一种新型全金属单螺杆泵的制作方法

本实用新型涉及螺杆泵，具体涉及一种新型全金属单螺杆泵。

背景技术：

单螺杆泵属于转子式容积泵，它是依靠转子和定子相互啮合在吸入腔和排出腔产生容积变化来输送液体的。我国自二十世纪八十年代开始引进和研发地面驱动单螺杆抽油泵采油技术以来，实践证明它因具有初始投资少、地面装置结构简单、安装方便、占地面积小、泵效高等颇受各油田的重视，并得到快速发展，是目前使用最广泛的一种采油设备。但由于该泵的定子由橡胶制成，其承压能力低、不耐磨、不耐高温，过热会引起定子橡胶退化而烧损，出现溶胀、温胀甚至与定子钢套削离，导致泵的寿命降低，严重影响了该技术的在重质稠油热采中的推广应用。

全金属螺杆泵的定子与转子都由金属材料制成，不会出现承压能力低、不耐磨、不耐高温的问题。现有技术中的全金属螺杆泵以及采油装置的金属转子内设有贯穿的第一通道与第二通道，由于金属转子一直在转动，所受的作用力更大，因此金属转子更易出现断裂等问题，这就降低了全金属螺杆泵的使用寿命；现有技术中的采油螺杆泵腔室压力检测装置是将压力检测装置安装在螺杆泵的外壁上，这样压力检测装置就会受到外界环境的影响，进而会影响压力检测的精确度；而且现有技术中也没有用于感应全金属螺杆泵裂纹的装置，对螺杆泵出现的裂纹并不能进行监控。

为了提高全金属螺杆泵的使用寿命，并为了进一步提高全金属螺杆泵腔室油压力的检测精度，同时为了感应全金属螺杆泵出现的裂纹，非常有必要设计一种新型全金属单螺杆泵。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种新型全金属单螺杆泵，能提高全金属螺杆泵的使用寿命，且能进一步提高全金属螺杆泵腔室油压力的检测精度，同时可以用于感应全金属螺杆泵出现的裂纹，以解决现有技术中出现的不足。

本实用新型采用下述技术方案：

一种新型全金属单螺杆泵，包括呈空心结构且氮化处理的金属转子，金属转子外侧套设有氮化处理的金属定子，金属转子和金属定子的上部都呈高度相同的圆筒形结构，金属转子和金属定子的下部的内壁与外壁都呈形状和大小均相同的螺旋形结构，且金属转子外壁与金属定子内壁间隙配合，金属转子上部外壁与金属定子上部左侧内壁部分贴合，金属转子与金属定子的下部之间形成螺旋形空腔，金属转子与金属定子都为等壁厚结构，且金属转子的壁厚大于金属定子的壁厚，金属定子下部右侧和上部右侧分别设有进油口和出油口；金属转子上部内壁在与出油口中心相同水平高度位置处设有压力检测装置，压力检测装置包括向金属转子内腔突出的水平的圆筒形限位壁，圆筒形限位壁中心轴处的金属转子侧壁设有直径小于圆筒形限位壁内径的水平通孔，在圆筒形限位壁内沿对应金属转子内壁向金属转子轴的方向上依次固定设有第一密封部件、定位部件、第二密封部件与压力感应部件，第一密封部件、定位部件与第二密封部件的中部都设有通孔，压力感应部件直接感应出油口部位的油压力；压力检测装置对侧的金属转子上部内壁设有温度检测装置，温度检测装置包括向金属转子内腔突出的底限位壁与侧限位壁，底限位壁、侧限位壁与对应金属转子内壁之间固定设有温度感应部件；金属转子和金属定子顶端设有上部密封装置，上部密封装置顶部设有金属转子的驱动装置，驱动装置的电机为变频电机，上部密封装置右侧底部固定设有裂纹感应部件，裂纹感应部件的感应端处于金属转子外壁与金属定子内壁形成的空腔中；出油口处固定设有流量检测部件；金属转子与金属定子底端设有下部密封装置，下部密封装置底端设有限位部件。

进一步地，所述圆筒形限位壁与金属转子内壁一体成型，圆筒形限位壁的内壁上设有压力检测内螺纹，压力感应部件包括压力检测端与压力感应部件连接端，压力检测端朝向金属转子侧壁的水平通孔设置，压力感应部件连接端外壁上设有与压力检测内螺纹相配合的压力检测外螺纹，通过将压力感应部件螺纹连接在圆筒形限位壁上，以使第一密封部件、定位部件、第二密封部件、压力感应部件与圆筒形限位壁以及金属转子内壁密封连接。

进一步地，所述温度检测装置处于压力检测装置的下方，侧限位壁垂直于底限位壁，底限位壁、侧限位壁与对应金属转子内壁一体成型，侧限位壁与对应金属转子的内壁上设有温度检测内螺纹，温度感应部件下侧的外壁上设有与温度检测内螺纹相配合的温度检测外螺纹。

进一步地，所述上部密封装置右侧底部上设有凹槽，凹槽侧壁设有凹槽内螺纹，裂纹感应部件包括裂纹感应端与裂纹感应部件连接端，裂纹感应部件连接端的外壁上设有与凹槽内螺纹相配合的裂纹感应外螺纹，裂纹感应部件连接端顶部与凹槽顶部之间还设有密封垫圈。

进一步地，所述第一密封部件、第二密封部件以及密封垫圈都为聚四氟乙烯材料。

进一步地，所述流量检测部件左右两侧分别设有出油口和出油管，流量检测部件与出油口以及出油管的连接方式都为螺纹连接。

进一步地，所述驱动装置包括电机、减速器、联轴器与制动器，金属转子穿过上部密封装置与减速器的低速轴相连，减速器高速轴上端通过联轴器与变频电机相连，减速器高速轴下端连有制动器。

本实用新型与现有技术相比，具有如下优点：

本实用新型中金属转子的壁厚大于金属定子的壁厚，这样就能延长金属转子的使用寿命；本实用新型中的金属转子上部内壁在与出油口中心相同水平高度位置处设有压力检测装置，由于压力检测装置安装在金属转子的上部内壁上，压力检测装置就不会受到外界环境的影响，从而能够提高压力的检测精度；本实用新型中的温度检测装置能够检测全金属单螺杆泵的温度，进而可以通知工作人员进行处理以防止金属转子以及金属定子温度过高现象的发生，而且温度检测装置安装在金属转子的上部内壁上，这样温度检测装置就不会受到外界环境的影响，从而能够提高温度的检测精度；本实用新型中的裂纹感应部件通过螺纹连接在上部密封装置的右侧底部，裂纹感应部件的感应端处于金属转子外壁与金属定子内壁形成的空腔中，这样就可以用于感应全金属单螺杆泵出现的裂纹信号；本实用新型中的流量检测部件通过螺纹连接在出油口与出油管间，安装方便快捷，且可以时刻检测出油口处的油流量以及一定时间内总的油流量；本实用新型中电机为变频电机，系统启动时转速缓慢平滑，避免金属单螺杆泵受冲击力而损坏，进而能延长其使用寿命。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中压力检测装置安装的局部放大图；

图3为本实用新型中温度检测装置安装的局部放大图；

图4为本实用新型中裂纹感应部件安装的局部放大图；

图5为本实用新型中流量检测部件安装的局部放大图。

具体实施方式

为了使本实用新型目的、技术方案和优点更加清楚，下面结合附图对本实用新型作进一步的详细说明。

如图1、2、3、4和5所示，本实用新型包括呈空心结构且氮化处理的金属转子1，金属转子1外侧套设有氮化处理的金属定子2，金属转子1和金属定子2的上部都呈高度相同的圆筒形结构，金属转子1和金属定子2的下部的内壁与外壁都呈形状和大小均相同的螺旋形结构，且金属转子1外壁与金属定子2内壁间隙配合，金属转子1上部外壁与金属定子2上部左侧内壁部分贴合，金属转子1与金属定子2的下部之间形成螺旋形空腔3，金属转子1与金属定子2都为等壁厚结构，且金属转子1的壁厚大于金属定子2的壁厚，金属定子2下部右侧设有进油口4，金属定子2上部右侧设有出油口5；金属转子1上部内壁在与出油口5中心相同水平高度位置处设有压力检测装置6，压力检测装置6包括向金属转子1内腔突出的水平的圆筒形限位壁7，圆筒形限位壁7与金属转子1内壁一体成型，圆筒形限位壁7中心轴处的金属转子1侧壁设有直径小于圆筒形限位壁7内径的水平通孔8，在圆筒形限位壁7内沿对应金属转子1内壁向金属转子1轴的方向上依次固定设有第一密封部件9、定位部件10、第二密封部件11与压力感应部件12，第一密封部件9、定位部件10与第二密封部件11的中部都设有通孔，压力感应部件12直接感应出油口5位置处的油压力，所述圆筒形限位壁7内壁上设有压力检测内螺纹13，压力感应部件12包括压力检测端14与压力感应部件连接端15，压力检测端14朝向金属转子1侧壁的水平通孔8设置，压力感应部件连接端15外壁上设有与压力检测内螺纹13相配合的压力检测外螺纹16，通过将压力感应部件12螺纹连接在圆筒形限位壁7上，以使第一密封部件9、定位部件10、第二密封部件11、压力感应部件12与圆筒形限位壁7以及金属转子1内壁密封固定连接；压力检测装置6对侧的金属转子1上部内壁设有温度检测装置17，温度检测装置17处于压力检测装置6的下方，温度检测装置17包括向金属转子1内腔突出的底限位壁18以及与底限位壁18相垂直的侧限位壁19，底限位壁18、侧限位壁19与对应金属转子1内壁一体成型，底限位壁18、侧限位壁19与对应金属转子1内壁之间固定设有温度感应部件20，侧限位壁19与对应金属转子1的内壁上设有温度检测内螺纹21，温度感应部件20下侧的外壁上设有与温度检测内螺纹21相配合的温度检测外螺纹22；金属转子1和金属定子2顶端设有上部密封装置23，金属转子1穿过上部密封装置23与减速器24的低速轴相连，减速器24高速轴上端通过联轴器25与变频电机26相连，减速器24高速轴下端连有制动器27，上部密封装置23右侧底部上设有凹槽28，凹槽28侧壁设有凹槽内螺纹29，凹槽28内设置有裂纹感应部件30，裂纹感应部件30包括裂纹感应端31与裂纹感应部件连接端32，裂纹感应部件连接端32的外壁上设有与凹槽内螺纹29相配合的裂纹感应外螺纹33，裂纹感应部件连接端32顶部与凹槽28顶部之间还设有密封垫圈34，裂纹感应部件30的感应端处于金属转子1外壁与金属定子2内壁形成的空腔中；出油口5处固定设有流量检测部件35，流量检测部件35左右两侧分别通过螺纹连接在出油口5与出油管36上；金属转子1与金属定子2底端设有下部密封装置37，下部密封装置37底端设有限位部件38。

其中，第一密封部件9、第二密封部件11以及密封垫圈34都为聚四氟乙烯材料。

螺杆泵出现的裂纹信号利用液体作为传输媒介，并传输到裂纹感应部件30上，裂纹感应部件30感应到的裂纹信号可以用于后续上位机的处理，以提供数据支持。裂纹检测方法属于成熟的现有技术，在此不再赘述。

本实用新型中金属转子1的壁厚大于金属定子2的壁厚，这样就能延长金属转子1的使用寿命；本实用新型中的金属转子1上部内壁在与出油口5中心相同水平高度位置处设有压力检测装置6，压力检测装置6包括向金属转子1内腔突出的水平的圆筒形限位壁7，圆筒形限位壁7中心轴处的金属转子1侧壁设有直径小于圆筒形限位壁7内径的水平通孔8，在圆筒形限位壁7内沿对应金属转子1内壁向金属转子1轴的方向上依次固定设有第一密封部件9、定位部件10、第二密封部件11与压力感应部件12，第一密封部件9、定位部件10与第二密封部件11的中部都设有通孔，出油口5位置处的油压力从金属转子1侧壁的水平通孔8、第一密封部件9以及定位部件10的通孔传递到压力感应部件12上，进而实现对出油口5位置处油压力的检测，由于压力检测装置6安装在金属转子1的上部内壁上，这样压力检测装置6就不会受到外界环境的影响，从而能够提高压力的检测精度；本实用新型中的温度检测装置17通过螺纹连接在压力检测装置6对侧的金属转子1上部内壁上，从而能够检测全金属单螺杆泵的温度，进而可以通知工作人员进行处理以防止金属转子1以及金属定子2温度过高现象的发生，而且温度检测装置17安装在金属转子1的上部内壁上，这样温度检测装置17就不会受到外界环境的影响，从而能够提高温度的检测精度；本实用新型中的裂纹感应部件30通过螺纹连接在上部密封装置23的右侧底部，裂纹感应部件30的感应端处于金属转子1外壁与金属定子2内壁形成的空腔中，这样就可以用于感应全金属单螺杆泵出现的裂纹信号；本实用新型中的流量检测部件35通过螺纹连接在出油口5与出油管36间，安装方便快捷，且可以时刻检测出油口5处的油流量以及一定时间内总的油流量；本实用新型中电机为变频电机26，系统启动时转速缓慢平滑，避免金属单螺杆泵受冲击力而损坏，进而能延长其使用寿命。

以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本实用新型整体构思前提下，还可以作出若干改变和改进，这些也应该视为本实用新型的保护范围。