[發明專利]一種多級深海混輸泵

有效

• 申請號: 201810072787.0
• 申請日: 2018-01-25
• 公開（公告）號: CN108331760B
• 公開（公告）日: 2020-06-26
• 發明（設計）人: 羅興锜;張樂福;孫帥輝;郭鵬程;李晨昊;閆思娜;馬天勇
• 申請（專利權）人: 西安理工大學
• 主分類號: F04D1/08
• 分類號: F04D1/08;F04D7/04;F04D13/10;F04D29/044;F04D29/44;E21B43/01
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 羅磊

本發明公開的一種多級深海混輸泵，包括泵殼，泵殼的兩端分別固定設置有入口泵蓋和出口泵蓋，出口泵蓋的另一端固定連接有出口連接管，出口泵蓋上同軸設置有出口軸承座，入口泵蓋的另一端依次固定連接有入口連接管、軸承箱和電機，入口泵蓋上同軸設置有入口軸承座，軸承箱內設置有軸承箱軸，軸承箱軸遠離電機的一端伸入于入口連接管內，泵殼內設置有泵軸，泵軸的一端伸入于入口連接管內且與軸承箱軸連接，泵軸的另一端位于出口軸承座內，泵軸上沿軸向依次均勻套接有若干級靜止的擴壓器，擴壓器靠近入口泵蓋的一端均配合設置有與泵軸固定套接的閉式葉輪，解決了現有離心式多相混輸泵在高含氣率的工況下運行效率低的問題。

技術領域

本發明屬于流體機械及工程設備技術領域，具體涉及一種多級深海混輸泵。

背景技術

隨著世界各國經濟和工業的高速發展，對油、氣等礦產資源的需求量與日俱增，而陸地礦產資源又日益減少，深海作為世界上最后一塊未被開發的區域，因其礦產資源蘊藏量非常豐富而引起世界各國科學家爭相研究。

深海油氣采輸技術研究的是如何將蘊藏在海底豐富的油、氣等礦產資源采集并輸送到海面，而將油、氣資源從海底提升至海面的揚礦技術是深海采輸技術的核心技術之一，即多相混輸泵。油氣等礦產資源分布在數千米的海底，開采難度大，輸送技術要求高，深海采輸系統作業過程中還承受海流、風浪和海水壓力等海洋動力環境的作用，作業環境十分惡劣，這對深海采輸技術提出了更高的要求。

多相混輸泵按照工作原理分為透平式多相混輸泵和容積式多相混輸泵。在眾多的多相混輸泵中，雖然目前在生產實踐中應用較多的是雙螺桿式多相混輸泵和螺旋軸流式多相混輸泵，但是多級離心式多相混輸泵以其比單級離心泵具有更高的揚程，比活塞泵、隔膜泵、螺桿泵等具有更大的流量，而且多級離心泵具有運行安全平穩、噪音低、壽命久、安裝維修方便等優點，廣泛應用在石油化工、電力和城市供水等多個領域。

多級離心泵由多個轉輪和固定導葉擴壓器組成，它是一種能大排量舉升石油的無桿式抽油裝置，屬于井用電潛泵的一種，既有排量大，揚程高，經濟效益好等優點，適用于高含水和低油氣比的油田。但由于其在高含氣率的工況下運行情況較差，故而在海下混輸系統應用較少。

發明內容

本發明的目的在于提供一種多級深海混輸泵，解決了現有離心式多相混輸泵在高含氣率的工況下運行效率低的問題。

本發明所采用的技術方案是：一種多級深海混輸泵，包括圓筒形的泵殼，泵殼的兩端分別固定設置有入口泵蓋和出口泵蓋，出口泵蓋的另一端固定連接有出口連接管，出口泵蓋上同軸設置有將泵殼和出口連接管連通的出口軸承座，入口泵蓋的另一端依次固定連接有入口連接管、軸承箱和電機，入口泵蓋上同軸設置有將泵殼和入口連接管連通的入口軸承座，軸承箱內設置有與電機輸出軸同軸固定連接的軸承箱軸，軸承箱軸遠離電機的一端伸入于入口連接管內，泵殼內設置有泵軸，泵軸的一端穿過入口軸承座伸入于入口連接管內且與軸承箱軸通過聯軸器相連接，泵軸的另一端位于出口軸承座內，泵軸上位于入口泵蓋和出口泵蓋之間沿軸向依次均勻套接有若干級靜止的擴壓器，擴壓器靠近入口泵蓋的一端均配合設置有與泵軸固定套接的閉式葉輪。

本發明的特點還在于，

若干級擴壓器均卡合于泵殼內壁且與泵軸之間均滑動連接，位于兩端的擴壓器分別抵于入口泵蓋和出口泵蓋上，相鄰的兩個擴壓器之間相互卡接。

入口軸承座與首級葉輪的輪蓋之間設置有入口導流器，首級葉輪的輪蓋另一端連接至首級擴壓器，末級擴壓器與出口軸承座之間設置有出口導流器，若干級葉輪的輪盤均與泵軸固定套接。

軸承箱軸伸出于軸承箱的位置設置有支架襯套，泵軸穿過入口軸承座的位置設置有入口軸承襯套，泵軸穿過出口軸承座的位置設置有出口軸承襯套。

入口泵蓋與入口連接管之間、出口泵蓋與出口連接管之間均設置有第一O型密封圈；若干級擴壓器與泵殼之間均設置有第二O型密封圈。