一种多级双反向螺旋举升分体承载结构的电潜泵的制作方法

本实用新型涉及机械领域，具体说是一种多级双反向螺旋举升分体承载结构的电潜泵。

背景技术：

在石油、天然气、页岩气开采等过程中，油气井领域越来越宽泛，由于采油后期的开采难度增大，迫切需要一种能在高含砂、高含气等复杂工况下作业的流体机械；而潜油采油设备由于其便于管理，运转可靠等优势在石油钻采领域应用越来越广泛。

传统离心泵窄的流道要求不仅使加工变得困难，而且很容易发生堵塞和产生气流分离旋涡现象，从而导致振动、气锁和效率低下；潜油螺杆泵受电机转速、挠轴承载等影响，实际运转还不成熟；旋转喷射泵由于叶轮流道的严重扩散而容易导致小流量工况下运行不稳定，同时转子腔和集流管也将产生较大的绕流阻力，并且该种泵对含有气体和蒸汽的液体输送性能不好；潜油往复泵实际运行中存在流量、扬程的脉动现象，且排量范围有限。

技术实现要素：

为了克服现有的潜油泵在高含砂高含气等复杂工况下运行不稳定、效率低、流体输送性能不好的不足，本实用新型提供一种多级双反向螺旋举升分体承载结构的电潜泵，该多级双反向螺旋举升分体承载结构的电潜泵适合在高含气、高含砂等恶劣井况进行油、气、水、砂等多项混输作业，性能稳定，效率高。

本实用新型的技术方案是：一种多级双反向螺旋举升分体承载结构的电潜泵，包括上接头、主轴、下接头，所述上接头下部连接有上外筒，下接头上部连接有下外筒，上外筒与下外筒下之间有至少2个承载扶正体，承载扶正体之间连接有定子，定子内部设有转子，且转子连接在主轴上；所述定子内部的定子螺旋叶片与转子外部的转子螺旋叶片的旋向相反。

所述定子螺旋叶片螺距与转子螺旋叶片螺距相同。

所述定子螺旋叶片螺距与转子螺旋叶片螺距不同。

所述定子数量为20～100个，每两个定子之间均设有承载扶正体，所述转子数量与定子相吻合。

所述定子螺旋叶片与转子螺旋叶片的螺距范围为20mm～175mm。

所述定子螺旋叶片与转子螺旋叶片边缘的间隙为0.05mm～0.5mm。

所述转子通过键连接在主轴上，承载扶正体内部通过止推轴承连接在主轴外部，且承载扶正体与转子端面之间设有减磨垫片。

本实用新型具有如下有益效果：由于采取上述方案，该潜油泵的定子与转子螺旋旋向相反，叶片边缘之间有间隙，转子转动时靠液体的紊流密封实现液体的举升。该潜油泵可根据井况调整转子总成的数量，排量范围大、扬程高，可以根据井液变化要求进行变频调速；地面设备占用面积和空间小，便于管理，使用寿命长，适用于斜井、水平井。并且与目前的潜油离心泵、潜油螺杆泵、潜油直线电机抽油泵相比较，可适用有油、气、水、固体颗粒多相混输需求的油井，运行时不产生气锁更适用于高含气井；多级串联单级承载的结构，更适用高含砂井；螺旋叶片的轴流式结构、较大的叶片间距能适应粘度较大的井液开采。在目前油田越来越复杂的油井情况以及天然气、煤层气、页岩气、稠油区块要加大开发力度的情况下，该潜油泵的综合开采能力更适用于井况复杂、恶劣的油井开采环境。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型中定子的示意图；

图3是本实用新型中转子的示意图。

图中1-上接头，2-主轴，3-扶正体，4-止推轴承，5-承载扶正体，6-转子，7-定子，8-下接头，9-电机，10-减磨垫片，11-上外筒，12-下外筒。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

由图1至图3所示，一种多级双反向螺旋举升分体承载结构的电潜泵，包括上接头1、主轴2、下接头8，所述上接头1下部连接有上外筒11，下接头8上部连接有下外筒12，上外筒11与下外筒12下之间有至少2个承载扶正体5，上外筒11、承载扶正体5、下外筒12外部设有外套，外套上下两端分别通过螺纹连接在上接头1和下接头8上。每两个承载扶正体5之间连接有定子7，定子7内部设有转子6，且转子6连接通过平键在主轴2上，承载扶正体5内部通过止推轴承4连接在主轴2外部，使轴2带动转子6转动时，定子7不随之一同转动。所述承载扶正体5与转子6端面之间设有减磨垫片10。所述主轴2的两端外部分别设有扶正体3，扶正体3连接在上外筒11及下外筒12上，对主轴2起到扶正作用。

所述定子7内部设有定子螺旋叶片，转子6外部设有转子螺旋叶片，其中定子螺旋叶片与转子螺旋叶片的螺旋旋向相反。定子螺旋叶片与转子螺旋叶片的螺距范围为20mm～175mm，二者可以相同也可以不同，根据所匹配排量选择不同规格，其中转子螺旋叶片螺距不小于定子螺旋叶片螺距，二者差值越大，泵排量越大。定子螺旋叶片和转子螺旋叶片之间不配合不接触，叶片边缘有间隙，间隙为0.05mm～0.5mm，在保证直线度不磨损的情况下，尽量缩小间隙，间隙越小，泵效越高。所述定子7数量为20～100个，每两个定子7之间均设有承载扶正体5，所述转子6数量与定子7相吻合，多级定子转子结构串联，轴串依靠两端锁紧，定子转子总成的组数根据油井的扬程确定。

潜油泵在工作时，由潜油电动机驱动主轴旋转，进而驱动转子旋转，主轴转动方向与转子螺旋叶片的旋向相反，使多头螺旋转子逆其自身螺旋方向旋转，螺旋推动内部液体一方面沿轴向前进，液体产生轴向反压，一方面进入定子反向螺旋槽，由于定子的螺旋结构，同样形成轴向推力。转子与定子叶片之间有间隙，但当转子高速旋转时，转子和定子之间形成紊流效应，形成密封效果，产生了压差，这样就形成了轴向推力及泵送压头。转子螺旋叶片与定子反向螺旋叶片共同组成一级转子总成，每级转子在定子与承载扶正体形成的空间内有一定的窜动量，各级互不干涉。单级压头产生的反向轴向推力，由承载扶正体的止推轴承承担。多级串联累加压头，为整体多级双反向螺旋举升分体承载电潜泵的总压头，从而将叶轮的旋转机械能传递给内部液体，将从泵腔进口进入内部的流体增压并完成举升要求。

技术特征：

1.一种多级双反向螺旋举升分体承载结构的电潜泵，包括上接头(1)、主轴(2)、下接头(8)，其特征在于：所述上接头(1)下部连接有上外筒(11)，下接头(8)上部连接有下外筒(12)，上外筒(11)与下外筒(12)下之间有至少2个承载扶正体(5)，承载扶正体(5)之间连接有定子(7)，定子(7)内部设有转子(6)，且转子(6)连接在主轴(2)上；所述定子(7)内部的定子螺旋叶片与转子(6)外部的转子螺旋叶片的旋向相反。

2.根据权利要求1所述的多级双反向螺旋举升分体承载结构的电潜泵，其特征在于：所述定子螺旋叶片螺距与转子螺旋叶片螺距相同。

3.根据权利要求1所述的多级双反向螺旋举升分体承载结构的电潜泵，其特征在于：所述定子螺旋叶片螺距与转子螺旋叶片螺距不同。

4.根据权利要求2或3所述的多级双反向螺旋举升分体承载结构的电潜泵，其特征在于：所述定子(7)数量为20～100个，每两个定子(7)之间均设有承载扶正体(5)，所述转子(6)数量与定子(7)相吻合。

5.根据权利要求4所述的多级双反向螺旋举升分体承载结构的电潜泵，其特征在于：所述定子螺旋叶片与转子螺旋叶片的螺距范围为20mm～175mm。

6.根据权利要求5所述的多级双反向螺旋举升分体承载结构的电潜泵，其特征在于：所述定子螺旋叶片与转子螺旋叶片边缘的间隙为0.05mm～0.5mm。

7.根据权利要求6所述的多级双反向螺旋举升分体承载结构的电潜泵，其特征在于：所述转子(6)通过键连接在主轴(2)上，承载扶正体(5)内部通过止推轴承(4)连接在主轴(2)外部，且承载扶正体(5)与转子(6)端面之间设有减磨垫片(10)。

技术总结
一种多级双反向螺旋举升分体承载结构的电潜泵。主要解决现有的潜油泵在高含砂高含气等复杂工况下运行不稳定、效率低、流体输送性能不好的问题。其特征在于：所述上接头(1)下部连接有上外筒(11)，下接头(8)上部连接有下外筒(12)，上外筒(11)与下外筒(12)下之间有至少2个承载扶正体(5)，承载扶正体(5)之间连接有定子(7)，定子(7)内部设有转子(6)，且转子(6)连接在主轴(2)上；所述定子(7)内部的定子螺旋叶片与转子(6)外部的转子螺旋叶片的旋向相反。该多级双反向螺旋举升分体承载结构的电潜泵适合在高含气、高含砂等恶劣井况进行油、气、水、砂等多项混输作业，性能稳定，效率高。

技术研发人员：李学艺;刘春明
受保护的技术使用者：常州益晨杰商贸有限公司
技术研发日：2019.11.27
技术公布日：2020.09.18