[發明專利]一種具有三端面機械密封的螺桿泵地面驅動裝置

有效

• 申請號: 201110346732.2
• 申請日: 2011-11-04
• 公開（公告）號: CN102359445A
• 公開（公告）日: 2012-02-22
• 發明（設計）人: 劉志龍;楊萬有;劉海英
• 申請（專利權）人: 國海洋石油總公司;中海油能源發展股份有限公司
• 主分類號: F04B47/02
• 分類號: F04B47/02;F04B53/00
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 張金亭

技術領域

本發明涉及油田采油領域的一種機械采油設備，特別是涉及一種具有三端面機械密 封的螺桿泵地面驅動裝置。

背景技術

螺桿泵地面驅動裝置驅動抽油桿的方式是通過皮帶輪和齒輪減速箱減速后，將電機 的高轉速、低扭矩轉化為適應螺桿泵運轉需要的低轉速、高扭矩，從而帶動抽油桿轉動， 以達到驅動井下螺桿泵的目的。基于這種傳動結構，需要在與驅動裝置連接的抽油桿(通 常稱作光桿)與螺桿泵地面驅動裝置之間安裝一套動密封裝置，以防止井液外漏。目前， 普遍采用的密封方式有填料密封和機械密封兩種。填料密封結構簡單，但需要經常更換， 且易出現井液的滲漏，污染環境；機械密封目前采用的是單端面機械密封和雙端面機械 密封兩種，單端面機械密封的密封壓力大多在2MPa以下，且壽命短，一旦密封失效， 便會出現井液外漏，嚴重污染井場和周圍的環境，而雙端面機械密封為下置式(機械密 封在減速箱的下部稱為下置式)，密封失效后，需要將整個驅動裝置拆下之后方可更換， 很不方便。

發明內容

本發明為解決公知技術中存在的技術問題而提供一種具有三端面機械密封的螺桿泵 地面驅動裝置，該裝置的密封效果好，工作壽命長，能夠快速更換。

本發明為解決公知技術中存在的技術問題所采取的技術方案是：一種具有三端面機 械密封的螺桿泵地面驅動裝置，包括電機和與電機相連的減速器，所述減速器的輸出主 軸通過盤根盒和方卡連接，所述方卡與螺桿泵的抽油桿連接，其特征在于，所述減速器 的輸出主軸是空心軸，在所述減速器的輸出主軸內設有與其同軸的中心管，所述中心管 的下端部與所述減速器的底部固接，所述中心管的下端與封井器密封連接，在所述減速 器的輸出主軸與所述中心管形成的環空內設有三端面機械密封；

所述三端面機械密封包括通過所述盤根盒與所述減速器的輸出主軸內腔周向固定的 密封外殼和固接在所述中心管外圓上的密封軸套；

在所述密封外殼和所述密封軸套形成的環空內，從上至下依次設有三級機械密封， 第一級機械密封與第二級機械密封之間形成機械密封上腔，所述第二級機械密封與第三 級機械密封之間形成機械密封下腔；

該驅動裝置還包括密封輔助系統，所述密封輔助系統包括固接在所述減速器上的增 壓罐，所述增壓罐內設置有帶有活塞桿的活塞，所述活塞將所述增壓罐分隔為第一腔室 和第二腔室，所述活塞桿設置在所述第二腔室內，所述第一腔室設有井液壓力輸入口， 所述第二腔室設有潤滑油壓力輸出口；

所述中心管上設有分別與機械密封上腔上位、機械密封上腔下位、機械密封下腔上 位和機械密封下腔下位連通的過液通道；

所述潤滑油壓力輸出口和與所述機械密封上腔上位連通的過液通道通過第一液控管 線連接，且與所述機械密封上腔下位連通的過液通道通過第二液控管線連接，與所述機 械密封下腔上位連通的過液通道通過第三液控管線連接；與所述機械密封下腔下位連通 的過液通道與第四液控管線連接；

所述第一液控管線、第二液控管線、第三液控管線和第四液控管線上均設有閥門。

所述活塞桿設有伸出所述增壓罐的延長段，所述活塞桿上設有刻度，所述潤滑油壓 力輸出口上設有第一壓力表，所述第四液控管線上設有第二壓力表。

所述第一級機械密封包括從下至上依次套裝在所述密封軸套外的彈簧座、靜環和動 環，所述彈簧座固接在所述密封軸套上，在所述彈簧座內安裝有壓緊彈簧，所述壓緊彈 簧將所述靜環壓緊在所述動環上，所述靜環與所述密封軸套之間形成密封，所述動環周 向固定在所述密封外殼上，所述動環與所述密封外殼之間形成密封；

所述第二級機械密封與所述第一級機械密封的結構上下對稱；

所述第三級機械密封與所述第二級機械密封的結構相同。