一种高效节能轴向柱塞式稠油泵制造技术

本发明专利技术涉及一种高效节能轴向柱塞式稠油泵，用于油田稠油采集后的输送领域，解决了稠油输送效率低、耗能大的问题。亦可用于水、普通油料等的输送。本发明专利技术主要由动力系统与液力系统两大部分组成。动力系统由斜轴旋转作用使推盘扰动作用于柱塞副，驱使柱塞副在直线轴承与工作缸套中做纯直线往复运动，这样轴功率较传统的柱塞泵要高。液力系统中的配流盘是在无间隙状态下在旋转负责“吸排”的配流，“吸排”没有内泄。从高效方面看，由于配流盘、柱塞副的“吸排”是在无间隙状态下完成的，几乎没有泄漏，这样容积效率要比传统柱塞泵要高很多。

A High Efficiency and Energy Saving Axial Piston Heavy Oil Pump

The invention relates to an efficient and energy-saving axial plunger heavy oil pump, which is used in the field of heavy oil transportation after oil field heavy oil collection, and solves the problems of low heavy oil transportation efficiency and high energy consumption. It can also be used for water and oil transportation. The invention is mainly composed of two parts: power system and hydraulic system. The thrust disc disturbance acts on the plunger pair by the oblique rotation of the power system, which drives the plunger pair to do pure linear reciprocating motion between the linear bearing and the working cylinder liner, so that the shaft power is higher than that of the traditional plunger pump. In hydraulic system, the distributor is responsible for \suction and drainage\ in the state of no clearance, and \suction and drainage\ has no internal leakage. In terms of efficiency, because the suction and drainage of the valve plate and plunger pair are completed in the state of no clearance, there is almost no leakage, so the volumetric efficiency is much higher than that of the traditional plunger pump.

【技术实现步骤摘要】
一种高效节能轴向柱塞式稠油泵
本专利技术是一种为油田地面对稠油输送的一种高效节能轴向柱塞式稠油泵，具有高效、节能、结构新颖的特点。
技术介绍
稠油是国家经济发展的主要资源，我国有着丰富的稠油资源，以探明和控制的的存储量高达16亿吨，大致分布在，胜利、辽河、河南、新疆等油田。由于稠油具有含沥青量高、粘度大(普通稠油在10000MPa.s、特稠油在10000-5000MPa.s、超稠油在50000MPa.s以上)、含水、气、以及固体杂质颗粒等特点。传统的输送泵在稠油输送中一定的问题，目前油田大多采用离心泵、螺杆泵对稠油进行输送共性的问题就是泵效低、耗能大，特别在冬季问题更突出效率只有45％。
技术实现思路
本专利技术目的是提供一种高效节能的新结构柱塞式稠油泵，解决了稠油输送效率低下、能耗消耗大的问题。由动力系统与液力系统组成。动力系统提供柱塞的纯直线往复运动。液力系统,配流盘轴与动力系统的传动轴连接，驱动配流轴上的配流盘旋转，进行“吸排”工作。为实现上述目的，本专利技术采用的技术方案如下：一种高效节能轴向柱塞式稠油泵，泵体主要包括动力系统与液力系统；动力系统包括：传动轴、斜轴、推盘、球头连杆副、柱塞副、组件固定座、斜垫、导向机构、主轴密封套、导向框架、直线轴承、柱塞杆密封套、缸套、传动箱；动力系统设在传动箱内，传动轴贯穿传动箱的两端；传动轴一端与驱动装置(现有技术中驱动电机)连接；另一端与液力系统的配流盘轴连接；传动轴上固定安装有斜轴，斜轴上按装有推盘；球头连杆副一端连接推盘，另一端连接柱塞副，柱塞副按装在组件固定座的缸套内，推盘与组件固定座之间装有斜垫；推盘径向两端装有导向机构，导向机构的两个钢球滚动体位于传动箱轴向两侧窗口的导向框架内；斜轴同步传动轴的转动将旋转力作用于推盘上，推盘扰动力作用于柱塞副上，在导向机构的两个钢球滚动体限制下驱使柱塞副做直线往复运动；液力系统包括：配流盘轴、液缸体基体、基体垫板、腔体、配流盘、盖板垫板、盖板；配流盘轴安装在液缸体基体与基体垫板组成的构件设定的轴孔中，并贯穿两端。其一端与传动轴连接，另一端与配流盘连接。液缸体基体与基体垫板组成的构件一端与传动箱连接另一端与腔体一端面连接，盖板垫板与盖板组成的构件与腔体另一端面连接，配流盘被包容在腔体中。盖板端面设有泵的入口。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：1、本专利技术是为油田采集站，或集输站上使用的，具有高效、节能、环保、维护周期长、维修费用低，适用各种原油(水、或污水也可)特别是稠油与特稠油的输送。泵效高达96％在泵类产品中属于最高的。2、本专利技术属于卧式轴向斜轴式新结构柱塞泵，传统的柱塞泵的柱塞与缸套间总是存在相对旋转运动与直线往复运动，本专利技术柱塞只做纯直线往复运动，缸体与柱塞没有相对的旋转运动，柱塞的纯直线运动是在直线轴承与工作缸套中完成的，直线轴承负责导向，减轻了柱塞的运动的阻力与摩擦热，工作缸套与柱塞配合负责“吸排”这样相对比较，轴功率要比传统的要高。本专利技术柱塞与缸体之间采用进口的碳纤维与铜合金的密封件对缸套与柱塞进行密封解决了柱塞与缸套间由于间隙运动造成的内泄。由此提高了泵效。3、本专利技术配流盘作为泵的转子在动态下进行配流。传统的柱塞泵的配流盘一般是固定的不运动的，静态进行配流。本专利技术泵的入口与旋转的配流盘的端面由于采用了特殊的密封结构，配流盘的“吸”与“排”是在无间隙状态下完成的，这样入口处就没有内泄，就像俗话说的“吃多少吐多少”，整个泵的工作循环是在一个密闭空间内完成，所以说该产品具有高效、节能，环保的特点。为此本产品的驱动功率只有37KW较传统本规格的驱动功率55KW少了18KW，节能效果显而易见。本产品技术指标：额定压力：2.5MPa、流量：50M3/H、转速：750r/min。附图说明图1是本专利技术是总体结构外观图。图2是本专利技术泵体剖视图。图3本专利技术配流盘结构立体图之一。图4本专利技术配流盘结构立体图之二。图5本专利技术配流盘结构立体剖视图。图6是本专利技术斜轴结构立体图。图7是本专利技术斜轴结构侧视图。图8是本专利技术推盘装配爆炸立体图。图9是本专利技术推盘结构侧视图之一。图10是本专利技术推盘结构侧视图之二。图11是本专利技术推盘与球头连杆副装配爆炸图。图12本专利技术导向机构分解图。图13本专利技术导向机构立体图。图14是本专利技术球头连杆副分解图。图15是本专利技术柱塞副装配立体图。图16是本专利技术柱塞副装配爆炸图。图17是本专利技术柱塞杆密封套立体图。图18是本专利技术柱塞密封套剖视图。图19是本专利技术柱塞副工作偶件装配立体图。图20是本专利技术柱塞副工作偶件剖面图。图21是本专利技术主轴密封套立体图。图22是本专利技术主轴密封套装配剖视图。图23是本专利技术液缸体基体立体图之一。图24是本专利技术液缸体基体立体图之二。图25是本专利技术液缸体基体剖视图。具体实施方式下面结合附图1-25对本专利技术进行进一步说明，但本专利技术的保护范围不仅限于附图。一种高效节能轴向柱塞式稠油泵，泵体主要包括动力系统与液力系统；动力系统包括：传动轴1、斜轴2、推盘3、球头连杆副4、柱塞副5、组件固定座6、斜垫7、导向机构8、主轴密封套9、导向框架10、直线轴承11、柱塞杆密封套12、缸套13、传动箱14；动力系统设在传动箱14内，传动轴1贯穿传动箱14的两端；传动轴1一端与驱动装置(现有技术中驱动电机)连接；另一端与液力系统的配流盘轴15连接；传动轴1上固定安装有斜轴2，斜轴2上按装有推盘3；球头连杆副4一端连接推盘3，另一端连接柱塞5，柱塞5按装在组件固定座6的缸套内，推盘3与组件固定座6之间装有斜垫7；推盘3径向两端装有导向机构8，导向机构8的两个钢球滚动体位于传动箱14轴向两侧窗口的导向框架10内；斜轴2同步传动轴1的转动将旋转力作用于推盘3上，促使推盘3扰动作用于柱塞副5上，在导向机构8的两个钢球滚动体限制下驱使柱塞副5在直线轴承11与缸套13中做直线往复运动；液力系统包括：配流盘轴15、液缸体基体16、基体垫板17、腔体18、配流盘19、盖板垫板20、盖板21，组成的一个密闭空间；液缸体基体16一端与传动箱14连接，液缸体基体16与基体垫板17组成的构件的轴孔内设置有配流盘轴15；液缸体基体16与基体垫板17连接组成构件另一端与腔体18一端连接；腔体18内设有配流盘19；配流盘轴15一端与传动轴1连接，另一端与配流盘19连接；配流盘19与盖板垫板20抵接，腔体18另一端与盖板垫板20、盖板21组成的构件连接，盖板21端面设有泵的入口。配流盘19的一个端面设有吸油口156，吸油口内设有增压腔152，增压腔152内设有多个增压片，另一端面设有连接轴孔160，配流盘15两端面设有静压油孔153；在吸油口端面上还设有静压油池154；在轴孔160的端面上还设有吸腔157和排腔158，配流盘15圆柱面上设有与排腔连通的排口159；配流盘19两端面上设有密封沟槽155，在密封沟槽内填有密封填料(碳纤维与铜基合金构成)，使配流盘19两端面与基体垫板17和盖板垫板20之间处于无间隙状态；配流盘19在无间隙状态下进行“吸排”。配流盘轴与配流盘的连接只约束径向自由度，在轴向没有约束避免了因加工造成的形位公差对两内壁(基体垫板17与盖板垫板20组成的内壁)运转时的干涉，配流盘因加工产生的形位公差由及与两内壁的间隙由柔性的密封本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种高效节能轴向柱塞式稠油泵，其特征在于：泵体主要包括动力系统与液力系统；动力系统包括：传动轴(1)、斜轴(2)、推盘(3)、球头连杆副(4)、柱塞副(5)、组件固定座(6)、斜垫(7)、导向机构(8)、主轴密封套(9)、导向框架(10)、直线轴承(11)、柱塞杆密封套(12)、缸套(13)、传动箱(14)；动力系统设在传动箱(14)内，传动轴(1)贯穿传动箱(14)的两端；传动轴(1)一端与驱动装置连接；另一端与液力系统的配流盘轴(15)连接；传动轴(1)上固定安装有斜轴(2)，斜轴(2)上按装有推盘(3)；球头连杆副(4)一端连接推盘(3)，另一端连接柱塞副(5)，柱塞副(5)按装在组件固定座(6)的缸套内，推盘(3)与组件固定座(6)之间装有斜垫(7)；推盘(3)径向两端装有导向机构(8)，导向机构(8)的两个钢球滚动体位于传动箱(14)轴向两侧窗口的导向框架(10)内；斜轴(2)同步传动轴(1)的转动将旋转力作用于推盘(3)上，推盘(3)扰动力作用于柱塞副(5)上，在导向机构(8)的两个钢球滚动体限制下驱使柱塞副(5)做直线往复运动；液力系统包括：配流盘轴(15)、液缸体基体(16)、基体垫板(17)、腔体(18)、配流盘(19)、盖板垫板(20)、盖板(21)；配流盘轴(15)安装在液缸体基体(16)与基体垫板(17)组成的构件设定的轴孔中，并贯穿两端；其一端与传动轴(1)连接，另一端与配流盘(19)连接；液缸体基体(16)与基体垫板(17)组成的构件一端与传动箱(14)连接另一端与腔体(18)一端面连接，盖板垫板(20)与盖板(21)组成的构件与腔体(18)另一端面连接，配流盘(19)被包容在腔体(18)中；盖板(21)端面设有泵的入口。...

【技术特征摘要】
1.一种高效节能轴向柱塞式稠油泵，其特征在于：泵体主要包括动力系统与液力系统；动力系统包括：传动轴(1)、斜轴(2)、推盘(3)、球头连杆副(4)、柱塞副(5)、组件固定座(6)、斜垫(7)、导向机构(8)、主轴密封套(9)、导向框架(10)、直线轴承(11)、柱塞杆密封套(12)、缸套(13)、传动箱(14)；动力系统设在传动箱(14)内，传动轴(1)贯穿传动箱(14)的两端；传动轴(1)一端与驱动装置连接；另一端与液力系统的配流盘轴(15)连接；传动轴(1)上固定安装有斜轴(2)，斜轴(2)上按装有推盘(3)；球头连杆副(4)一端连接推盘(3)，另一端连接柱塞副(5)，柱塞副(5)按装在组件固定座(6)的缸套内，推盘(3)与组件固定座(6)之间装有斜垫(7)；推盘(3)径向两端装有导向机构(8)，导向机构(8)的两个钢球滚动体位于传动箱(14)轴向两侧窗口的导向框架(10)内；斜轴(2)同步传动轴(1)的转动将旋转力作用于推盘(3)上，推盘(3)扰动力作用于柱塞副(5)上，在导向机构(8)的两个钢球滚动体限制下驱使柱塞副(5)做直线往复运动；液力系统包括：配流盘轴(15)、液缸体基体(16)、基体垫板(17)、腔体(18)、配流盘(19)、盖板垫板(20)、盖板(21)；配流盘轴(15)安装在液缸体基体(16)与基体垫板(17)组成的构件设定的轴孔中，并贯穿两端；其一端与传动轴(1)连接，另一端与配流盘(19)连接；液缸体基体(16)与基体垫板(17)组成的构件一端与传动箱(14)连接另一端与腔体(18)一端面连接，盖板垫板(20)与盖板(21)组成的构件与腔体(18)另一端面连接，配流盘(19)被包容在腔体(18)中；盖板(21)端面设有泵的入口。2.根据权利要求1所述的一种高效节能轴向柱塞式稠油泵，其特征在于：配流盘(19)的一个端面设有吸油口(156)，吸油口内设有增压腔(152)，另一端面设有连接配流轴(15)的轴孔(160)，配流盘(19)两端面设有静压油孔(153)；在吸油口端面上还设有静压油池(154)；在轴孔(160)的端面上还设有吸腔(157)和排腔(158)，配流盘(19)圆柱面上设有与排腔连通的排口(159)；另外配流盘的圆柱面上布有数个叶片(161)；配流盘(19)两端面设有密封沟槽(155)，在密封沟槽内填有碳纤维与铜基合金成分构成的填料，使配流盘(19)两端面与基体垫板(17)和盖板垫板(20)之间处于无间隙状态；配流盘(19)在无间隙状态下进行“吸排”；配流盘轴与配流盘的连接只约束径向自由度，在轴向没有约束。3.根据权利要求1所述的一种高效节能轴向柱塞式稠油泵，其特征在于：斜轴(2)是楔形圆柱体(201)与阶梯形圆柱体(202)构成；楔形圆柱体(201)与阶梯形圆柱体(202)的轴线夹角16°-19°，沿楔形圆柱体轴线设有安装传动轴的通孔(203)与键槽(204)，并随传动轴同步旋转；斜轴(2)的楔形圆柱体(201)厚端设有多个减重型腔(205)，薄端设有配重孔(206)，根据配重需要可以打入铅块。4.根据权利要求1所述的一种高效节能轴向柱塞式稠油泵，其特征在于：推盘(3)安装在斜轴(2)上，一端按有推力轴承(301)，另一端面上设有多个沿圆周均布的凸台(302)，凸台外部设有逆向螺纹(303)；将圆锥滚子轴承(304)装在推盘(3)的内部轴孔(312)中，然后装入斜垫(7)，轴向限位；轴承间隙的调整由传动轴(1)驱动端上两个圆螺母调整；凸台的中心孔(306)内容纳有大球头座(307)和球头连杆(401)的大端及小球头座(308)，通过球头座外套(309)的内螺纹及锁母(305)沿凸台上...

【专利技术属性】
技术研发人员：韩秀明，王伟，
申请(专利权)人：本溪鹤腾科技发展有限公司，王伟，
类型：发明
国别省市：辽宁,21