CN2854137Y

CN2854137Y - 标准模块组合式多沉降室潜油电泵保护器

Info

Publication number: CN2854137Y
Application number: CN 200520122911
Authority: CN
Inventors: 殷士明; 赵玉东
Original assignee: TIANJIN CITY OIL FIELD OIL PRODUCTION COMPLETE EQUIPMENT CO Ltd
Current assignee: TIANJIN CITY OIL FIELD OIL PRODUCTION COMPLETE EQUIPMENT CO Ltd
Priority date: 2005-10-31
Filing date: 2005-10-31
Publication date: 2007-01-03
Anticipated expiration: 2015-10-31

Abstract

一种标准模块组合式多沉降室潜油电泵保护器，其特征在于它是由保护器头、上沉降室、不少于一个的上密封座标准模块、不少于一个的中沉降室、下密封座标准模块、下沉降室、沉降护轴管座标准模块、止推轴承及底座所构成。本实用新型的优越性在于：改变了以往零部件结构专一的设计理念，采用标准模块进行组合设计，该保护器采用了一个上密封座标体准模块，一个下密封座标体准模块及一个沉降护轴管座标体准模块，再加上保护器头、轴、机械密封件、壳体、止推轴承、底座等等主要零部件进行组合装配，成为三个沉降室分别起保护作用的三腔沉降式保护器。

Description

标准模块组合式多沉降室潜油电泵保护器

(一)技术领域：

本实用新型涉及一种石油机械用潜油电泵保护器，特别是一种标准模块组合式多沉降室潜油电泵保护器。

(二)背景技术：

潜油电泵保护器是油田采油潜油电泵系统的重要组成部分。它装置在油气分离器与潜油电机之间，它直接关系着潜油电泵机组的使用寿命，因此长期以来就是客户购买潜油电泵时非常关注的重点。以往设计的潜油电泵保护器有连通式结构、沉降式结构、胶囊式结构等，这几种不同结构的保护器所用的零部件均是针对某一种结构进行专一性的设计，专用性很强，没有通用性及互换性。结构的品种很少，一般只有4-5种，满足不了现在的市场需要。如果想改变一下某部分结构就得重新设计，需要较长的时间，增加了设计成本，更不能适应当今社会快速发展随时变化的需要，往往错过了销售良机，也限制了潜油电泵的发展。因此，如何克服该类保护器产品的专一性非标设计以及费工、费时的矛盾，是潜油电泵保护器标准化发展的重要课题。

(三)发明内容：

本实用新型的目的在于设计一种标准模块组合式多沉降室潜油电泵保护器，它使产品的专一性非标结构改变为标准的通用模块式组合结构，进而采用标准模块进行排列组合即可构成新型石油机械用潜油电泵保护器。

本实用新型的技术方案：一种标准模块组合式多沉降室潜油电泵保护器，其特征在于它是由保护器头、上沉降室、不少于一个的上密封座标准模块、不少于一个的中沉降室、下密封座标准模块、下沉降室、沉降护轴管座标准模块、止推轴承及底座所构成，所说的保护器头下端依保护器上护轴管与上沉降室输入端相连接，上沉降室输出端依中段机械密封与最上端上密封座标准模块上端相连接，每两级上密封座标准模块间依中护轴管连接且形成中沉降室，最下端上密封座标准模块与下密封座标准模块间构成最后一个中沉降室，最后一个中沉降室输出端依下段机械密封与下密封座标准模块上端相连接，下密封座标准模块依下段护轴管连接沉降护轴管座标准模块且之间形成下沉降室，沉降护轴管座标准模块下端依止推轴承与底座相连接，底座上有注油阀及与电机连接的法兰，通轴置于沉降室、上密封座标准模块、下密封标准模块、沉降护轴管标准模块的中心处；各段壳体包括上壳体、不少于一个的中壳体、下壳体及止推轴承外壳。

上述所说的保护器头包括保护器头部的上机械密封、与壳体连通且垂直于通轴的保护器头排气孔及平行于通轴的保护器头呼吸孔，排气孔与保护器头下端面间连通有斜孔，斜孔下端开口处有锥管螺纹，上机械密封置于保护器头部的通轴端部花键以下部位。

上述所说的排气孔与保护器头下端面间连通的斜孔下端开口处有的锥管螺纹在组装胶囊室时此处安装单流阀，在组装沉降室不装单流阀。

上述所说的上密封座标准模块包括上密封座体、与壳体连通且垂直于通轴的上密封座排气孔及平行于通轴的上密封座呼吸孔，上密封座呼吸孔的输出端连接中沉降室的补偿管，排气孔与上密封座体下端面间连通有斜孔，斜孔下端开口处有锥管螺纹。

上述所说的排气孔与上密封座体下端面间连通的斜孔下端开口处有的锥管螺纹在组装胶囊室时此处安装单流阀，在组装沉降室时此处不装单流阀。

上述所说的下密封座标准模块包括下密封座体、与壳体连通且垂直于通轴的下密封座排气孔及不平行于通轴的下密封座呼吸孔，下密封座呼吸孔的输出端连接下沉降室的补偿管，排气孔与下密封座体下端面间连通有斜孔，斜孔下端开口处无螺纹。

上述所说的沉降护轴管座标准模块包括沉降护轴管座体、与座体外圆连通且另一端通向座体底端的护轴管座排气孔及平行于通轴的护轴管座呼吸孔，护轴管座呼吸孔与下沉降室连通管相通。

上述所说的上沉降室是由保护器头的下端面、上密封座体的上端环形端面及下胶囊座的上端面及上壳体的内圆、上护轴管的外圆形成的环形空间及与保护器头内的呼吸孔的下端口相接的向下延伸的上补偿管所组成；保护器头的下端面以下及上护轴管的上部开有径向通孔。

上述所说的中沉降室是由上密封座体的下端面、下密封座体的上端环形端面及下胶囊座的上端面、中壳体的内圆、中护轴管的外圆形成的环形空间及与保护器上密封座体内的呼吸孔的下端口相接的向下延伸的中补偿管所组成，保护器上密封座体的下端面以下及中护轴管的上部开有径向通孔。

上述所说的下沉降室是由下密封座体的下端面、沉降护轴管座体的上端面及下壳体的内圆、下护轴管的外圆形成的环形空间及与保护器下密封座体内的呼吸孔的下端口相接向下延伸的下补偿管及与沉降护轴管座体内呼吸孔的上端口相接向上延伸的连通管所组成，由于装有连通管保护器下密封座体的下端面以下及下护轴管的上部不开径向通孔。

上述所说的上密封座标准模块可以根据需要设1个，由此得到中沉降室也是1个。

上述所说的保护器内的用来承载轴向推力的止推轴承，可外加能提高承载力的止推轴承段。

本实用新型保护器的各结构功能及工作原理在于：保护器是电机的一个密封系统，保护电机油，使其不被井液污染，保证电机定子绝缘不被破坏。并且是潜油泵的轴向止推系统，通过离心泵将地下原油举升到地面。

保护器应必须具备的功能是：

1.保护电机油使其不被井液污染，保证电机定子绝缘不被破坏；

2.平衡油井套管环形空间与电机内部的压力，使其达到平衡，保证电泵正常运转；

3.保护器内部的止推轴承用来承载泵的轴向推力。保证泵能正常举升原油；

4.保护器是联接电机与泵之间的桥梁，用它来传递扭矩；

5.保护器可自动、随时为电机提供润滑油。

沉降式保护器的工作原理与胶囊式保护器的不同在于：沉降式保护器是根据电机油与井液的比重差原理进行设计的。保护器通过保护器头内的呼吸孔及与其相连接并向下延伸的上补偿管与井液沟通，由于每个沉降室的上方均设置一道机械密封，(无出口)所以保证了进入到沉降室的比重大的井液只能处在沉降室的下方(补偿管下口以下的环形空间)，比重小的电机油浮在井液的上面，这样沉在下部的井液，也就不能够通过沉降室里的护轴管上部的径向通孔流入下级沉降室和电机，保证了电机内部电机油的清洁度和绝缘性能，同时提供了电机油热胀冷缩的路径，既保证了密封又能使机组内外压力平衡。

本实用新型的优越性在于：1.本结构设计改变了以往零部件结构专一的设计理念，采用标准模块进行组合设计，该保护器采用了一个上密封座标准模块，一个下密封座标准模块及一个沉降护轴管座标准模块，再加上保护器头、轴、机械密封件、壳体、止推轴承、底座等等主要零部件进行组合装配，成为三个沉降室分别起保护作用的三腔沉降式保护器；2.整体结构保护器效能好，可以将井液与电机内的电机油隔离开，保证了潜油电机绝缘不被井液浸蚀破坏，延长了机组的使用寿命；3.标准模块组合使用方便，保护效果更加有效，安全系数高；4.由于组合式保护器可采用多个单元组合使用，因而使其更适于与具有较大呼吸量的电机配合使用；5.保护器内的止推轴承承载能力大；6.三腔沉降室结构潜油电泵保护器使用寿命长，降低了机组的运行成本，使潜油电泵具有很好的性价比，产品在市场上具有很好的竞争力，市场前景非常广阔，可极大满足国内外客户的需求。

(四)附图说明：

附图为本实用新型所涉一种标准模块组合式三沉降室潜油电泵保护器的整体结构示意图。

其中：A为上沉降室 B为中沉降室 C为下沉降室

1、为保护器头 1a、为保护器头上部与分离器法

兰相联接的螺孔

2、为保护器轴(通轴) 3、为保护器上(头部)机械密封

4、为保护器头部排气孔 5、为保护器头部呼吸孔

4a、为保护器排气孔4与保护器头1 6、为保护器上沉降室补偿管

的下端面间连通的斜孔

7、为保护器上护轴管 8、为保护器上壳体

9、为保护器中部机械密封 10、为保护器上密封座排气孔

10a为保护器排气孔10与保护器上 11、为保护器上密封座体

密封座体11的下端面间的斜孔

12、为保护器上密封座呼吸孔 13、为保护器中沉降室补偿管

14、为保护器中护轴管 15、为保护器中壳体

16、为保护器下部机械密封 17、为保护器下密封座排气孔

17a为保护器排气孔17与保护器下 18、为保护器下密封座体

密封座体17的下端面间的斜孔

19、为保护器下密封座呼吸孔 20、为保护器下沉降室补偿管

21、为保护器下护轴管 22、为保护器下沉降室连通管

23、为保护器下壳体 25、为保护器沉降护轴管座体

24、为保护器沉降护轴管座排气孔

26、为保护器沉降护轴管座呼吸孔 27、为保护器止推轴承外壳

28、为保护器止推轴承 29、为保护器底座

30、为保护器注油阀 31、为保护器与电机相连接法兰

(五)具体实施方式：

实施例：(见附图)一种标准模块组合设计三沉降室潜油电泵保护器，其特征在于它是由保护器头1、上沉降室A、上密封座体11、中沉降室B、下密封座体18、下沉降室C、沉降护轴管座体25、各段壳体、通轴2、止推轴承28及底座29等构成，所说的保护器头1下端依保护器上护轴管7与上沉降室A输入端相连接，上沉降室A输出端依中段机械密封9与保护器上密封座体11上端相连接，上密封座体11下端依中护轴管14与中沉降室B输入端相连接，中沉降室B输出端依下段机械密封16与下密封座体18上端相连接，下密封座体18下端依下段护轴管21与下沉降室C输入端相连接，下沉降室C输出端与沉降护轴管座体25上端相连接，沉降护轴管座体25下端依止推轴承28与底座29上端相连接，底座29上有注油阀30及与电机相连接的法兰31，通轴2置于三个沉降室A、B、C及上密封座体11、下密封座体18、沉降护轴管座体25的中心处，各段壳体包括上壳体8、中壳体15、下壳体23及止推轴承外壳27。

上述所说的保护器头1包括保护器头部的与分离器法兰相联接的螺孔1a、上机械密封3、排气孔4、保护器头部呼吸孔5及排气孔4与保护器头下端面间连通的斜孔4a，斜孔4a下端开口处攻有锥管螺纹在组装胶囊室时此处需安装单流阀，组装沉降室时不装单流阀。上机械密封3置于保护器头部的通轴端部花键以下部位。

上述所说的上密封座体11包括中机械密封9、排气孔10、呼吸孔12及排气孔10与上密封座体11下端面间连通的斜孔10a，斜孔10a下端开口处攻有锥管螺纹。

上述所说的排气孔10与上密封座体11下端面间连通的斜孔10a下端开口处有的锥管螺纹在组装胶囊室时此处安装单流阀，在组装沉降室时此处不装单流阀。

上述所说的下密封座体18包括下机械密封16、排气孔17、呼吸孔19及排气孔17与下密封座体下端面间连通的斜孔17a，斜孔17a下端开口处无螺纹。

上述所说的沉降护轴管座体25上有沉降护轴管座排气孔24、呼吸孔26。

上述所说的保护器内的止推轴承是用来承载轴向推力的，如想提高承载力，可外加止推轴承段来完成。

上述所说的底座29上有注油阀30及与电机连接的法兰31。

上述所说的上沉降室A是由保护器头1的下端面、上密封座体11的上端环形端面及下胶囊座的上端面间及上壳体8的内圆、上护轴管7的外圆间形成的环形空间及与保护器头1内的呼吸孔5的下端口相接的向下延伸的上补偿管6组成的，保护器头1的下端面以下、上护轴管7的上部开有径向通孔。

上述所说的中沉降室B是由上密封座体11的下端面、下密封座体18的上端环形端面及下胶囊座的上端面间及中壳体15的内圆、中护轴管14的外圆间形成的环形空间及与保护器上密封座体11内的呼吸孔12的下端口相接向下延伸的中补偿管13组成的，保护器上密封座体11的下端面以下、中护轴管14的上部开有径向通孔。

上述所说的下沉降室C是由下密封座体18的下端面、沉降护轴管座体25的上端面间及下壳体23的内圆、下护轴管21的外圆间形成的环形空间及与保护器下密封座体18内的呼吸孔19的下端口相接向下延伸的下补偿管20及与沉降护轴管座体25内的呼吸孔26的上端口相接向上延伸的连通管22组成的，由于装有连通管22保护器下密封座体18的下端面以下、下护轴管21的上部不开径向通孔。

Claims

1、一种标准模块组合式多沉降室潜油电泵保护器，其特征在于它是由保护器头、上沉降室、不少于一个的上密封座标准模块、不少于一个的中沉降室、下密封座标准模块、下沉降室、沉降护轴管座标准模块、止推轴承及底座所构成，所说的保护器头下端依保护器上护轴管与上沉降室输入端相连接，上沉降室输出端依中段机械密封与最上端上密封座标准模块上端相连接，每两级上密封座标准模块间依中护轴管连接且形成中沉降室，最下端上密封座标准模块与下密封座标准模块间构成最后一个中沉降室，最后一个中沉降室输出端依下段机械密封与下密封座标准模块上端相连接，下密封座标准模块依下段护轴管连接沉降护轴管座标准模块且之间形成下沉降室，沉降护轴管座标准模块下端依止推轴承与底座相连接，底座上有注油阀及与电机连接的法兰，通轴置于沉降室、上密封座标准模块、下密封标准模块、沉降护轴管标准模块的中心处；各段壳体包括上壳体、不少于一个的中壳体、下壳体及止推轴承外壳。

2、根据权利要求1所说的一种标准模块组合式多沉降室潜油电泵保护器，其特征在于所说的保护器头包括保护器头部的上机械密封、与壳体连通且垂直于通轴的保护器头排气孔及平行于通轴的保护器头呼吸孔，排气孔与保护器头下端面间连通有斜孔，斜孔下端开口处有锥管螺纹，上机械密封置于保护器头部的通轴端部花键以下部位。

3、根据权利要求2所说的一种标准模块组合式多沉降室潜油电泵保护器，其特征在于所说的排气孔与保护器头下端面间连通的斜孔下端开口处有的锥管螺纹在组装胶囊室时此处安装单流阀，在组装沉降室不装单流阀。

4、根据权利要求1所说的一种标准模块组合式多沉降室潜油电泵保护器，其特征在于所说的上密封座标准模块包括上密封座体、与壳体连通且垂直于通轴的上密封座排气孔及平行于通轴的上密封座呼吸孔，上密封座呼吸孔的输出端连接中沉降室的补偿管，排气孔与上密封座体下端面间连通有斜孔，斜孔下端开口处有锥管螺纹。

5、根据权利要求4所说的一种标准模块组合式多沉降室潜油电泵保护器，其特征在于所说的排气孔与上密封座体下端面间连通的斜孔下端开口处有的锥管螺纹在组装胶囊室时此处安装单流阀，在组装沉降室时此处不装单流阀。

6、根据权利要求1所说的一种标准模块组合式多沉降室潜油电泵保护器，其特征在于所说的下密封座标准模块包括下密封座体、与壳体连通且垂直于通轴的下密封座排气孔及不平行于通轴的下密封座呼吸孔，下密封座呼吸孔的输出端连接下沉降室的补偿管，排气孔与下密封座体下端面间连通有斜孔，斜孔下端开口处无螺纹。

7、根据权利要求1所说的一种标准模块组合式多沉降室潜油电泵保护器，其特征在于所说的沉降护轴管座标准模块包括沉降护轴管座体、与座体外圆连通且另一端通向座体底端的护轴管座排气孔及平行于通轴的护轴管座呼吸孔，护轴管座呼吸孔与下沉降室连通管相通。

8、根据权利要求1所说的一种标准模块组合式多沉降室潜油电泵保护器，其特征在于所说的上沉降室是由保护器头的下端面、上密封座体的上端环形端面及下胶囊座的上端面及上壳体的内圆、上护轴管的外圆形成的环形空间及与保护器头内的呼吸孔的下端口相接的向下延伸的上补偿管所组成；保护器头的下端面以下及上护轴管的上部开有径向通孔。

9、根据权利要求1所说的一种标准模块组合式多沉降室潜油电泵保护器，其特征在于所说的中沉降室是由上密封座体的下端面、下密封座体的上端环形端面及下胶囊座的上端面、中壳体的内圆、中护轴管的外圆形成的环形空间及与保护器上密封座体内的呼吸孔的下端口相接的向下延伸的中补偿管所组成，保护器上密封座体的下端面以下及中护轴管的上部开有径向通孔。

10、根据权利要求1所说的一种标准模块组合式多沉降室潜油电泵保护器，其特征在于所说的下沉降室是由下密封座体的下端面、沉降护轴管座体的上端面及下壳体的内圆、下护轴管的外圆形成的环形空间及与保护器下密封座体内的呼吸孔的下端口相接向下延伸的下补偿管及与沉降护轴管座体内呼吸孔的上端口相接向上延伸的连通管所组成，由于装有连通管保护器下密封座体的下端面以下及下护轴管的上部不开径向通孔。