[發明專利]可增大呼吸量的自泄壓式金屬波紋管膨脹器

有效

• 申請號: 201310526775.8
• 申請日: 2013-10-30
• 公開（公告）號: CN103557395A
• 公開（公告）日: 2014-02-05
• 發明（設計）人: 李聚樂;鄧輝;董振剛;劉成;艾純峰;朱艷;黃璇
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣集團公司;大慶石油管理局;大慶油田裝備制造公司
• 主分類號: F16L51/03
• 分類號: F16L51/03
• 代理公司: 大慶知文知識產權代理有限公司 23115
• 代理人: 張海霞

技術領域

本發明涉及油田采油舉升設備潛油電泵技術領域中的一種金屬波紋管膨脹器。

背景技術

目前已經應用在潛油電機保護器中的膨脹器有兩種：橡膠膨脹器和金屬波紋管膨脹器，橡膠膨脹器在井溫較低的情況下采用，金屬波紋管膨脹器在井溫較高的情況下采用。

金屬波紋管膨脹器的呼吸功能通過直徑一大一小的兩段相連的金屬波紋管的變形來實現。當直徑較大金屬波紋管即大波紋管伸長，而直徑較小金屬波紋管即小波紋管縮短時，金屬波紋管膨脹器內腔容積增大，相反時金屬波紋管膨脹器內腔容積縮小。金屬波紋管膨脹器內腔最大容積與最小容積之差為該金屬波紋管膨脹器的最大呼吸量。

根據要求，金屬波紋管伸長或收縮不得超過原長度的50%，否則將產生永久變形。為了保證大小波紋管都能達到最大變形量，大小波紋管的長度應為金屬波紋管膨脹器總長度的50%，即大小波紋管最大壓縮或膨脹量為金屬波紋管膨脹器總長度的25%。所以，金屬波紋管的上述特性決定了金屬波紋管膨脹器的最大呼吸量，如果想要獲得更高的最大呼吸量是不可能的。

發明內容

本發明的目的是提供一種新型的金屬波紋管膨脹器，在同等尺寸條件下該金屬波紋管膨脹器擁有更高的最大呼吸量，并可保證金屬波紋管不產生永久變形。

為實現上述發明目的，本發明采用的技術方案是：可增大呼吸量的自泄壓式金屬波紋管膨脹器，包括上接頭、三個金屬波紋管、護軸管、上扶正塊、連接管、下扶正塊、密封筒、密封環及下接頭；上接頭及下接頭之間固定中心軸，中心軸外套有護軸管，護軸管外套有上扶正塊，護軸管與上扶正塊間滑動配合，上扶正塊外焊接有連接管，連接管的下端口設置水平外沿，第一金屬波紋管套在連接管外，其上邊沿焊在上接頭的下端面上，其下邊沿焊在連接管的水平外沿上；護軸管外還套有下扶正塊，下扶正塊與護軸管間滑動配合，第二金屬波紋管的上邊沿焊在上扶正塊上，其下邊沿焊在下扶正塊上，第三金屬波紋管的上邊沿焊在下扶正塊上，其下邊沿焊在下接頭上；下扶正塊外螺紋連接有密封筒，密封筒的側壁開有泄壓孔，下接頭的側壁開有泄油孔，下接頭泄油孔的上方及下方分別設置密封環，密封筒的下端口套在下接頭外，密封筒與下接頭間滑動配合，第一金屬波紋管處于膨脹極限時，泄壓孔與泄油孔相通，第二金屬波紋管處于膨脹極限時，密封筒的下沿位于下密封環的上方。

?本發明的有益效果：

1、增加潛油電機保護器的安全性和可靠性：

由于該膨脹器自帶泄壓結構，且泄壓結構的開啟通過金屬波紋管的變形量控制，當金屬波紋管的膨脹或收縮達到最大允許變形量時泄壓結構開啟，阻止金屬波紋管變形量繼續增加，保證金屬波紋管不產生永久變形；

2、在同等尺寸下使金屬波紋管膨脹器擁有更大的呼吸量：

該金屬波紋管膨脹器采用了大小金屬波紋管具有重疊部分的設計結構。因為存在重疊部分，所以第一金屬波紋管和第二金屬波紋管長度較不采用重疊結構可有效增長，也就是增加了拉伸和壓縮的最大變形量，即增加了最大呼吸量。經計算在同樣的尺寸下，采用重疊結構較不采用重疊結構的金屬波紋管膨脹器最大呼吸量可增加約26%（原有1.75升的最大呼吸量可達到2.2升）。

附圖說明

圖1是本發明可增大呼吸量的自泄壓式金屬波紋管膨脹器自由狀態下的結構示意圖。

圖2是本發明可增大呼吸量的自泄壓式金屬波紋管膨脹器處于極限壓縮狀態下的結構示意圖。

?圖3是本發明可增大呼吸量的自泄壓式金屬波紋管膨脹器處于極限膨脹狀態下的結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖對本發明作進一步的說明：?