一种井内驱动的采油电潜螺杆泵的制作方法

本发明涉及井内驱动的采油电潜螺杆泵技术领域，具体为一种井内驱动的采油电潜螺杆泵。

背景技术：

电潜螺杆泵是螺杆泵和电潜泵的组合。随着油田开发的逐步深入,稠油、含砂、中低产量井所占比例日益增大,传统的游梁抽油机由于油稠、出砂会出现卡泵、卡杆、泵磨损、抽油杆断脱等情况,导致油井作业频繁甚至停产。寻求新的采油工艺已成为各油田进一步发展的必由之路。螺杆泵适合于排粘稠液体和含固相液体,并且流量均匀平稳。但地面驱动螺杆泵因驱动杆易造成杆断、杆管磨损、卡杆等问题一直不能得到推广应用。在这种情况下,同时具有无杆采油、井下驱动和螺杆泵优点的电潜螺杆泵受到普遍关注。

现有的井内驱动的采油电潜螺杆泵在使用时，由于重力的作用下常与井壁相贴合，导致贴壁一侧易沉积杂质，严重时会对泵体产生损坏，影响正常工作。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种井内驱动的采油电潜螺杆泵，以解决上述背景技术中提出的现有的井内驱动的采油电潜螺杆泵在使用时，由于重力的作用下常与井壁相贴合，导致贴壁一侧易沉积杂质，严重时会对泵体产生损坏，影响正常工作的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种井内驱动的采油电潜螺杆泵，包括螺杆泵泵体、联轴器、保护器和永磁同步电机，所述螺杆泵泵体的进液端与联轴器的一端相固接且传动相连，所述联轴器远离螺杆泵泵体的一端与保护器的一端相固接且互为连通，所述保护器远离联轴器的一端与永磁同步电机相固接且传动相连，所述螺杆泵泵体、联轴器、保护器和永磁同步电机的外壁均安装有支护组件；

所述支护组件包括底板、连接架、顶板、侧板、第一连接轴和内槽；

所述底板上表面的一端设置有连接架，所述连接架的底端与底板的上表面一体成型，所述连接架通过第一连接轴与两个侧板的一端活动相连，两个侧板与顶板的下表面一体成型，所述顶板的下表面开设有内槽。

优选的，所述底板的上表面设置有驱动机构，所述底板的上表面与驱动机构相固接；

所述驱动机构包括驱动驱动电机、减速机、螺纹杆、轴承、挡座、第一滑杆、滑块和支撑架；

所述驱动电机的底端与底板的上表面相固接，所述驱动电机的输出轴一侧设置有减速机，所述减速机的底端与底板的上表面相固接，所述驱动电机的输出轴与减速机传动相连，所述减速机的左侧设置有螺纹杆，所述螺纹杆的右端与减速机的输出轴传动相连，所述螺纹杆的外壁两端均通过轴承与挡座活动相连，两个所述挡座的底端与底板的上表面相固接，所述螺纹杆与滑块的中间位置螺纹相连，所述滑块的左右两侧分别与两个第一滑杆滑动套接，两个所述第一滑杆的两端分别与挡座相固接，所述滑块的上表面设置有两个支撑架，两个所述支撑架的底端与滑块的上表面相固接。

优选的，所述第一滑杆的横截面为矩形，所述第一滑杆与滑块构成滑动机构，两个所述第一滑杆与螺纹杆为中线前后对称分布。

优选的，所述顶板与滑块之间安装有连接组件；

所述连接组件包括第一连接架、第二连接架、第二连接轴、挡块、第二滑杆、活塞和套筒；

所述第一连接架的一侧设置有第二连接架，所述第一连接架和第二连接架的左右两侧均设置有第二连接轴，所述第二连接轴与第一连接架和第二连接架一体成型，所述第一连接架通过第二连接轴与顶板转动相连，所述第一连接架与第二连接架之间设置有多个挡块，多个所述挡块的两侧均设置有第二滑杆，所述第二滑杆的一端与挡块一体成型，所述第二滑杆的远离挡块一侧设置有活塞，所述活塞与第二滑杆一体成型，所述活塞的外壁与套筒的内壁滑动套接，多个所述套筒分别与第一连接架和第二连接架相固接。

优选的，所述第一连接架通过内槽与顶板相套接，所述第二连接架通过第二连接轴与支撑架转动相连。

优选的，所述套筒内部填充有压缩空气使得活塞和套筒构成空气弹簧机构。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该井内驱动的采油电潜螺杆泵，通过驱动电机驱动螺纹杆转动，以控制滑块的位置，从而通过连接机构推动顶板以第一连接轴为轴转动，使得顶板支起并与井壁相贴合，进而使螺杆泵泵体、联轴器、保护器和永磁同步电机远离井壁，以防止贴壁侧产生沉积，以实现对泵体的保护，延长使用寿命；

通过底板实现支护组件与外界机组的连接固定，再通过连接架和第一连接轴为顶板提供安装位置，使得顶板能够以第一连接轴为轴转动，以实现顶板的撑起与收纳，使得泵体在顶板的支撑下与井壁产生间隙，从而降低沉积现象的发生，以实现对泵体的保护，延长使用寿命；

驱动电机工作时，输出动力经减速机的作用下减速并提高扭矩，从而驱动螺纹杆稳定转动，使得滑块在螺纹的作用左右滑动，从而带动支撑架同步运动，以牵引与支撑架相连的连接组件同步运动，在此过程中，滑块在第一滑杆的限制下保证稳定运动，以保证连接组件运动的稳定性；

在支撑架运动时，由于第一连接架和第二连接架在第二滑杆、活塞和套筒的约束下仅能够做轴线运动，因此第一连接架和第二连接架分别以两个第二连接轴为轴转动，使得顶板受力以第一连接轴为轴转动，使得顶板支起或收纳，在此过程中，当顶板受到较大冲击时，反推力会使得套筒沿第二滑杆滑动，使得活塞在套筒内滑动，从而将套筒内的压缩空气进一步压缩，使顶板向底板方向运动，以实现对顶板的保护，当冲击减小后，顶板会在压缩空气的推动下逐渐复位。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明的收缩状态结构示意图；

图3为图1的支护组件、驱动机构和连接组件结构示意图；

图4为图3的顶板内部结构示意图；

图5为图3的驱动电机和滑块结构示意图；

图6为图3的第一连接架和挡块结构示意图。

图中：1、螺杆泵泵体，2、联轴器，3、保护器，4、永磁同步电机，5、支护组件，501、底板，502、连接架，503、顶板，504、侧板，505、第一连接轴，506、内槽，6、驱动机构，601、驱动电机，602、减速机，603、螺纹杆，604、轴承，605、挡座，606、第一滑杆，607、滑块，608、支撑架，7、连接组件，701、第一连接架，702、第二连接架，703、第二连接轴，704、挡块，705、第二滑杆，706、活塞，707、套筒。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-6，本发明提供一种技术方案：一种井内驱动的采油电潜螺杆泵，包括螺杆泵泵体1、联轴器2、保护器3和永磁同步电机4，螺杆泵泵体1的进液端与联轴器2的一端相固接且传动相连，联轴器2远离螺杆泵泵体1的一端与保护器3的一端相固接且互为连通，保护器3远离联轴器2的一端与永磁同步电机4相固接且传动相连，螺杆泵泵体1、联轴器2、保护器3和永磁同步电机4共同构成电潜螺杆泵，在本方案中仅在其外壳增设装置，不对其原有的工作原理及工作方式方法进行改变，故而对其工作原理及工作方式方法不再赘述，螺杆泵泵体1、联轴器2、保护器3和永磁同步电机4的外壁均安装有支护组件5；支护组件5包括底板501、连接架502、顶板503、侧板504、第一连接轴505和内槽506；底板501上表面的一端设置有连接架502，连接架502的底端与底板501的上表面一体成型，连接架502通过第一连接轴505与两个侧板504的一端活动相连，两个侧板504与顶板503的下表面一体成型，顶板503的下表面开设有内槽506。

通过底板501实现支护组件5与外界机组的连接固定，再通过连接架502和第一连接轴505为顶板503提供安装位置，使得顶板503能够以第一连接轴505为轴转动，以实现顶板503的撑起与收纳，使得泵体在顶板503的支撑下与井壁产生间隙，从而降低沉积现象的发生，以实现对泵体的保护，延长使用寿命。

底板501的上表面设置有驱动机构6，底板501的上表面与驱动机构6相固接；驱动机构6包括驱动驱动电机601、减速机602、螺纹杆603、轴承604、挡座605、第一滑杆606、滑块607和支撑架608；驱动电机601的底端与底板501的上表面相固接，驱动电机601为伺服电机，转速可调节，电力供给及工作控制与泵体的内部电子线路相连接，具体型号选用根据实际情况及加工成而定，满足工作需求即可，驱动电机601的输出轴一侧设置有减速机602，减速机602对驱动电机601的输出转速进行消减，并提高扭矩，减速机602的底端与底板501的上表面相固接，驱动电机601的输出轴与减速机602传动相连，减速机602的左侧设置有螺纹杆603，螺纹杆603的右端与减速机602的输出轴传动相连，螺纹杆603的外壁两端均通过轴承604与挡座605活动相连，两个挡座605的底端与底板501的上表面相固接，螺纹杆603与滑块607的中间位置螺纹相连，滑块607的左右两侧分别与两个第一滑杆606滑动套接，两个第一滑杆606的两端分别与挡座605相固接，滑块607的上表面设置有两个支撑架608，两个支撑架608的底端与滑块607的上表面相固接。

驱动电机601工作时，输出动力经减速机602的作用下减速并提高扭矩，从而驱动螺纹杆603稳定转动，使得滑块607在螺纹的作用左右滑动，从而带动支撑架608同步运动，以牵引与支撑架608相连的连接组件7同步运动，在此过程中，滑块607在第一滑杆606的限制下保证稳定运动，以保证连接组件7运动的稳定性。

第一滑杆606的横截面为矩形，第一滑杆606与滑块607构成滑动机构，两个第一滑杆606与螺纹杆603为中线前后对称分布。

顶板503与滑块607之间安装有连接组件7；连接组件7包括第一连接架701、第二连接架702、第二连接轴703、挡块704、第二滑杆705、活塞706和套筒707；第一连接架701的一侧设置有第二连接架702，第一连接架701和第二连接架702的左右两侧均设置有第二连接轴703，第二连接轴703与第一连接架701和第二连接架702一体成型，第一连接架701通过第二连接轴703与顶板503转动相连，第一连接架701与第二连接架702之间设置有多个挡块704，多个挡块704的两侧均设置有第二滑杆705，第二滑杆705的一端与挡块704一体成型，第二滑杆705的远离挡块704一侧设置有活塞706，活塞706与第二滑杆705一体成型，活塞706的外壁与套筒707的内壁滑动套接，多个套筒707分别与第一连接架701和第二连接架702相固接。

在支撑架608运动时，由于第一连接架701和第二连接架702在第二滑杆705、活塞706和套筒707的约束下仅能够做轴线运动，因此第一连接架701和第二连接架702分别以两个第二连接轴703为轴转动，使得顶板503受力以第一连接轴505为轴转动，使得顶板503支起或收纳，在此过程中，当顶板503受到较大冲击时，反推力会使得套筒707沿第二滑杆705滑动，使得活塞706在套筒707内滑动，从而将套筒707内的压缩空气进一步压缩，使顶板503向底板501方向运动，以实现对顶板503的保护，当冲击减小后，顶板503会在压缩空气的推动下逐渐复位。

第一连接架701通过内槽506与顶板503相套接，第二连接架702通过第二连接轴703与支撑架608转动相连。套筒707内部填充有压缩空气使得活塞706和套筒707构成空气弹簧机构。

当泵体需要支护时，启动驱动电机601，驱动电机601的输出动力经减速机602减速后传递至螺纹杆603，螺纹杆603在转动时经过螺纹的作用驱动滑块607沿第一滑杆606滑动，滑块607运动时，支撑架608随滑块607同步运动，从而带动第一连接架701同步运动，在此过程中，由于第一连接架701和第二连接架702之间仅能够沿第二滑杆705做径向运动，因此，第一连接架701在支撑架608处以第一连接架701两侧的第二连接轴703为轴转动，并使第二连接架702在内槽506内以第二连接架702两侧的第二连接轴703为轴转动，使得顶板503以第一连接轴505为轴转动，以实现顶板503的支起与收纳；

在顶板503的支撑过程中，当顶板503受到较大冲击时，顶板503会以第一连接轴505为轴向底板501方向转动，与此同时，由于滑块607的位置保持不变，因此，第一连接架701的套筒707和第二连接架702的套筒707会沿第二滑杆705滑动，并使活塞706在套筒707内滑动，使得套筒707内的压缩空气被进一步压缩，从而对顶板503受到的冲击进行缓解，当冲击减小时，活塞706会在压缩空气的作用下逐渐复位，使得顶板503逐渐复位，以实现支护效果。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“同轴”、“底部”、“一端”、“顶部”、“中部”、“另一端”、“上”、“一侧”、“顶部”、“内”、“前部”、“中央”、“两端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置”、“连接”、“固定”、“旋接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。