潛油直線電機密封系統的製作方法

2023-08-01 03:01:16

潛油直線電機密封系統的製作方法
【專利摘要】本實用新型涉及潛油直線電機密封系統，包括上接箍（1）、環套（2）、刮砂環（3）、環座（4）、密封環和下接箍（5），環套（2）兩端分別連接上接箍（1）和下接箍（5），上接箍（1）和下接箍（5）之間有刮砂環（3）、環座（4）和密封環，刮砂環（3）坐裝在環座（4）內。本實用新型採用複合耐磨材料組成密封系統，硬度高、耐磨、密封好、無漏失、泵效高、使用壽命長；由於有刮砂環和自動補償金屬環，不易砂卡，防砂效果好，用於解決現有潛油直線電機抽油泵在高含砂的油井密封易損壞、易砂卡、泵效低、檢泵周期短等問題。
【專利說明】潛油直線電機密封系統
【技術領域】
[0001]本實用新型屬於油田機械領域，特別涉及一種潛油直線電機密封系統。
【背景技術】
[0002]目前，潛油直線電機抽油泵由於採油電纜，直接在井下驅動抽油泵產生往復運動而不需要中間轉換機構，具有傳動效率高、動態響應快等優點，它取消傳統抽油機井的抽油杆及地面傳動機構，將原油舉升至地面，徹底解決了定向井杆管偏磨問題，消除了舉升杆所需能耗及衝程損失，更適用於定向井、水平井、深抽井和低滲透井的開採。但是由於在含砂井，現有的直線電機的動子密封系統採用的唇形密封圈、密封膠墊，隨著抽油泵柱塞的頻繁往復運動，動子密封磨損加劇，導致電機內腔進丼液而燒毀。所以，需要研製新的密封系統以防止砂粒磨損及砂卡等問題出現。

【發明內容】

[0003]本實用新型的目的是提供一種潛油直線電機密封系統，解決現有潛油直線電機抽油泵在高含砂的油井密封易損壞、易砂卡、泵效低、檢泵周期短等問題。
[0004]本實用新型通過以下技術方案來實現:潛油直線電機密封系統，該裝置包括上接箍、環套、刮砂環、環座、密封環和下接箍，環套兩端分別連接上接箍和下接箍，上接箍和下接箍之間依次設有刮砂環、環座和密封環，刮砂環坐裝在環座內。
[0005]所述的密封環包括軟密封環和硬密封環，軟密封環和硬密封環交替間隔排列。
[0006]所述的密封環外側套裝有彈簧。
[0007]所述的環座和密封環之間裝有扶正管。
[0008]採用上述技術方案的積極效果:本實用新型具有以下優點:
[0009]1、本實用新型採用了複合耐磨材料組成的密封系統，內部的刮砂環採用鹽浴複合處理工藝，硬度高、耐磨性好；多道軟硬間隔的組合密封環具有自動補償功能，密封好、無漏失、持久耐磨、泵效高、使用壽命長；
[0010]2、由於有刮砂環和自動補償密封環，砂粒不能進入定子，不易形成砂卡，防砂效果好；
[0011]3、具有扶正功能，防止柱塞上下運動時發生偏磨，延長使用壽命；
[0012]4、作業簡單、省事省力、加工容易、無特殊要求，易於普及推廣。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型的結構示意圖；
[0014]圖2是本實用新型的使用狀態示意圖。
[0015]圖中，I上接箍，2環套，3刮砂環，4環座，5下接箍，6軟密封環，7硬密封環，8彈簧，9扶正管，10上固定閥，11上遊動閥，12密封系統，13潛油直線電機，14下遊動閥，15下固定閥，16柱塞。【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖對本實用新型的技術方案做進一步的說明，但不應理解為對本實用新型的限制:
[0017]圖1是本實用新型的結構示意圖，如圖所示，潛油直線電機密封系統，該裝置包括上接箍1、環套2、刮砂環3、環座4、密封環和下接箍5，環套2兩端分別連接上接箍I和下接箍5，上接箍和下接箍用於兩端分別和油管和潛油直線電機的連接，上接箍I和下接箍5之間依次設有刮砂環3、環座4和密封環，刮砂環3坐裝在環座4內，刮砂環用於防止砂粒進入電機，刮砂環採用QPQ鹽浴複合處理工藝，硬度高、防砂且耐磨性好。
[0018]由於密封環在使用時磨損相當嚴重，本裝置的密封環包括軟密封環6和硬密封環7，軟密封環6和硬密封環7交替間隔排列，具有自動補償磨損的作用，密封效果好，可防止含砂丼液進入電機燒毀電機，不產生泥砂堵塞電機間隙的故障，保證了潛油直線電機高效運行。
[0019]為了防止密封環發生磨損後導致原油洩漏，所述的密封環外側套裝有彈簧8，彈簧壓緊密封環，使其抱緊柱塞，這樣即使密封環有一定的磨損，也不會發生洩漏。
[0020]由於柱塞很長，因此，在所述的環座4和密封環之間裝有扶正管9，扶正管具有扶正的作用，可防止偏磨，延長使用壽命。
[0021]圖2是本實用新型的使用狀態示意圖，如圖所示，利用上接箍和下接箍將本實用新型安裝在潛油直線電機13的兩端，即潛油直線電機的兩端各安裝一套密封系統12，刮砂環位於外側。上固定閥10、下固定閥15分別裝在油管上，上遊動閥11、下遊動閥14分別位於柱塞16的上下兩端，柱塞即在潛油直線電機與密封系統形成的空腔裡做直線運動，將原油泵出。
[0022]使用過程中，潛油直線電機將電能直接轉換成帶動柱塞作往復直線運動的機械能，主要是簡化了傳統抽油機系統抽汲原油的過程，潛油直線電機動子直接帶動抽油泵短柱塞做上下往復直線運動，從而達到舉升原油的目的。工作原理如圖2所示，當潛油直線電機次級向上運動時，帶動柱塞向上運動，潛油直線電機抽油泵做上衝程運動，此時，下短柱塞下面的下泵腔容積增大，壓力減小，在壓差的作用下，下遊動閥關閉，下固定閥打開，原油進入下泵腔，而上短柱塞上面的上泵腔容積減小，壓力增大，在壓差的作用下，上遊動閥關閉，上固定閥打開，上泵腔原油被舉升進入油管，然後排出；同理，當潛油直線電機次級向下運動時，帶動柱塞向下運動，潛油直線電機抽油泵做下衝程運動，此時，柱塞壓縮下泵腔中的原油，下短柱塞下面的下泵腔容積減小，壓力增大，而上短柱塞上面的上泵腔容積增大，壓力減小，在壓差的作用下上、下兩個固定閥關閉，兩個遊動閥均打開，下泵腔原油進入上泵腔。潛油直線電機次級一上一下帶動短柱塞做直線往復運動，潛油直線電機抽油泵就完成了一次抽汲。重複進行循環，不斷的將原油排出，從而完成原油舉升的目的。將潛油直線電機動子兩端設計成密封系統，是因為潛油直線電機自身不能形成密封段，只能在電機軸兩端對稱形成密封段，組成一個密封腔，使電機與原油隔離，防止原油流入電機後燒毀電機，起到保護電機的作用，同時，在使用時應將潛油直線電機的密封腔注入電機油，電機運動時電機油在壓力作用下，在空腔內來回流動。電機油的流動一方面可以降低電機內部的溫度，一方面可以起到潤滑的作用。
[0023]本實用新型的密封系統，使用方便，可保證在含砂< 1%的油井中抽油，延長檢泵周期，提高泵效，又能防止砂粒磨損及砂卡等問題出現，防砂效果顯著，大幅度提高含砂油井潛油直線電機的使用壽命。
【權利要求】
1.一種潛油直線電機密封系統，其特徵在於:包括上接箍(I)、環套(2)、刮砂環(3)、環座(4)、密封環和下接箍(5)，環套(2)兩端分別連接上接箍(I)和下接箍(5)，上接箍(I)和下接箍(5 )之間依次設有刮砂環(3 )、環座(4 )和密封環，刮砂環(3 )坐裝在環座(4 )內。
2.根據權利要求1所述的潛油直線電機密封系統，其特徵在於:所述的密封環包括軟密封環(6 )和硬密封環(7 )，軟密封環(6 )和硬密封環(7 )交替間隔排列。
3.根據權利要求1所述的潛油直線電機密封系統，其特徵在於:所述的密封環外側套裝有彈簧(8)。
4.根據權利要求1所述的潛油直線電機密封系統，其特徵在於:所述的環座(4)和密封環之間裝有扶正管(9)。
【文檔編號】F04B53/00GK203441727SQ201320524009
【公開日】2014年2月19日 申請日期:2013年8月27日 優先權日:2013年8月27日
【發明者】田山 申請人:大慶新力科技開發有限公司