CN200968285Y - 电潜螺杆泵上的轴向力液压平衡装置 - Google Patents
电潜螺杆泵上的轴向力液压平衡装置 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型涉及一种电潜螺杆泵上的轴向力液压平衡装置,所采用的技术方案是:在电潜螺杆泵液体输出端增加平衡套、平衡块及弹性连杆;弹性连杆的两端分别与平衡块下端和转子的油液输出端相固联;平衡块上端深入与定子固联的平衡套中,并与平衡套形成狭缝间隙转动副,从而在平衡块与平衡套间形成一个空腔,通过渗液流道将上述空腔与井下油液相连通,平衡块下端端面与转子的液体输出端端面的面积相近,最好是相等;有益效果是:通过添加简单构件组成系统内部固定的液压平衡关系,实现对转子上轴向力的彻底平衡,并且这一平衡关系不随泵输出压力的变化面改变。
Description
所属技术领域
本实用新型涉及一种电潜螺杆泵上的轴向力液压平衡装置,该装置能够自动将电潜螺杆转子沿轴向所受的液压合力彻底平衡。
背景技术
目前,公知的电潜螺杆泵均为转子相对与其共轭啮合的定子作行星式转动,将机械能转化为液压能,在井下将油液举升至地面。由于泵出口油压对转子上端面对面的作用,从而对转子产生一个指向油液入口端的轴向力。为实现井下驱动螺杆泵安全、可靠采油,上述轴向力必须在系统结构设计中予以解决。常规解决方案为在转下部增设止推轴承。但实践运行中止推轴承寿命远低于螺杆泵采油行业标准的检修周期,至使电潜螺杆泵在采油应用中受到制约。
发明内容
为了平衡现有电潜螺杆泵在采油作业中产生的轴向力,本实用新型提供一种电潜螺杆泵上的轴向力液压平衡装置。该装置不仅能够安全、有效地平衡转子上的轴向力,而且结构简单、易实施。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:在电潜螺杆泵液体输出端增加平衡套、平衡块及弹性连杆。弹性连杆的两端分别与平衡块下端和转子的油液输出端相固联。平衡块上端深入与定子固联的平衡套中,并与平衡套形成狭缝间隙转动副,从而在平衡块与平衡套间形成一个空腔。该空腔通过渗液流道与井下油液相联通,平衡块下端端面与转子的液体输出端端面的面积相近,最好是相等。
在上述技术方案中平衡块的外形很显然是一个圆柱,而平衡套的外围形状并不重要,可以根据具体情况设计,如将平衡套设计在其它部件中。
当螺杆泵工作时,输出液压分别作用于转子的液体输出端端面和平衡块的下端面上,由于两个端面受力方向相反,设计中使平衡块下端端面面积与转子的油液输出端端面面积相等,从而使两面上所受作用力量值相等,实现了对电潜螺杆泵转子上轴向力的平衡抵消。
本实用新型的有益效果是:通过添加简单构件组成系统内部固定的液压平衡关系,实现对转子上轴向力的彻底平衡,并且这一平衡关系不随泵输出压力的变化面改变。以下结合附图和实施对本实用新型进一步说明
图1是电潜螺杆泵上的轴向力液压平衡装置的纵剖面构造图。
图2是图1的I-I剖视图。
图中标号
1、平衡套 2、平衡块 3、弹性连杆
4、转子 5、定子 6、渗液流道
7、泵吸入口 8、平衡块下端端面
9、转子的油液输出端端面 10、空腔
11、电潜螺杆泵出油通道 12、出油管 13、环形通道
具体实施例
例1
如图1所示,在电潜螺杆泵液体输出端增加平衡套1、平衡块2及弹性连杆3。弹性连杆3的两端分别与平衡块2下端和转子4的油液输出端相固联。平衡块2上端深入与定子5固联的平衡套1中,并与平衡套1形成狭缝间隙转动副,从而在平衡块2与平衡套1间形成一个空腔10。该空腔10通过渗液流道6与井下油液相连通,从而实现了空腔10内压强与泵吸入口7处压强相等。在设计中使平衡块下端端面8与转子的液体输出端端面9的面积相等。
例2
如图1所示,本实用新型的技术方案中还有一条过油通道,该过油通道由上述平衡装置下方的电潜螺杆泵出油通道11引出,在本例中该过油通道是在平衡套1的上端再设置一段出油管12,该出油管12通过设在平衡套1上转动副外周的环形通道13与其下方电潜螺杆泵的出油通道11相联通。
本实用新型的使用效果也可以由以下公式推理得以证实。
设:泵外油液压强为P0,泵输出油液压强为P,平衡块2下端面面积为SC,转子5的油液输出端端面积为SD,将平衡块2沿轴向所受液压合力为FC,转子5沿轴向所受液压合力为FD,则
FC=SC(P-P0),方向向上
FD=SD(P-P0),方向向下
设计时,令SC=SD这样由平衡块2、弹性联杆3和转子5构成的部件沿轴向所受液压合力为FC-FD=0,即转子5沿轴向所受液压合力被完全平衡抵消。
Claims (1)
1、一种电潜螺杆泵上的轴向力液压平衡装置,其特征是:在电潜螺杆泵液体输出端增加平衡套(1)、平衡块(2)及弹性连杆(3);弹性连杆(3)的两端分别与平衡块(2)下端和转子(4)的油液输出端相固联;平衡块(2)上端深入与定子(5)固联的平衡套(1)中,并与平衡套(1)形成狭缝间隙转动副,从而在平衡块(2)与平衡套(1)间形成一个空腔(10);该空腔(10)通过渗液流道(6)与井下油液相连通。
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CN 200620021640 CN200968285Y (zh) | 2006-09-06 | 2006-09-06 | 电潜螺杆泵上的轴向力液压平衡装置 |
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Cited By (1)
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CN103075340A (zh) * | 2012-12-29 | 2013-05-01 | 重庆明珠机电有限公司 | 单螺杆泵轴向推力消除装置 |
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2006
- 2006-09-06 CN CN 200620021640 patent/CN200968285Y/zh not_active Expired - Fee Related
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GR01 | Patent grant | ||
C17 | Cessation of patent right | ||
CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
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