[發明專利]井下葉片式泵軸向力自動平衡裝置

有效

• 申請號: 200910018566.6
• 申請日: 2009-09-18
• 公開（公告）號: CN101672303A
• 公開（公告）日: 2010-03-17
• 發明（設計）人: 李增亮;管羽剛;趙傳偉;陳猛;高揚;李虎
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）
• 主分類號: F04D29/66
• 分類號: F04D29/66
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種軸向力平衡裝置，特別涉及一種適用于井下葉片式泵的軸向力自動平衡裝置。?

背景技術

多級葉片式泵在運行中會產生很大的軸向力，而較大的軸向力將會引發安全事故，影響生產，導致巨大的經濟損失。因而，軸向力的平衡至關重要。目前，地面多級葉片式泵常用的軸向力平衡方法是平衡盤法，平衡盤法可以根據不同的工況自動平衡軸向力，但傳統平衡盤裝置的徑向尺寸相對較大，不適用于井下葉片式泵。傳統平衡盤裝置由于采用了連通管結構，使泵的裝配、拆卸工作復雜化，即增加了工作時間及費用，而且連通管組件的尺寸大、重量重，難以握持，不利于泵的安裝、調整。同時連通管的安裝屬于過定位安裝，因此安裝不正確會引起連通管的扭勁，容易造成連通管的損壞，因而加工精度必須很高。?

發明內容

本發明提供的是一種井下葉片式泵軸向力自動平衡裝置，它由平衡盤、平衡環及平衡盤套組成。其中，在末級導輪上側安裝兩個配合使用的平衡盤套，平衡盤套上配有三個軸向的主流道。在平衡盤套內安裝一個圓柱狀的平衡環，平衡環通過與平衡盤套之間的螺紋連接實現軸向定位，同時在平衡盤套內安裝一個平衡盤，此平衡盤位于平衡環的上側。平衡盤與平衡盤套一在平衡盤上側形成一個腔室，此腔室通過三個均布的小孔與平衡盤套外側的環形間隙相連通，而環形間隙直接與泵的入口相連通，即此環形間隙的功能類似于連通管的功能。?

本發明的井下葉片式泵軸向力自動平衡裝置，減小了徑向尺寸，適合安裝于井下葉片式泵上，解決了井下葉片式泵設計中軸向力平衡的問題。本發明最主要的特征就是用內部流道代替了連通管結構，泵的結構變得簡單、緊湊，便于泵的安裝、調整。?

附圖說明

圖1是軸向力自動平衡裝置結構示意圖，圖中：1、平衡盤，2、平衡環，3、?平衡盤套一，4、平衡盤套二。?

圖2是平衡盤剖面示意圖。?

圖3是平衡環剖面示意圖。?

圖4是平衡盤套一剖面示意圖。?

圖5是平衡盤套一上主流道截面形狀示意圖。?

圖6是平衡盤套二剖面示意圖。?

具體實施方式

本發明的軸向力自動平衡裝置，它由平衡盤1、平衡環2及兩個平衡盤套3、4組成。其中，在末級導輪上側安裝平衡盤套二4，在平衡盤套二4上側用螺紋連接平衡盤套一3，此時采用兩個配合使用的平衡盤套是為了方便平衡盤1及平衡環2的安裝定位，同時平衡盤套一3上配有三個軸向的主流道，以實現此處液體的軸向流動，以減小平衡裝置處的徑向尺寸。在平衡盤套一3內安裝一個圓柱狀的平衡環2，平衡環2通過與平衡盤套一3之間的螺紋連接實現軸向定位，同時在平衡盤套一3內安裝一個平衡盤1，所述的平衡盤1位于平衡環2的上側。平衡環2與軸套之間形成徑向間隙，平衡盤1外緣與平衡環2之間形成軸向間隙，平衡盤1與平衡環2之間形成一個小腔室，此小腔室用于連通徑向間隙與軸向間隙。平衡盤1與平衡盤套一3在平衡盤1上側形成一個腔室，腔室的另一側采用填料密封，并用壓緊螺母壓緊，此腔室通過平衡盤套一3上三個均布的小孔與平衡盤套3、4外側的環形間隙相連通，而環形間隙直接與泵的入口相連通，即此環形間隙的功能類似于連通管的功能。?

本發明與現有技術相比較具有如下優點：?

1、此軸向力自動平衡裝置繼承了傳統平衡盤裝置的優點，即根據不同工況自動平衡軸向力；但其徑向尺寸較小，適合安裝于井下葉片式泵上，解決了井下葉片式泵設計中軸向力平衡困難的問題。?

2、由于不需要在泵體上設有連通管，利用內部流道代替了連通管結構，泵的結構變得簡單、緊湊，而且避免了連通管的過定位安裝，從而增加了泵的可靠性，同時縮減了泵裝配、拆卸所需的工作時間及費用，便于泵的安裝、調整。?

3、采用此軸向力平衡裝置時，泵的結構完全符合現有井下泵的安裝、下井技術操作要求，無須再對工人進行技術培訓，便于此平衡裝置的推廣使用。?