；隔膜泵的顶端设置有管路系统；通过设置的由隔膜泵带动泵液的整体注浆机构，可以在注浆的时候，源源不断的为隔膜泵提供动力输出，由于隔膜19的边缘处处于全封闭状态，使得隔膜19的高速高压往复运动也不会出现渗透现象，大大提高了泵压以及泵入的深度。

本发明中，隔膜19的中间预留有穿孔，且窜动轴杆21靠近穿孔的一端预留有自锁螺柱，自锁螺柱穿过穿孔分别套接有垫片、隔膜压片环20和对顶螺母；窜动轴杆21的外壁靠近壳体11的开口处套接有轴承卡座4，且轴承卡座4的内壁设置有滑动轴承，轴承卡座4的下表面通过螺钉固定在壳体11的内壁，通过如此设置，可以在大的推拉作用下保证窜动轴杆21与隔膜19能够紧紧固定在一起，防止窜动轴杆21与隔膜19出现脱落的空顶现象。

参照图1，泵外壳6的圆周外壁靠近底端固定有U形固定托架5，且U形固定托架5的底端通过螺栓固定在减震安装台1的端部；壳体11的下表面与减震安装台1的上表面之间固定有多个支撑垫块3，确保传动轴15的轴心高度与减速电机14的输出轴的轴心高度一致；通过设置的支撑垫块3和U形固定托架5，可以减小震动对彼此或相邻部件的影响，从而降低螺栓因高频震动而脱落的概率。

参照图2，主动皮带轮和从动飞轮12的圆周外壁开有数量相同的皮带沟，且相对应的皮带沟之间均套接有紧绷的传送皮带13；通过设置的多股传送皮带13，可以提高安全效果，防止因单根传送皮带13的断裂导致设备的急停和产生剧烈的震颤抖动降低了整体的危险性。

参照图2-3，减震安装台1的上表面靠近后侧开有皮带穿孔101，且皮带穿孔101与从动飞轮12以及传送皮带13之间均留有间隙；确保传送皮带13不会出现额外的磨损。

参照图5-7，泵外壳6的圆周外壁位于顶端开有过液暗道601，且过液暗道601的底端与泵外壳6的内腔相连通，过液暗道601的顶端出口处固定有连接管头602，且连接管头602的顶端固定有弯头10；管路系统包括固定在弯头10顶端出口处的止逆三通管8；且止逆三通管8远离弯头10的一端为出口端，止逆三通管8中间的竖直管为进液端，且进液端的顶端设置有单向吸浆器9；止逆三通管8的出口端设置有单向出液机构；通过设置的止逆三通管8，可以在注浆过程中，只需将顶端的单向吸浆器9的吸入端与池子相连通，另一端即止逆三通管8的出口端与进入地下的管道相连即可，此时即可交替的将浆液先吸入隔膜泵中，之后再经止逆三通管8的出口端喷出。

参照图2和5，单向吸浆器9的圆周内壁靠近底端固定有多个抵紧弹簧，且多个抵紧弹簧的顶端固定有同一个圆台顶块91，单向吸浆器9的顶端插接有进液管16；止逆三通管8的管壁靠近出口端开有扇形滑槽81，且扇形滑槽81的开口处固定有开口向上呈矩形盒状结构的矩形托盒7，扇形滑槽81的内部转动连接有止逆挡板18，止逆挡板18的下表面与矩形托盒7的底部内壁之间设置有互相抵触的复位弹簧29；通过设置的复位弹簧29和止逆挡板18，可以在隔膜泵吸料的时候，紧闭该处的管道，从而避免将已经注入到地下的浆液再次抽出。

参照图5-7，壳体11的圆柱壳内壁靠近两端均开有弧形油槽，且横轴的两端均固定有凸台滑块26，壳体11的长方体壳的底部内部固定有两个开口向上且互相平行的槽型滑轨22，且凸台滑块26分别滑动连接在所在侧的槽型滑轨22中；两个槽型滑轨22之间的间距与两个弧形油槽之间的间距相同且互相对应；通过设置的凸台滑块26和槽型滑轨22，使得连杆24的运行能够顺利的转化为窜动轴杆21的轴向运动，防止窜动轴杆21出现非轴向运动从而造成杆身的磨损。

参照图6-7，组合轴套环25的圆周内壁开有多个滚子槽，且滚子槽的端部开有防脱槽，滚子槽内均转动连接有耐磨滚子27，且防脱槽内通过螺钉固定有压环28；可以减小组合轴套环25圆周内壁与曲轴2外壁之间磨损。

参照图5-6，曲轴2的外壁靠近两端均固定有刮油扫杆23，且刮油扫杆23的位置与槽型滑轨22的位置对应；通过设置固定在曲轴2外壁靠近两端的刮油扫杆23，可以及时将沉积在弧形油槽内的润滑有扫入凸台滑块26的下表面，提高润滑油的利用效率。

本装置的使用前，先将需要注浆的池子设置好过滤的机构，避免夹杂有大颗粒的泵液经管道进入注聚泵中，之后再将该管道与单向吸浆器9顶端的进液管16相连；再将止逆三通管8的出口端与插入地下的注浆管道相连；此时再启动减速电机14，在传送皮带13的带动下，让曲轴2转动起来继而带动隔膜泵开始抽排动作，通过设置的由隔膜泵带动泵液的整体注浆机构，在注浆的时候，源源不断的为隔膜泵提供动力输出，由于隔膜19的边缘处处于全封闭状态，使得隔膜19的高速高压往复运动也不会出现渗透现象，大大提高了泵压以及泵入的深度。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种注聚泵，包括减震安装台（1），所述减震安装台（1）的上表面整体呈长条形结构，且减震安装台（1）的其中一端固定有纵向放置的减速电机（14），所述减速电机（14）的输出轴顶端固定有主动皮带轮，且减震安装台（1）远离减速电机（14）的一端设置有壳体（11），且壳体（11）的外形整体为一个圆柱壳和长方体壳组合而成，且壳体（11）位于圆柱壳的两端分别嵌装有同轴心分布的向心轴轴承，且两个向心轴承中分别转动连接有同轴心分布的曲轴（2）和传动轴（15），其特征在于，所述传动轴（15）和曲轴（2）相对的一端通过联轴器固定连接，传动轴（15）远离壳体（11）的一端固定有从动飞轮（12），从动飞轮（12）与主动皮带轮形成传动连接；曲轴（2）的连杆轴颈上均套接有组合轴套环（25），且组合轴套环（25）的外壁焊接有连杆（24）；所述减震安装台（1）的上表面位于壳体（11）的开口处设置有竖直隔膜泵，且隔膜泵包括泵外壳（6），以及固定在泵外壳（6）开口处的泵盖（17），泵盖（17）与泵外壳（6）之间夹持有隔膜（19），且隔膜（19）的中间固定有窜动轴杆（21），窜动轴杆（21）靠近连杆（24）的一端固定有横轴，且横轴插接在两个连杆（24）的端部；隔膜泵的顶端设置有管路系统；

所述壳体（11）的圆柱壳内壁靠近两端均开有弧形油槽，且横轴的两端均固定有凸台滑块（26），壳体（11）的长方体壳的底部内部固定有两个开口向上且互相平行的槽型滑轨（22），且凸台滑块（26）分别滑动连接在所在侧的槽型滑轨（22）中；两个槽型滑轨（22）之间的间距与两个弧形油槽之间的间距相同且互相对应；

所述曲轴（2）的外壁靠近两端均固定有刮油扫杆（23），且刮油扫杆（23）的位置与槽型滑轨（22）的位置对应。

2.根据权利要求1所述的一种注聚泵，其特征在于，所述隔膜（19）的中间预留有穿孔，且窜动轴杆（21）靠近穿孔的一端预留有自锁螺柱，自锁螺柱穿过穿孔分别套接有垫片、隔膜压片环（20）和对顶螺母；窜动轴杆（21）的外壁靠近壳体（11）的开口处套接有轴承卡座（4），且轴承卡座（4）的内壁设置有滑动轴承，轴承卡座（4）的下表面通过螺钉固定在壳体（11）的内壁。

3.根据权利要求1所述的一种注聚泵，其特征在于，所述泵外壳（6）的圆周外壁靠近底端固定有U形固定托架（5），且U形固定托架（5）的底端通过螺栓固定在减震安装台（1）的端部；壳体（11）的下表面与减震安装台（1）的上表面之间固定有多个支撑垫块（3），确保传动轴（15）的轴心高度与减速电机（14）的输出轴的轴心高度一致。

4.根据权利要求3所述的一种注聚泵，其特征在于，所述主动皮带轮和从动飞轮（12）的圆周外壁开有数量相同的皮带沟，且相对应的皮带沟之间均套接有紧绷的传送皮带（13）。

5.根据权利要求4所述的一种注聚泵，其特征在于，所述减震安装台（1）的上表面靠近后侧开有皮带穿孔（101），且皮带穿孔（101）与从动飞轮（12）以及传送皮带（13）之间均留有间隙。

6.根据权利要求1所述的一种注聚泵，其特征在于，所述泵外壳（6）的圆周外壁位于顶端开有过液暗道（601），且过液暗道（601）的底端与泵外壳（6）的内腔相连通，过液暗道（601）的顶端出口处固定有连接管头（602），且连接管头（602）的顶端固定有弯头（10）；所述管路系统包括固定在弯头（10）顶端出口处的止逆三通管（8）；且止逆三通管（8）远离弯头（10）的一端为出口端，止逆三通管（8）中间的竖直管为进液端，且进液端的顶端设置有单向吸浆器（9）；止逆三通管（8）的出口端设置有单向出液机构。

7.根据权利要求6所述的一种注聚泵，其特征在于，所述单向吸浆器（9）的圆周内壁靠近底端固定有多个抵紧弹簧，且多个抵紧弹簧的顶端固定有同一个圆台顶块（91），单向吸浆器（9）的顶端插接有进液管（16）；止逆三通管（8）的管壁靠近出口端开有扇形滑槽（81），且扇形滑槽（81）的开口处固定有开口向上呈矩形盒状结构的矩形托盒（7），扇形滑槽（81）的内部转动连接有止逆挡板（18），止逆挡板（18）的下表面与矩形托盒（7）的底部内壁之间设置有互相抵触的复位弹簧（29）。

8.根据权利要求1所述的一种注聚泵，其特征在于，所述组合轴套环（25）的圆周内壁开有多个滚子槽，且滚子槽的端部开有防脱槽，滚子槽内均转动连接有耐磨滚子（27），且防脱槽内通过螺钉固定有压环（28）。