专利名称：油田注水增压水轮泵的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及到泵类液力机械，具体而言是一种以水力为动力的油田注水增压水轮泵。
目前，油田注水普遍采用多级离心泵，建立一定压力和排量的注水泵站，高压水通过管网及配水间到注水井，达到注水增油的目的。但是，随着油田的长期开采，由于地层的堵塞和污染，吸水压力不断增高，原有的多级离心泵打出的高压水压力满足不了要求，必须进行增压注水。近几年来有关专利技术相继出现，例如，“一种电机与泵一体的高压增压泵”(专利号91229248.2)，虽然达到了增压注水的目的，但因需要架设电力网，安装电机，投资较高，使用和管理难度较大，问题较多，此种注水增压技术难以推广应用。又例如，“双作用增压注水泵”(专利号92211242.8)，属于柱塞式增压泵，工作时做往复运动，密封寿命较短，易损件多，维修工作量大，并且也是以电力为动力，需要架设电力网，安装电机等，投资较高，也不利于推广应用。再例如，“油田注水井自动增压装置”(专利号94216390.7)，其优点是不再用电做动力，而用被注水做动力；其不足之处是采用柱塞、活塞往复运动的结构形成，密封寿命较短，维修比较麻烦，整个装置比较复杂。
鉴于上述已有技术的缺点和不足之处，本实用新型的目的就在于提供一种更加先进的油田注水增压水轮泵。它以被注水做动力，并且采用旋转传动结构方式，既能克服用电源做动力的缺点，又能克服密封寿命短、维修工作量大等缺点。
本实用新型的上述目的是由下述技术方案实现的该油田注水增压水轮泵由水轮机和增压离心泵两大部分组成。水轮机和增压离心泵左右各为一套，并且左右对称分布安装在同一根传动轴上，水轮机在左右两边，增压离心泵在中间部位，由拉紧螺杆串联成一体，由拉紧螺母紧固。传动轴两端从外向里依次安装轴承端盖、轴承总成、锁紧螺母、密封总成、轴套、水轮机、挡套和增压离心泵。处于中间位置的左右增压离心泵之间构成一个环形增压水腔。左增压离心泵与左水轮机之间构成一个环形左高压水腔；右增压离心泵与右水轮机之间构成一个右高压水腔。左水轮机左边是左低压水腔，右水轮机右边是右低压水腔。增压水腔有一个增压水径向出口，左右两个高压水腔各有一个高压水径向进口，左右两个低压水腔各有一个低压水径向出口。
上述油田注水增压水轮泵，其中的水轮机由液动转轮、液动导轮、高压水进口和低压水出口段组成。液动转轮通过平键安装在传动轴上，液动导轮固定安装在高压水进口段上。高压水进口段与低压水出口段由轴向螺栓固定连接，构成泵壳的一部分。
上述油田注水增压水轮泵，其中的增压离心泵由增压叶轮、增压导叶、增压中段和增压水出口段组成。增压叶轮通过平键安装在传动轴上，增压导叶固定安装在增压中段上。增压中段与增压水出口段由轴向螺栓固定连接，构成泵壳的一部分。
上述油田注水增压水轮泵，其中水轮机的液动转轮与增压离心泵的增压叶轮之间在传动轴上装有挡套，用于轴向定位。
该水轮泵的两个高压水径向进口与同一个注水泵站高压水管线接通；两个低压水径向出口由管线相连并返回到水源；增压水径向出口由增压水管与注水井相连。
以原有的注水泵站的一部分高压水做动力，驱动水轮机旋转，从而带动同轴上的增压离心泵工作，使另一部分高压水进一步增压后注入油田的注水井中，实现增压注水。
本实用新型与已有技术对比，主要优点是以原有的注水泵站输出的一部分高压水做动力，就地取能，省去供配电设施，降低了投资，有利于管理和安全生产；由于采用旋转式水轮机和增压离心泵，其密封寿命较长，减少了维修工作量；由于水轮机和离心泵同轴，并且呈左右对称分布结构，使轴向力平衡，有利于减轻振动、噪声和摩损；通过改变水轮机和离心泵的级数，以及调节高压水进水流量，可以改变该水轮泵的排量和出口压力，以满足不同情况注水井的要求。
附图
是本实用新型的结构剖视示意图。
图中，1是左端盖，2是左端盖螺栓，3是左轴承总成，4是左锁紧螺母，5是左密封总成，6是左拉紧螺母，7是左低压水出口段，8是左低压水出口中段，9是左液动转轮，10是左液动导轮，11是左高压水进口段，12是左增压叶轮，13是左增压导叶，14是左增压中段，15是增压水出口段，16是拉紧螺杆，17是右增压导叶，18是右增压叶轮，19是右增压中段，20是右液动导轮，21是右液动转轮，22是右高压水进口段，23是右低压水出口中段，24是右密封总成，25是右低压水出口段，26是右拉紧螺母，27是右锁紧螺母，28是右轴承总成，29是右端盖，30是左轴套，31是左挡套，32是传动轴，33是右挡套，34是右轴套，35是右端盖螺栓。a是左低压水出口，b是增压水出口，c是右低压水出口，d是左高压水进口，e是右高压水进口。A、C是低压水腔，D、E是高压水腔，B是增压水腔。
结合附图对本实用新型实施例阐述如下由图可见，该水轮泵由一对水轮机和一对增压离心泵在同一传动轴上左右对称分布安装组合而成。其中，部件7、8、9、10、11构成左水轮机，部件20、21、22、23、25构成右水轮机，部件12、13、14、15构成左增压离心泵，部件15、17、18、19构成右增压离心泵。水轮机的级数和增压泵的级数可根据排量及压力而定，二者级数可以相等也可以不等。本附图所示水轮机和增压泵都是两级，其进水压力约16～17MPa，增压后出水压力约20MPa。
该水轮泵的工作过程是由泵站经过管网来的高压水，通过d、e高压水进口进入高压水腔D、E。D、E腔中一部分高压水做水轮机的动力，通过导轮10、20驱动转轮9、21转动，带传动轴32转动，同时也带动轴上的增压叶轮12、18转动(即增压离心泵工作)，这部分高压水消耗能量后流入低压腔A、C，经低压水出口a、c流出；D、E腔中另一部分高压水则经过增压叶轮12、18增压，并通过增压导叶13、17流入增压水腔B，然后由增压水出口b注入油田注水井，达到增压注水提高原油产量的目的。
权利要求1.一种油田注水增压水轮泵，由水轮机和增压离心泵两大部分组成，其特征是水轮机和增压离心泵各为一对，并且左右对称分布安装在同一根传动轴上，水轮机在左右两边，增压离心泵在中间部位，由拉紧螺杆串联成为一体，由拉紧螺母紧固，传动轴两端从外向里依次安装轴承端盖、轴承总成、锁紧螺母、密封总成、轴套、水轮机、挡套和增压离心泵，处于中间位置的左右增压离心泵之间构成一个环形增压水腔，左增压离心泵与左水轮机之间构成一个左高压水腔，右增压离心泵与右水轮机之间构成一个右高压水腔，左水轮机左边是左低压水腔，右水轮机右边是右低压水腔，增压水腔有一个增压水径向出口，左右两个高压水腔各有一个高压水径向进口，左右两个低压水腔各有一个低压水径向出口。
2.根据权利要求1所述的油田注水增压水轮泵，其特征是其中的水轮机由液动转轮、液动导轮、高压水进口段和低压水出口段组成，液动转轮通过平键安装在传动轴上，液动导轮固定安装在高压水进口段上，高压水进口段与低压水出口段由轴向螺栓固定连接。
3.根据权利要求1所述的油田注水增压水轮泵，其中的增压离心泵由增压叶轮、增压导叶、增压中段和增压水出口段组成，增压叶轮通过平键安装在传动轴上，增压导叶固定安装在增压中段上，增压中段与增压水出口段由轴向螺栓固定连接。
4.根据权利要求1所述的油田注水增压水轮泵，其中水轮机的液动转轮与增压离心泵的增压叶轮之间在传动轴上装有挡套。
专利摘要本实用新型为油田注水提供了一种增压水轮泵。它由水轮机和增压离心泵两大部分组成。水轮机和增压离心泵各为一对，并且左右对称分布安装在同一根传动轴上，由拉紧螺杆串联成为一体，由拉紧螺母紧固。该水轮泵以原有注水泵站的一部分高压水做动力，驱动水轮机旋转，从而带动同轴上的增压离心泵工作，使另一部分高压水再次增压后注入注水井中。省去了供配电设施，降低了投资，有利于管理和安全生产，减少了维修工作量，利于推广。
文档编号F04D1/00GK2269483SQ96228470
公开日1997年12月3日 申请日期1996年7月31日 优先权日1996年7月31日
发明者宋德福 申请人:宋德福