一種潛油直驅螺桿泵柔性軸傳動結構的制作方法
【專利摘要】本實用新型提供了一種潛油直驅螺桿泵柔性軸傳動結構，傳動結構包括從上至下依次連接的長連接管、定子連接管和扶正器，長連接管內部從上至下依次連接有上螺桿連接頭、柔性軸和下螺桿連接頭，定子連接管內部設置有連接軸，扶正器內部設置有下連接管，該結構結構簡單，系統地面部分只有控制柜，井口占地面面積少，從根本上解決了定向井普遍存在的桿管偏磨問題，降低了后期運行維護成本和勞動強度。
【專利說明】
一種潛油直驅螺桿泵柔性軸傳動結構
技術領域
[0001]本實用新型涉及油井機械采油設備的研究領域，特別涉及一種潛油直驅螺桿栗柔性軸傳動結構。
【背景技術】
[0002]潛油直驅螺桿栗是將潛油直驅螺桿栗機組下入井中，利用動力電纜將電力傳送給井下潛油電機，電機通過柔性連軸器直接驅動螺桿栗轉子轉動，井液經過螺桿栗增加后，被舉升到地面。“直驅”，即取消機械減速結構，由潛油電機直接驅動螺桿栗轉子，依靠地面變頻設備降低轉速。
[0003]潛油直驅螺桿栗是由交流伺服永磁同步電動機、保護器、運動轉換結構、螺桿栗、控制部分等組成，并分別自下而上連接。潛油直驅螺桿栗無須抽油桿，消除了沖程損失，無須機械減速結構，低轉速下不燒電機，提高了抽油栗栗效和系統運行效率、降低能耗，也從根本上解決了定向井普遍存在的桿管偏磨問題，應用數控方式調整系統運行參數，降低了后期運行維護成本和勞動強度，系統地面部分只有控制柜，井口占地面面積少。
[0004]傳動結構采用萬向節傳動，但結構相對復雜，需要一種更安全更簡單的結構，基于此目的，本實用新型利用高強度的鈦合金柔性軸來代替萬向節傳動結構。
【實用新型內容】
[0005]本實用新型的目的是克服定向井普遍存在桿管偏磨以及設備效率低、占用空間大、成本高的問題。
[0006]為此，本實用新型提供了一種潛油直驅螺桿栗柔性軸傳動結構，所述傳動結構包括從上至下依次連接的長連接管、定子連接管和扶正器；
[0007]所述長連接管內部從上至下依次連接有上螺桿連接頭、柔性軸和下螺桿連接頭；
[0008]所述定子連接管內部設置有連接軸；
[0009]所述扶正器內部設置有下連接管；
[0010]所述長連接管上部設置有吸入口，下螺桿連接頭下部通過花鍵軸一與連接軸上部連接，連接軸下部通過花鍵軸二與下連接管上部連接。
[0011 ]所述柔性軸與上螺桿連接頭、下螺桿連接頭分別通過螺紋連接。
[0012]所述花鍵軸一外部套設有耐磨套內套，耐磨套內套外部套設有耐磨套外套。
[0013]所述花鍵軸二外部套設有耐磨套內套，耐磨套內套外部套設有耐磨套外套。
[0014]所述連接軸下部外壁套設有軸卡一，下連接管上部外壁套設有軸卡二。
[0015]所述連接軸的末端設置有止動盤，止動盤下部通過螺母安裝有止推墊圈，扶正器上部頂在止推墊圈上。
[0016]本實用新型的有益效果:
[0017]( I)本實用新型提供的這種潛油直驅螺桿栗柔性軸傳動結構結構簡單，系統地面部分只有控制柜，井口占地面面積少，該結構能夠連接電機轉子和螺桿栗轉子，把電機扭矩傳遞給螺桿栗、把電機轉子的同心運動轉換成螺桿栗轉子的雙行星偏轉運動，提高了抽油栗栗效和系統運行效率、降低能耗，也從根本上解決了定向井普遍存在的桿管偏磨問題，降低了后期運行維護成本和勞動強度。
[0018](2)本實用新型提供的這種潛油直驅螺桿栗柔性軸傳動結構通過螺紋將柔性軸連接于上螺桿連接頭，通過螺紋連接于下螺桿連接頭，使柔性軸連接緊固，保證設備運行可靠，柔性軸采用鈦合金桿，具有強度高、耐蝕性好、耐熱性高等特點。
[0019](3)本實用新型提供的這種潛油直驅螺桿栗柔性軸傳動結構通過在花鍵軸一外部設置耐磨套內套，耐磨套內套外部設置耐磨套外套，在花鍵軸二外部設置耐磨套內套，耐磨套內套外部設置耐磨套外套，采用雙層耐磨套，保護花鍵軸，減小損耗。
[0020](4)本實用新型提供的這種潛油直驅螺桿栗柔性軸傳動結構通過在連接軸下部設置軸卡一，在下連接管上部設置軸卡二，有效防止連接軸和下連接管的軸向竄動。
[0021](5)本實用新型提供的這種潛油直驅螺桿栗柔性軸傳動結構通過在連接軸下端設置止動盤，有效防止連接軸的移動，且通過螺母將止動盤緊固，進一步防止止動盤移動，扶正器在管柱下井過程中起到導向、扶正的作用，扶正器上部頂在止推墊圈上，減少扶正器在上下移動時的摩擦和沖擊。
【附圖說明】
[0022]圖1是潛油直驅螺桿栗柔性軸傳動結構結構示意圖。
[0023]附圖標記說明:1、長連接管；2、定子連接管；3、扶正器;4、上螺桿連接頭；5、柔性軸;6、下螺桿連接頭;7、花鍵軸一;8、連接軸;9、軸卡一 ；10、止動盤;11、花鍵軸二 ； 12、軸卡二;13、下連接管。
【具體實施方式】
[0024]實施例1:
[0025]為了克服定向井普遍存在桿管偏磨以及設備效率低、占用空間大、成本高的問題，本實施例提供了一種如圖1所示的潛油直驅螺桿栗柔性軸傳動結構，所述傳動結構包括從上至下依次連接的長連接管1、定子連接管2和扶正器3;
[0026]所述長連接管I內部從上至下依次連接有上螺桿連接頭4、柔性軸5和下螺桿連接頭6 ；
[0027]所述定子連接管2內部設置有連接軸8;
[0028]所述扶正器3內部設置有下連接管13;
[0029]所述長連接管I上部設置有吸入口，下螺桿連接頭6下部通過花鍵軸一7與連接軸8上部連接，連接軸8下部通過花鍵軸二11與下連接管13上部連接。
[0030]本實用新型的這種潛油直驅螺桿栗傳動結構的工作原理:
[0031]該結構能夠連接電機轉子和螺桿栗轉子，把電機扭矩傳遞給螺桿栗、把電機轉子的同心運動轉換成螺桿栗轉子的雙行星偏轉運動。
[0032]該結構上端連接螺桿栗轉子，下端連接電機轉子，電機動子扭矩通過連接軸8傳遞到柔性軸5，柔性軸5再將動依次傳遞給連接軸8、下連接管13等，柔性軸5存在一定彈性，可徑向發生形變，結構簡單，因此扭矩在傳遞過程中，損失少。
[0033]本實用新型提供的這種潛油直驅螺桿栗柔性軸傳動結構結構簡單，系統地面部分只有控制柜，井口占地面面積少，該結構能夠連接電機轉子和螺桿栗轉子，把電機扭矩傳遞給螺桿栗、把電機轉子的同心運動轉換成螺桿栗轉子的雙行星偏轉運動，提高了抽油栗栗效和系統運行效率、降低能耗，也從根本上解決了定向井普遍存在的桿管偏磨問題，降低了后期運行維護成本和勞動強度。
[0034]實施例2:
[0035]為了克服定向井普遍存在桿管偏磨以及設備效率低、占用空間大、成本高的問題，本實施例提供了一種如圖1所示的潛油直驅螺桿栗柔性軸傳動結構，包括從上至下依次連接的螺桿栗、傳動結構和電機，所述傳動結構包括從上至下依次連接的長連接管1、定子連接管2和扶正器3;所述長連接管I內部從上至下依次連接有上螺桿連接頭4、柔性軸5和下螺桿連接頭6;所述定子連接管2內部設置有連接軸8;所述扶正器3內部設置有下連接管13;所述長連接管I上部設置有吸入口，下螺桿連接頭6下部通過花鍵軸一7與連接軸8上部連接，連接軸8下部通過花鍵軸二 11與下連接管13上部連接。所述柔性軸5與上螺桿連接頭4、下螺桿連接頭8分別通過螺紋連接。
[0036]本實用新型提供的這種潛油直驅螺桿栗柔性軸傳動結構通過螺紋將柔性軸5連接于上螺桿連接頭4，通過螺紋連接于下螺桿連接頭8，使柔性軸連接緊固，保證設備運行可
A+-.與巨O
[0037]實施例3:
[0038]為了克服定向井普遍存在桿管偏磨以及設備效率低、占用空間大、成本高的問題，本實施例提供了一種如圖1所示的潛油直驅螺桿栗柔性軸傳動結構，包括從上至下依次連接的螺桿栗、傳動結構和電機，所述傳動結構包括從上至下依次連接的長連接管1、定子連接管2和扶正器3;所述長連接管I內部從上至下依次連接有上螺桿連接頭4、柔性軸5和下螺桿連接頭6;所述定子連接管2內部設置有連接軸8;所述扶正器3內部設置有下連接管13;所述長連接管I上部設置有吸入口，下螺桿連接頭6下部通過花鍵軸一7與連接軸8上部連接，連接軸8下部通過花鍵軸二11與下連接管13上部連接。
[0039]所述花鍵軸一7外部套設有耐磨套內套，耐磨套內套外部套設有耐磨套外套，所述花鍵軸二 11外部套設有耐磨套內套，耐磨套內套外部套設有耐磨套外套。
[0040]本實用新型提供的這種潛油直驅螺桿栗柔性軸傳動結構通過在花鍵軸一7外部設置耐磨套內套，耐磨套內套外部設置耐磨套外套，在花鍵軸二11外部設置耐磨套內套，耐磨套內套外部設置耐磨套外套，采用雙層耐磨套，保護花鍵軸，減小損耗。
[0041 ] 實施例4:
[0042]為了克服定向井普遍存在桿管偏磨以及設備效率低、占用空間大、成本高的問題，本實施例提供了一種如圖1所示的潛油直驅螺桿栗柔性軸傳動結構，包括從上至下依次連接的螺桿栗、傳動結構和電機，所述傳動結構包括從上至下依次連接的長連接管1、定子連接管2和扶正器3;所述長連接管I內部從上至下依次連接有上螺桿連接頭4、柔性軸5和下螺桿連接頭6;所述定子連接管2內部設置有連接軸8;所述扶正器3內部設置有下連接管13;所述長連接管I上部設置有吸入口，下螺桿連接頭6下部通過花鍵軸一7與連接軸8上部連接，連接軸8下部通過花鍵軸二11與下連接管13上部連接。
[0043]所述連接軸8下部外壁套設有軸卡一9，下連接管13上部外壁套設有軸卡二 12。
[0044]本實用新型提供的這種潛油直驅螺桿栗柔性軸傳動結構通過在連接軸8下部設置軸卡一 9，在下連接管13上部設置軸卡二 12，有效防止連接軸8和下連接管13的軸向竄動。
[0045]實施例5:
[0046]為了克服定向井普遍存在桿管偏磨以及設備效率低、占用空間大、成本高的問題，本實施例提供了一種如圖1所示的潛油直驅螺桿栗柔性軸傳動結構，包括從上至下依次連接的螺桿栗、傳動結構和電機，所述傳動結構包括從上至下依次連接的長連接管1、定子連接管2和扶正器3;所述長連接管I內部從上至下依次連接有上螺桿連接頭4、柔性軸5和下螺桿連接頭6;所述定子連接管2內部設置有連接軸8;所述扶正器3內部設置有下連接管13;所述長連接管I上部設置有吸入口，下螺桿連接頭6下部通過花鍵軸一7與連接軸8上部連接，連接軸8下部通過花鍵軸二11與下連接管13上部連接。
[0047]所述連接軸8的末端設置有止動盤10，止動盤10下部通過螺母安裝有止推墊圈，扶正器3上部頂在止推墊圈上。
[0048]本實用新型提供的這種潛油直驅螺桿栗柔性軸傳動結構通過在連接軸8下端設置止動盤10，有效防止連接軸8的移動，且通過螺母將止動盤10緊固，進一步防止止動盤10移動，扶正器3在管柱下井過程中起到導向、扶正的作用，扶正器3上部頂在止推墊圈上，減少扶正器3在上下移動時的摩擦和沖擊。
[0049]實施例6:
[0050]為了克服定向井普遍存在桿管偏磨以及設備效率低、占用空間大、成本高的問題，本實施例提供了一種如圖1所示的潛油直驅螺桿栗柔性軸傳動結構，包括從上至下依次連接的螺桿栗、傳動結構和電機，所述傳動結構包括從上至下依次連接的長連接管1、定子連接管2和扶正器3;所述長連接管I內部從上至下依次連接有上螺桿連接頭4、柔性軸5和下螺桿連接頭6;所述定子連接管2內部設置有連接軸8;所述扶正器3內部設置有下連接管13;所述長連接管I上部設置有吸入口，下螺桿連接頭6下部通過花鍵軸一7與連接軸8上部連接，連接軸8下部通過花鍵軸二11與下連接管13上部連接。
[0051 ]所述柔性軸5選用鈦合金桿。
[0052]本實用新型提供的這種潛油直驅螺桿栗柔性軸傳動結構的柔性軸5采用鈦合金桿，具有強度高、耐蝕性好、耐熱性高等特點。
[0053]本實用新型提供的這種潛油直驅螺桿栗柔性軸傳動結構結構簡單，系統地面部分只有控制柜，井口占地面面積少，該結構能夠連接電機轉子和螺桿栗轉子，把電機扭矩傳遞給螺桿栗、把電機轉子的同心運動轉換成螺桿栗轉子的雙行星偏轉運動，提高了抽油栗栗效和系統運行效率、降低能耗，也從根本上解決了定向井普遍存在的桿管偏磨問題，降低了后期運行維護成本和勞動強度。
[0054]以上例舉僅僅是對本實用新型的舉例說明，并不構成對本實用新型的保護范圍的限制，凡是與本實用新型相同或相似的設計均屬于本實用新型的保護范圍之內。本實施例沒有詳細敘述的部件和結構屬本行業的公知部件和常用結構或常用手段，這里不一一敘述。
【主權項】
1.一種潛油直驅螺桿栗柔性軸傳動結構，其特征在于:所述傳動結構包括從上至下依次連接的長連接管(1)、定子連接管(2)和扶正器(3); 所述長連接管(I)內部從上至下依次連接有上螺桿連接頭(4)、柔性軸(5)和下螺桿連接頭(6)； 所述定子連接管(2 )內部設置有連接軸(8 ); 所述扶正器(3 )內部設置有下連接管(13); 所述長連接管(I)上部設置有吸入口，下螺桿連接頭(6)下部通過花鍵軸一(7)與連接軸(8)上部連接，連接軸(8)下部通過花鍵軸二 (11)與下連接管(13)上部連接； 所述柔性軸(5)與上螺桿連接頭(4)、下螺桿連接頭(6)分別通過螺紋連接。2.如權利要求1所述的潛油直驅螺桿栗柔性軸傳動結構，其特征在于:所述花鍵軸一(7)外部套設有耐磨套內套，耐磨套內套外部套設有耐磨套外套。3.如權利要求2所述的潛油直驅螺桿栗柔性軸傳動結構，其特征在于:所述花鍵軸二(11)外部套設有耐磨套內套，耐磨套內套外部套設有耐磨套外套。4.如權利要求1所述的潛油直驅螺桿栗柔性軸傳動結構，其特征在于: 所述連接軸(8)下部外壁套設有軸卡一(9)，下連接管(13)上部外壁套設有軸卡二(12)。5.如權利要求1所述的潛油直驅螺桿栗柔性軸傳動結構，其特征在于:所述連接軸(8)的末端設置有止動盤(10)，止動盤(10)下部通過螺母安裝有止推墊圈，扶正器(3)上部頂在止推墊圈上。6.如權利要求1所述的潛油直驅螺桿栗柔性軸傳動結構，其特征在于:所述柔性軸(5)選用鈦合金桿。
【文檔編號】F04C15/00GK205533198SQ201620261566
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年3月31日
【發明人】辛宏, 甘慶明, 陸梅, 黃偉, 韓二濤, 李大建, 劉濤, 張巖, 郭靖, 張磊, 楊海濤, 呼蘇娟, 魏韋
【申請人】中國石油天然氣股份有限公司