專利名稱：一個膠囊室一級密封的齒輪變速箱保護(hù)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種石油機(jī)械用RVP型潛沒式油泵齒輪變速箱保護(hù)器，特別是一種采用膠囊作為調(diào)節(jié)隔離囊的單膠囊室一級密封的齒輪變速箱保護(hù)器。
背景技術(shù)：
目前油田使用的機(jī)械采油泵有多種結(jié)構(gòu)形式如深井抽油泵、螺桿泵、潛油電泵、 水力活塞泵、射流泵等，它們均是為了適應(yīng)不同井況而設(shè)計制造的，在使用過程中各有優(yōu)點(diǎn)。而RVP型潛沒式油泵工作時所處的環(huán)境介質(zhì)ΑΡΓ為50。而要求泵需以較低的轉(zhuǎn)速工作，這樣就得對電機(jī)進(jìn)行降速(低轉(zhuǎn)速電機(jī)，級數(shù)多體積大)因受油井套管直徑的限制，又不能增大電機(jī)的直徑，如電機(jī)直徑大了就裝不進(jìn)油井套管了。為了達(dá)到降速目的，又能下到油井套管中，轉(zhuǎn)而采用齒輪降速，而降速用的齒輪箱需要設(shè)置在RVP型泵的下方，該齒輪箱內(nèi)使用的潤滑油是齒輪專用潤滑油，與潛油電機(jī)內(nèi)使用的潤滑油性質(zhì)不同，因此必須給齒輪變速箱單獨(dú)設(shè)計一個專用保護(hù)器，以保證它的潤滑及熱脹冷縮的呼吸需要，且用它與電機(jī)隔離開來，使它們內(nèi)部的潤滑油互不來往，但動力軸還必須是貫通的。整套RVP型泵機(jī)組的設(shè)置是(由上而下)=RVP型泵、齒輪變速箱、齒輪變速箱保護(hù)器、聯(lián)接座包括聯(lián)軸器、電機(jī)保護(hù)器、電動機(jī)、動力電纜。
(三)實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于設(shè)計一種一個膠囊室一級密封的齒輪變速箱保護(hù)器，由于此齒輪變速箱內(nèi)采用的潤滑油是齒輪專用潤滑油，從油品性質(zhì)來說它與電機(jī)油是兩種性質(zhì)不同的油品，必須將它們隔離開來，因此需為齒輪變速箱專門設(shè)計一個保護(hù)器，從機(jī)組結(jié)構(gòu)上來講，此保護(hù)器需設(shè)置在齒輪變速箱的下部，其功能是調(diào)節(jié)齒輪變速箱與油井套管間的內(nèi)外壓力，并使之達(dá)到平衡并且要將由電機(jī)保護(hù)器傳遞來的扭矩傳遞給齒輪變速箱內(nèi)的齒輪，由其進(jìn)行降速，最終傳遞給RVP型泵使其低速運(yùn)轉(zhuǎn)；同時還要保證旋轉(zhuǎn)軸的密封，不許漏失齒輪潤滑油，還要保證該齒輪變速箱保護(hù)器內(nèi)動力軸的軸向位置在設(shè)計規(guī)定的范圍內(nèi)，不許有超差變化。本實(shí)用新型的技術(shù)方案一種一個膠囊室一級密封的齒輪變速箱保護(hù)器，其特征在于它包括保護(hù)器頭、膠囊室、支架座、止推軸承付、密封座、底座、通軸、殼體及止推軸承室外殼；所述保護(hù)器頭依保護(hù)器膠囊護(hù)軸管與膠囊室輸入端相連接；所述膠囊室輸出端與支架座上端相連接；所述支架座下端依止推軸承付與密封座上端相連接；所述密封座下端依機(jī)械密封件與底座上端相連接；所述底座上有與電機(jī)相連接的法蘭；通軸置于保護(hù)器頭、 膠囊室、支架座、密封座及底座的中心處；所述殼體及止推軸承室外殼依次安裝于裝置外部構(gòu)成裝置的外殼。所述保護(hù)器頭上有使保護(hù)器頭上部與齒輪變速箱法蘭相聯(lián)接的螺孔、上部內(nèi)腔排氣孔、上部外腔排氣孔及上部呼吸孔；所述上部內(nèi)腔排氣孔依向下斜孔I與裝單流閥垂孔相連通，垂孔下部端口裝有單流閥；所述上部呼吸孔下部端口連接向下開口的短管。[0006]所述支架座內(nèi)圓中裝有軸瓦，上端有下膠囊座安裝處。所述保護(hù)器內(nèi)的止推軸承付裝有高承載止推軸承。所述密封座內(nèi)的機(jī)械密封件置于密封座內(nèi)通軸的下端部的花鍵以上部位；所述密封座上有注油閥及放液孔，密封座的放液孔連接垂孔的下端；所述垂孔上部連接斜孔II。所述底座上有進(jìn)液孔及連通垂孔。所述膠囊室內(nèi)腔為由膠囊內(nèi)圓、膠囊護(hù)軸管的外圓、上膠囊座下端面及下膠囊座上端面所組成的空間。本實(shí)用新型保護(hù)器的各項結(jié)構(gòu)功能及工作原理在于該保護(hù)器是其上部齒輪變速箱的內(nèi)外壓力平衡的調(diào)節(jié)系統(tǒng)，要保證內(nèi)部齒輪潤滑油不會流失，并且是扭矩的傳遞系統(tǒng)， 通過它將電機(jī)產(chǎn)生的扭矩傳遞給齒輪變速箱。本保護(hù)器的結(jié)構(gòu)特征是設(shè)置在其內(nèi)部的膠囊式結(jié)構(gòu)也就是一個獨(dú)立的膠囊室單腔結(jié)構(gòu)的保護(hù)器，充分發(fā)揮它的保護(hù)特長。在其下部的機(jī)械密封座中設(shè)置有機(jī)械密封件為軸密封，用它來防止齒輪潤滑油的漏失。設(shè)置在膠囊室中的膠囊，當(dāng)機(jī)組下井后它在齒輪潤滑油與井液之間形成了有彈性的隔離層，由于它的調(diào)節(jié)保護(hù)作用，使得機(jī)組在運(yùn)行和停機(jī)時齒輪潤滑油熱脹冷縮變化不會導(dǎo)致井液進(jìn)入齒輪變速箱，保護(hù)了齒輪潤滑油的清潔度， 同時提供了齒輪潤滑油熱脹冷縮的路徑，保證齒輪變速箱內(nèi)外壓力平衡。本實(shí)用新型的工作過程下井之前其下部底座通過聯(lián)接座與電機(jī)保護(hù)器連接好， 在其上部接好齒輪變速箱，再接好RVP型泵；這時由保護(hù)器下部密封座上的注油閥給保護(hù)器及齒輪變速箱注齒輪潤滑油，此齒輪潤滑油由預(yù)先設(shè)計好的通道進(jìn)入保護(hù)器的內(nèi)腔 (注注油前打開保護(hù)器頭部的內(nèi)腔排氣孔及外腔排氣孔)當(dāng)保護(hù)器內(nèi)腔注滿齒輪潤滑油時保護(hù)器頭部的內(nèi)腔排氣孔流出齒輪潤滑油，用螺塞加鉛墊將排氣孔堵死不許泄露；此時外腔排氣孔不應(yīng)流出齒輪潤滑油，因為那是對外的呼吸孔，與保護(hù)器的內(nèi)腔是隔絕的，所以下井時不許裝螺塞，讓其敞著口，稱為外呼吸式；繼續(xù)注齒輪潤滑油直至保護(hù)器上部的齒輪變速箱也注滿了齒輪潤滑油為止；下井工作時，井液從齒輪變速箱保護(hù)器頭部的外腔排氣孔(呼吸孔)進(jìn)入保護(hù)器膠囊室的外腔，此外腔由于保護(hù)器頭的下端面上裝有短管，所以進(jìn)入的井液只能處于短管的向下開口的以下部位，而開口以上部位是空氣，所以保證了單流閥處于一個清潔的環(huán)境中，不會受到井液中不潔物質(zhì)及顆粒物的影響，也就保證單流閥的開關(guān)自如，更好的工作；當(dāng)機(jī)組工作時，機(jī)組發(fā)熱，油溫升高膨脹，內(nèi)部壓力增大，產(chǎn)生壓差， 為了達(dá)到內(nèi)外壓力平衡必然要頂開單流閥，讓漲出的齒輪潤滑油進(jìn)入外腔的井液中，當(dāng)內(nèi)外壓力達(dá)到平衡時單流閥關(guān)閉；當(dāng)機(jī)組停機(jī)時，內(nèi)部的油溫下降收縮，單流閥關(guān)閉；此時有彈性的隔離層一膠囊在內(nèi)壓降低的情況下開始收縮變形，直至內(nèi)外壓力達(dá)到平衡；下次開機(jī)、停機(jī)重復(fù)上述動作，保證了機(jī)組安全正常運(yùn)轉(zhuǎn)。本實(shí)用新型的優(yōu)越性在于(I)本實(shí)用新型改變了以往潛油電泵保護(hù)器的設(shè)計規(guī)律，因需將其設(shè)置在齒輪變速箱的下方，主要目的是對齒輪變速箱內(nèi)的潤滑油起到調(diào)節(jié)內(nèi)外壓力平衡的作用，保護(hù)器的內(nèi)腔與齒輪變速箱的內(nèi)腔是連通的，所以在保護(hù)器的頭內(nèi)不設(shè)置機(jī)械密封件，為了防止內(nèi)部的齒輪潤滑油漏失，在該保護(hù)器的下部設(shè)置了機(jī)械密封座， 其內(nèi)裝有機(jī)械密封件，起到旋轉(zhuǎn)軸密封的作用，其對外的呼吸孔是在保護(hù)器的頭部徑向開孔，稱為外呼吸式；(2)保護(hù)器內(nèi)的動力軸用來將電機(jī)產(chǎn)生的扭矩傳遞給RVP泵，使其正常工作；(3)保護(hù)器內(nèi)的止推軸承用來承擔(dān)它自身軸的重量，還要用它來保證保護(hù)器軸，在保護(hù)器內(nèi)的軸向位置，在設(shè)計規(guī)定的范圍內(nèi)不許有超差變化；(4)保護(hù)器內(nèi)的機(jī)械密封件設(shè)置在保護(hù)器的下部是為保證旋轉(zhuǎn)軸的密封，更是為了防止齒輪潤滑油的漏失，以保證機(jī)組正常工作；(5) RVP型泵齒輪變速箱保護(hù)器有很好的性價比，產(chǎn)品在市場上具有很好的競爭力，前景廣闊可極大滿足國內(nèi)外客戶的需求。


附圖為本實(shí)用新型所涉一個膠囊室一級密封的齒輪變速箱保護(hù)器的整體結(jié)構(gòu)示意圖。其中A為膠囊室，I為保護(hù)器頭，Ia為螺孔，2為通軸，3為上部內(nèi)腔排氣孔，3a為斜孔I，4為上部外腔排氣孔，5為上部呼吸孔，6為短管，7為單流閥，8為膠囊護(hù)軸管，9為殼體，10為支架座，11為止推軸承室外殼,12為止推軸承付,13為密封座，14為垂孔,14a為斜孔II, 15為放液孔,16為注油閥，17為機(jī)械密封件,18為底座，19為進(jìn)液孔,20為連通垂孔, 21為法蘭。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例一種一個膠囊室一級密封的齒輪變速箱保護(hù)器(見附圖)，其特征在于它包括保護(hù)器頭I、膠囊室A、支架座10、止推軸承付12、密封座13、底座18、通軸2、殼體9及止推軸承室外殼11 ;所述保護(hù)器頭I依保護(hù)器膠囊護(hù)軸管8與膠囊室A輸入端相連接；所述膠囊室A輸出端與支架座10上端相連接；所述支架座10下端依止推軸承付12與密封座 13上端相連接；所述密封座下端依機(jī)械密封件17與底座18上端相連接；所述底座18上有與電機(jī)相連接的法蘭21 ;通軸2置于保護(hù)器頭I、膠囊室A、支架座10、密封座13及底座18 的中心處；所述殼體9及止推軸承室外殼11依次安裝于裝置外部構(gòu)成裝置的外殼。所述保護(hù)器頭I上有使保護(hù)器頭上部與齒輪變速箱法蘭相聯(lián)接的螺孔la、上部內(nèi)腔排氣孔3、上部外腔排氣孔4及上部呼吸孔5 ;所述上部內(nèi)腔排氣孔3依向下斜孔I 3a與裝單流閥7垂孔相連通，垂孔下部端口裝有單流閥7 ;所述上部呼吸孔5下部端口連接向下開口的短管6。所述支架座10內(nèi)圓中裝有軸瓦，上端有下膠囊座安裝處。(見附圖)所述保護(hù)器內(nèi)的止推軸承付12裝有高承載止推軸承。所述密封座13內(nèi)的機(jī)械密封件17置于密封座13內(nèi)通軸2的下端部的花鍵以上部位；所述密封座13上有注油閥16及放液孔15，密封座13的放液孔15連接垂孔14的下端；所述垂孔14上部連接斜孔II 14a。(見附圖)所述底座18上有進(jìn)液孔19及連通垂孔20。(見附圖)所述膠囊室A內(nèi)腔為由膠囊內(nèi)圓、膠囊護(hù)軸管8的外圓、上膠囊座下端面及下膠囊座上端面所組成的空間。(見附圖)
權(quán)利要求1.一種一個膠囊室一級密封的齒輪變速箱保護(hù)器，其特征在于它包括保護(hù)器頭、膠囊室、支架座、止推軸承付、密封座、底座、通軸、殼體及止推軸承室外殼；所述保護(hù)器頭依保護(hù)器膠囊護(hù)軸管與膠囊室輸入端相連接；所述膠囊室輸出端與支架座上端相連接；所述支架座下端依止推軸承付與密封座上端相連接；所述密封座下端依機(jī)械密封件與底座上端相連接；所述底座上有與電機(jī)相連接的法蘭；通軸置于保護(hù)器頭、膠囊室、支架座、密封座及底座的中心處；所述殼體及止推軸承室外殼依次安裝于裝置外部構(gòu)成裝置的外殼。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種一個膠囊室一級密封的齒輪變速箱保護(hù)器，其特征在于所述保護(hù)器頭上有使保護(hù)器頭上部與齒輪變速箱法蘭相聯(lián)接的螺孔、上部內(nèi)腔排氣孔、上部外腔排氣孔及上部呼吸孔；所述上部內(nèi)腔排氣孔依向下斜孔I與裝單流閥垂孔相連通，垂孔下部端口裝有單流閥；所述上部呼吸孔下部端口連接向下開口的短管。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種一個膠囊室一級密封的齒輪變速箱保護(hù)器，其特征在于所述支架座內(nèi)圓中裝有軸瓦，上端有下膠囊座安裝處。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種一個膠囊室一級密封的齒輪變速箱保護(hù)器，其特征在于所述保護(hù)器內(nèi)的止推軸承付裝有高承載止推軸承。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種一個膠囊室一級密封的齒輪變速箱保護(hù)器，其特征在于所述密封座內(nèi)的機(jī)械密封件置于密封座內(nèi)通軸的下端部的花鍵以上部位；所述密封座上有注油閥及放液孔，密封座的放液孔連接垂孔的下端；所述垂孔上部連接斜孔II。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種一個膠囊室一級密封的齒輪變速箱保護(hù)器，其特征在于所述底座上有進(jìn)液孔及連通垂孔。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述一種一個膠囊室一級密封的齒輪變速箱保護(hù)器，其特征在于所述膠囊室內(nèi)腔為由膠囊內(nèi)圓、膠囊護(hù)軸管的外圓、上膠囊座下端面及下膠囊座上端面所組成的空間。
專利摘要一種一個膠囊室一級密封的齒輪變速箱保護(hù)器，其特征在于它包括保護(hù)器頭、膠囊室、支架座、止推軸承付、密封座、底座、通軸、殼體及止推軸承室外殼；所述保護(hù)器頭依保護(hù)器膠囊護(hù)軸管與膠囊室輸入端相連接；所述膠囊室輸出端與支架座上端相連接；所述支架座下端依止推軸承付與密封座上端相連接；所述密封座下端依機(jī)械密封件與底座上端相連接；所述底座上有與電機(jī)相連接的法蘭；通軸置于中心處。本實(shí)用新型設(shè)置在齒輪變速箱的下方，對齒輪變速箱內(nèi)的潤滑油起到調(diào)節(jié)內(nèi)外壓力平衡的作用，保護(hù)器的內(nèi)腔與齒輪變速箱的內(nèi)腔是連通的，所以在保護(hù)器的頭內(nèi)不設(shè)置機(jī)械密封件，為了防止內(nèi)部的齒輪潤滑油漏失，在該保護(hù)器的下部設(shè)置了機(jī)械密封座。
文檔編號F16H57/04GK202349162SQ20112050482
公開日2012年7月25日 申請日期2011年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月7日
發(fā)明者張輝, 殷士明, 王欣, 王雅然, 邱鑫, 馬名妍 申請人:天津市百成油田采油設(shè)備制造有限公司