CN220956035U - 一种防抽空井下螺杆泵 - Google Patents

Abstract

一种防抽空井下螺杆泵，设有定子和螺旋转子，所述定子为筒状结构，在定子的内孔壁上固定安装橡胶衬套，定子上端通过变径接箍与采液管连接，下端通过尾管连通井下液面，所述橡胶衬套内壁为螺旋曲面，所述螺旋转子套装在定子内孔中，与橡胶衬套过盈配合形成多级密封腔室；其特别之处在于：在所述变径接箍上安装单向阀，并在变径接箍上设置与单向阀出液端连通的回液孔。本实用新型通过对螺杆泵定子上端与采液管联接的变径接箍结构的优化设计，避免了抽空烧泵现象的发生。

Description

一种防抽空井下螺杆泵

技术领域

本实用新型涉及一种螺杆泵，尤其是一种防抽空结构的井下作业螺杆泵。

背景技术

如附图1所示，螺杆泵由定子（泵筒）1和螺旋转子3组成，定子1内孔带有螺旋曲面的橡胶衬套2，其工作原理是依靠螺旋转子3与橡胶衬套2啮合空间容积变化和移动来输送液体。螺杆泵主要用于石油、煤层气等能源的排采。

常规螺杆泵定子1下端与尾管4联接形成入液口，入液口与井下液面相通；定子1上端与采液管5联接形成出液口，出液口通过多根管路与地面井口输送管线相通。螺杆泵正常工作时要求井下液面高于螺杆泵高度（俗称为沉没度），以确保螺杆泵吸入液体够抽汲，若沉没度过低，螺杆泵吸入液体不足，容易抽空造成烧泵现象。

实用新型内容

本实用新型提供一种防抽空井下螺杆泵，旨在通过对螺杆泵定子上端与采液管联接的变径接箍结构的优化设计，以避免抽空烧泵现象的发生。

为达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种防抽空井下螺杆泵，设有定子和螺旋转子，所述定子为筒状结构，在定子的内孔壁上固定安装橡胶衬套，定子上端通过变径接箍与采液管连接，下端通过尾管连通井下液面，所述橡胶衬套内壁为螺旋曲面，所述螺旋转子套装在定子内孔中，与橡胶衬套过盈配合形成多级密封腔室；其特别之处在于：在所述变径接箍上安装单向阀，并在变径接箍上设置与单向阀出液端连通的回液孔。

上述防抽空井下螺杆泵，在所述变径接箍内侧壁为阶梯孔结构，其上端设有与采液管外螺纹配合的内螺纹，下端设有与定子上端外螺纹配合的内螺纹，在两组内螺纹之间设置环状沟槽，在环状沟槽的底面上设置若干个单向阀装配孔；所述单向阀装配孔为由下向上直径递减的阶梯孔，其中心轴线与定子中心轴线平行。

上述防抽空井下螺杆泵，在所述变径接箍上还设有导流槽，所述导流槽呈圆环状，通过导流槽连通单向阀的出液端和回液孔。

上述防抽空井下螺杆泵，所述单向阀沿变径接箍周向均匀布置，所述回液孔布置在相邻两个单向阀之间。

上述防抽空井下螺杆泵，所述单向阀设有阀座、导柱、压缩弹簧和活动阀体；所述阀座安装在单向阀装配孔中，在阀座上固定装配导柱；所述导柱上端与活动阀体以间隙配合方式装配，在导柱外面套装压缩弹簧；所述压缩弹簧下端与阀座相抵触，上端与活动阀体底面相抵触；所述活动阀体设有与单向阀装配孔上端小直径孔配合的锥形面。

上述防抽空井下螺杆泵，所述单向阀的阀座与单向阀装配孔下端大直径孔通过螺纹连接方式装配。

本实用新型提供一种防抽空井下螺杆泵，它在定子上端与采液管连接的变径接箍侧壁上安装由液体压力控制的单向阀，当螺杆泵入油口液面沉没度降低时，利用与采液管内液面与入油口液面之间的压差将单向阀打开，使采液管内液体倒流到入液口，以增加沉没度；当螺杆泵入油口液面沉没度符合设定要求时，单向阀在其压缩弹簧弹力作用下自动关闭，采液管内液体进入出液口实现正常排采作业。由此可见，本使用新型通过对螺杆泵定子上端与采液管联接的变径接箍结构的优化设计，避免了抽空烧泵现象的发生。

附图说明

图1是常规螺杆泵结构示意图；

图2是本实用新型整体结构示意图；

图3是图2中Ⅰ处结构放大图；

图4是变径接箍轴向剖面结构示意图；

图5是图4中A-A剖面结构示意图；

图6为单向阀结构示意图。

图中各标号释义：

1为定子； 2为橡胶衬套； 3为螺旋转子； 4为尾管； 5为采液管； 6为变径接箍，6-1为环状沟槽，6-2为单向阀装配孔，6-3为导流槽，6-4为回液孔； 7为单向阀，7-1为阀座，7-2为导柱，7-3为压缩弹簧，7-4为活动阀体。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步说明。

参看图 1，现有技术中的螺杆泵定子1下端与尾管4联接形成入液口，入液口与井下液面相通；定子1上端与采液管5联接形成出液口，出液口通过多根管路与地面井口输送管线相通。螺杆泵正常工作时要求井下液面高于螺杆泵高度（俗称为沉没度），以确保螺杆泵吸入液体够抽汲，若沉没度过低，螺杆泵吸入液体不足，容易抽空造成烧泵现象。

参看图2、图3，为避免发生螺杆泵抽空烧泵现象，本实用新型提供一种防抽空井下螺杆泵，与传统的螺杆泵结构相同，它设有定子1和螺旋转子3，所述定子1为筒状结构，在定子1的内孔壁上固定安装橡胶衬套2，定子1上端通过变径接箍6与采液管5连接，下端通过尾管4连通井下液面，所述橡胶衬套2内壁为螺旋曲面，所述螺旋转子3套装在定子1的内孔中，与橡胶衬套过盈配合形成多级密封腔室，可通过螺旋转子3旋转过程中与橡胶衬套2啮合形成,密封腔室的空间容积变化和移动来输送液体；本实用新型的特别之处在于：在所述变径接箍6侧壁上均匀设置若干个单向阀7。

参看图2、图3、图4、图5，本实用新型所述的防抽空井下螺杆泵，其变径接箍6内侧壁为阶梯孔结构，在变径接箍6的上端设有与采液管5外螺纹配合的内螺纹，下端设有与定子1上端外螺纹配合的内螺纹，在两组内螺纹之间设置环状沟槽6-1，在环状沟槽6-1的底面上沿周向均匀设置若干个单向阀装配孔6-2，并在相邻两个单向阀装配孔6-2之间设置回液孔6-4，还在变径接箍6的侧壁上设有导流槽6-3，所述导流槽6-3呈圆环状，通过导流槽6-3连通单向阀7的出液端和回液孔6-4；所述单向阀装配孔6-2为由下向上直径递减的阶梯孔，其中心轴线与定子1的中心轴线平行。

参看图2、图3、图6，本实用新型所述的防抽空井下螺杆泵，其设置的每一个单向阀7均包括阀座7-1、导柱7-2、压缩弹簧7-3和活动阀体7-4；所述阀座7-1与单向阀装配孔6-2的下端大直径孔通过螺纹连接方式装配，在阀座7-1上固定装配导柱7-2；所述导柱7-2上端与活动阀体7-4以间隙配合方式装配，在导柱7-2外面套装压缩弹簧7-3；所述压缩弹簧7-3下端与阀座7-1相抵触，上端与活动阀体7-4底面相抵触；所述活动阀体7-4设有与单向阀装配孔6-2上端小直径孔配合的锥形面。

参看图2至图6，本实用新型所述的防抽空井下螺杆泵，它在定子1上端与采液管5连接的变径接箍6侧壁上安装由液体压力控制的单向阀7，当螺杆泵入油口液面沉没度降低时，可利用采液管5内液面与入油口液面之间的压差将单向阀7打开，使采液管5内液体倒流到入液口，以增加沉没度；当螺杆泵入油口液面沉没度符合设定要求时，单向阀7在其压缩弹簧7-3弹力作用下将活动阀体7-4顶起，使活动阀体7-4上端锥形面与单向阀装配孔6-2上端小直径孔贴合，此时单向阀7关闭，采液管5内液体进入出液口实现正常排采作业。

Claims (6)

1.一种防抽空井下螺杆泵，设有定子（1）和螺旋转子（3），所述定子（1）为筒状结构，在定子（1）的内孔壁上固定安装橡胶衬套（2），定子（1）上端通过变径接箍（6）与采液管（5）连接，下端通过尾管（4）连通井下液面，所述橡胶衬套（2）内壁为螺旋曲面，所述螺旋转子（3）套装在定子（1）的内孔中，螺旋转子（3）与橡胶衬套（2）过盈配合形成多级密封腔室；其特征在于：在所述变径接箍（6）上安装单向阀（7），并在变径接箍（6）上设置与单向阀（7）出液端连通的回液孔（6-4）。

2.根据权利要求1所述的防抽空井下螺杆泵，其特征在于：在所述变径接箍（6）内侧壁为阶梯孔结构，其上端设有与采液管（5）外螺纹配合的内螺纹，下端设有与定子（1）上端外螺纹配合的内螺纹，在两组内螺纹之间设置环状沟槽（6-1），在环状沟槽（6-1）的底面上设置若干个单向阀装配孔（6-2）；所述单向阀装配孔（6-2）为由下向上直径递减的阶梯孔，其中心轴线与定子中心轴线平行。

3.根据权利要求2所述的防抽空井下螺杆泵，其特征在于：在所述变径接箍（6）上还设有导流槽（6-3），所述导流槽（6-3）呈圆环状，通过导流槽（6-3）连通单向阀（7）的出液端和回液孔（6-4）。

4.根据权利要求3所述的防抽空井下螺杆泵，其特征在于：所述单向阀沿变径接箍周向均匀布置，所述回液孔布置在相邻两个单向阀之间。

5.根据权利要求2至4中任一项所述的防抽空井下螺杆泵，其特征在于：所述单向阀（7）设有阀座（7-1）、导柱（7-2）、压缩弹簧（7-3）和活动阀体（7-4）；所述阀座（7-1）安装在单向阀装配孔（6-2）中，在阀座（7-1）上固定装配导柱（7-2）；所述导柱（7-2）上端与活动阀体（7-4）以间隙配合方式装配，在导柱（7-2）外面套装压缩弹簧（7-3）；所述压缩弹簧（7-3）下端与阀座（7-1）相抵触，上端与活动阀体（7-4）底面相抵触；所述活动阀体（7-4）设有与单向阀装配孔（6-2）上端小直径孔配合的锥形面。

6.根据权利要求5所述的防抽空井下螺杆泵，其特征在于：所述单向阀（7）的阀座（7-1）与单向阀装配孔（6-2）的下端大直径孔通过螺纹连接方式装配。