CN203516072U - 高压注水泵压力平衡密封装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型的高压注水泵压力平衡密封装置涉及一种密封装置，包括增压泵、潜水电机和高压仓，所述的增压泵与潜水电机在高压仓内轴传动连接、且增压泵轴设有机械密封，增压泵壳体引出压力管路连接至油缸的入口、油缸的出口压力管路与潜水电机的电机尾盖连通。本实用新型高压注水泵压力平衡密封装置，结构合理、压力控制稳定、密封性强、延长了检修周期。利用高压注水泵压力平衡密封装置，可以在增强机械密封的基础上，利用压力平衡法使电机内的电机油压力略大于增压泵内的来水压力，避免了电机内腔进水，有效地保护了电机，极大地延长了增压泵的维修周期，从而解决了高压注水泵的密封难题，也节省了生产的经济和人力上的成本。

Description

高压注水泵压力平衡密封装置

技术领域

本实用新型涉及一种密封装置，尤其涉及一种高压注水泵压力平衡密封装置。

背景技术

目前的油田，很大一部分已经进入了高含水期开采阶段，由于部分注水井管网末端压力损失较大，达不到注水要求，致使全井或部分层段不能完成配注方案要求，影响油田整体开发效果。一般来说，注水管网来水压力为14MPa～6MPa，温度为40℃～60℃，如何把这股高压水提升到25MPa～30MPa，然后注到井底，其关键问题是解决泵入口的密封问题。技术人员采用电泵增压注水装置来解决管网压力不足的问题，增压注水泵的构成主要由潜水电机、电泵、高压仓、底座、支架、控制柜组成，其原理是把潜水电机放在高压仓里，来水进入高压仓后通过潜水电机的胶囊使电机油的压力和来水压达到平衡，如此就可以用机械密封进行密封。但是现有注水泵的潜油电机由于密封结构设计不合理，长时间工作，机械密封失效、胶囊破损水进入电机导致电机损坏；电机引出线处采用填料密封，温度升高以后，引线绝缘皮变细，导致此处漏水；潜水电机在高压仓内和法兰端面的垂直度是靠高压仓外圆三个螺钉凭感觉调整，很难保证垂直度，致使机械密封失效。上种原因，导致装置检修频繁，进而增加了经济和人力的成本。

发明内容

本实用新型针对现有技术的不足，提供了一种高压注水泵压力平衡密封装置。

本实用新型的高压注水泵压力平衡密封装置，包括增压泵、潜水电机和高压仓，所述的增压泵与潜水电机在高压仓内轴传动连接、且增压泵轴设有机械密封，增压泵壳体引出压力管路连接至油缸的入口、油缸的出口压力管路与潜水电机的电机尾盖连通。

作为本实用新型的进一步改进，所述的油缸与增压泵第五级叶轮出口经引出压力管路连接。

作为本实用新型的进一步改进，所述的油缸的两端设有油缸左端盖和油缸右端盖、内设有液压平衡活塞，液压平衡活塞与油缸的接触面设有密封环。

作为本实用新型的进一步改进，在油缸左端盖上设有放空管，放空管上设有高压截止阀。

作为本实用新型的进一步改进，在引出压力管路上设有截止阀Ⅰ、在出口压力管路上设有截止阀Ⅱ。

作为本实用新型的进一步改进，截止阀Ⅱ与电机尾盖的连接管路上经截止阀Ⅲ连接了压力表。

作为本实用新型的进一步改进，在出口压力管路上设有注油阀。

作为本实用新型的进一步改进，电机尾盖的凸台与高压仓端头的凸台密封配合、并与高压仓盖密封固定。

作为本实用新型的进一步改进，潜水电机的引线外设有引线绝缘套，并在引线绝缘套外设有O型密封圈。

本实用新型高压注水泵压力平衡密封装置，结构合理、压力控制稳定、密封性强、延长了检修周期。利用高压注水泵压力平衡密封装置，可以在增强机械密封的基础上，利用压力平衡法使电机内的电机油压力略大于增压泵内的来水压力，避免了电机内腔进水，有效地保护了电机，极大地延长了增压泵的维修周期，从而解决了高压注水泵的密封难题，也节省了生产的经济和人力上的成本。

附图说明

图1为本实用新型高压注水泵压力平衡密封装置的结构示意图。

具体实施方式

本实用新型的高压注水泵压力平衡密封装置，包括增压泵1、潜水电机2和高压仓3，增压泵1与潜水电机2在高压仓3内轴传动连接、且增压泵1轴设有机械密封5，增压泵1壳体引出压力管路6连接至油缸4的入口、油缸4的出口压力管路7与潜水电机2的电机尾盖8连通。电机尾盖8的凸台与高压仓端头的凸台密封配合、并与高压仓盖20密封固定。

现有装置中，在高压仓上设有高压水入口23，油田来水压力约14MPa，我们采用压力平衡原理，并结合机械密封方式来解决入口端密封问题。首先把泵和潜水电机连接起来，二者之间用机械密封封堵，然后把潜水电机放在高压仓内封闭起来，此时机械密封5静环侧水压大于潜水电机2腔内动环侧油压，为了防止高压水进入潜水电机2的腔内，必须使油压大于水压，为此从增压泵1的第五级处取一部分14.5MPa的高压水，经引出压力管路6与油缸4的油缸左端盖9的入口连接，经液压平衡活塞11、出口压力管路7，通过电机尾盖8、高压仓3与潜水电机2之间的环系输送到机械密封5的动环侧，使潜水电机2的腔内油压升到14.5MPa，大于增压泵1入口处的水压14MPa，使高压水无法进入潜水电机2，允许电机内的电机油微量地渗入注水泵内，达到保护潜水电机2的目的。

本装置中，油缸4与增压泵1第五级叶轮出口经引出压力管路6连接。

所述的油缸4的两端设有油缸左端盖9和油缸右端盖10、内设有液压平衡活塞11，液压平衡活塞11与油缸4的接触面设有密封环12。在油缸左端盖9上设有放空管18，放空管18上设有高压截止阀19。

在引出压力管路6上设有截止阀Ⅰ13、在出口压力管路7上设有截止阀Ⅱ14和注油阀17，截止阀Ⅱ14与电机尾盖8的连接管路上经截止阀Ⅲ15连接了压力表16。

潜水电机2的引线外设有引线绝缘套21，电机引线处采用高强度材料PEER制作成绝缘套，用两道O型密封圈22组合密封。

本装置中，潜水电机2内的油压永远高于水压，高压水不可能进入潜水电机2的电机腔内，反过来潜水电机2内的油有可能向增压泵1内有微量泄漏。油缸4与潜水电机2的出口压力管路7上安装一个节点式的压力表16，当油缸4内电机油由于缓慢泄露出现贫油或者油压太小时，压力表16会自动发出警报。这时可以关闭油缸4两侧的截止阀Ⅰ13和截止阀Ⅱ14，打开油缸4上侧高压截止阀19，排掉油缸4内液压平衡活塞11内的水压力，打开油缸4出口压力管路7上的注油阀17，将液压平衡活塞11由油缸4电机油一侧缓慢推向液体水一侧并注入电机油，然后开始下一个循环。利用本实用新型解决增压泵1入口的密封问题可以使注油周期达到半年到一年，有效地保护了潜水电机2，极大地延长了增压泵1的维修周期。

Claims (9)

1.高压注水泵压力平衡密封装置，包括增压泵（1）、潜水电机（2）和高压仓（3），其特征在于增压泵（1）与潜水电机（2）在高压仓（3）内轴传动连接、且增压泵（1）轴设有机械密封（5），增压泵（1）壳体引出压力管路（6）连接至油缸（4）的入口、油缸（4）的出口压力管路（7）与潜水电机（2）的电机尾盖（8）连通。

2.如权利要求1所述的高压注水泵压力平衡密封装置，其特征在于所述的油缸（4）与增压泵（1）第五级叶轮出口经引出压力管路（6）连接。

3.如权利要求1所述的高压注水泵压力平衡密封装置，其特征在于所述的油缸（4）的两端设有油缸左端盖（9）和油缸右端盖（10）、内设有液压平衡活塞（11），液压平衡活塞（11）与油缸（4）的接触面设有密封环（12）。

4.如权利要求3所述的高压注水泵压力平衡密封装置，其特征是在油缸左端盖（9）上设有放空管（18），放空管（18）上设有高压截止阀（19）。

5.如权利要求1所述的高压注水泵压力平衡密封装置，其特征是在引出压力管路（6）上设有截止阀Ⅰ（13）、在出口压力管路（7）上设有截止阀Ⅱ（14）。

6.如权利要求5所述的高压注水泵压力平衡密封装置，其特征在于截止阀Ⅱ（14）与电机尾盖（8）的连接管路上经截止阀Ⅲ（15）连接了压力表（16）。

7.如权利要求1所述的高压注水泵压力平衡密封装置，其特征是在出口压力管路（7）上设有注油阀（17）。

8.如权利要求1所述的高压注水泵压力平衡密封装置，其特征在于电机尾盖（8）的凸台与高压仓端头的凸台密封配合、并与高压仓盖（20）密封固定。

9.如权利要求1所述的高压注水泵压力平衡密封装置，其特征在于潜水电机（2）的引线外设有引线绝缘套（21），并在引线绝缘套（21）外设有O型密封圈（22）。