一种油田输油用盘管离心泵的制作方法

本发明属于原油输油泵领域，涉及一种油田输油用盘管离心泵。

背景技术：

目前，油田原油输油泵主要采用多级离心泵。多级离心泵是具有成熟技术的输油泵，在油田广泛使用。离心泵技术门槛低、制造成本低，可以完成油田不同物理性能(包括稀油和稠油)的原油的输送任务。但是，多级离心泵用作输油泵有如下缺点：1)多级离心泵的高效区狭窄，在运行时，能耗较大；2)多级离心泵的使用维修性差，油田用输油多级离心泵平均3个月需要检修一次，维修费用大；3)输油多级离心泵运行时，密封部位不严，有滴漏原油的缺陷。为此，油田特别制定滴漏标准，以确保安全生产。因此，有必要研制一种新型输油泵，替代多级离心泵。本发明提出一种油田原油输油盘管离心泵，高效区宽，耗能小；盘管离心泵结构简单，维修性好；盘管离心泵工作时，不会发生原油泄漏。

技术实现要素：

本发明提出一种油田原油输油盘管离心泵。采用离心转子盘组件(4、6)和增压管(5)组合设计，以这两个部件的配合，完成原油介质高效储能形式的改变，实现原油增压输出。

本发明是通过以下技术方案实现的。

本发明包括支承润滑组件(1)、主轴(2)、一对轴承(3)、离心转子盘(4)、增压管(5)、离心转子盘盖(6)、机械密封(7)、进出口部件(8)，离心转子盘(4)离心转子盘盖(6)构成离心转子盘组件。增压管(5)上部开口朝向正对离心转子盘切线方向。

本发明的工作过程是，当原动机(通常是电机)驱动主轴(2)高速旋转时，离心转子盘组件一起旋转，一同转动的还有机械密封的动环。工作介质(我们这里是原油)由泵的进口进入离心转子盘组件，在组件带动下，液态介质旋转。高速旋转的介质，在离心力的作用下，在离心转子盘组的顶部，获得最大的工作速度。此时，介质的动能最大。由于挤压作用，液态介质内部压强高于入口液体压强。之后，液态介质进入入口切向放置的增压管(5)。增压管(5)的工作腔是内腔，增压管(5)的内腔由导引部(9)内腔、增压腔(10)、衔接腔(11)构成。增压管导引部(9)内腔是一段等径圆柱体，经由导引部(9)圆滑过渡至锥形增压腔(10)。增压腔(10)是一个光滑直椎体内腔，锥度角α，α＝6-12°，高速液体介质从增压腔(10)小口径，流到在增压腔(10)大口径，流速逐渐降低，动能逐渐降低，介质能量中的部分动能逐渐转化为介质势能，介质势能的提高，即是介质压强增高。增压腔(10)锥度角α，α＝6-12°，锥度角α越大，压强增加值越大。但是，过大的锥度角会引增压腔(10)内腔局部涡流，涡流会降低泵的运行效率。因此，在合理α的工作区6-12°，以最小涡流损失为目标，有一个增压腔(10)的最优锥度角，最优锥角αop＝7.5°。增压管(5)的出口段为衔接腔(11)。衔接腔(11)是一段等径圆柱体，衔接腔(11)直接连接至泵出口。增压管(5)固定在泵体上，其外形设计成流线形，是为降低与液体介质摩擦而做的特定流线。

本发明有几种结构设计，图1、图2给出了其中的两种。图2是采用电机支承替代本机支承的方案，造价低，适于要求不高的小功率泵。本发明盘管离心泵的泵效高、高效区宽。本发明由于在高压端没有运动副，密封效果好，可以无泄漏工作。本发明适用于不同粘度工作介质的原油泵，也可用作油液液压泵，经改进可用作海(淡)水液压泵。

附图说明

图1盘管离心泵结构图，盘管离心泵包括支承润滑组件(1)、主轴(2)、一对轴承(3)、离心转子盘(4)、增压管(5)、离心转子盘盖(6)、机械密封(7)、进出口部件(8)；

图2小型盘管离心泵结构图，小型盘管离心泵，包括离心转子盘(4)、增压管(5)、离心转子盘盖(6)、机械密封(7)、进出口部件(8)；

图3增压管(5)内部结构，包括增压管导引部(9)、锥形增压腔(10)、衔接腔(11)。

具体实施方式

结合图1，支承润滑组件(1)、主轴(2)、一对轴承(3)、离心转子盘(4)、增压管(5)、离心转子盘盖(6)、机械密封(7)、进出口部件(8)，离心转子盘(4)离心转子盘盖(6)构成离心转子盘组件。增压管(5)上部开口朝向正对离心转子盘切线方向。采用离心转子盘组件(4、6)和增压管(5)组合设计，增压管(5)的工作腔是内腔，增压管导引部(9)内腔是一段等径圆柱体，经由导引部(9)圆滑过渡至锥形增压腔(10)，增压腔(10)是一个光滑直椎体内腔，腔体内径由小增大，锥度角为α＝6-12°。以最小涡流损失为目标，最优锥角αop为7.5°。增压管(5)的出口段为衔接腔(11)。衔接腔(11)直接连接至泵出口。

油田原油输油盘管离心泵工作时，电机带动主轴(2)旋转，主轴(2)带动离心转子盘组件(4、6)转动。进入离心转子盘组件(4、6)的液体介质被离心转子盘组件(4、6)带动旋转，在转动离心力作用下，介质在离心转子盘组件(4、6)内测顶部获得最高速度，介质获得动能，这部分介质进入增压管，增压管(5)的工作腔是内腔，增压管导引部(9)内腔是一段等径圆柱体，经由导引部(9)圆滑过渡至锥形增压腔(10)，介质通过增压腔(10)，并在管内增压，增压后的介质通过衔接腔(11)，并直接排到泵出口输出。