一種恒壓恒速泵的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及石油開采領(lǐng)域輔助設(shè)備,尤其涉及一種恒壓恒速泵。
【背景技術(shù)】
[0002]在石油三次開采過程中,一般的工藝手段例如注水、注氣等已經(jīng)難以將原油驅(qū)替出來,必須采用非常規(guī)的石油驅(qū)替方法,例如三元復(fù)合驅(qū)、聚合物驅(qū)、泡沫驅(qū)等,當向巖層中注入這些驅(qū)油劑時,需要對這些液體恒壓恒速投加,以免巖層和油氣層受到壓力影響而破壞地表和油氣層,同時能夠驅(qū)油劑勻速注入。使原油被勻速驅(qū)替,進而達到安全生產(chǎn)的目的,同時也方便計量驅(qū)油劑的用量,但是現(xiàn)有的計量泵的自動化程度低,而且恒壓、恒速不穩(wěn)定,難以達到石油三次開采的技術(shù)要求。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]本實用新型對于上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供了一種恒壓恒速泵。
[0004]本實用新型的一種恒壓恒速泵,是由泵體、PLC主機和伺服電機構(gòu)成,所述的泵體是由泵筒、支撐架、渦輪箱、滾珠絲桿和活塞桿構(gòu)成,所述的泵筒座于支撐架上,支撐架的下端密封連接渦輪箱,泵筒內(nèi)部設(shè)有活塞桿,支撐架內(nèi)部設(shè)有滾珠絲桿,活塞桿的下端固定連接螺紋套,螺紋套內(nèi)有螺紋,活塞桿為中空結(jié)構(gòu),滾珠絲桿與螺紋套螺紋相配合,滾珠絲桿的上端置于活塞桿內(nèi),渦輪箱內(nèi)的蝸輪與蝸桿傳動配合,滾珠絲桿的下端與蝸輪的輸出端固定連接,蝸輪的輸入端與伺服電機相連,滾珠絲桿為雙螺旋絲桿,在滾珠絲桿的下端與支撐架之間設(shè)有軸承箱,軸承箱內(nèi)設(shè)有深溝球軸承和單列圓錐滾子軸承,深溝球軸承和單列圓錐滾子軸承分別配合固定在滾珠絲桿上,支撐架的側(cè)面設(shè)有觸摸顯示屏,支撐架的內(nèi)部設(shè)有位置傳感器,泵筒的頂部設(shè)有壓力傳感器,PLC主機內(nèi)部設(shè)有處理器、聲控報警裝置、光控報警裝置、PLC模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊和伺服驅(qū)動器,所述的處理器分別與位置傳感器、觸摸顯示屏、聲控報警裝置、光控報警裝置、PLC模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊和伺服驅(qū)動器電路連接,所述的PLC模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊與壓力傳感器電路連接,所述的伺服驅(qū)動器與伺服電機電路連接。
[0005]作為本實用新型的進一步改進,所述的支撐架的內(nèi)部設(shè)有扶正器。
[0006]本實用新型的一種恒壓恒速泵,適用于石油三次開采,其泵體可進行連續(xù)無脈沖循環(huán),且能實現(xiàn)恒壓恒速,同時能夠通過PLC主機實現(xiàn)對泵體的高精度、高安全的數(shù)字化控制,也可以給PLC主機預(yù)先設(shè)定多種工作模式,以適應(yīng)不同的工況,進而達到保護巖層和油氣層的目的。
【附圖說明】
[0007]圖1為本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖;
[0008]圖2為本實用新型A-A向剖視圖;
[0009]圖3為本實用新型兩個泵體的出口和進口管路連接圖;
[0010]圖4為本實用新型電路連接框圖。
【具體實施方式】
[0011]如圖1和圖2所示,本實用新型的一種恒壓恒速泵,是由泵體1、PLC主機2和伺服電機3構(gòu)成,所述的泵體I是由泵筒4、支撐架5、渦輪箱6珠絲桿7和活塞桿8構(gòu)成,所述的泵筒4座于支撐架5上,支撐架5的下端密封連接渦輪箱6,泵筒4內(nèi)部設(shè)有活塞桿8,支撐架5內(nèi)部設(shè)有滾珠絲桿7和扶正器23,活塞桿8的下端固定連接螺紋套9,螺紋套9內(nèi)有螺紋,活塞桿8為中空結(jié)構(gòu),滾珠絲桿7與螺紋套9螺紋相配合,所述的滾珠絲桿7為雙向螺紋絲桿,滾珠絲桿7的上端置于活塞桿8內(nèi),渦輪箱6內(nèi)的蝸輪10與蝸桿11傳動配合,滾珠絲桿7的下端與蝸輪10的輸出端固定連接,蝸輪10的輸入端與伺服電機3相連,滾珠絲桿7為雙螺旋絲桿,在滾珠絲桿7的下端與支撐架5之間設(shè)有軸承箱12,軸承箱12內(nèi)設(shè)有深溝球軸承13和單列圓錐滾子軸承14,深溝球軸承13和單列圓錐滾子軸承14分別配合固定在滾珠絲桿7上,支撐架5的側(cè)面設(shè)有觸摸顯示屏15,支撐架5的內(nèi)部設(shè)有位置傳感器16,泵筒4的頂部設(shè)有壓力傳感器17。
[0012]如圖4所示,PLC主機2內(nèi)部設(shè)有處理器18、聲控報警裝置19、光控報警裝置20、PLC模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊21和伺服驅(qū)動器22,所述的處理器18分別與位置傳感器16、觸摸顯示屏15、聲控報警裝置19、光控報警裝置20、PLC模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊21和伺服驅(qū)動器22電路連接,所述的PLC模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊21與壓力傳感器17電路連接,所述的伺服驅(qū)動器22與伺服電機3電路連接;使用時,工作人員可有觸摸顯示屏15通過對兩個泵體I的壓力狀態(tài)和活塞桿8的位置狀態(tài)的監(jiān)控來控制伺服電機3,進而達到控制兩個泵體I的目的;一旦泵體壓力和活塞位置出現(xiàn)異常,即會通過聲控報警裝置19、光控報警裝置20進行報警,通知工作人員排除故障。
[0013]如圖3所示,當泵體I處于雙缸串聯(lián)恒壓模式下的工作原理為:先把兩個泵的活塞桿8退到底,兩個泵體I均退泵時,兩個吸口閥都打開,兩個出口閥都關(guān)閉,任何一個泵體到底后都需等待10秒鐘,以利于液體充分吸入泵中,然后關(guān)閉吸口閥,進入準備工作狀態(tài),以I泵先啟動為例,I泵出口閥打開并進泵,II泵實時跟蹤I泵壓力,當I泵運行至上限位時開始換泵,II泵出口閥打開,I泵出口閥關(guān)閉,由II泵提供壓力恒定動力源;I泵退泵,當I泵中壓力減小為零時,打開I泵進口閥,繼續(xù)退泵吸液,I泵退至下限位后停泵并等待10秒鐘,然后關(guān)閉其進口閥;然后I泵開始跟蹤II泵壓力,如此循環(huán)即可實現(xiàn)恒壓連續(xù)出液的目的。
[0014]如圖3所示,當泵體I處于雙缸串聯(lián)恒流模式下的工作原理為:以I泵先啟動為例,I泵出口閥打開并進泵,II泵實時跟蹤I泵壓力,當I泵運行至離上限位還有1mm時開始換泵,II泵出口閥打開,I泵開始減速,II泵同時加速,I泵速度為零時,II泵達到設(shè)定值,此時關(guān)閉I泵出口閥,I泵退泵,I泵壓力為零時打開I泵進口閥;I泵退至下限位停泵,等待10秒鐘關(guān)閉I泵吸口閥,然后I泵開始跟蹤II泵壓力;當II泵運行至離上限位還有1mm時,開始換泵,通過同I泵切換到II泵一樣,如此循環(huán)即可實現(xiàn)恒速連續(xù)出液的目的。
【主權(quán)項】
1.一種恒壓恒速泵,是由泵體(1)、PLC主機(2)和伺服電機(3)構(gòu)成,其特征在于所述的泵體(I)是由泵筒(4)、支撐架(5)、渦輪箱(6)、滾珠絲桿(7)和活塞桿(8)構(gòu)成,所述的泵筒(4)座于支撐架(5)上,支撐架(5)的下端密封連接渦輪箱(6),泵筒(4)內(nèi)部設(shè)有活塞桿(8),支撐架(5)內(nèi)部設(shè)有滾珠絲桿(7),活塞桿(8)的下端固定連接螺紋套(9),螺紋套(9)內(nèi)有螺紋,活塞桿(8)為中空結(jié)構(gòu),滾珠絲桿(7)與螺紋套(9)螺紋相配合,滾珠絲桿(7)的上端置于活塞桿(8)內(nèi),渦輪箱(6)內(nèi)的蝸輪(10)與蝸桿(11)傳動配合,滾珠絲桿(7)的下端與蝸輪(10)的輸出端固定連接,蝸輪(10)的輸入端與伺服電機(3)相連,滾珠絲桿(7)為雙螺旋絲桿,在滾珠絲桿(7)的下端與支撐架(5)之間設(shè)有軸承箱(12),軸承箱(12)內(nèi)設(shè)有深溝球軸承(13)和單列圓錐滾子軸承(14),深溝球軸承(13)和單列圓錐滾子軸承(14)分別配合固定在滾珠絲桿(7)上,支撐架(5)的側(cè)面設(shè)有觸摸顯示屏(15),支撐架(5)的內(nèi)部設(shè)有位置傳感器(16),泵筒(4)的頂部設(shè)有壓力傳感器(17),PLC主機(2)內(nèi)部設(shè)有處理器(18)、聲控報警裝置(19)、光控報警裝置(20)、PLC模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊(21)和伺服驅(qū)動器(22),所述的處理器(18)分別與位置傳感器(16)、觸摸顯示屏(15)、聲控報警裝置(19)、光控報警裝置(20)、PLC模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊(21)和伺服驅(qū)動器(22)電路連接,所述的PLC模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊(21)與壓力傳感器(17)電路連接,所述的伺服驅(qū)動器(22)與伺服電機(3)電路連接。
2.如權(quán)利要求1所述的一種恒壓恒速泵,其特征在于所述支撐架(5)的內(nèi)部設(shè)有扶正器(23)。
【專利摘要】本實用新型的一種恒壓恒速泵,涉及石油開采領(lǐng)域輔助設(shè)備,是由泵體、PLC主機和伺服電機構(gòu)成,泵體的泵筒座于支撐架上,支撐架下端密封連接渦輪箱,泵筒內(nèi)部設(shè)有活塞桿,支撐架內(nèi)有滾珠絲桿,活塞桿下端連接螺紋套,滾珠絲桿與螺紋套相配合,渦輪箱內(nèi)蝸輪與蝸桿配合,滾珠絲桿下端與蝸輪連接,蝸輪與伺服電機相連,滾珠絲桿下端與支撐架之間設(shè)有軸承箱,處理器分別與位置傳感器、觸摸顯示屏、聲控報警裝置、光控報警裝置、PLC模擬數(shù)字轉(zhuǎn)換模塊和伺服驅(qū)動器電路連接。本實用新型的泵體可進行連續(xù)無脈沖循環(huán)同時能夠通過PLC主機實現(xiàn)對泵體的高精度、高安全的數(shù)字化控制,也可以給PLC主機預(yù)先設(shè)定多種工作模式,以適應(yīng)不同的工況。
【IPC分類】E21B43-22
【公開號】CN204532307
【申請?zhí)枴緾N201520263313
【發(fā)明人】滕洪達, 薛文濤, 李 浩, 張昕, 李倜
【申請人】滕洪達
【公開日】2015年8月5日
【申請日】2015年4月28日