CN214787968U - 一种锥形螺杆泵磨损实时补偿限位器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及采油设备技术领域，具体涉及一种锥形螺杆泵磨损实时补偿限位器，它包括锥形螺杆、外壳，外壳的两侧设有进油窗口，锥形螺杆的底部安装有补偿机构，补偿机构安装于外壳内部，补偿机构包括双轴偏心旋转机构、上下运动旋转机构，双轴偏心旋转机构与锥形螺杆底部接触连接，上下运动旋转机构安装于双轴偏心旋转机构底部，且双轴偏心旋转机构、上下运动旋转机构为非接触式连接结构。

Description

一种锥形螺杆泵磨损实时补偿限位器

技术领域

本实用新型涉及采油设备技术领域，特别是涉及一种锥形螺杆泵磨损实时补偿限位器。

背景技术

锥形螺杆泵在采油时，由于井矿的地势环境复杂，在采气、采油、采水及油气水等混合物时，由于含沙较多，且工作环境恶劣，从而容易导致锥形螺杆泵出现磨损；由于抽油杆长度较长，且有拉伸等原因，从而导致出现卡泵的问题，造成锥形螺杆泵卡死停机等后果。

实用新型内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本实用新型之目的在于提供一种锥形螺杆泵磨损实时补偿限位器，其应用于采油深井中，不但能有效解决上述卡泵问题，也能解决锥形螺杆泵在使用过程中存在磨损而导致泵效降低的问题。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种锥形螺杆泵磨损实时补偿限位器，包括锥形螺杆泵、外壳，所述外壳的两侧设有进油窗口，所述锥形螺杆泵的底部安装有补偿机构，所述补偿机构安装于外壳内部，所述补偿机构包括双轴偏心旋转机构、上下运动旋转机构，所述双轴偏心旋转机构与锥形螺杆泵底部接触连接，所述上下运动旋转机构安装于双轴偏心旋转机构底部，且双轴偏心旋转机构、上下运动旋转机构为非接触式连接结构；

所述上下运动旋转机构包括上下导向运动套、导向销、上下错位形滑道、内旋转套，所述导向销安装于上下导向运动套内部，且导向销配合安装于上下错位形滑道内，所述上下错位形滑道设于内旋转套的外壁，所述上下导向运动套的底部通过平面轴承连接安装有调节接轴，所述上下错位形滑道设于调节接轴的外表面，所述调节接轴与上下导向运动套之间的外侧通过内旋弹簧连接固定，所述上下错位形滑道固定安装于调节接轴顶部，所述上下错位形滑道呈弯折型结构；

所述调节接轴底部的外侧设有螺纹，所述外壳底部的内侧固定连接有定位螺母，所述调节接轴螺纹连接于定位螺母内部。

进一步地，所述双轴偏心旋转机构包括导向套，所述导向套的顶部固定连接有主体外壳，所述导向套焊接于主体外壳底部，所述主体外壳的内部安装有第一转轴，所述第一转轴的内部设有第二转轴，所述第一转轴与第二转轴相互独立做正反旋转且互不干涉，所述第一转轴与第二转轴之间的偏心距等同于锥形螺杆泵的使用偏心距，所述第一转轴与第二转轴之间安装有平面轴承，所述主体外壳与第一转轴之间的顶部设有第一密封圈，所述第一密封圈的底部安装有第一滚针轴承，所述第一滚针轴承的底部安装有平面滚柱轴承，所述主体外壳内的底部安装有第二滚针轴承，所述第二滚针轴承的底部安装有第二密封圈，所述第二密封圈的底部安装有压圈螺母，所述压圈螺母的底部安装有防脱螺母，所述平面轴承的底部安装有第三滚针轴承，所述第二转轴与第一转轴中间位置之间设有第四滚针轴承，所述第四滚针轴承的底部安装有第三密封圈，所述第三滚针轴承的顶部安装有第一压紧螺母，所述第四滚针轴承的底部安装有第二压紧螺母。

进一步地，所述第二转轴的顶部设有漏斗型开孔，所述锥形螺杆泵的底端契合安装在第二转轴的底部，所述第二转轴的顶部四周设有进油孔，所述第一转轴的内部设有自上而下贯穿第二转轴的排沙孔。

进一步地，所述第二转轴底部的外侧固定安装有平面推力球轴承，所述平面推力球轴承的底部安装有压帽，所述压帽螺纹连接于第二转轴的外侧，所述平面推力球轴承、压帽均安装于第二转轴底部的导向套内侧。

进一步地，所述上下导向运动套的两侧固定连接有第一花键，所述外壳的内壁两侧设有导向槽，所述第一花键嵌入导向槽内，且调节牙套通过第一花键实现限位升降活动。

进一步地，所述导向套的两侧固定连接有第二花键，所述导向套通过第二花键同时嵌入安装于导向槽内。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：

①适应恶劣的工作环境：整个磨损补偿器运用在采油领域中，用于在深度较深的地底，为锥形螺杆泵的磨损进行补偿，能够在锥形螺杆泵实时不停机的采油状态下及时补偿磨损量，恢复泵效，有效保持泵效最大化，稳定产能，同时解决了地底的环境中，人工无法进行调整的问题；

②能够有效保证采油工作的正常开展：锥形螺杆泵受到磨损后，通常会出现采油压力不够的情况，直接影响到采油的效率，通过简单地不停机升降调节，即可调节间隙稳定泵效；

③能够与锥形螺杆泵完美配合工作：通过设置第一转轴与第二转轴，利用第一转轴的自转与第二转轴的偏心运动，辅助锥形螺杆泵使用，运转时保持两轴间的偏心距等于锥形螺杆泵的使用偏心距，保持锥形螺杆泵的无偏差对接运转。

附图说明

此处所说明的附图是用来提供对本实用新型的进一步理解，构成本申请的一部分，但并不构成对本实用新型的不当限定，在附图中：

图1是本实用新型的整体结构示意图；

图2是本实用新型中双轴偏心旋转机构的示意图；

图3是本实用新型中上下运动旋转机构的示意图；

图4是本实用新型中导向套的示意图；

图5是本实用新型中上下导向运动套的示意图。

图中，1、锥形螺杆；2、外壳；3、上下导向运动套；4、导向销；5、上下错位形滑道；6、调节接轴；7、内旋弹簧；8、第一压紧螺母；9、定位螺母；10、导向套；11、主体外壳；12、第一转轴；13、第二转轴；14、平面轴承；15、第一密封圈；16、第一滚针轴承；17、平面滚柱轴承；18、第二滚针轴承；19、第二密封圈；20、压圈螺母；21、防脱螺母；22、内旋转套；23、平面推力球轴承；24、压帽；25、第一花键；26、导向槽；27、第二花键；28、第三滚针轴承；29、第四滚针轴承；30、进油孔；31、排沙孔；32、第三密封圈；33、第二压紧螺母。

具体实施方式

有关本实用新型的前述及其他技术内容、特点与功效，在以下配合参考附图1至附图5对实施例的详细说明中，将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的结构内容，均是以说明书附图为参考。

下面将参照附图描述本实用新型的各示例性的实施例。

实施例1：如图1至图5所示，一种锥形螺杆泵磨损实时补偿限位器，包括锥形螺杆泵1、外壳2，外壳的两侧设有进油窗口，锥形螺杆泵1的底部安装有补偿机构，补偿机构安装于外壳2内部，补偿机构包括双轴偏心旋转机构、上下运动旋转机构，双轴偏心旋转机构与锥形螺杆泵1底部接触连接，上下运动旋转机构安装于双轴偏心旋转机构底部，且双轴偏心旋转机构、上下运动旋转机构为非接触式连接结构，工作时，双轴偏心旋转机构与锥形螺杆泵1底部接触，调节时，锥形螺杆泵1下压，则带动双轴偏心旋转机构同时下压，对上下运动旋转机构进行碰撞。

上下运动旋转机构包括上下导向运动套3、导向销4、上下错位形滑道5、内旋转套22，所述导向销4安装于上下导向运动套3内部，且导向销4配合安装于上下错位形滑道5内，所述上下错位形滑道5设于内旋转套22的外壁，上下导向运动套3的底部通过平面轴承连接安装有调节接轴6，上下错位形滑道5设于调节接轴6的外表面，调节接轴6与上下导向运动套3之间的外侧通过内旋弹簧7连接固定，上下错位形滑道5固定安装于调节接轴6顶部，上下错位形滑道5呈弯折型结构。

上下错位形滑道5设置于内旋转套22的外壁四周，导向销4由外侧安装至导向运动套内部，且内端延长至上下错位形滑道5内部，当上下导向运动套3上运动时，内旋转套22受导向销4作用， 只能朝向一个方向旋转，当导向销4运动到顶部或底部时，由于滑道中心错位，所以能顺利进入到下一个走势向上或者下的滑道内，形成可以连续一个方向的旋转，具体运动轨迹位置图见图3箭头标识。

导向销4跟随上下导向运动套3进行上下升降活动，活动的同时，导向销4在上下错位形滑道5内做运动，由于上下错位形滑道5的弯折型结构，且在上下错位形滑道5底端的弯折连接处，左侧轨道的径长小于右侧轨道的径长，在上下错位形滑道5顶端的弯折连接处为同样的结构，这直接导致钢球下降到底部后，上升时会来到右侧的轨道处，上升到顶部后，下降时则同样来到右侧的轨道处，钢球的升降直接影响调节接轴6，并将顶部锥形螺杆泵1的升降直线运动转化为旋转运动。

调节接轴6底部的外侧设有螺纹，外壳2底部的内侧固定连接有定位螺母9，调节接轴6螺纹连接于定位螺母9内部，调节接轴6受顶部影响进行旋转，锥形螺杆泵1每次的升降调整，调节接轴6均保持一定地周期频率进行转动，调节接轴6转动时带动调节接轴6转动，调节接轴6转动时，其相对于定位螺母9的高度位置逐渐下降。

双轴偏心旋转机构包括导向套10，导向套10的顶部固定连接有主体外壳11，主体外壳11的内部安装有第一转轴12，第一转轴12的内部设有第二转轴13，第一转轴12与第二转轴13之间安装有平面轴承14，平面轴承14的外侧安装有第四密封圈33，主体外壳11与第一转轴12之间的顶部设有第一密封圈15，第一密封圈15的底部安装有第一滚针轴承16，第一滚针轴承16的底部安装有平面滚柱轴承17，主体外壳11内的底部安装有第二滚针轴承18，第二滚针轴承18的底部安装有第二密封圈19，第二密封圈19的底部安装有压圈螺母20，压圈螺母20的底部安装有防脱螺母21，平面轴承14的底部安装有第三滚针轴承28，第二转轴与第一转轴中间位置之间设有第四滚针轴承29，第三滚针轴承28的顶部安装有第一压紧螺母8，第四滚针轴承29的底部安装有第二压紧螺母33。

由于螺杆泵在运转时，转子以一个偏心距的距离绕定子中心作行星运动，因此设定了第一转轴12与第二转轴13，第一转轴12与第二转轴13相互独立做正反旋转且互不干涉，第一转轴12与第二转轴13之间的偏心距等同于锥形螺杆泵11的使用偏心距，第一转轴12为中心轴，第二转轴13以一个偏心距绕中心轴进行旋转并且自转。

第二转轴13的顶部设有漏斗型开孔，锥形螺杆泵1的底端契合安装在第二转轴13的底部，第二转轴13的顶部四周设有进油孔30，第一转轴12的内部设有自上而下贯穿第二转轴13的排沙孔31，漏斗型的开孔可以有效捕捉到转子运转时偏心距方向，保持锥形螺杆泵1转子的偏心距与两轴之间的偏心距方向相吻合，做无偏差对接运转。

第二转轴13底部的外侧固定安装有平面推力球轴承23，平面推力球轴承23的底部安装有压帽24，压帽24螺纹连接于第二转轴13的外侧，平面推力球轴承23、压帽24均安装于第二转轴13底部的导向套10内侧。

第二转轴13底部的两端固定安装有平面推力球轴承23，平面推力球轴承23安装于第二转轴13底部与导向套10之间，所第二转轴13的底部螺纹连接有压帽24，压帽24固定于导向套10内壁，压帽24将第二转轴13固定在导向套10内。

上下导向运动套3的两侧固定连接有第一花键25，外壳2的内壁两侧设有导向槽26，第一花键25嵌入导向槽26内，且上下导向运动套6通过第一花键25实现左右定位，但可以沿着导向槽26做升降运动。

导向套10的两侧固定连接有第二花键27，导向套10通过第二花键27同时嵌入安装于导向槽26内。

补偿磨损时，当上下导向运动套3受到的重压大于内旋弹簧7的弹力时，上下导向运动套3向下运动，第一花键25沿着导向外壳2内侧的导向槽26滑动，导向销4则带动内旋转套向顺时针方向进行旋转，从而带动调节接轴6进行旋转，调节接轴6上的螺纹在定位螺母9中实现旋转，从而起到下调距离的作用，当上下上下导向运动套3上的压力小于内旋弹簧7的弹力时，上下导向运动套3向上运动，上下导向运动套3内的导向销4带动内旋转套连续沿顺时针方向继续旋转，以形成任意时刻对装置进行加压、卸压都能起到下调的作用，整个上下运动旋转机构实现了上下直线运动转化为旋转运动的作用，通过施加压力，起到调节作用。

以上所述是结合具体实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型具体实施仅局限于此；对于本实用新型所属及相关技术领域的技术人员来说，在基于本实用新型技术方案思路前提下，所作的拓展以及操作方法、数据的替换，都应当落在本实用新型保护范围之内。

Claims (6)

1.一种锥形螺杆泵磨损实时补偿限位器，包括锥形螺杆泵(1)、外壳(2)，所述外壳的两侧设有进油窗口，其特征在于：所述锥形螺杆泵(1)的底部安装有补偿机构，所述补偿机构安装于外壳(2)内部，所述补偿机构包括双轴偏心旋转机构、上下运动旋转机构，所述双轴偏心旋转机构与锥形螺杆泵(1)底部接触连接，所述上下运动旋转机构安装于双轴偏心旋转机构底部，且双轴偏心旋转机构、上下运动旋转机构为非接触式连接结构；

所述上下运动旋转机构包括上下导向运动套(3)、导向销(4)、上下错位形滑道(5)、内旋转套(22)，所述导向销(4)安装于上下导向运动套(3)内部，且导向销(4)配合安装于上下错位形滑道(5)内，所述上下错位形滑道(5)设于内旋转套(22)的外壁，所述上下导向运动套(3)的底部通过平面轴承连接安装有调节接轴(6)，所述上下错位形滑道(5)设于调节接轴(6)的外表面，所述调节接轴(6)与上下导向运动套(3)之间的外侧通过内旋弹簧(7)连接固定，所述上下错位形滑道(5)固定安装于调节接轴(6)顶部，所述上下错位形滑道(5)呈上下连续弯折型结构；

所述调节接轴(6)底部的外侧设有螺纹，所述外壳(2)底部的内侧固定连接有定位螺母(9)，所述调节接轴(6)螺纹连接于定位螺母(9)内部。

2.根据权利要求1所述的一种锥形螺杆泵磨损实时补偿限位器，其特征在于：所述双轴偏心旋转机构包括导向套(10)，所述导向套(10)的顶部固定连接有主体外壳(11)，所述导向套(10)焊接于主体外壳(11)底部，所述主体外壳(11)的内部安装有第一转轴(12)，所述第一转轴(12)的内部设有第二转轴(13)，所述第一转轴(12)与第二转轴(13)相互独立做正反旋转且互不干涉，所述第一转轴(12)与第二转轴(13)之间的偏心距等同于锥形螺杆泵(1)的使用偏心距，所述第一转轴(12)与第二转轴(13)之间安装有平面轴承(14)，所述主体外壳(11)与第一转轴(12)之间的顶部设有第一密封圈(15)，所述第一密封圈(15)的底部安装有第一滚针轴承(16)，所述第一滚针轴承(16)的底部安装有平面滚柱轴承(17)，所述主体外壳(11)内的底部安装有第二滚针轴承(18)，所述第二滚针轴承(18)的底部安装有第二密封圈(19)，所述第二密封圈(19)的底部安装有压圈螺母(20)，所述压圈螺母(20)的底部安装有防脱螺母(21)，所述平面轴承(14)的底部安装有第三滚针轴承(28)，所述第二转轴(13)与第一转轴(12)中间位置之间安装有第四滚针轴承(29)，所述第四滚针轴承(29)的底部安装有第三密封圈(32)，所述第三滚针轴承(28)的顶部安装有第一压紧螺母(8)，所述第四滚针轴承(29)的底部安装有第二压紧螺母(33)。

3.根据权利要求2所述的一种锥形螺杆泵磨损实时补偿限位器，其特征在于：所述第二转轴(13)的顶部设有漏斗型开孔，所述锥形螺杆泵(1)的底端契合安装在第二转轴(13)的底部，所述第二转轴(13)的顶部四周设有进油孔(30)，所述第一转轴(12)的内部设有自上而下贯穿第二转轴(13)的排沙孔(31)。

4.根据权利要求3所述的一种锥形螺杆泵磨损实时补偿限位器，其特征在于：所述第二转轴(13)底部的外侧固定安装有平面推力球轴承(23)，所述平面推力球轴承(23)的底部安装有压帽(24)，所述压帽(24)螺纹连接于第二转轴(13)的外侧，所述平面推力球轴承(23)、压帽(24)均安装于第二转轴(13)底部的导向套(10)内侧。

5.根据权利要求4所述的一种锥形螺杆泵磨损实时补偿限位器，其特征在于：所述上下导向运动套(3)的两侧固定连接有第一花键(25)，所述外壳(2)的内壁两侧设有导向槽(26)，所述第一花键(25)嵌入导向槽(26)内，且调节牙套通过第一花键(25)实现限位升降活动。

6.根据权利要求5所述的一种锥形螺杆泵磨损实时补偿限位器，其特征在于：所述导向套(10)的两侧固定连接有第二花键(27)，所述导向套(10)通过第二花键(27)同时嵌入安装于导向槽(26)内。

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