CN2307131Y - 电动潜油防砂离心泵 - Google Patents

Abstract

一种新型的电动潜油防砂离心泵,它是对石油开发用电动潜油离心泵的结构进行改进。主要是通过对常规电动潜油泵的导叶轮组件之间加设径向滑动轴承和在泵轴的上端安装轴向推力轴承的方法来改善离心泵的工作状态,以减少叶轮径向和轴向支撑的磨损,从而延长电动潜油离心泵的运行寿命。

Description

电动潜油防砂离心泵

本实用新型涉及一种新型的电动潜油防砂离心泵，它是属于对石油开发用电动潜油离心泵的结构设计的改进。它主要是通过对常规电动潜油离心泵的导叶轮组件加设径向滑动轴承和轴向推力轴承来改善离心泵的工作状态，以减少叶轮径向和轴向支撑的磨损，从而延长电动潜油离心泵的运行寿命。它主要是由泵头总成、泵筒、泵座总成、泵轴、叶轮转子组件、衬套、压紧叶轮、浮动叶轮、导轮、两半环及径向滑动轴承总成和轴向推力轴承总成等主要部件组成。

电动潜油离心泵是用于高含水油田稳定原油产量的一种非常有效的无杆采油设备。但是，由于电动潜油离心泵是大排量提液，工作一段时间后，将不同程度地引起油井出砂。我们目前使用的国内外各种系列的电动潜油离心泵基本不具备防砂功能，致使某些电动潜油离心泵在油井中运行很短的时间就产生较大的磨损，其中径向支撑被磨坏的那一部分将产生强烈的振动，最终使得整节泵被磨损坏，往往因一节泵的叶轮转子组件轴向支撑破坏而产生电动潜油离心泵各总成件的顶轴，使离心泵无法正常工作。为此，美国的CL公司首先在电动潜油离心泵的结构中采用了防砂橡胶轴承。94年在北京召开的国际电动潜油离心泵技术展览会上，各电动潜油离心泵生产厂家所展示的电动潜油离心泵，在技术上对防砂处理仅仅是采用了防砂橡胶轴承，虽然使得井液内的砂粒对泵导叶轮配合处的径向磨损大大减少，但是叶轮口环(吸入口)和导轮出口处的磨损仍未得到解决。通过检索和专利查新，有关电动潜油防砂离心泵技术方面的国内外专利对此领域中减小井液中砂粒对泵导叶轮磨损的处理方法均未见到有效使用的技术报道。

本实用新型的目的就在于避免上述现有技术的不足之处而提供一种新型的电动潜油防砂离心泵，它是通过采用在导叶轮组件上加设径向滑动轴承和轴向推力轴承的方法来达到改善和减小井液中砂粒对离心泵各部件的磨损的目的。它主要是由泵头总成、泵筒、泵座总成、泵轴、压紧叶轮锁紧装置、衬套、压紧叶轮、浮动叶轮、导轮、两半环及向滑动轴承总成和轴向推力轴承总成构成，其主要的技术特点将径向滑动轴承总成、轴向推力轴承总成、导叶轮组件、调整衬套及压紧叶轮锁紧装置等部件通过泵轴串联安装在泵筒之中，而其轴向推力轴承总成安装在泵轴的上端，径向滑动轴承总成根据需要加设在导叶轮组件之间；泵头总成、泵座总成则通过螺纹与泵筒的上下端联接为一体。

附图即为本实用新型的结构示意图。

附图的图面说明如下：1--泵头           2--弹性扶正轴承     3--孔用挡圈          4--两半环5--锁紧螺母       6--压紧管           7--防松顶丝          8--压紧衬套9--推力轴承动块                      10--推力轴承静块     11--橡胶密封圈12--调整衬套                          13--叶轮上止推垫     14--叶轮下止推垫15--导轮          16--压紧叶轮        17--泵筒             18--轴套19--轴承导轮      20--浮动叶轮        21--底部导轮         22--防倒扣板23--O型密封圈                         24--泵座             25--泵轴26--方键          27--顶部浮动叶轮    28--中间两半环        29--调整衬套

为了更好地实现本实用新型的上述目的，本实用新型的设计者是将安装在泵轴上端的轴向推力轴承总成设计成由推力轴承动块和静块组成，其动块是通过传动键、中间两半环、压紧叶轮、衬套及压紧叶轮锁紧装置固定在轴上端；其静块则通过上紧泵头、泵座、导轮、底部导轮、压紧管固定在一起；加设在导叶轮组件之间的径向滑动轴承总成则设计成由动轴承与轴承套构成，动轴承通过键与泵轴联接，并能一起转动，其轴承套则与导轮或专门设计的轴承座采用过盈配合联接为一体；其压紧叶轮锁紧装置是由两半环、锁紧螺母、防松顶丝、压紧衬套等构成。

下面将结合附图和实施例来详叙本实用新型的结构特点。

在实际设计和制造中，本实用新型的设计者是在不改变原有离心泵的水利特性的前提下，在泵的上端安装了轴向推力轴承总成，并根据需要在离心泵的导叶轮组件之间加设了数个径向滑动轴承，其目的是通过这样的结构改进可大大地减缓油井出砂对叶轮转子组件径向和轴向支撑的磨损，以延长电动潜油离心泵在出砂井中的运行寿命。根据这样的设计思想，在制造中是按如下方案实施的：1.将电动潜油防砂离心泵的总体结构设计成是由泵头总成、泵筒、泵座总成、泵轴、压紧叶轮锁紧装置、推力轴承总成、衬套、压紧叶轮、浮动叶轮、导轮、滑动轴承总成、两半环、叶轮的上下止推片及底部导轮构成。其泵筒的上、下两端分别通过螺纹副与泵头、泵座总成联接。2.泵轴上端与泵头总成内的弹性扶正轴承、下端与泵座总成内的弹性扶正轴承分别形成滑动轴承副。泵轴自下而上依次安装数十个浮动叶、导轮组件、中间两半环、数十个压紧叶、导轮组件、推力轴承总成、调整衬套及压紧叶轮锁紧装置。根据需要在泵轴上的叶、导轮组件中之间可安装数个滑动轴承总成。3.轴向推力轴承总成是由推力轴承动块和静块组成。动块是通过转动键、中间两半环、压紧叶轮、衬套及压紧叶轮锁紧装置固定在轴的上端，静块则通过上紧泵头、泵座与导轮、底部导轮、压紧管固定在一起，通过改变衬套的长度来控制推力轴承动块与静块摩擦面之间的间隙。4.轴向推力轴承总成的静块是由静块本体、销钉、硬质合金摩擦块等组成。硬质合金摩擦块的外圆与静块本体内孔采用过盈配合联接，为了能够承受较大摩擦转矩，硬质合金摩擦块的内表面与静块本体又通过两个销钉联接于一体。在摩擦块的摩擦面上有若干个R型圆弧槽，其作用是当动块转动时，可以起润滑作用，同时如果摩擦面上有砂粒，砂粒可以沿R型圆弧槽顺利排出。静块本体上也留有若干个环形槽，以便使井内流体顺利通过。5.轴向推力轴承总成的动块是由动块本体、销钉、硬质合金摩擦块组成。硬质合金摩擦块的外圆与动块本体内孔采用过盈配合联接。为了能够承受较大的摩擦转矩，摩擦块的内表面与动块本体又可通过两个销钉联接于一体。6.上述电动潜油防砂离心泵，其泵头、泵座的法兰联接面都是牙嵌结构。它可以承受过载的转动力矩造成的剪切应力，使法兰联接螺栓只承受轴向拉伸应力，不再承受径向剪切应力，从根本上杜绝了螺栓因受剪切而断裂的事故。另外，泵头、泵座内的弹性扶正轴承也可以补偿防砂离心泵各总成件对接后传动轴的同轴度偏差。提高了其运行平稳性，防止偏磨的现象发生。7.为了提高径向滑动轴承和轴向推力轴承的强度和耐磨性，摩擦副的材料均采用的硬质合金。

这样，通过以上设计思想设计和制造出的电动潜油防砂离心泵，在现场的实际使用中，可以大大地减缓导叶轮径向及轴向支撑的磨损，并可防止因一节泵的叶轮转子组件轴向支撑破坏而产生电动潜油离心泵各总成件的顶轴问题的出现。

Claims (6)

1.电动潜油防砂离心泵，它主要是由泵头总成、泵筒、泵座总成、泵轴、压紧叶轮锁紧装置、调整衬套、压紧叶轮、浮动叶轮、导轮、两半环及径向滑动轴承总成和轴向推力轴承总成构成，其特征在于在径向滑动轴承总成、轴向推力轴承总成、导叶轮组件、调整衬套及压紧叶轮锁紧装置是通过泵轴串联安装在泵筒之中，其轴向推力轴承总成安装在轴的上端，径向滑动轴承总成则加设在导叶轮组件之间，泵头总成、泵座总成通过螺纹与泵筒的上下端联接为一体。

2.根据权利要求1所述的电动潜油防砂离心泵，其特征在于安装在泵轴上端的轴向推力轴承总成是由推力轴承动块和静块组成，其动块是通过传动键、中间两半环、压紧叶轮、调整衬套及压紧叶轮锁紧装置固定在轴上端；其静块则通过上紧泵头、泵座、导轮、底部导轮、压紧管固定在一起。

3.根据权利要求1所述的电动潜油防砂离心泵，其特征在于加设在导叶轮组件之间的滑动轴承总成是由动轴承与轴承套构成，动轴承通过键与泵轴联接，并能一起转动，其轴承套则与导轮采用过盈配合联接为一体。

4.根据权利要求1或3所述的电动潜油防砂离心泵，其特征在于加设在叶轮转子组件之上的滑动轴承总成是由动轴承与轴承套构成，动轴承通过键与泵轴联接，并能一起转动，其轴承套则与专门设计的轴承座采用过盈配合联接为一体。

5.根据权利要求1或2所述的电动潜油防砂离心泵，其特征在于推力轴承总成的静块是由静块本体、销钉、摩擦块构成，硬质合金摩擦块的外圆与静块本体内孔采用过盈配合联接，其摩擦块的内表面与静块本体又通过两个销钉联接为一体，在摩擦块的摩擦面上有若干个可排出砂粒的R型圆弧槽，静块本体上开设有若干个供流体通过的环形槽。

6.根据权利要求1或2所述的电动潜油防砂离心泵，其特征在于推力轴承总成的动块是由动块本体、销钉、摩擦块组成；摩擦块的外圆与动块本体内孔采用过盈配合联接，其摩擦块的内表面与动块本体可通过销钉联接为一体。

Images