一种永磁同步电机直驱的潜油泵

本发明涉及石油化工，具体为一种永磁同步电机直驱的潜油泵。

背景技术：

1、潜油泵的主要过流部件有进油室、叶轮和压油室。用来输送汽油、煤油、柴油，航空煤油等石油产品。并适用于陆地油库、油罐车等储油装置的油料输送。也可以用来输送海水、淡水等。

2、永磁同步电机直驱的潜油泵具有极高的压力，能够应用于石油开采领域，现有技术中将永磁同步电机插入到油井的底部，利用电机驱动顶部的每个离心泵进行转动，从而将油井内的石油向上进行输送，最终提供高压向外排出，但是由于油井深度较深，潜油泵长度较长，因此处于底部的电机部分在运行时仅依靠顶部的安装结构无法提供完全稳定的支撑效果，因此仍旧会发生晃动，该状态下长时间运行容易导致顶部的出油管道发生金属疲劳，所以需要定期进行维护检修，另一方面，仅通过离心泵将底部的石油抽出，会导致压力不稳定，且石油中裹挟的大体积杂质也会出现将进油室堵住的情况。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种永磁同步电机直驱的潜油泵，以解决上述背景技术中提出的问题，本发明提供了额外的增压设备，进一步提高了潜油泵的输送功率，稳定性更高，延长了维护检修的周期，降低了堵塞的概率。

2、为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种永磁同步电机直驱的潜油泵，包括潜油泵本体，所述潜油泵本体包括多级离心泵、顶部驱动电机、底部驱动电机、破碎机构和稳定组件，所述潜油泵本体安装在油井内部，所述多级离心泵的顶部连接有出油管道，所述出油管道的顶部设置有出油口，所述多级离心泵的内部安装有进油室，所述进油室的底端安装有顶部驱动电机，所述顶部驱动电机与底部驱动电机部分固定为整体，且顶部驱动电机的输出轴部分依次从进油室和多级离心泵的内部向上穿过，所述底部驱动电机的输出端安装有底部输出轴，所述底部输出轴的末端安装有稳定组件，所述稳定组件的内部安装有多个定位组件，所述底部输出轴的表面安装有破碎机构。

3、进一步的，所述多级离心泵的下方设置有对接管道，所述对接管道的壳体部分与破碎机构的顶部相连接。

4、进一步的，所述出油管道、多级离心泵、对接管道以及进油室的内部相互连通且均安装在油井的内部。

5、进一步的，所述破碎机构包括破碎滚筒和转动环，所述破碎滚筒的底端设置有环形套壳，所述转动环安装在环形套壳的内部，所述破碎滚筒的表面开设有多个条形孔。

6、进一步的，所述条形孔的内部和外部均设置有破碎凸杆，所述破碎滚筒的顶部安装有第二轴承，且第二轴承的内圈部分与对接管道的表面相连接。

7、进一步的，所述转动环的内侧安装有增压桨叶，所述增压桨叶的内侧一端与底部输出轴的表面固定连接，所述转动环和环形套壳的侧边均开设有对接螺孔，所述转动环通过使用螺丝穿过对接螺孔后固定在破碎滚筒内侧的底部。

8、进一步的，所述稳定组件包括转盘和第一轴承，所述第一轴承通过内圈部分固定连接在底部输出轴的末端，所述转盘的侧边安装有多个定位组件。

9、进一步的，所述转盘通过每个定位组件与油井的内壁相接触。

10、进一步的，所述定位组件包括顶块和凸块，所述转盘的侧边开设有多个滑槽，所述顶块均嵌装在滑槽的内部，所述滑槽内壁的两侧均开设有卡槽，所述卡槽的内部填装有凸块。

11、进一步的，所述凸块的后端安装有弹簧，所述弹簧的另一端与卡槽的内壁部分固定连接，所述凸块的前端呈倾斜结构，所述顶块的末端设置有防滑层，所述顶块通过防滑层按压在油井的内壁上。

12、本发明的有益效果：本发明的一种永磁同步电机直驱的潜油泵，包括潜油泵本体，所述潜油泵本体包括出油管道、出油口、油井、多级离心泵、破碎机构、稳定组件、对接管道、进油室、顶部驱动电机、底部驱动电机、底部输出轴、转盘、第一轴承、定位组件、顶块、防滑层、滑槽、卡槽、弹簧、凸块、破碎滚筒、条形孔、破碎凸杆、第二轴承、转动环、增压桨叶、环形套壳、对接螺孔。

13、1.该永磁同步电机直驱的潜油泵在底部安装有两组驱动电机，通过顶部驱动电机将油从进油室抽入并利用多级离心泵向上泵出，并借助底部驱动电机带动增压桨叶即可将下方的石油向上进行增压处理，从而进一步提高了进油室抽入石油的效率，提高了最终输送的压力。

14、2.该永磁同步电机直驱的潜油泵在底部安装有稳定组件，通过底部驱电机带动稳定组件转动，即可自动触发每个定位组件向外移出，从而将整个稳定组件定位在固定深度的井内，然后即可利用该组件对整个潜油泵的底部位置在水平方向上提供限位支撑效果，提高了整体的稳定性，降低晃动幅度。

15、3.该永磁同步电机直驱的潜油泵利用底部驱动电机带动整个破碎机构进行转动，即可在将底部的石油向进油室进行输送时，将进入到破碎机构内部的石油进行高速转动，利用条形孔外侧的破碎凸杆将石油内部混杂的大体积杂质进行清理，避免在进油室处发生堵塞。

技术特征：

1.一种永磁同步电机直驱的潜油泵，包括潜油泵本体，其特征在于：所述潜油泵本体包括多级离心泵(4)、顶部驱动电机(9)、底部驱动电机(10)、破碎机构(5)和稳定组件(6)，所述潜油泵本体安装在油井(3)内部，所述多级离心泵(4)的顶部连接有出油管道(1)，所述出油管道(1)的顶部设置有出油口(2)，所述多级离心泵(4)的内部安装有进油室(8)，所述进油室(8)的底端安装有顶部驱动电机(9)，所述顶部驱动电机(9)与底部驱动电机(10)部分固定为整体，且顶部驱动电机(9)的输出轴部分依次从进油室(8)和多级离心泵(4)的内部向上穿过，所述底部驱动电机(10)的输出端安装有底部输出轴(11)，所述底部输出轴(11)的末端安装有稳定组件(6)，所述稳定组件(6)的内部安装有多个定位组件(14)，所述底部输出轴(11)的表面安装有破碎机构(5)。

2.根据权利要求1所述的一种永磁同步电机直驱的潜油泵，其特征在于：所述多级离心泵(4)的下方设置有对接管道(7)，所述对接管道(7)的壳体部分与破碎机构(5)的顶部相连接。

3.根据权利要求2所述的一种永磁同步电机直驱的潜油泵，其特征在于：所述出油管道(1)、多级离心泵(4)、对接管道(7)以及进油室(8)的内部相互连通且均安装在油井(3)的内部。

4.根据权利要求1所述的一种永磁同步电机直驱的潜油泵，其特征在于：所述破碎机构(5)包括破碎滚筒(21)和转动环(25)，所述破碎滚筒(21)的底端设置有环形套壳(27)，所述转动环(25)安装在环形套壳(27)的内部，所述破碎滚筒(21)的表面开设有多个条形孔(22)。

5.根据权利要求4所述的一种永磁同步电机直驱的潜油泵，其特征在于：所述条形孔(22)的内部和外部均设置有破碎凸杆(23)，所述破碎滚筒(21)的顶部安装有第二轴承(24)，且第二轴承(24)的内圈部分与对接管道(7)的表面相连接。

6.根据权利要求5所述的一种永磁同步电机直驱的潜油泵，其特征在于：所述转动环(25)的内侧安装有增压桨叶(26)，所述增压桨叶(26)的内侧一端与底部输出轴(11)的表面固定连接，所述转动环(25)和环形套壳(27)的侧边均开设有对接螺孔(28)，所述转动环(25)通过使用螺丝穿过对接螺孔(28)后固定在破碎滚筒(21)内侧的底部。

7.根据权利要求1所述的一种永磁同步电机直驱的潜油泵，其特征在于：所述稳定组件(6)包括转盘(12)和第一轴承(13)，所述第一轴承(13)通过内圈部分固定连接在底部输出轴(11)的末端，所述转盘(12)的侧边安装有多个定位组件(14)。

8.根据权利要求7所述的一种永磁同步电机直驱的潜油泵，其特征在于：所述转盘(12)通过每个定位组件(14)与油井(3)的内壁相接触。

9.根据权利要求7所述的一种永磁同步电机直驱的潜油泵，其特征在于：所述定位组件(14)包括顶块(15)和凸块(20)，所述转盘(12)的侧边开设有多个滑槽(17)，所述顶块(15)均嵌装在滑槽(17)的内部，所述滑槽(17)内壁的两侧均开设有卡槽(18)，所述卡槽(18)的内部填装有凸块(20)。

10.根据权利要求9所述的一种永磁同步电机直驱的潜油泵，其特征在于：所述凸块(20)的后端安装有弹簧(19)，所述弹簧(19)的另一端与卡槽(18)的内壁部分固定连接，所述凸块(20)的前端呈倾斜结构，所述顶块(15)的末端设置有防滑层(16)，所述顶块(15)通过防滑层(16)按压在油井(3)的内壁上。

技术总结
本发明提供一种永磁同步电机直驱的潜油泵，包括潜油泵本体，所述潜油泵本体包括多级离心泵、顶部驱动电机、底部驱动电机、破碎机构和稳定组件，所述潜油泵本体安装在油井内部，所述多级离心泵的顶部连接有出油管道，所述出油管道的顶部设置有出油口，所述多级离心泵的内部安装有进油室，所述进油室的底端安装有顶部驱动电机，该永磁同步电机直驱的潜油泵在底部安装有两组驱动电机，通过顶部驱动电机将油从进油室抽入并利用多级离心泵向上泵出，提高了最终输送的压力，通过底部驱电机带动稳定组件转动，利用该组件对整个潜油泵的底部位置在水平方向上提供限位支撑效果，提高了整体的稳定性，降低晃动幅度。

技术研发人员：张凤营,李自强,王洪涛,夏明娜,卢建青,陈思佳,冯利佳,闫柯,李宏明,孟令义,杨之闰,唐炯
受保护的技术使用者：唐山职业技术学院
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14