一种对置式同步回转多相混输泵的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于机械工程领域，具体涉及一种对置式同步回转多相混输泵。
【背景技术】
[0002]传统的油气输送装置不能实现原油和套管伴生气的混合输送，其主要缺陷在于:在套管伴生气的气体压力较大的情况下，容易导致采油泵气锁，影响油田或气田的正常生产。近些年随着油气混输技术与装备的不断研宄开发，油气混输技术得到了推广应用。
[0003]现有的气液多相混输泵的种类较多，在油气集输系统中应用最为广泛的是螺旋轴流式多相泵和双螺杆式多相泵。螺旋轴流式多相泵利用多相流体在高速旋转的叶轮中获得动能，再通过导叶的扩压作用将动能转换为压力能；该泵主要由吸入单元、压缩单元、压出单元及泵体等组成，具有结构简单、操作方便等优点；但当含气率较大时，其工作性能所受影响较大，泵送扬程较小，因而螺旋轴流式多相混输泵难以适应于含气率较大时的混合增压输送。双螺杆多相泵是依靠两螺杆间的相互啮合，形成周期性变化的工作腔容积，进而实现对气液多相流体的增压混输，具有结构紧凑和效率高等优点，对气液比变化较大的多相流体、高凝固点及高粘度的混合物都有较好的增压效果，适应于中小流量和高扬程工况；但作为容积式多相泵，由于没有较好地解决液相压缩的随机卸荷，当含液率较高时，运行中易出现工作腔内压力不均衡、个别工作腔内介质压力骤增，甚至产生液击现象，严重影响多相泵的安全可靠运行，因而双螺杆式多相混输泵不适用于含液率较高时的混合增压输送。
[0004]所有上述类型的压缩机和泵所存在的问题，或者是摩擦磨损严重、能量损失大、泄漏大、效率低下，或者是加工工艺复杂、精度高，或者是往复惯性力难以平衡、振动大、易损件寿命短和可靠性差。
【发明内容】
[0005]为了解决现有混输泵存在的往复惯性力难以平衡、振动大和效率低等问题，设计一种效率高、振动噪声小、可靠性高的对置式同步回转多相混输泵。
[0006]本实用新型采取的技术方案是:一种对置式同步回转多相混输泵，包括机体、主轴和动力输入轴，所述动力输入轴固定安装在主轴中部，所述主轴中部的两侧依次对称设有机架主轴承、机架轴承、气缸、转子和排油通道；所述气缸安装在机体中，气缸和主轴偏心安装且两个气缸的中心相对于主轴的相位差为180度；所述转子安装在带动其同步转动的主轴上并且转子与气缸保持线接触，转子上设有滑板和滑板槽，滑板的一端位于滑板槽中，滑板的另一端与气缸铰接相连，所述滑板将气缸和转子之间月牙形空腔分割成进油腔和排油腔，在与进油腔相对的气缸上设有进油口，在与排油腔相对应的转子上设有排油口，排油口连通排油通道。
[0007]所述的两个气缸的进、排气压力相同或一高、一低。
[0008]所述的气缸由气缸上盖和气缸下盖固定，气缸上盖和气缸下盖分别由机架轴承和机体轴承支撑，机架轴承安装在偏心座上，偏心座与机体的一端固定相连，所述主轴与机架主轴承连接，主轴的两端悬置于气缸中，机架主轴承安装在偏心座中。
[0009]所述排油通道的位于气缸下盖上，其一端与转子上的排油口相连通，另一端与机体上的出油口相连通，在排油通道的出口处安装有单向阀。
[0010]所述气缸上设有圆弧形滑板槽，滑板的圆弧端插装在所述圆弧形滑板槽中实现铰接相连。
[0011]所述的转子的轴向表面与同步旋转的气缸的端面之间留有间隙，所述间隙小于3毫米。
[0012]所述的转子上设用于减重的环形腔。
[0013]本实用新型的有益效果是:本实用新型由于具有两个对称的气缸，其效率较单一气缸设计提高一半，更为重要的是，作用在主轴和主轴承的轴向力相互抵消，大大提高了轴承的使用寿命，同时由于对称设计的两个气缸交替排气(或者输送流体)，使得排气更加平稳、脉动极小，流动损失小，省功节能。而且两个气缸互为独立，不仅通用性好，易于维修。另外也可以做成高、低压两级气体压缩的高压压缩机械，完全克服了同步回转压缩泵压力低的技术难题，如果用来输送流体，两级高压流体泵则有更大的扬程。同时气缸与转子呈对称设计，互换性高，维修使用方便，在用气量小的时候，一边气缸可以空转，极易进行气量调
-K-T。
【附图说明】
[0014]图1是本实用新型的结构示意图。
[0015]图2是本实用新型的工作原理图。
【具体实施方式】
[0016]下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
[0017]如图1和图2所示，一种对置式同步回转多相混输泵，包括机体5、主轴I和动力输入轴14，所述动力输入轴14固定安装在主轴I中部，所述主轴I中部的两侧依次对称设有机架主轴承3、机架轴承4、气缸7、转子9和排油通道11 ;所述气缸7安装在机体5中，气缸7和主轴I偏心安装且两个气缸7的中心相对于主轴I的相位差为180度；所述转子9安装在带动其同步转动的主轴I上并且转子9与气缸7保持线接触，转子9上设有滑板15和滑板槽16，滑板15的一端位于滑板槽16中，滑板15的另一端与气缸7铰接相连，所述滑板7将气缸7和转子9之间月牙形空腔分割成进油腔和排油腔，在与进油腔相对的气缸上设有进油口 18，在与排油腔相对应的转子上设有排油口 19，排油口 19连通排油通道。
[0018]本实用新型中，所述的两个气缸7的进、排气压力相同或一高、一低。所述气缸7由气缸上盖6和气缸下盖10固定，气缸上盖6和气缸下盖10分别由机架轴承4和机体轴承12支撑，机架轴承4安装在偏心座2上，偏心座2与机体5的一端固定相连，所述主轴I与机架主轴承3连接，主轴I的两端悬置于气缸7中，机架主轴承3安装在偏心座2中。所述排油通道11的位于气缸下盖10上，其一端与转子9上的排油口 19相连通，另一端与机体5上的出油口 18相连通，在排油通道11的出口处安装有单向阀13。所述气缸7上设有圆弧形滑板槽17，滑板15的圆弧端插装在所述圆弧形滑板槽17中实现铰接相连。所述的转子9的轴向表面与同步旋转的气缸的端面之间留有间隙，所述间隙小于3毫米。所述转子9上设用于减重的环形腔8。
[0019]本实用新型的中，对于一个气缸7的一个工作容积来说，气体吸入、压缩和排气是在转子3的两周内完成，但由于吸气与压缩过程是在滑板15两侧的基元容积同时交替进行，因此对整机来说仍然是每转一周就完成一个工作循环，即转子9每转一周就同时完成一次吸气和排气，但是由于对称布局两个气缸7，所以每转中将有两个压缩过程，工作能力较单侧气缸提高50 %。这样不仅机器主轴I的作用力更加均匀，而且运转十分地平稳，噪声及振动小。
[0020]本实用新型中，气缸7上设置有用于铰接安装滑板15的圆弧形滑板槽17，该圆弧形滑板槽17的轴向长度与转子9和气缸7及滑板15的轴向长度均相同，且始终与滑板15的头部半圆形相切，防止油气自高压腔泄漏到低压腔，滑板15可随滑板槽16作平面摆动并带动气缸7同步转动，以协调由于转子9和气缸7的不同心造成的转动差异。气缸7上还设置有进油口 18该进油口 18随气缸7在旋转，在任何的角度下，都与进油管道相通，当主轴转角β
[0021]> 0°时，进油腔的容积增大，压力降低，在压力差的作用下，油气自进油口 18连续进入进油腔，直到β=360°，完成整个进油过程，图2表示了主轴I的旋转角从β=0到β=180°的工作情况，在β=360°时该同步回转多相泵完成一个进气、压缩和排气工作循环，依次周而复始的工作。
[0022]本实用新型未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。
【主权项】
1.一种对置式同步回转多相混输泵，其特征在于:包括机体(5)、主轴(I)和动力输入轴(14)，所述动力输入轴(14)固定安装在主轴(I)中部，所述主轴(I)中部的两侧依次对称设有机架主轴承(3 )、机架轴承(4 )、气缸(7 )、转子(9 )和排油通道(11);所述气缸(7 )安装在机体(5)中，气缸(7)和主轴(I)偏心安装且两个气缸(7)的中心相对于主轴(I)的相位差为180度；所述转子(9)安装在带动其同步转动的主轴(I)上并且转子(9)与气缸(7)保持线接触，转子(9)上设有滑板(15)和滑板槽(16)，滑板(15)的一端位于滑板槽(16)中，滑板(15)的另一端与气缸(7)铰接相连，所述滑板(7)将气缸(7)和转子(9)之间月牙形空腔分割成进油腔和排油腔，在与进油腔相对的气缸上设有进油口( 18)，在与排油腔相对应的转子上设有排油口( 19)，排油口( 19)连通排油通道。
2.根据权利要求1所述的对置式同步回转多相混输泵，其特征在于:所述的两个气缸(7)的进、排气压力相同或一高、一低。
3.根据权利要求1所述的对置式同步回转多相混输泵，其特征在于:所述气缸(7)由气缸上盖(6)和气缸下盖(10)固定，气缸上盖(6)和气缸下盖(10)分别由机架轴承(4)和机体轴承(12 )支撑，机架轴承(4)安装在偏心座(2 )上，偏心座(2 )与机体(5 )的一端固定相连，所述主轴(I)与机架主轴承(3 )连接，主轴(I)的两端悬置于气缸(7 )中，机架主轴承(3)安装在偏心座(2)中。
4.根据权利要求1所述的对置式同步回转多相混输泵，其特征在于:所述排油通道(11)的位于气缸下盖(10)上，其一端与转子(9)上的排油口(19)相连通，另一端与机体(5)上的出油口( 18 )相连通，在排油通道(11)的出口处安装有单向阀(13 )。
5.根据权利要求1所述的对置式同步回转多相混输泵，其特征在于:所述气缸(7)上设有圆弧形滑板槽(17)，滑板(15)的圆弧端插装在所述圆弧形滑板槽(17)中实现铰接相连。
6.根据权利要求1所述的对置式同步回转多相混输泵，其特征在于:所述的转子(9)的轴向表面与同步旋转的气缸的端面之间留有间隙，所述间隙小于3毫米。
7.根据权利要求1所述的对置式同步回转多相混输泵，其特征在于:所述的转子(9)上设用于减重的环形腔(8)。
【专利摘要】本实用新型公开了一种对置式同步回转多相混输泵，包括机体、主轴和动力输入轴，所述动力输入轴固定安装在主轴中部，所述主轴中部的两侧依次对称设有机架主轴承、机架轴承、气缸、转子和排油通道；所述气缸安装在机体中，气缸和主轴偏心安装且两个气缸的中心相对于主轴的相位差为180度；所述转子安装在带动其同步转动的主轴上并且转子与气缸保持线接触，转子上设有滑板和滑板槽，滑板的一端位于滑板槽中，滑板的另一端与气缸铰接相连，所述滑板将气缸和转子之间月牙形空腔分割成进油腔和排油腔，在与进油腔相对的气缸上设有进油口，在与排油腔相对应的转子上设有排油口，排油口连通排油通道。本实用新型运行平稳，工作效率很高且维修方便。
【IPC分类】F04C15-00, F04C11-00, F04C2-46
【公开号】CN204610276
【申请号】CN201520259403
【发明人】侯晓冬
【申请人】大丰丰泰流体机械科技有限公司
【公开日】2015年9月2日
【申请日】2015年4月27日