專利名稱：一種電機(jī)與泵一體的高壓增壓泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種電機(jī)與泵一體的高壓增壓泵，適用于各種高壓輸水管路，如油田注水井的增壓水泵。
在油田開采中，對(duì)一些不能自噴的老油田采用注水井注水壓油的方法開采。由于各油井油層地質(zhì)條件、生產(chǎn)時(shí)間的不同，其注水量以及注水壓力都要求不同。為得到不同的注水流量和壓力，現(xiàn)多采用在注水管路中，相對(duì)于各個(gè)注水井控制不同的閥門節(jié)流程度，通過不同節(jié)流閥門開度產(chǎn)生不同的壓差，來達(dá)到不同注水井有不同的壓力和注水流量。這樣做雖然結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，但由于各個(gè)閥門的節(jié)流損失，使得注水能耗大大增加，從而增加了石油開采的成本。而對(duì)于高含水油井，注水電耗已在石油開采成本中占很大的比例。在注水過程中，也可以采用在注水輸水管路中提供一個(gè)基本注水壓力(如注水管網(wǎng)中要求注水壓力最低的一口注水井所要求的壓力)，在注水井口再增加一個(gè)可調(diào)其增加壓力的增壓泵，使其適應(yīng)各注水井的注水壓力要求。由于沒有節(jié)流作用，因而可以得到較高的注水效率。但是，現(xiàn)在的增壓泵，由于輸入軸密封問題，不能適用于有較高進(jìn)水壓力的場(chǎng)合?，F(xiàn)在使用的高進(jìn)水壓力屏蔽泵，采用密封屏蔽電動(dòng)機(jī)做動(dòng)力，驅(qū)動(dòng)離心泵工作。密封屏蔽電動(dòng)機(jī)采用在轉(zhuǎn)子和定子間加一層屏蔽罩，使轉(zhuǎn)動(dòng)部分與固定部分分隔開，離心泵泵體與電動(dòng)機(jī)殼體連接密封，從而解決了離心泵輸入軸端軸承的密封問題。使用屏蔽電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子以及和軸承都浸在高壓水中轉(zhuǎn)動(dòng)，由于高壓水的潤(rùn)滑性差，因而電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子以及軸承的運(yùn)動(dòng)阻力較大。
本實(shí)用新型的目的是發(fā)明一種電機(jī)與泵一體的高壓增壓泵，它可以承受較大的進(jìn)水口壓力，并要求阻力小，效率高。
本實(shí)用新型如附


圖1所示，它有泵體1、離心葉輪2、驅(qū)動(dòng)軸3、驅(qū)動(dòng)軸軸承4、電動(dòng)機(jī)承壓殼5、定子6、屏蔽罩7、轉(zhuǎn)子8、轉(zhuǎn)子軸承9，電動(dòng)機(jī)承壓殼5與泵體1連成一體并密封，其特征在于在驅(qū)動(dòng)軸3相對(duì)應(yīng)的軸頸處有密封環(huán)10，在電動(dòng)機(jī)承壓殼5上部有可卸單向甘油注入器11，在轉(zhuǎn)子8與屏蔽罩7以及各軸承間充有甘油。
附
圖1為本實(shí)用新型的機(jī)械結(jié)構(gòu)示意圖。
在本實(shí)用新型中，離心泵結(jié)構(gòu)與普通離心泵一樣，電動(dòng)機(jī)承壓殼5與泵體1連接成一體并密封。把泵輸入軸與電動(dòng)機(jī)輸出軸以及連接部位包容在密封部位中。屏蔽罩7與普通屏蔽電動(dòng)機(jī)一樣，用非磁性材料(如鋁、銅、不銹鋼或是塑料等)包在定子6內(nèi)腔以及承壓殼5內(nèi)，以保證密封性。在承壓殼5上部有一可卸單向甘油注入器11，用于在工作時(shí)，定時(shí)向電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子8和屏蔽罩7間以及各軸承間注入甘油。由于甘油有較好的潤(rùn)滑性能，在一定轉(zhuǎn)速下能形成油膜，因而轉(zhuǎn)子8、驅(qū)動(dòng)軸軸承4和轉(zhuǎn)子軸承9的運(yùn)行阻力較小。在驅(qū)動(dòng)軸3處的密封圈只起到電機(jī)內(nèi)甘油與輸送水之間的隔離作用。在電機(jī)內(nèi)的甘油與輸送水的壓力相等，密封圈不承擔(dān)壓力。
本實(shí)用新型使用甘油是因?yàn)楦视团c水有親潤(rùn)作用。當(dāng)壓力波動(dòng)等一些原因使小部分水進(jìn)入電動(dòng)機(jī)腔體時(shí)，進(jìn)入的水可以很快地與甘油溶合。雖然降低了甘油的濃度，但對(duì)潤(rùn)滑性能影響不大。采用定時(shí)加注甘油的方法可以把稀釋甘油排入泵體。
本實(shí)用新型使用泵殼體與電動(dòng)機(jī)殼體連為一體，包容了輸入輸出軸的電機(jī)與泵一體方法，解決了泵體輸入軸泄漏問題，可以承受較大的進(jìn)水口壓力。使用在電動(dòng)機(jī)腔體加注甘油與進(jìn)水壓力平衡，由于甘油有較好的潤(rùn)滑性能，使本實(shí)用新型的轉(zhuǎn)子工作阻力小，輸出效率高。由于甘油與被輸送水有較好的親潤(rùn)性，吸水稀釋后的甘油對(duì)潤(rùn)滑性能影響不大。
在本實(shí)用新型中，可卸單向甘油注入器11可以使用一個(gè)簡(jiǎn)單的單向閥油嘴。它可以使用連接螺紋直接接于電動(dòng)機(jī)承壓殼5上，也可以通過法蘭盤連接。可卸單向甘油注入器11也可以是在前端有單向閥的活塞的注油器，在加注甘油時(shí)，不再使用其它工具，只須推壓一下活塞即可。
本實(shí)用新型可使用稀土材料做電機(jī)的永磁轉(zhuǎn)子，與定子構(gòu)成一臺(tái)交流同步電動(dòng)機(jī)。使用變頻電源進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，可以通過調(diào)整變頻電源的頻率調(diào)整電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，例如專利號(hào)為CN89215333的專利。也可以構(gòu)成使用霍爾元件為無機(jī)械接觸同步換向控制器的檢測(cè)元件的隨機(jī)同軸換向電動(dòng)機(jī)，例如專利號(hào)為CN89215098的專利。與普通直流電機(jī)一樣，可以通過輸入電壓控制電機(jī)工作工況。也可以用數(shù)控方法對(duì)其控制。使用稀土材料的永磁轉(zhuǎn)子，可以比感應(yīng)電動(dòng)機(jī)有更大的起動(dòng)力矩，制造簡(jiǎn)單，并可以得到更高的轉(zhuǎn)速。
權(quán)利要求1.一種電機(jī)與泵一體的高壓增壓泵的高壓增壓泵，它有泵體1、離心葉輪2、驅(qū)動(dòng)軸3、驅(qū)動(dòng)軸軸承4、電動(dòng)機(jī)承壓殼5、定子6、屏蔽罩7、轉(zhuǎn)子8、轉(zhuǎn)子軸承9，電動(dòng)機(jī)承壓殼5與泵體1連成一體并密封，其特征在于在驅(qū)動(dòng)軸3相對(duì)應(yīng)的軸頸處有密封環(huán)10，在電動(dòng)機(jī)承壓殼5上部有可卸單向甘油注入器11，在轉(zhuǎn)子8與屏蔽罩7以及各軸承間充有甘油。
專利摘要一種電機(jī)與泵一體的高壓增壓泵，適用于各種高壓輸水管路，如油田注水井的增壓水泵。它有泵體、離心葉輪、電動(dòng)機(jī)承壓殼、定子、轉(zhuǎn)子等，承壓殼與泵體連接并密封，其特征在于在葉輪軸處有密封環(huán)，在承壓殼上部裝有可卸單向甘油注入器，在電機(jī)腔中充滿甘油。使用甘油與泵背壓平衡，可使該泵工作在較高背壓環(huán)境。甘油的摩擦性能比高壓水好，因而阻力小，效率高。由于甘油與水的親潤(rùn)作用，在電機(jī)腔進(jìn)入少量水后性能變化不大。
文檔編號(hào)F04D13/06GK2114715SQ91229248
公開日1992年9月2日 申請(qǐng)日期1991年11月28日 優(yōu)先權(quán)日1991年11月28日
發(fā)明者石行 申請(qǐng)人:北京市西城區(qū)新開通用試驗(yàn)廠