专利名称：一种防反转双作用电潜螺杆泵的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及油田采油技术领域，特别涉及一种井下采油专用设备，是一种有 防反转机构和分流器的电潜螺杆泵。
背景技术：
常规电潜螺杆泵采油系统的结构主要由潜油电机、保护器、减速器、万向轴和螺杆 泵组成。为了克服单节螺杆泵和机械减速装置在使用过程中的轴向卸载困难、可靠性差问 题，采用井下电机直接驱动潜油螺杆泵省去了减速器，同时采用潜油螺杆泵由上下两套螺 杆泵串联组成。使潜油螺杆泵工作过程中不会因液压作用引起巨大的轴向力，容易卸载。 但是目前电潜螺杆泵采油系统存在潜油电机接线不正确时造成螺杆泵反转、油管脱扣的问 题。上述装置无防反转功能而且液体排出通道结构复杂。不但影响了电潜螺杆泵采油系统 的应用效果，而且降低了电潜螺杆泵的使用寿命。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种防反转双作用电潜螺杆泵，采用增加防反转机构 和分流器结构的方案，以提高安全系数，延长电潜螺杆泵使用寿命，满足油田采油生产需 要。克服目前的电潜螺杆泵采油系统没有防反转功能、液体排出通道结构复杂的不足。本实用新型采用的技术方案是防反转双作用电潜螺杆泵，主要由潜油电机、保护 器、挠轴传动机构和螺杆泵组成。在潜油电机的顶部通过法兰连接有圆柱形保护器，在保护 器的上部连接有挠轴传动机构。挠轴传动机构的外壳上端与螺杆泵的下螺杆泵筒连接，挠 轴传动机构的挠轴上端与螺杆泵的下端挠轴通过连接套连接。其特征在于在保护器与挠 轴传动机构之间连接有防反转机构。当潜油电机发生反转时，防反转机构的输出轴不旋转， 使螺杆泵不跟随潜油电机反向旋转。防反转机构的上端连接有下螺杆泵和上螺杆泵。在上 螺杆泵的上端并在螺杆泵的外层管内有分流器。使螺杆泵流出的液体与进入上螺杆泵的液 体分割开。所述的防反转机构由上壳体、向心轴承、输出轴、止推轴承、滚柱、输入轴和下壳体 组成，上壳体与下壳体相对连接，输入轴与保护器的中心轴花键连接，输出轴与挠轴传动机 构的挠轴通过花键连接；输入轴与下壳体之间有向心轴承，输出轴与通过上壳体之间有向 心轴承；输入轴的顶端在输出轴下端中心孔内；在输入轴与输出轴之间均勻分布有轴向滚 柱，滚柱在输入轴外壁的斜弧形槽内；输入轴外壁均勻分布有斜弧形槽，每个斜弧形槽内有 一个滚柱；输出轴下端中心孔内壁上均勻分布有斜弧面。当输入轴正转时，滚柱与输出轴紧 密接触并带动输出轴转动；当输入轴反转时，输入轴带动滚柱旋转，滚柱与输出轴不接触， 不能带动输出轴转动。在内在输入轴顶端与输出轴中心孔内壁之间有止推轴承。分流器为圆柱状，分流器顶端固定在外层管上端内壁上，分流器的下端有轴向扶 正块，分流器下端在外层管内并且上泵定子的上端固定在分流器下端中心孔内。在外层管 上端有径向上端进口，在分流器上端有径向孔，外层管上端进口与分流器上端径向孔相对
3并联通分流器中心孔，分流器中心孔是进油通道，外层管上端密闭。在分流器上端有轴向出 油通道。所述的分流器上端有轴向出油通道有两个，两个轴向出油通道对称分布，两个轴 向出油通道与分流器上端径向孔的位置相互错开，既分流器出油通道与分流器上端径向孔 不相通。本实用新型防反转双作用电潜螺杆泵的工作过程参阅图1和图2。在潜油电机 6接线正确的情况下，潜油电机6通电后旋转带动保护器4的中心轴运转，保护器4的中心 轴带动防反转机构3的输入轴26运转，输入轴26通过滚柱25带动输出轴23运转，并带动 挠轴传动机构2，挠轴传动机构2带动下端挠轴15、下泵转子13、上端挠轴12和上泵转子9 转动，两个螺杆泵工作。上泵通过上端进口 18吸入井液，并通过环形通道11排出；下螺杆 泵通过下螺杆泵筒1的下端进口 20吸入井液并通过出液口 19排出。由于上下两套螺杆泵 旋向相反，在上泵定子10的作用下，井液通过上端进口 18进入后经分流器8的进油通道28 向下流动，在下泵定子14的作用下，井液通过下端进口 20进入后向上流动。上泵定子10 和下泵定子14输送的井液汇集后经出液口 19，进入上泵定子10与外层管7之间的环形通 道11，经分流器8的出油通道29后由混合出口 17排出，并举升至地面。在这一过程中，如 果潜油电机6接线不正确，保护器4的中心轴反转时，防反转机构3的输入轴26与输出轴 23脱开，输出轴23与挠轴传动机构2不运转，螺杆泵不跟随反向旋转。本实用新型的有益效果本实用新型防反转双作用电潜螺杆泵，有防反转机构，即 使在潜油电机反转的情况下，螺杆泵不能运转使得井液不能排出，防止因线序接错造成螺 杆泵反转和油管脱扣，提高了安全系数。分流器结构，能使上下两套泵排出的液体经环形通 道进入分流器后由混合出口排出。所以该电潜螺杆泵具有性能可靠、安全系数高、使用寿命 长的特点，能满足油田采油生产需要。
图1是本实用新型防反转双作用电潜螺杆泵上半部分剖面示意图。图2是本实用新型防反转双作用电潜螺杆泵下半部分剖面示意图。图3是防反转机构示意图。图4是图1的A-A剖面示意图。图5是图3的B-B剖面示意图。图中，1.下螺杆泵筒，2.传动挠轴，3.防反转机构，4.保护器，5.法兰，6.潜油电 机，7.外层管，8.分流器，9.上泵转子，10.上泵，11.环形通道，12.上端挠轴，13.下泵转 子，14.下泵，15.下端挠轴，16.连接套，17.混合出口，18.上端进口，19.出液口，20.下端 进口，21.花键套，22.向心轴承，23.输出轴，24.止推轴承，25.滚柱，26.输入轴，27.壳体， 28.进油通道，29.出油通道。
具体实施方式
实施例1 :以一个防反转双作用电潜螺杆泵为例，对本实用新型作进一步详细说 明。参阅图1。本实用新型防反转双作用电潜螺杆泵，主要由潜油电机6、保护器4、挠轴传动机构2和螺杆泵组成。潜油电机6采用八极井下电机。在潜油电机6的顶部通过法 兰5连接有一个外形为圆柱形保护器4。在保护器4的上部连接有一个挠轴传动机构2。挠 轴传动机构2的外壳上端与螺杆泵的下螺杆泵筒1连接，挠轴传动机构2的挠轴上端与螺 杆泵的下端挠轴15通过连接套16连接。在保护器4与挠轴传动机构2之间连接有一个防 反转机构3。防反转机构3的上端连接有下螺杆泵和上螺杆泵。在上螺杆泵的上端并在螺 杆泵的外层管7内有一个分流器8。参阅图3。防反转机构3由上壳体21、向心轴承22、输出轴23、止推轴承24、滚柱 25、输入轴26和下壳体27组成，上壳体21与下壳体27相对连接，输入轴26与保护器4的 中心轴花键连接，输出轴23与挠轴传动机构2的挠轴通过花键连接；输入轴26与下壳体27 之间有向心轴承22，输出轴23与通过上壳体21之间有向心轴承22 ；输入轴26的顶端在输 出轴23下端中心孔内；参阅图5。在输入轴26与输出轴23之间均勻分布有六个轴向滚柱 25，滚柱25在输入轴26外壁的六个斜弧形槽内；输入轴26外壁均勻分布有六个斜弧形槽， 每个斜弧形槽内有一个滚柱25 ；输出轴23下端中心孔内壁上均勻分布有六个斜弧面。参阅 图3。在内在输入轴26顶端与输出轴23中心孔内壁之间有止推轴承24。在输出轴23的 下端面螺钉固定有一个环形端盖，端盖托住滚柱25，滚柱25不能掉出。参阅图1。分流器8为圆柱状，分流器8顶端固定在外层管7上端内壁上，分流器 8的下端有轴向扶正块，分流器8下端在外层管7内并且上泵定子10的上端固定在分流器 8下端中心孔内。在外层管7上端对称分布有两个径向上端进口 18，在分流器8上端对称 分布有两个径向孔，外层管7上端进口 18与分流器8上端径向孔相对并联通分流器8中心 孔，分流器8中心孔是进油通道28，外层管7上端密闭。在分流器8上端有轴向出油通道 29。参阅图4。分流器8上端有轴向出油通道29有两个，两个轴向出油通道29为圆弧形并 对称分布，两个轴向出油通道29与分流器8上端径向孔的位置相互错开，既分流器8出油 通道29与分流器8上端径向孔不相通。
权利要求一种防反转双作用电潜螺杆泵，主要由潜油电机(6)、保护器(4)、挠轴传动机构(2)和螺杆泵组成，在潜油电机(6)的顶部通过法兰(5)连接有圆柱形保护器(4)，在保护器(4)的上部连接有挠轴传动机构(2)，挠轴传动机构(2)的外壳上端与螺杆泵的下螺杆泵筒(1)连接，挠轴传动机构(2)的挠轴上端与螺杆泵的下端挠轴(15)通过连接套(16)连接；其特征在于在保护器(4)与挠轴传动机构(2)之间连接有防反转机构(3)；防反转机构(3)的上端连接有下螺杆泵和上螺杆泵；在上螺杆泵的上端并在螺杆泵的外层管(7)内有分流器(8)。
2.根据权利要求1所述的防反转双作用电潜螺杆泵，其特征是所述的防反转机构(3) 由上壳体(21)、向心轴承(22)、输出轴(23)、止推轴承(24)、滚柱(25)、输入轴(26)和下壳 体(27)组成，上壳体(21)与下壳体(27)相对连接，输入轴(26)与保护器(4)的中心轴花 键连接，输出轴(23)与挠轴传动机构(2)的挠轴通过花键连接；输入轴(26)与下壳体(27) 之间有向心轴承(22)，输出轴(23)与通过上壳体(21)之间有向心轴承(22)；输入轴(26) 的顶端在输出轴(23)下端中心孔内；在输入轴(26)与输出轴(23)之间均勻分布有轴向滚 柱(25)，滚柱(25)在输入轴(26)外壁的斜弧形槽内；输入轴(26)外壁均勻分布有斜弧形 槽，每个斜弧形槽内有一个滚柱(25)；输出轴(23)下端中心孔内壁上均勻分布有斜弧面， 在内在输入轴(26)顶端与输出轴(23)中心孔内壁之间有止推轴承(24)。
3.根据权利要求1所述的防反转双作用电潜螺杆泵，其特征是分流器(8)为圆柱状， 分流器(8)顶端固定在外层管(7)上端内壁上，分流器(8)的下端有轴向扶正块，分流器 (8)下端在外层管(7)内并且上泵定子(10)的上端固定在分流器(8)下端中心孔内，在 外层管(7)上端有径向上端进口(18)，在分流器(8)上端有径向孔，外层管(7)上端进口 (18)与分流器⑶上端径向孔相对并联通分流器⑶中心孔，分流器⑶中心孔是进油通 道(28)，外层管(7)上端密闭，在分流器(8)上端有轴向出油通道(29)。
4.根据权利要求3所述的防反转双作用电潜螺杆泵，其特征是所述的分流器(8)上 端有轴向出油通道(29)有两个，两个轴向出油通道(29)对称分布，两个轴向出油通道(29) 与分流器(8)上端径向孔的位置相互错开，既分流器(8)出油通道(29)与分流器(8)上端 径向孔不相通。
专利摘要防反转双作用电潜螺杆泵，应用于油田井下采油。在潜油电机的顶部通过法兰连接有圆柱形保护器，在保护器的上部连接有挠轴传动机构。挠轴传动机构的外壳上端与螺杆泵的下螺杆泵筒连接，挠轴传动机构的挠轴上端与螺杆泵的下端挠轴连接。在保护器与挠轴传动机构之间连接有防反转机构。防反转机构的上端连接有下螺杆泵和上螺杆泵。在上螺杆泵的上端并在螺杆泵的外层管内有分流器。效果是有防反转机构，在潜油电机反转的情况下，能防止螺杆泵反转发生油管脱扣，提高安全系数。分流器能使上下两套泵排出的液体经环形通道进入分流器后由混合出口排出。该电潜螺杆泵具有性能可靠、安全系数高、使用寿命长的特点。
文档编号F04B49/10GK201705633SQ201020231090
公开日2011年1月12日 申请日期2010年6月11日 优先权日2010年6月11日
发明者于洋洋, 刘晓旭, 孙成林, 李良川, 欧开红, 詹婷婷, 黄晓蒙 申请人:中国石油天然气股份有限公司