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