专利名称：用于水下作业的半封闭式双螺杆油气混输泵的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种双螺杆泵，具体是指一种用于水下作业的半封闭式双螺杆油气混
输泵。
背景技术：
石油开采中通常油、气伴生，传统的方法是将油、气分离后分别输送，而油气混输 技术是以一台进行多相混输的多相泵同时输送液、气组分。水下多相流混输系统与传统的 固定平台生产系统相比，可节省大量的油田开发费用，它具有明显的经济效益，尤其适合远 距离输送，促进了全球海上石油勘探开发由潜水海域转向深水海域，还使边际油田得以开 发利用，具有显著的经济效益和广泛的应用前景，是当今国外正在进行研究开发的高科技 工艺技术。多相流混输系统中的关键设备是多相流混输泵。在各种多相流混输泵中，双螺 杆多相混输泵拥有明显的优势，因而受到了世界各大石油公司的重视，也是目前应用比较 多的一种油气混输泵。 水下油气开采的工作条件，给水下作业的双螺杆油气多相混输泵提出了特殊要 求，无论是从多相泵整体设计方面，还是在承压壳体设计、驱动方式设计、密封技术、防腐技 术方面都有别于传统的螺杆泵。
发明内容
本发明的目的在于设计一种水下作业的半封闭式双螺杆油气混输泵，克服水下油 气开采的工作条件带来的各种问题，满足水下工作的特殊要求。 为实现上述目的，本发明采用的技术方案是包括电动机以及与电动机相连接的 双螺杆泵，所述双螺杆泵包括双螺杆泵壳体以及设置在双螺杆泵壳体内的泵体衬套，该双 螺杆泵采用卧式的侧进上出结构，即在双螺杆泵壳体侧面开设有介质入口 ，双螺杆泵壳体 上侧开设有介质出口，电动机的壳体通过密封圈和双螺杆泵壳体相连接，电动机的输出轴 贯穿泵体衬套，且在泵体衬套内位于输出轴的一侧还设置有从动轴，输出轴与从动轴通过 同步齿轮相啮合，在同步齿轮的外侧还设置有装有润滑油的齿轮箱，且在齿轮箱内还设置 有与输出轴相连接的油泵。 本发明的输出轴和从动轴上均设置有两段对称布置的螺纹转子，以消除轴向力， 螺纹转子通过键与轴连接，介质由入口从侧面进入分为两路由螺纹转子两端吸入，经增压 后由中间段汇流，经出口从上方排出；同步齿轮与螺纹转子同步转动，保证螺纹转子的相位 和啮合间隙，且同步齿轮采用油池浸油润滑；电动机采用浸油绝缘电机，且在电动机壳体的 外侧设置有附属换热管，齿轮箱内的润滑油经油泵及润滑油管路输送到电机壳体外的附属 换热管内，利用海水冷却将热量带走，之后经附属换热管输送到电机壳体内，电机壳体和齿 轮箱通过底部管路连接形成回路；电机壳体、双螺杆泵壳体和齿轮箱与水接触的地方喷涂 HEMPASIL 77500防腐材料。所说的各壳体连接处均设置有密封圈，泵输送介质通过油封和 机械密封的组合与齿轮箱和电机壳体的润滑介质隔开，从而达到密封效果。
综上所述，本发明使得双螺杆油气混输泵满足水下工作的密封条件和防腐条件， 同时泵整体结构紧凑，省去了联轴器等设备，占地面积小，理论上轴向力相抵消，电动机冷 却方便，泵整体运行稳定，最终实现了油气混输双螺杆泵在水下工况运行的可靠性和高效 性。
图1为本发明横截面结构示意图；
图2为本发明纵截面结构示意图；
图3为本发明整体结构示意图。
具体实施例方式
下面结合附图对本发明作进一步详细说明。 参见图1，2，3，本发明包括电动机3以及与电动机3相连接的双螺杆泵，双螺杆泵 包括双螺杆泵壳体7以及设置在双螺杆泵壳体7内的泵体衬套8，该双螺杆泵采用卧式的侧 进上出结构，即在双螺杆泵壳体7侧面开设有介质入口 13，双螺杆泵壳体7上侧开设有介质 出口 14，电动机3的壳体4通过密封圈6和双螺杆泵壳体7相连接，电动机3的输出轴1贯 穿泵体衬套8，且在泵体衬套8内位于输出轴1的一侧还设置有从动轴2，输出轴1与从动 轴2通过同步齿轮IO相啮合，在同步齿轮10的外侧还设置有装有润滑油的齿轮箱11，输出 轴1和从动轴2上设置有两段对称布置的螺纹转子9，以消除轴向力，螺纹转子9通过键与 轴连接，介质由入口 13从侧面进入分为两路由螺纹转子9两端吸入，经增压后由中间段汇 流，经出口 14从上方排出，同步齿轮10与螺纹转子9同步转动，保证螺纹转子9的相位和 啮合间隙，且同步齿轮10采用油池浸油润滑，且在齿轮箱11内还设置有与输出轴l相连接 的油泵12，电机壳体4、双螺杆泵壳体7和齿轮箱11与水接触的地方喷涂HEMPASIL 77500 防腐材料，电动机3采用浸油绝缘电机，且在电动机壳体4的外侧设置有附属换热管5，齿轮 箱11内的润滑油经油泵12及润滑油管路15输送到电机壳体4外的附属换热管5内，利用 海水冷却将热量带走，之后经附属换热管5输送到电机壳体4内，电机壳体4和齿轮箱11 通过底部管路16连接形成回路，各壳体连接处均通过密封圈6连接，泵输送介质通过油封 17和机械密封18的组合与齿轮箱11和电机壳体4的润滑介质隔开，从而达到密封效果。
其工作过程如下电动机3转动后带动输出轴1转到，输出轴1带动油泵12使润 滑油循环冷却，同时输出轴1通过同步齿轮10带动从动轴2同步转动，保证螺纹转子9的 相位和啮合间隙，同步齿轮10采用油池浸油润滑。输送介质从介质入口 13侧面进入机体 后分为两路由螺纹转子9两端吸入，经增压后由中间段汇流，经介质出口 14从上方排出。
权利要求
用于水下作业的半封闭式双螺杆油气混输泵，包括电动机(3)以及与电动机(3)相连接的双螺杆泵，其特征在于所述双螺杆泵包括双螺杆泵壳体(7)以及设置在双螺杆泵壳体(7)内的泵体衬套(8)，该双螺杆泵采用卧式的侧进上出结构，即在双螺杆泵壳体(7)侧面开设有介质入口(13)，双螺杆泵壳体(7)上侧开设有介质出口(14)，电动机(3)的壳体(4)通过密封圈(6)和双螺杆泵壳体(7)相连接，电动机(3)的输出轴(1)贯穿泵体衬套(8)，且在泵体衬套(8)内位于输出轴(1)的一侧还设置有从动轴(2)，输出轴(1)与从动轴(2)通过同步齿轮(10)相啮合，在同步齿轮(10)的外侧还设置有装有润滑油的齿轮箱(11)，且在齿轮箱(11)内还设置有与输出轴(1)相连接的油泵(12)。
2. 根据权利要求1所述的用于水下作业的半封闭式双螺杆油气混输泵，其特征在于 所说的输出轴(1)和从动轴(2)上设置有两段对称布置的螺纹转子(9)，以消除轴向力，螺 纹转子(9)通过键与轴连接，介质由入口 (13)从侧面进入分为两路由螺纹转子(9)两端吸 入，经增压后由中间段汇流，经出口 (14)从上方排出。
3. 根据权利要求1或2所述的用于水下作业的半封闭式双螺杆油气混输泵，其特征在 于所说的同步齿轮(10)与螺纹转子(9)同步转动，保证螺纹转子(9)的相位和啮合间隙， 且同步齿轮(10)采用油池浸油润滑。
4. 根据权利要求1所述的用于水下作业的半封闭式双螺杆油气混输泵，其特征在于 所说的电动机(3)采用浸油绝缘电机，且在电动机壳体(4)的外侧设置有附属换热管(5)， 齿轮箱(11)内的润滑油经油泵(12)及润滑油管路(15)输送到电机壳体(4)外的附属换 热管(5)内，利用海水冷却将热量带走，之后经附属换热管(5)输送到电机壳体(4)内，电 机壳体(4)和齿轮箱(11)通过底部管路(16)连接形成回路。
5. 根据权利要求1所述的用于水下作业的半封闭式双螺杆油气混输泵，其特征在于 所说的电机壳体(4)、双螺杆泵壳体(7)和齿轮箱(11)与水接触的地方喷涂HEMPASIL 77500防腐材料。
6. 根据权利要求1所述的用于水下作业的半封闭式双螺杆油气混输泵，其特征在于 所说的各壳体连接处均设置有密封圈(6)，泵输送介质通过油封(17)和机械密封(18)的组 合与齿轮箱(11)和电机壳体(4)的润滑介质隔开，从而达到密封效果。
全文摘要
用于水下作业的半封闭式双螺杆油气混输泵，包括电动机、双螺杆泵，双螺杆泵包括泵壳体以及设置在泵壳体内的泵体衬套，该双螺杆泵采用卧式的侧进上出结构，电动机的输出轴贯穿泵体衬套，且在泵体衬套内位于输出轴的一侧还设置有从动轴，输出轴与从动轴通过同步齿轮相啮合，在同步齿轮的外侧还设置有装有润滑油的齿轮箱，且在齿轮箱内还设置有与输出轴相连接的油泵。本发明的双螺杆油气混输泵完全满足水下工作的密封和防腐等条件，同时泵整体结构紧凑，省去了联轴器等设备，占地面积小，理论上轴向力相抵消，电动机冷却方便，泵整体运行稳定，最终实现了油气混输双螺杆泵在水下工况运行的可靠性和高效性。
文档编号F04C15/00GK101696687SQ20091021854
公开日2010年4月21日 申请日期2009年10月27日 优先权日2009年10月27日
发明者曹锋, 李松山, 李祁光, 束鹏程, 邢子文 申请人:西安交通大学;