CN2104961U - 地面驱动长轴离心泵 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种机械采油设备，用于油田油井 采油，注水井排液，还可模拟油田大泵井生产状况方 便大泵井找水测试，其特征是：将潜油电动离心泵中 的离心泵由井下电机驱动改为地面电机驱动，取消了 输入电源用的井下电缆，它由地面、井下两大部分组 成，地面部分包括电机、井口支撑装置，井下部分包括 扶正和对接总成。地面电机将动力通过同步齿形带， 带动带轮、传动轴，通过长轴传递扭矩，驱动井下离心 泵高速旋转，将液体举升到地面。

Description

本实用新型是一种机械采油设备称为地面驱动长轴离心泵，它用于油田油井采油，注水井排液，还可模拟油田大泵井生产状况，方便大泵井找水测试。它包括地面和井下两大部分。

目前油田用的潜油电动离心泵是将井下工作的多级离心泵同油管下入井内，地面电源通过潜油泵专用电缆输入井下电机，使电机带动多级离心泵旋转，将井中的原油举升到地面，它的不足之处是：施工过程中电缆易损坏，电机在井下工作受深度和温度的影响，设备成本高；油田用的螺杆泵是由地面电机带动齿轮减速箱，变速并传递扭距，驱动抽油杆使转子在定子内旋转，在压差作用下，液体进吸入端并被挤到排出端，经管柱排出地面，其不足之处是：它的转速低、排量小，仅适用于高粘度、高含砂或低产油井。

本实用新型的目的在于避免上述已有技术中的不足之处而提供一种新的机械采油设备。

该设备由地面和井下两大部分组成，其特征是：将潜油电动离心泵中的离心泵由井下电机驱动改为地面电机驱动，取消了输入电源用的井下电缆，地面部分包括电机、井口支撑装置，井下部分包括扶正和对接总成；井口支撑装置中的轴承选用推力滑动轴承，轴瓦采用偏载支撑以满足设备载荷大、转速高的要求；扶正总成保证长轴高速平稳运转，并设有油流通道，保证出油畅通；对接总成将长轴与离心泵连为一体。其工作原理是：地面电机将动力通过同步齿形带，带动带轮、传动轴，并通过长轴传递扭距驱动井下离心泵高速旋转，将液体举升到地面。

附图的图面说明如下

图1：井口装置示意图。

图2：扶正总成示意图。

图3：对接总成示意图。

图4：本实用新型整体结构示意图。

下面结合附图对本实用新型作进一步详述。

图1所示：井口装置由压帽（1）、薄型平键（2）、毛毡密封圈（3）、轴承压盖（4）、垫圈（5）、螺钉（6）、套筒（7）、镜板（8）、垫圈（9）、轴承底垫（10）、销钉（11）、箱体底座（12）、箱体支架（13）、盘根（14）、带轮（15）、卡紧销（16）、传动轴（17）、轴承箱体（18）、向心球轴承（19）、推力滑动轴承（20）、密封圈［21］、螺钉［22］、轴［23］、盘根压盖［24］、铜圈［25］组成。

图2所示：扶正总成由抽油杆［26］、抽油杆接箍［27］、扶正器轴［28］、扶正器［29］、油管［30］、变径接箍［31］组成。

图3所示：对接总成由抽油杆［26］、变径接箍［31］、油管［30］、扶正器［29］、变扣接箍［32］、连轴器轴［33］、花键轴［34］、花键套［35］、连接筒［36］、花键接箍［37］、密封圈［38］、泵下接头［39］、螺钉［40］、离心泵［41］组成。

由图1看出：轴［23］沿井口支撑装置的中心穿过，它为一长轴，最上为28.5mm光杆，其余为25.4mm抽油杆，压帽（1）有一内锥孔，并有外丝扣，传动轴（17）外侧有两对称的键槽，上部有一段内丝扣，并有一内斜面，中下部有四个油道，下端面有两个销钉孔；三个卡紧销（16）外侧为两个斜面分别与压帽（1）和传动轴（17）的斜面相配，内侧有牙便于卡牢轴［23］，传动轴（17）和轴［23］由压帽（1）和卡紧销（16）锁紧。

镜板（8）为圆盘形精加工后进行研磨和抛光，上端面有2个销钉孔，由销钉（11）固定在传动轴（17）上，它与推力滑动轴承（20）构成摩擦副；

推力滑动轴承（20）由销钉（11）固定在箱体底座（12）上；轴瓦间有径向油沟使润滑油易于进入轴承压面；轴瓦采用偏载支撑，以保证在高速重载下摩擦副间构成润滑油楔形成液体润滑；它用青铜铸成，表面浇铸巴氏合金以提高耐磨性。

套筒（7）套在传动轴（17）上，轴向固定并隔开两个单列向心球轴承。

两个单列向心球轴承（19）位于轴承箱体内，可扶正传动轴（17）并承受由皮带张紧而产生的径向力，下部向心球轴承采用油润滑，润滑油可由传动轴的四个油道供给，上部向心球轴承采用脂润滑。

轴承箱体（18）铸造而成，用8个螺钉［22］固定在箱体底座（12）上，推力滑动轴承浸在轴承箱体内的润滑油中，轴承压盖（4）通过螺钉（6）与轴承箱体（18）连接并压紧向心球轴承（19），毛毡密封圈（3）用于隔尘。

箱体底座（12）通过螺钉［22］固定在箱体支架（13）上，在它的中心孔处有一台阶；油封［21］置于台阶处，它由骨架式橡胶做成，可使轴［23］与箱体底座（12）接触面密封。

轴承底垫（10）为一铅垫，置于推力滑动轴承（20）与箱体底座（12）之间可调整两者间的平行度。

箱体支架（13）固定在井口采油树上，在轴［23］和箱体支架（13）的间隙处添充橡胶盘根（14），以保证井口密封，盘根（14）上、下两端用压块［25］固定并用带有螺纹的压盖［24］锁紧。

平键（2）将带轮（15）和传动轴（17）连在一起。

扶正总成加在轴［23］中间，由图2看出，扶正器［29］套在扶正器轴［28］上，其构成是在铜套外面浇铸聚氨脂橡胶，橡胶中间有四个油流通道。扶正器轴上、下端通过抽油杆接箍［27］和变径接箍［31］与抽油杆相连。

对接总成将长轴与离心泵连在一起。图3所示：花键轴［34］加工有外花键，上端部键齿为针状，下端通过花键接箍［37］固定在泵轴［42］上；泵下接头［39］通过螺钉［40］与泵［41］相连；连接筒［36］上、下端有内扣分别与变扣接箍［32］下端及泵下接头上端丝扣相连，变扣接箍［32］上端与油管［30］相连。

花键套［35］上部有一段内扣，与连轴器轴［33］的下端丝扣相连，它的下部有内花键，其端部键齿为针状，保证与花键轴［34］顺利对接。

连轴器轴［33］上端装有扶正器［29］轴最上端通过变径接箍［31］与抽油杆［26］相连。扶正器［29］起扶正作用便于花键套［35］和花键轴［34］对接。

图3、4所示：该设备现场使用时，将花键轴［34］用花键接箍［37］连在泵轴［42］上，离心泵［41］随75.9mm油管［30］下井，然后将花键套［35］、连轴器轴［33］、扶正器［29］、变径接箍［31］、抽油杆［26］连接好，将轴［23］下入油管内，花键套［35］与花键轴［34］对接。

设备工作时，装在支架上的电机［45］将动力通过同步齿形带［43］、带轮（15）、带动传动轴（17），并通过轴［23］传递扭矩驱动井下离心泵［41］高速旋转，将液体举升到地面。设备在工作过程中，整个轴的重量集中作用在推力滑动轴承上；扶正总成保证传动轴（17）带动轴［23］以3000转／分左右的高速在75.9mm油管内旋转，为了使设备能在1000米左右深的井中使用，将扶正总成加在长轴中间，减少轴［23］振动，避免抽油杆与油管摩擦，扶正器［29］工作时橡胶与油管内壁接触不动，铜环和扶正器轴［28］形成摩擦副，液体从油流通道流过。扶正器［29］对轴［23］起中间扶正减振作用。

该设备与潜油电动离心泵相比成本降低50％，且具有容易施工的优点。

Claims (4)

1、本实用新型是一种机械采油设备，它由地面和井下两大部分组成，其特征在于：它将潜油电动离心泵中的离心泵由井下电机驱动改为地面电机驱动，取消了输入电源用的井下电缆，地面部分包括电机、井口支撑装置，井下部分包括扶正和对接总成；

井口支撑装置由压帽(1)、薄型平键(2)、毛毡密封圈(3)、轴承压盖(4)、垫圈(5)、螺钉(6)、套筒(7)、镜板(8)、垫圈(9)、轴承底垫(10)、销钉(11)、箱体底座(12)、箱体支架(13)、盘根(14)、带轮(15)、卡紧销(16)、传动轴(17)、轴承箱体(18)、向心球轴承(19)、推力滑动轴承(20)、密封圈[21]、螺钉[22]、轴[23]、盘根压盖[24]、铜圈[25]组成；

扶正总成加在轴[23]中间，由抽油杆[26]、抽油杆接箍[27]、扶正器轴[28]、扶正器[29]、油管[30]、变径接箍[31]组成；

对接总成将轴[23]与离心泵[41]连在一起，它由抽油杆[26]、变径接箍[31]、油管[30]、扶正器[29]、变扣接箍[32]、连轴器轴[33]、花键轴[34]、花键套[35]、连接筒[36]、花键接箍[37]、密封圈[38]、泵下接头[39]、螺钉[40]、离心泵[41]组成；

井口支撑装置位于井口之上，地面电机将动力通过同步齿形带，带动带轮(15)、传动轴(17)通过轴[23]传递扭距驱动井下离心泵[41]高速旋转，将液体举升到地面。

2、如权利要求1所述的采油设备，轴［23］沿井口支撑装置的中心穿过，传动轴（17）和轴［23］由压帽（1）和卡紧销（16）锁紧，轴承选用推力滑动轴承，轴瓦采用偏载支撑；轴承箱体内有两个单列向心球轴承（19）；轴承箱体（18）固定在箱体底座（12）上，箱体底座（12）固定在箱体支架（13）上，箱体支架（13）固定在井口采油树上；平键（2）将带轮（15）和传动轴（17）连在一起。

3、如权利要求1所述的采油设备，扶正总成中的扶正器［29］套在扶正器轴［28］上，其构成是在铜套外浇铸橡胶，橡胶中间有油流通道。

4、如权利要求1所述的采油设备，对接总成中花键轴［34］加工有外花键，上端部键齿为针状，下端通过花键接箍［37］固定在泵轴［42］上；花键套［35］上部有一段内扣，与连轴器轴［33］下端丝扣相连，它的下部有内花键，其端部键齿为针状；连轴器轴［33］上端装有扶正器［29］。

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