本實(shí)用新型涉及石油油井采油舉升設(shè)備,具體地說是一種石油油井采油舉升雙作用葉片泵。
背景技術(shù):
目前,國(guó)內(nèi)外采油舉升設(shè)備仍然延續(xù)著70年代末使用的往復(fù)抽油泵,占舉升采油設(shè)備總量的80%,擁有100多年歷史,底面龐大的抽油機(jī),占底面積大,往復(fù)抽油泵受結(jié)構(gòu)制約,承受交變載荷,機(jī)械損失大,效率低,對(duì)于稠油、高凝油熱采吞吐井,尤其是注氣熱采氣鎖嚴(yán)重,不能正常工作。高溫油井抽油桿受熱自然伸長(zhǎng)量大,泵效率很低。螺桿泵已經(jīng)應(yīng)用了40多年,占采油設(shè)備總量10%一下,至今還不能在稠油、高凝油熱吞吐井內(nèi)使用,認(rèn)為螺桿泵定子是橡膠材料,不耐高溫,只能在85度一下應(yīng)用效果最好,使用范圍很窄,對(duì)于含沙大油井螺桿磨損嚴(yán)重,壽命短。離心潛油泵主要是應(yīng)用在大排量稀油井上,不能舉升稠油,一次性投資大,不易大面積推廣。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
針對(duì)上述問題,本實(shí)用新型的目的在于提供一種石油油井采油舉升雙作用葉片泵。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本實(shí)用新型采用以下技術(shù)方案:
一種石油油井采油舉升雙作用葉片泵,包括主軸、泵體、上凸輪、轉(zhuǎn)子、定子、下凸輪及葉片,其中主軸通過上軸承部件和下軸承部件安裝在泵體內(nèi),所述定子與所述泵體的內(nèi)壁固定連接,所述轉(zhuǎn)子套設(shè)于所述主軸上、且與所述定子之間形成環(huán)隙,所述環(huán)隙的一直徑兩側(cè)均設(shè)有低壓吸油區(qū)和高壓排油區(qū),所述轉(zhuǎn)子的外圓周上設(shè)有多個(gè)葉片槽,各葉片槽內(nèi)均插設(shè)有一葉片,各葉片槽的底部與設(shè)置于所述上軸承部件上的出液口連通,所述上凸輪和下凸輪套設(shè)于所述主軸上、且分別與所述上軸承部件和所述下軸承部件固定連接;各所述葉片通過所述上凸輪和下凸輪或進(jìn)入所述葉片槽底部的高壓油的推動(dòng)下與所述定子的內(nèi)壁抵接。
所述葉片槽沿徑向開設(shè)于所述轉(zhuǎn)子的外圓周上,所述葉片在所述葉片槽內(nèi)可沿徑向移動(dòng)。
所述上軸承部件包括上滑動(dòng)軸承和上軸承座,所述上軸承座與所述泵體的內(nèi)壁連接,所述上滑動(dòng)軸承套裝在所述主軸上、且與所述上軸承座連接,所述上軸承座上設(shè)有出液口,所述上凸輪與所述上軸承座固定連接。
所述上軸承座上設(shè)有與所述出液口和所述葉片槽底部連通的高壓進(jìn)油孔。
所述轉(zhuǎn)子的兩端設(shè)有內(nèi)止口,所述上凸輪和下凸輪與所述轉(zhuǎn)子兩端的內(nèi)止口間隙配合。
所述上軸承座與所述主軸之間設(shè)有位于所述上滑動(dòng)軸承上方的減磨部件。
所述減磨部件包括減磨壓蓋、上減磨墊及下減磨墊,其中上減磨墊和下減磨墊套設(shè)于所述主軸上、且分別位于所述主軸上設(shè)有的軸肩的兩側(cè),所述減磨壓蓋設(shè)置于所述上減磨墊的上方、且與所述上軸承座固定連接。
所述轉(zhuǎn)子的外圓周上設(shè)有多個(gè)排砂槽,各排砂槽分別位于相鄰兩個(gè)所述葉片槽之間。
所述下軸承部件包括下軸承座和下滑動(dòng)軸承,所述下軸承座與所述泵體的內(nèi)壁抵接,所述下滑動(dòng)軸承套裝在所述主軸上、且與所述下軸承座連接,所述下軸承座上設(shè)有進(jìn)液口,所述下凸輪與所述下軸承座連接。
所述環(huán)隙的一直徑兩側(cè)的兩個(gè)所述低壓吸油區(qū)對(duì)稱設(shè)置,兩個(gè)所述高壓排油區(qū)對(duì)稱設(shè)置。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)及有益效果是:
1.本實(shí)用新型采油舉升葉片泵由井口驅(qū)動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)采油,克服了抽油桿柱的工作收縮所造成的抽油泵的效率低,本實(shí)用新型效率高,比抽油機(jī)井節(jié)電約40-50%。
2.本實(shí)用新型采油舉升葉片泵采用全金屬材料制造,可以舉升稀油、稠油、高凝油等,使用范圍廣,最高溫度可達(dá)350度。
3.本實(shí)用新型高溫采油不提泵可以連續(xù)注氣,節(jié)省修井時(shí)間和費(fèi)用,提高采油效率,減少工人勞動(dòng)強(qiáng)度。
4.本實(shí)用新型采油舉升葉片泵,葉片通過液壓作用,往復(fù)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)工作,對(duì)高溫采油含氣油井不氣鎖。
5.本實(shí)用新型采油舉升葉片泵,葉片通過液壓作用,往復(fù)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)工作,對(duì)含砂油井不敏感,泵下配有旋砂器,泵磨損小。
6.本實(shí)用新型采油舉升葉片泵,旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)件均是間隙配合,運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn),泵效率高,是往復(fù)抽油泵節(jié)電40%-50%。
7、本實(shí)用新型采油舉升葉片泵,是雙作用泵,泵轉(zhuǎn)動(dòng)一圈吸油兩次,排油兩次,與單作用泵葉片泵對(duì)比,雙作用泵沒有徑向力,減少滑動(dòng)軸承磨損,泵使用壽命長(zhǎng)。
附圖說明
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是圖1的A-A剖視圖;
圖3是本實(shí)用新型中轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是圖3的B-B剖視圖。
其中:1為主軸,2為緊固螺釘,3為泵體,4為緊固螺釘,5為減磨壓蓋,6為緊固螺母,7為上減磨墊,8為下減磨墊,9為緊固螺釘,10為上滑動(dòng)軸承,11為上軸承座,12為高壓進(jìn)油孔,13為上凸輪,14為平鍵,15為轉(zhuǎn)子,16為定子,17為下凸輪,18為下軸承座,19為下滑動(dòng)軸承,20為緊固螺釘,21為孔用擋圈,22為中間連接套,23為固定平鍵,24為葉片,25 為凸輪定位銷,26為出液口,27為進(jìn)液口,28為排砂槽,29為葉片槽,30 為內(nèi)止口,N為低壓吸油區(qū),M為高壓排油區(qū)。
具體實(shí)施方式
為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚,下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述。
如圖1-4所示,本實(shí)用新型提供的一種石油油井采油舉升雙作用葉片泵,包括主軸1、泵體3、上凸輪13、轉(zhuǎn)子15、定子16、下凸輪17及葉片24,其中主軸1通過上軸承部件和下軸承部件安裝在泵體3內(nèi),定子16與泵體3 的內(nèi)壁固定連接,轉(zhuǎn)子15套設(shè)于主軸1上、且與定子16之間形成環(huán)隙,環(huán)隙的一直徑兩側(cè)均設(shè)有低壓吸油區(qū)N和高壓排油區(qū)M,轉(zhuǎn)子15的外圓周上設(shè)有多個(gè)葉片槽29,各葉片槽29內(nèi)均插設(shè)有一葉片24,各葉片槽29的底部與設(shè)置于上軸承部件上的出液口26連通。上凸輪13和下凸輪17套設(shè)于主軸1 上、且分別與上軸承部件和下軸承部件固定連接;各葉片24通過上凸輪13 和下凸輪17或進(jìn)入葉片槽29底部的高壓油的推動(dòng)下與定子16的內(nèi)壁抵接。
葉片槽29沿徑向開設(shè)于轉(zhuǎn)子15的外圓周上,葉片24在葉片槽29內(nèi)可沿徑向移動(dòng)。進(jìn)一步地,轉(zhuǎn)子15的外圓周上設(shè)有多個(gè)排砂槽28,各排砂槽 28分別位于相鄰兩個(gè)葉片槽29之間。
如圖3所示。
所述上軸承部件包括上滑動(dòng)軸承10和上軸承座11,上軸承座11與泵體 3的內(nèi)壁連接,上滑動(dòng)軸承10套裝在主軸1上、且與上軸承座11連接,上軸承座11上對(duì)稱設(shè)有兩個(gè)出液口26,上凸輪13與上軸承座11固定連接。
上軸承座11上設(shè)有與出液口26和葉片槽29底部連通的高壓進(jìn)油孔12。轉(zhuǎn)子15的兩端設(shè)有內(nèi)止口30,上凸輪13和下凸輪17與轉(zhuǎn)子15兩端的內(nèi)止口30間隙配合。
上軸承座11與主軸1之間設(shè)有位于上滑動(dòng)軸承10上方的減磨部件。所述減磨部件包括減磨壓蓋5、上減磨墊7及下減磨墊8,其中上減磨墊7和下減磨墊8套設(shè)于主軸1上、且分別位于主軸1上設(shè)有的軸肩的兩側(cè),減磨壓蓋5設(shè)置于上減磨墊7的上方、且與上軸承座11固定連接。
所述下軸承部件包括下軸承座18和下滑動(dòng)軸承19,下軸承座18與泵體 3的內(nèi)壁抵接,下滑動(dòng)軸承19套裝在主軸1上、且與下軸承座18連接,下軸承座18上對(duì)稱設(shè)有兩個(gè)進(jìn)液口27,下凸輪17與下軸承座18連接。
環(huán)隙的一直徑兩側(cè)的兩個(gè)低壓吸油區(qū)N對(duì)稱設(shè)置,兩個(gè)高壓排油區(qū)M對(duì)稱設(shè)置。兩個(gè)進(jìn)液口27分別與兩個(gè)低壓吸油區(qū)N相對(duì)應(yīng),兩個(gè)出液口26分別與兩個(gè)高壓排油區(qū)M相對(duì)應(yīng)。
本實(shí)用新型的工作原理是:
本實(shí)用新型提供的雙作用采油葉片泵,主軸1旋轉(zhuǎn)通過平鍵14帶動(dòng)轉(zhuǎn)子 15順時(shí)針旋轉(zhuǎn),葉片24在通過轉(zhuǎn)子15兩端上凸輪13、下凸輪17和葉片24 底部的液壓的作用下,葉片24始終緊貼在定子16的內(nèi)表面上滑動(dòng),轉(zhuǎn)子15 從0度轉(zhuǎn)到90度為低壓吸油區(qū)N,液體從下軸承座18上的進(jìn)液口27進(jìn)到泵腔內(nèi)。轉(zhuǎn)子15從90度轉(zhuǎn)到180度為高壓排油區(qū)M,液體從上軸承座11上的出液口26進(jìn)入油管內(nèi)。轉(zhuǎn)子15從180度轉(zhuǎn)到270度為另一低壓吸油區(qū)N,液體從下軸承座18上的另一進(jìn)液口27進(jìn)到泵腔內(nèi)。轉(zhuǎn)子15從270度轉(zhuǎn)到360 度為另一高壓排油區(qū)M,液體從上軸承座11上的另一出液口26進(jìn)入油管內(nèi)。轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一圈,形成兩次吸油,兩次排油,泵連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn),低壓吸油區(qū)N不斷吸油,高壓排油區(qū)M不斷排油,將油井內(nèi)液體從油管和抽油桿的空間舉升到地面計(jì)量站內(nèi)。
本實(shí)用新型的雙作用泵根據(jù)油井深度,舉升液體高度不同,所產(chǎn)生的壓力不同,葉片泵可以串聯(lián)多級(jí)使用,提高舉升壓力,減少泵磨損,延長(zhǎng)泵使用壽命。
葉片泵多級(jí)串聯(lián)組合時(shí),每級(jí)泵的外殼螺紋連接,徑向固定,各軸之間采用花鍵套連接。
本實(shí)用新型提供的采油舉升雙作用葉片泵,是全金屬材料制造,井口驅(qū)動(dòng)主軸旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),適用稀油、稠油、高凝油及高溫吞吐井,最高溫度可達(dá)350 度。葉片可以在泵工作腔內(nèi)徑向往復(fù)運(yùn)動(dòng),自動(dòng)補(bǔ)償,使用壽命長(zhǎng),在高溫含氣井不氣鎖,設(shè)計(jì)合理間隙值,運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn),泵效率高,比往復(fù)抽油泵節(jié)電 40%-50%,是國(guó)內(nèi)外目前最理想的舉升采油設(shè)備。
以上所述僅為本實(shí)用新型的實(shí)施方式,并非用于限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)、擴(kuò)展等,均包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍內(nèi)。