专利名称：一种用于偏心井上的螺杆泵直接驱动装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种应用于油田举升技术领域中的装置，具体的说是涉及一种用于 偏心井上的螺杆泵驱动装置。
背景技术：
目前油田上普遍使用的螺杆泵驱动装置是由井口、动力电机、皮带、减速器、抽油 杆密封盘根等部件组成。这种现有的驱动装置应用于普通井上时，生产效率还是很不错的， 但是却不能很好的应用于偏心井上。经过较长时间的应用后，发现这种现有驱动装置应用 在偏心井上后存在以下问题首先，这种驱动装置利用皮带和减速器驱动，应用于偏心井上 后，大约有30%的功率要被白白损耗。其次，在偏心井中，减速器、皮带等配件易损坏，导致 维护费用较高。另外，当螺杆泵转速较高时地面传动设备存在安全隐患。
发明内容为了解决现有螺杆泵驱动装置在应用于偏心井中存在的功率损耗大、运行安全系 数低以及维护费用高的问题。本实用新型提供一种专门用于偏心井上的螺杆泵直接驱动装 置，该种螺杆泵直接驱动装置能够直接驱动螺杆泵抽油杆运转，将轴向承载、机械密封、静 密封及动力电机集于一体，可以直接调整螺杆泵运行转速，并且不再使用减速器、皮带等易 磨损配件，降低了偏心井的能量损耗，减少了维护成本，提高了运行安全系数。本实用新型的技术方案是该种用于偏心井上的螺杆泵直接驱动装置，主要部件 为扭矩传递卡子、盘根压盖、盘根、轴头、密封胶圈、连接钢键、机械密封装置定盘、电机上端 盖扶正轴承、电机上端盖、机械密封装置动盘、密封管扶正轴承、电机转动轴、电机壳体、密 封管、轴向承载锥轴承、电机下端盖、电机下端盖扶正轴承、法兰盘连接螺栓、上端法兰盘、 固定压盖、三通连接密封胶圈、卡瓦封井器、三通集油管线、下端法兰盘)以及法兰盘连接立 柱，其中，所述轴向承载锥轴承嵌入电动机下端盖内，电动机转动轴为空心，在其轴内安装 空心的密封管；所述密封管与电动机转动轴之间固定机械密封装置定盘和机械密封装置动 盘，机械密封装置定盘与密封管之间通过顶丝固定，机械密封装置动盘与电动机空心轴之 间通过胶圈密封；所述密封管扶正轴承固定在密封管外壁与电动机转动轴的内壁之间的空 间内；上述组件所构成的空心轴电机通过法兰盘连接螺栓直接固定在螺杆泵井口上端法 兰盘上，所述下端法兰盘上开有偏心测试口，所述上端法兰盘与下端法兰盘之间通过法兰 盘连接立柱相连接。本实用新型具有如下有益效果由于采取上述方案，取消了现有驱动装置中的减 速器、皮带等传动部件，传动机构简化。同原驱动方式对比电能损耗下降约30%，日常维护费 用显著减少。其次，将高速旋转电机改为低速旋转电机，提高了井口设备运行的安全系数， 避免了安全事故的发生。此外，通过专用驱动器实现输出转速的连续调整，生产参数可以灵 活调整，方便生产管理的同时，提高了单井的原油产量，延长了螺杆泵的检泵周期。
图1是本实用新型的结构剖视图。图中1-抽油杆，2-扭矩传递卡子，4-盘根，5-轴头，6-密封胶圈，7-连接钢键， 8-机械密封装置定盘，9-电机上端盖扶正轴承，10-电机上端盖，11-机械密封装置动盘， 12-密封管扶正轴承，13-电机转动轴，14-电机壳体，15-密封管，16-轴向承载锥轴承， 17-电机下端盖，18-电机下端盖扶正轴承，20-上端法兰盘，21-固定压盖，22-三通连接密 封胶圈，23-卡瓦封井器，24-三通集油管线，25-法兰盘连接立柱，26-下端法兰盘。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步说明如图1所示，本方案针对原有螺杆泵驱动装置的传动结构和盘根密封位置都做出 了很大的改进，具体的说本种驱动装置由扭矩传递卡子2、盘根4、轴头5、密封胶圈6、连接 钢键7、机械密封装置定盘8、电机上端盖扶正轴承9、电机上端盖10、机械密封装置动盘11、 密封管扶正轴承12、电机转动轴13、电机壳体14、密封管15、轴向承载锥轴承16、电机下端 盖17、电机下端盖扶正轴承18、上端法兰盘20、固定压盖21、三通连接密封胶圈22、卡瓦封 井器23、三通集油管线对、法兰盘连接立柱沈以及下端法兰盘25等部件构成。为便于描述，将由机械密封装置定盘8、电机上端盖扶正轴承9、电机上端盖10、机 械密封装置动盘11、密封管扶正轴承12、电机转动轴13、电机壳体14、密封管15、轴向承载 锥轴承16、电机下端盖17、电机下端盖扶正轴承18等零件构成的单元称为空心轴电机，所 述轴向承载锥轴承16嵌入电动机下端盖17内，电动机转动轴13为空心，在其轴内安装空 心的密封管15 ；所述密封管15与电动机转动轴13之间固定机械密封装置定盘8和机械密 封装置动盘11，机械密封装置定盘8与密封管15之间通过顶丝固定，机械密封装置动盘11 与电动机空心轴13之间通过胶圈密封；所述密封管扶正轴承12固定在密封管15外壁与电 动机转动轴13的内壁之间的空间内。上述组件所构成的空心轴电机通过连接螺栓直接固定在螺杆泵井口上端法兰盘 20上，所述下端法兰盘沈上开有偏心测试口以配合偏心井实现对应功能，所述上端法兰盘 20与下端法兰盘沈之间通过法兰盘连接立柱25相连接。采用上述方案后，机械密封装置定盘8和机械密封装置动盘11形成工作面，可承 受1 2Mpa的液体压力，实现机械密封。在空心密封管15外与电动机转动轴13的内壁之 间固定的密封管扶正轴承12，有利于实现空心密封管1的5对中，从而保证密封效果。在空 心密封管15的底部通过三通连接密封胶圈22与螺杆泵采油树井口三通连接并密封；卡瓦 封井器23由卡瓦和密封橡胶两部分组成，修井时关闭卡瓦封井器23，卡瓦将抽油杆卡紧、 密封橡胶将抽油杆与油管空间密封，此时，螺杆泵抽油杆、液柱等轴向载荷作用在卡瓦封井 器23上，可以拆除螺杆泵电机、轴头、机械密封装置进行螺杆泵的修井维护，而不需要动用 吊车等修井设备。本种驱动装置中的电机通电工作时，空心电机轴13通过扭矩传递卡子2、轴头5、 连接钢键7带动抽油杆1旋转，螺杆泵抽油杆、液柱等轴向载荷通过轴头5、电机空心轴13 作用在电机下端盖的轴向承载锥轴承16上，实现轴向承载；轴头5和抽油杆1通过盘根4 实现静密封；轴头5和电机空心轴13通过密封胶圈6实现静密封；空心密封管15与井口集油管线通过三通连接密封胶圈22连接，空心密封管15电动机空心轴13之间通过机械密封 装置8、9实现机械密封；卡瓦封井器23在螺杆泵正常生产时打开，只有在修井维护井口设 备时用于卸载和密封井口。 由于采取上述方案，取消了现有驱动装置中的减速器、皮带等传动部件，使得传动 机构大大简化，应用于偏心井上后，经过实验验证，同现有的驱动装置相比，电能损耗下降 约30%，日常维护费用显著减少，同时延长了螺杆泵抽油杆、管的使用寿命。
权利要求1. 一种用于偏心井上的螺杆泵直接驱动装置，包括扭矩传递卡子(2)、盘根(4)、轴头 (5)、密封胶圈(6)、连接钢键(7)、机械密封装置定盘(8)、电机上端盖扶正轴承(9)、电机 上端盖(10)、机械密封装置动盘(11)、密封管扶正轴承(12)、电机转动轴(13)、电机壳体 (14)、密封管(15)、轴向承载锥轴承(16)、电机下端盖(17)、电机下端盖扶正轴承(18)、上 端法兰盘(20)、固定压盖(21)、三通连接密封胶圈(22)、卡瓦封井器(23)、三通集油管线 (24)、下端法兰盘(26)以及法兰盘连接立柱(25)，其特征在于所述轴向承载锥轴承(16)嵌入电动机下端盖(17)内，电动机转动轴(13)为空心，在其 轴内安装空心的密封管(15)；所述密封管(15)与电动机转动轴(13)之间固定机械密封装 置定盘(8)和机械密封装置动盘(11)，机械密封装置定盘(8)与密封管(15)之间通过顶丝 固定，机械密封装置动盘(11)与电动机空心轴(13)之间通过胶圈密封；所述密封管扶正轴 承(12)固定在密封管(15)外壁与电动机转动轴(13)的内壁之间的空间内；上述组件所构成的空心轴电机通过连接螺栓直接固定在螺杆泵井口上端法兰盘00) 上，所述下端法兰盘(26)上开有偏心测试口，所述上端法兰盘00)与下端法兰盘(26)之间 通过法兰盘连接立柱(25)相连接。
专利摘要一种用于偏心井上的螺杆泵直接驱动装置。主要解决现有螺杆泵驱动装置在偏心井上使用时存在的功率损耗大、维护费用高的问题。其特征在于轴向承载锥轴承(16)嵌入电动机下端盖(17)内，电动机转动轴(13)为空心，在其轴内安装空心的密封管(15)；密封管(15)与电动机转动轴(13)之间固定机械密封装置定盘(8)和机械密封装置动盘(11)，机械密封装置定盘(8)与密封管(15)之间通过顶丝固定，机械密封装置动盘(11)与电动机空心轴(13)之间通过胶圈密封；密封管扶正轴承(12)固定在密封管(15)外壁与电动机转动轴(13)的内壁之间的空间内。能够直接驱动螺杆泵抽油杆运转，降低了偏心井螺杆泵驱动装置的能量损耗，减少维护成本。
文档编号F04B47/02GK201925137SQ20112003871
公开日2011年8月10日 申请日期2011年2月15日 优先权日2011年2月15日
发明者席小平 申请人:大庆市晟威机械制造有限公司