[發(fā)明專利]用于泵送多相介質(zhì)的高壓螺桿泵

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610015555.2
• 申請(qǐng)日: 2016-01-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105484997B
• 公開(kāi)（公告）日: 2017-06-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉艷軍;董孟陽(yáng);李成兵;于春雨;饒霽陽(yáng);黃志強(qiáng);趙金洲
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 西南石油大學(xué)
• 主分類號(hào): F04C2/107
• 分類號(hào): F04C2/107;F04C14/24
• 代理公司: 北京方圓嘉禾知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司11385
• 代理人: 董芙蓉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及螺桿泵，具體為用于泵送多相介質(zhì)的高壓螺桿泵。

背景技術(shù)

自然界中的天然氣以天然氣水合物為主，且絕大部分以固態(tài)形式蘊(yùn)藏于海底，開(kāi)采難度很大。室內(nèi)實(shí)驗(yàn)用于探索海洋天然氣水合物的開(kāi)采，通常將水和天然氣在高壓低溫(P＝10MPa，T＝2℃)的反應(yīng)釜內(nèi)合成水合物，進(jìn)行破碎形成水合物漿體，在水合物固態(tài)流化試驗(yàn)中多相漿體如何進(jìn)行泵送是一個(gè)亟待解決的技術(shù)難題。上述內(nèi)容表明隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，多相混輸?shù)那闆r將逐漸取代單相或簡(jiǎn)單混合相的輸送方式，并且隨著輸送介質(zhì)擁有的壓力越來(lái)越高，對(duì)泵送裝置需要承受高壓力的要求也正在提高。離心泵可以達(dá)到輸送高壓介質(zhì)的目的，但是當(dāng)介質(zhì)里含有氣體就會(huì)產(chǎn)生汽蝕，使泵無(wú)法正常工作。螺桿泵本身具有泵送多相介質(zhì)的特點(diǎn)，但是由于其進(jìn)口與軸承之間的填料密封不能承受高壓差，限制了螺桿泵輸送介質(zhì)的壓力。如何在現(xiàn)有的條件下，使泵送裝置能夠輸送高壓多相介質(zhì)，滿足天然氣水合物固態(tài)流化管輸實(shí)驗(yàn)泵送的基本要求，是該模擬實(shí)驗(yàn)的技術(shù)難題。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，為多相管輸實(shí)驗(yàn)提供一種在高進(jìn)口壓力下泵送多相介質(zhì)的螺桿泵。

本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

用于泵送多相介質(zhì)的高壓螺桿泵，包括出料體、進(jìn)料體和調(diào)壓罐；出料體上設(shè)置介質(zhì)出口；進(jìn)料體上設(shè)置介質(zhì)入口和液壓控制口；出料體通過(guò)連桿與進(jìn)料體的一端連接，連桿內(nèi)固定安裝有定子；進(jìn)料體另一端與軸承座連接，軸承座通過(guò)支架安裝在調(diào)壓罐內(nèi)；定子內(nèi)有螺桿軸，進(jìn)料體內(nèi)有連接軸，傳動(dòng)軸通過(guò)軸承安裝在軸承座內(nèi)；螺桿軸通過(guò)萬(wàn)向節(jié)與連接軸連接，連接軸通過(guò)第二萬(wàn)向節(jié)與傳動(dòng)軸連接；傳動(dòng)軸通過(guò)聯(lián)軸器與防水電機(jī)連接；所述的軸承座內(nèi)還安裝有填料座，填料座與傳動(dòng)軸之間密封填充有填料；軸承座末端有軸承蓋密封；調(diào)壓罐與進(jìn)料體的液壓控制口之間有調(diào)壓管連接，調(diào)壓管內(nèi)有活塞；出料體、調(diào)壓罐安裝在底座上；調(diào)壓罐上有進(jìn)出油管，進(jìn)出油管上安裝有截止閥。

在泵工作前通過(guò)進(jìn)出油管將硅油注入到調(diào)壓罐中，通過(guò)部件之間的縫隙使得所有空間充滿硅油，包括軸承座內(nèi)所有的空間。硅油本身是不導(dǎo)電的可以保證防水電機(jī)的正常工作。調(diào)壓管內(nèi)有可在其內(nèi)部移動(dòng)的活塞，當(dāng)進(jìn)料體泵入高壓介質(zhì)時(shí)只傳遞壓力不傳遞介質(zhì)。活塞可以在高壓下正常工作不發(fā)生泄漏，由于活塞右側(cè)硅油的不可壓縮性，活塞只在調(diào)壓管中移動(dòng)就能使調(diào)壓罐內(nèi)產(chǎn)生等同于進(jìn)料體內(nèi)介質(zhì)的高壓。通過(guò)此方式，調(diào)壓管連通了進(jìn)料體腔體和調(diào)壓罐使得兩側(cè)壓力始終平衡，此時(shí)填料密封中填料壓蓋和填料座之間就不會(huì)承受高壓差，即不會(huì)使填料密封失效導(dǎo)致發(fā)生泄漏，達(dá)到能泵送高壓介質(zhì)的目的，并且也能泵送低壓介質(zhì)。

本發(fā)明提供的用于泵送多相介質(zhì)的高壓螺桿泵，能輸送高壓多相介質(zhì)，解決平衡填料密封高壓差失效泄漏問(wèn)題。

附圖說(shuō)明

為了更清楚地說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面對(duì)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)要說(shuō)明。

圖1是本發(fā)明的總體裝置示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅用以解釋本發(fā)明，但并不用于限定本發(fā)明。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都將屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。

如圖1所示，用于泵送多相介質(zhì)的高壓螺桿泵，包括出料體1、進(jìn)料體6和調(diào)壓罐19；出料體1上設(shè)置介質(zhì)出口a；進(jìn)料體6上設(shè)置介質(zhì)入口b和液壓控制口c；出料體1通過(guò)連桿2與進(jìn)料體6的一端連接，連桿2內(nèi)固定安裝有定子3；進(jìn)料體6另一端與軸承座12連接，軸承座12通過(guò)支架安裝在調(diào)壓罐19內(nèi)；定子3內(nèi)有螺桿軸4，進(jìn)料體6內(nèi)有連接軸7，傳動(dòng)軸15通過(guò)軸承13安裝在軸承座12內(nèi)；螺桿軸4通過(guò)萬(wàn)向節(jié)5與連接軸7連接，連接軸7通過(guò)第二萬(wàn)向節(jié)29與傳動(dòng)軸15連接；傳動(dòng)軸15通過(guò)聯(lián)軸器17與防水電機(jī)18連接；所述的軸承座12內(nèi)還安裝有填料座9，填料座9與傳動(dòng)軸15之間密封填充有填料10；軸承座12末端有軸承蓋16密封；調(diào)壓罐19與進(jìn)料體6的液壓控制口c之間有調(diào)壓管8連接，調(diào)壓管8內(nèi)有活塞32；出料體1、調(diào)壓罐19安裝在底座23上；調(diào)壓罐19上有進(jìn)出油管22，進(jìn)出油管22上安裝有截止閥21。