專利名稱：一種電動潛油螺桿泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種專門從深井中舉升流體的泵，尤其涉及一種開采石油油井的泵。
對于采油用高壓頭螺桿泵，軸向力的平衡問題是結(jié)構(gòu)設(shè)計中的重要問題。為了平衡采油螺桿泵所產(chǎn)生的軸向力，現(xiàn)有技術(shù)采用了一種兩個螺桿對稱布置的設(shè)計方案，如


圖1所示。
由
圖1可見，兩個襯套--螺桿副(圖中8、9和20、21)在垂直方向?qū)ΨQ布置，油液分別從上下吸入口11，進入上下泵體，壓力增加后，在兩個襯套--螺桿副腔室內(nèi)混合，再沿著上部螺桿泵的襯套和泵殼的環(huán)形空間，進入油管24，7為泵殼體，偏心聯(lián)軸節(jié)22、23允許螺桿軸作偏心轉(zhuǎn)動。動力電纜16為潛油電機18提供電能，保護器17是為保護潛油電機18而設(shè)置的。
但現(xiàn)有的電動潛油螺桿泵由于以下幾方面的不足而未能在國內(nèi)油田生產(chǎn)中得到應(yīng)用。不足之處為1、整套機組制造成本高，為了平衡軸向力，采用2套泵組，這使泵總成部分的制造成本幾乎增加一倍。另外上部泵襯套和下部泵襯套的螺旋方向相反，因此，制造泵襯套的模芯也需要二個旋向相反的模芯，這又進一步增加了制造成本。
2、泵組的初始扭矩大，采油螺桿泵定子襯套與螺桿間的配合是過盈配合，因而初始扭矩較大，現(xiàn)有的電動潛油螺桿泵采用上、下兩套泵組的結(jié)構(gòu)，使初始扭矩增加一倍，這勢必造成機組起動困難，耗電增加。
3、偏心聯(lián)軸節(jié)工作不可靠，使用壽命短，這是影響整機工作壽命的致命弱點。
4、配泵難度大，螺桿泵的壓頭對螺桿與襯套間的過盈量十分敏感，因此一旦上、下泵組的過盈量配不一致就可能使下部偏心聯(lián)軸節(jié)受到軸向壓力，從而造成疲勞損壞，影響整套機組在井下的工作時間。
鑒于現(xiàn)有技術(shù)具有上述缺點，限制了它在油田生產(chǎn)中的推廣應(yīng)用，實際上國內(nèi)還沒有電潛螺桿泵應(yīng)用在油田生產(chǎn)上。
本實用新型的目的在于設(shè)計一種工作可靠，使用壽命長，泵組初始扭矩小，機組造價低的，改變了螺桿承載方式的電動潛油螺桿泵。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的，它包括泵殼體、泵定子襯套、螺桿、潛油電機，保護器、動力電纜、密封潤滑式拉力軸承、密封呼吸檔、上柔軸、下柔軸、上扶正軸承、花鍵套、油封、徑向扶正軸承、傳動軸。其中，軸承動塊和靜塊組成拉力軸承，軸承動塊鍵連接上柔軸，其上端裝有限元件，上柔軸與螺桿絲扣連接，螺桿絲扣連下柔軸，其與花鍵套花鍵連，此套花鍵連傳動軸，此軸花鍵連保護器的輸出軸，拉力軸承靜塊外面有殼體，此殼體與上柔軸間裝有扶正軸承，其上部有密封呼吸檔，螺桿外裝有泵定子襯套，其套上端和扶正軸承間的殼體上有泵出口，泵入口在定子襯套下端，油封在傳動軸與殼體間，徑向扶正軸承裝在油封下，帶有動力電纜的潛油電機在保護器下端。
本實用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比具有的積極效果是首先在結(jié)構(gòu)設(shè)計上取消上部泵組，并在下部泵組的螺桿兩端裝有上、下柔軸，上柔軸的上部裝有密閉潤滑式拉力軸承，這樣螺桿的軸向力通過上柔軸作用于拉力軸承上，使下柔軸只傳遞扭矩不承受軸向推力，因而避免了下柔軸的疲癆損壞，延長了其工作壽命。
由于本實用新型在結(jié)構(gòu)設(shè)計上取消了上部泵組，使泵總成的制造成本降低了一倍，同時成倍地降低了泵組的初始扭矩，也因此大幅度降低了電機的啟動功率。又在結(jié)構(gòu)設(shè)計上通過采用上柔軸和密閉潤滑式拉力軸承改變了螺桿軸向力的承載方式，從而消除了影響電潛螺桿泵工作壽命的一項重要不利因素。本實用新型若用于注聚合物驅(qū)油的采油井或稠油井，比電動潛油離心泵等其它采油方式提高總機效率1.2倍。
以下結(jié)合附圖對本實用新型實施例加以詳述
圖1為現(xiàn)有電動潛油螺桿泵內(nèi)部結(jié)構(gòu)剖視示意圖；圖2為本實用新型的結(jié)構(gòu)剖視示意圖如圖2所示，軸承動靜塊1和靜塊2共同組成拉力軸承，承載螺桿向下的軸向力，動塊1與上柔軸3的上端為鍵連接，并且在上柔軸3的上端用限位元件19(螺母或半園鍵)對軸3進行軸向限位。上柔軸有兩個功能，即將螺桿的軸向拉力傳遞給拉力軸承，同時允許螺桿做偏心轉(zhuǎn)動，上柔軸3與螺桿(又稱轉(zhuǎn)子)9用絲扣連接，螺桿9與下柔軸10用絲扣連接，下柔軸10與花鍵套12為花鍵連接，軸10在花鍵套中的部位在軸向上是自由狀態(tài)?；ㄦI套12與傳動軸13是花鍵連接，傳動軸13與保護器17的輸出軸花鍵連接。拉力軸承外面有殼體7，在殼體7與柔軸3之間裝有上扶正軸承5，其上有密封呼吸檔4，它將拉力軸承腔室中的潤滑油與井液隔開，在潤滑油膨脹和收縮時可上下移動。定子襯套8與螺桿9為動配合，在定子襯套8上端和上扶正軸承5之間的殼體7上設(shè)有泵出口6，在定子襯套8下端的殼體7上設(shè)置有泵入口11，油封14在傳動軸13與殼體7之間，徑向扶正軸承15在油封14下面。動力電纜16，保護器17和潛油電機18的功能及連接關(guān)系與現(xiàn)有技術(shù)同。
權(quán)利要求一種電動潛油螺桿泵，它包括泵殼體、泵定子襯套、螺桿、潛油電機、保護器、動力電纜其特征在于它還包括密閉潤滑式拉力軸承、密封呼吸檔、上下柔軸、上扶正軸承，花鍵套、油封、徑向扶正軸承，傳動軸，其中軸承動塊(1)和靜塊(2)組成拉力軸承，軸承動塊(1)鍵連接上柔軸(3)，上柔軸上端裝有限位元件(19)，上柔軸(3)與螺桿(9)絲扣連接，螺桿(9)絲扣連接下柔軸(10)，下柔軸(10)與花鍵套(12)花鍵連接，花鍵套(12)花鍵連傳動軸(13)，此軸花鍵連保護器(17)的輸出軸，拉力軸承靜塊(2)外面有殼體(7)，在此殼體(7)與上柔軸(3)之間裝有扶正軸承(5)，其上部有密封呼吸檔(4)，螺桿(9)外有泵定子襯套(8)，在定子襯套(8)上端和上扶正軸(5)之間的殼體(7)上設(shè)有泵出口(6)，泵入口(11)在定子襯套(8)下端，油封(14)在傳動軸(13)與殼體(7)之間，徑向扶正軸承(15)裝在油封(14)之下，帶有動力電纜(16)的潛油電機(18)在保護器(17)下端。
專利摘要電動潛油螺桿泵,在拉力軸承的動塊下,按順序連的有:上柔軸、螺桿、下柔軸、花鍵套、傳動軸、保護器。拉力軸承靜塊外有殼體,其與上柔軸間有扶正軸承,其上部有密封呼吸擋,螺桿外有泵定子襯套,其套上端和上扶正軸承間殼體上有泵出口,泵入口在襯套下,油封在傳動軸與殼體間,徑向軸承在油封下,帶動力電纜的潛油電機在保護器下面。該泵用于開采石油,螺桿軸向力由上柔軸作用拉力軸承上,下柔軸僅傳遞扭矩不受承軸向推力故延長泵組壽命,降低初始扭矩,是聚合物驅(qū)和稠油開采的高效采油泵。
文檔編號F04D13/06GK2436693SQ0023862
公開日2001年6月27日 申請日期2000年6月23日 優(yōu)先權(quán)日2000年6月23日
發(fā)明者崔乃林 申請人:崔乃林