CN209875555U

CN209875555U - 一种潜油泵阻砂式吸入口

Info

Publication number: CN209875555U
Application number: CN201920610723.1U
Authority: CN
Inventors: 李彤; 秦博文; 王曦梅
Original assignee: TIANJIN PREMIER ESP PUMPING SYSTEMS CO Ltd
Current assignee: TIANJIN PREMIER ESP PUMPING SYSTEMS CO Ltd
Priority date: 2019-04-28
Filing date: 2019-04-28
Publication date: 2019-12-31
Anticipated expiration: 2029-04-28

Abstract

本实用新型涉及潜油电泵技术领域，公开了一种潜油泵阻砂式吸入口，包括结构相同并上下串接的上吸入腔和下吸入腔；两个所述吸入腔共用同一个连接轴；每个所述吸入腔包括圆柱形的壳体；所述壳体表面沿径向设有若干通透的外进液孔和排砂孔；每个吸入腔的壳体内从上至下依次设有装配体和阻砂结构；所述装配体与壳体的内壁固定；所述阻砂结构与连接轴套接；所述装配体和阻砂结构中所有相接的端面均贴合，进口套内部空间与外部空间相对独立。本实用新型设置两个串接的吸入腔增加了进液的过流长度，可以共同作用提高阻砂性能；筛管式壳体、阻砂锥套和进口套的共同作用有效阻挡大部分砂砾的进入；避免因砂砾堆积产生堵塞而对设备及管路严重磨损。

Description

一种潜油泵阻砂式吸入口

技术领域

本实用新型涉及潜油电泵技术领域，具体涉及到一种潜油泵阻砂式吸入口。

背景技术

随着石油工业的不断发展，潜油电泵机组由于其高效性和稳定性被广泛应用到油田采油生产中。油气井开采和作业过程中，井底附近的地层被破坏，地层中强度较弱的岩石破碎，形成出砂，剥落的地层砂随地层液体进入井筒。地层液体通过井筒筛管时，一部分颗粒被阻挡在井筒外，但仍有大量砂粒进入井筒内部。砂粒进入潜油泵中，会磨损设备及管路，甚至堵塞管路，降低机组的使用寿命。传统的吸入口因滤网开槽尺寸过小很容易导致吸入口堵塞，从而影响泵的进液环境。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术中存在的上述技术问题，提供了一种潜油泵阻砂式吸入口。用阻砂式吸入口替代常规吸入口，增加吸入口对颗粒的过滤能力，减少了进入潜油泵的颗粒数量，降低砂粒对潜油泵的磨损程度，提高了机组的使用寿命；此外，增加了吸入口的长度，有利于气体和砂轮从井液中分离，新型的进口形式具有一定阻气能力，增加了泵的可靠性。

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：

一种潜油泵阻砂式吸入口，包括结构相同并上下串接的上吸入腔和下吸入腔；两个所述吸入腔共用同一个连接轴；每个所述吸入腔包括圆柱形的壳体；

所述壳体表面沿径向设有若干通透的外进液孔和排砂孔；

每个吸入腔的壳体内从上至下依次设有阻砂结构，并通过上、中、下三个装配体连接；所述装配体与壳体的内壁固定；所述阻砂结构与连接轴套接；所述装配体和阻砂结构中所有相接的端面均贴合，使进口套内部空间与外部空间相对独立。

进一步，所述上装配体是将整个吸入口与泵体连接的上接头装配座；中装配体是连接两个吸入腔的导向座；所述下装配体是用于辅助承接砂砾并阻挡其进入下端的下接头装配座；所述下接头装配座设在下吸入腔的阻砂结构底端。

进一步，所述装配体与连接轴之间设有耐磨的径向滑动轴承；所述径向滑动轴承采用轴承套和轴瓦配合形成。

进一步，所述阻砂结构包括结构相同、上下串接的上进口套和下进口套；两个所述进口套的外侧均套设有一个阻砂锥套；在下进口套的底部设有一个沉砂座。

进一步，所述进口套包括设在上部的倒锥体和设在下部的直筒体；所述倒锥体的顶端面沿周向均布有若干沉砂槽；所述沉砂槽与壳体上的排砂孔位置相对应；所述直筒体的下端侧壁上沿圆周均布有若干内进液孔；

所述沉砂座的顶端面沿周向也均布有若干个沉砂槽；沉砂座上的沉砂槽与壳体上的排砂孔位置相对应。

进一步，进口套和沉砂座上相邻沉砂槽之间的部位是凹止口；所述进口套的底端设有与所述凹止口密封配合的凸止口。

进一步，还包括套设在连接轴上的甩砂隔套；所述甩砂隔套设在轴承套和轴瓦的上端或下端。

进一步，所述外进液孔为多排圆周均布的圆孔；所以排砂孔为多排圆周均布的长槽孔。

进一步，还包括安装在连接轴顶端的调节螺栓及垫片。

更进一步，在连接轴上套设补偿轴向剩余间隙的压缩环。

本实用新型具有的优点和积极效果是：

本实用新型改进了以往的进液形式，通过设计全新的吸入口结构，设置两个串接的吸入腔增加了进液的过流长度，可以共同作用提高阻砂性能；此外，延长的吸入口流动距离可以促进进入进口套内部空间的气体和砂砾从液体中分离。本实用新型中筛管式壳体、阻砂锥套和进口套的共同作用，形成迷宫式进液环境可以有效阻挡大部分砂砾的进入；进口套的沉砂槽起到了与沉砂座相同的作用，这样使得所有进口套与相应的阻砂锥套均具备独立的吸入、阻砂、沉沙结构，避免因砂砾堆积产生堵塞而对设备及管路严重磨损。

附图说明：

图1是本实用新型优选实施例中潜油泵阻砂式吸入口的三维剖视图；

图2是本实用新型优选实施例中壳体的三维图；

图3是本实用新型优选实施例中上进口套的三维图。

其中：

1、调节螺栓

2、上接头装配座；2.1、轴承套一；

3、轴瓦一；

4、压缩环；

5、上吸入腔；5.1、壳体；5.1.1、外进液孔；5.1.2、排沙孔；5.2、上进口套；5.2.1、倒锥体；5.2.2、直筒体；5.2.3、沉砂槽；5.2.4、内进液孔；5.2.5、凹止口；5.3、阻砂锥套；5.4、下进口套；5.5、沉砂座；

6、连接轴；

7、导向座；7.1、轴瓦二；

8、轴承套二；

9、上甩砂隔套；

10、下吸入腔；

11、下甩砂隔套；

12、下接头装配座；12.1、轴瓦三；

13、轴承套三。

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的实用新型内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：

如图1至图3所示，本实用新型公开了一种潜油泵阻砂式吸入口，包括结构相同并沿轴向上下串接的上吸入腔5和下吸入腔10；两个所述吸入腔的轴心处设有同一个连接轴6；每个所述吸入腔包括圆柱形的壳体5.1；

所述壳体5.1为多孔筛管结构，壳体5.1表面沿径向设有若干通透的外进液孔5.1.1和排砂孔5.1.2。优选的，所述外进液孔5.1.1为多排圆周均布的圆孔，圆孔直径不超过6mm；所以排砂孔5.1.2为两排圆周均布的长槽孔；

每个吸入腔的壳体5.1内从上至下依次设置阻砂结构，并通过上、中、下三个装配体连接；所述装配体与壳体5.1的内壁固定；所述阻砂结构与连接轴6套接；所述装配体和阻砂结构中所有相接的端面均紧密贴合。

优选的，上装配体是将整个吸入口与泵体连接的上接头装配座2；上接头装配座2与连接轴6之间设有径向滑动轴承一；所述径向滑动轴承一采用轴承套一凹止口和轴瓦一2.1配合形成。同理，中装配体是连接两个吸入腔的导向座7；所述导向座7与连接轴6之间设有径向滑动轴承二；所述径向滑动轴承二采用轴承套二8和轴瓦二7.1配合形成。此外，下装配体是下接头装配座12，用于辅助承接砂砾并阻挡其进入下端；所述下接头装配座12设在下吸入腔10的阻砂结构底端；所述下接头装配座12与连接轴6之间设有径向滑动轴承三；所述径向滑动轴承三采用轴承套三13和轴瓦三12.1配合形成。所有的轴承套和轴瓦均采用耐磨硬质合金材料制成。

以上吸入腔5为例，优选的，所述阻砂结构包括结构相同、上下串接的上进口套5.2和下进口套5.4；两个进口套的外侧均套设有一个阻砂锥套5.3；在下进口套5.4的底部设有一个沉砂座5.5；还包括紧密套设在连接轴6上的上甩砂隔套9和下甩砂隔套11；上甩砂隔套9设置在轴承套二8的下端；下甩砂隔套11设在轴承套三13的上端；从而避免砂砾在轴承套和轴瓦配合处产生堆积或冲击；

以上进口套5.2为例，优选的，所述上进口套5.2包括设在上部的倒锥体5.2.1和设在下部的直筒体5.2.2；所述倒锥体5.2.1和直筒体5.2.2一体成型；所述倒锥体5.2.1的顶端面沿周向均布有三个沉砂槽5.2.3；所述沉砂槽5.2.3为扇形向外开口槽；实际装配后沉砂槽5.2.3与壳体5.1上的排砂孔5.1.2位置相对应，并保证每个沉砂槽5.2.3至少对着一个排沙孔。在直筒体5.2.2的下端侧壁上沿圆周均布有四个内进液孔5.2.4；所述内进液孔5.2.4的直径大于外进液孔5.1.1，可使进入上进口套5.2内部液体的流速降低；

同样的，所述沉砂座5.5的顶端面沿周向均布有三个沉砂槽5.2.3；所述沉砂槽5.2.3为扇形向外开口槽；实际装配后沉砂槽5.2.3与壳体5.1上的排砂孔5.1.2位置相对应，并保证每个沉砂槽5.2.3至少对着一个排沙孔。此外，上吸入腔5内沉砂座5.5的下端面与导向座7的上端面贴紧；下吸入腔10内沉砂座5.5的下端面与下接头装配座12的上端面贴紧；

进口套和沉砂座5.5上相邻的沉砂槽5.2.3之间是用于密封配合的凹止口5.2.5；所述进口套的底端设有与所述凹止口5.2.5密封配合的凸止口；即：上进口套5.2底端的凸止口与下进口套5.4顶端的凹止口5.2.5密封；下进口套5.4底端的凸止口与沉砂座5.5顶端的凹止口5.2.5密封；根据两个进口套以及沉砂座5.5的止口配合固定，在连接轴6上套设压缩环4补偿轴向剩余的间隙并预留出一定压缩量，最后用上接头装配座2或导向座7将壳体5.1内的零件锁紧，两个进口套以及沉砂座5.5的止口端面也被完全贴死。由于零件间端面和止口的密封作用，进口套内部空间与外部空间相对独立，只能通过内进液孔5.2.4进行流体交换。

所述阻砂锥套5.3为锥型薄壁桶，安装时阻砂锥套5.3的大口端向上套在所述直筒体5.2.2外侧，并按图1所示位置依次装入壳体5.1内，进口套与对应的阻砂锥套5.3小口端底端对齐；且沉砂座5.5上端面与相临的阻砂锥套5.3的小口端贴合。优选的，所述阻砂锥套5.3采用硬质合金耐磨材料制成。

优选的，还包括安装在连接轴6顶端的调节螺栓1及垫片，以调整与泵对接的轴身尺寸。

工作原理：

实际工作时，含砂液体通过壳体5.1的外进液孔5.1.1进入吸入口，此时直径较大的砂砾已被挡在壳体5.1外，随后进入壳体5.1与进口套之间的砂砾大部分被阻砂锥套5.3阻挡，阻挡在外的砂砾会因自重落入进口套和沉砂座5.5的沉砂槽5.2.3中，并逐渐通过壳体5.1上的排砂孔5.1.2排出。少量残留的砂砾随着液体会通过上部阻砂锥套5.3和进口套的环形空隙及内进液孔5.2.4进入进口套内部空间，此时由于流速降低，进入进口套内空间的砂砾一部分会沉降至吸入口底部的下接头装配座12上，另一部分随液体沿连接轴6向上流入泵中。

本实用新型改进了以往的进液形式，通过设计全新的吸入口结构，设置两个串接的吸入腔增加了进液的过流长度，可以共同作用提高阻砂性能；此外，延长的吸入口流动距离可以促进进入进口套内部空间的气体和砂砾从液体中分离。本实用新型中筛管式壳体5.1、阻砂锥套5.3和进口套的共同作用，形成迷宫式进液环境可用有效阻挡大部分砂砾的进入；进口套和沉砂座5.5上的沉砂槽5.2.3与壳体5.1上排砂孔5.1.2的设计可以将阻挡的砂砾排出，避免因砂砾堆积产生的堵塞和磨损严重。

以上对本实用新型的实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本实用新型的较佳实施例，不能被认为限定本实用新型的实施范围。凡依本实用新型申请范围所作的均等变化与改进，均应仍归属于本实用新型的专利涵盖范围之内。

Claims

1.一种潜油泵阻砂式吸入口，其特征在于：包括结构相同并上下串接的上吸入腔和下吸入腔；两个所述吸入腔共用同一个连接轴；每个所述吸入腔包括圆柱形的壳体；

所述壳体表面沿径向设有若干通透的外进液孔和排砂孔；

每个吸入腔的壳体内从上至下依次设有通过上、中、下三个装配体连接的阻砂结构；所述装配体与壳体的内壁固定；所述阻砂结构与连接轴套接；所述装配体和阻砂结构中所有相接的端面均贴合，进口套内部空间与外部空间相对独立。

2.如权利要求1所述的潜油泵阻砂式吸入口，其特征在于：所述上装配体是将整个吸入口与泵体连接的上接头装配座；中装配体是连接两个吸入腔的导向座；所述下装配体是用于辅助承接砂砾并阻挡其进入下端的下接头装配座；所述下接头装配座设在下吸入腔的阻砂结构底端。

3.如权利要求1所述的潜油泵阻砂式吸入口，其特征在于：所述装配体与连接轴之间设有耐磨的径向滑动轴承；所述径向滑动轴承采用轴承套和轴瓦配合形成。

4.如权利要求1所述的潜油泵阻砂式吸入口，其特征在于：所述阻砂结构包括结构相同、上下串接的上进口套和下进口套；两个进口套的外侧均套设有一个阻砂锥套；在下进口套的底部设有一个沉砂座。

5.如权利要求4所述的潜油泵阻砂式吸入口，其特征在于：进口套包括设在上部的倒锥体和设在下部的直筒体；所述倒锥体的顶端面沿周向均布有若干沉砂槽；所述沉砂槽与壳体上的排砂孔位置相对应；所述直筒体的下端侧壁上沿圆周均布有若干内进液孔；

6.如权利要求4所述的潜油泵阻砂式吸入口，其特征在于：进口套和沉砂座上相邻沉砂槽之间的部位是凹止口；所述进口套的底端设有与所述凹止口密封配合的凸止口。

7.如权利要求3所述的潜油泵阻砂式吸入口，其特征在于：还包括套设在连接轴上的甩砂隔套；所述甩砂隔套设在轴承套和轴瓦的上端或下端。

8.如权利要求1所述的潜油泵阻砂式吸入口，其特征在于：所述外进液孔为多排圆周均布的圆孔；所以排砂孔为多排圆周均布的长槽孔。

9.如权利要求1所述的潜油泵阻砂式吸入口，其特征在于：还包括安装在连接轴顶端的调节螺栓及垫片。

10.如权利要求1所述的潜油泵阻砂式吸入口，其特征在于：在连接轴上套设补偿轴向剩余间隙的压缩环。