一種對置式同步回轉多相混輸泵的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于機械工程領域，具體涉及一種對置式同步回轉多相混輸泵。
【背景技術】
[0002]傳統的油氣輸送裝置不能實現原油和套管伴生氣的混合輸送，其主要缺陷在于:在套管伴生氣的氣體壓力較大的情況下，容易導致采油泵氣鎖，影響油田或氣田的正常生產。近些年隨著油氣混輸技術與裝備的不斷研宄開發，油氣混輸技術得到了推廣應用。
[0003]現有的氣液多相混輸泵的種類較多，在油氣集輸系統中應用最為廣泛的是螺旋軸流式多相泵和雙螺桿式多相泵。螺旋軸流式多相泵利用多相流體在高速旋轉的葉輪中獲得動能，再通過導葉的擴壓作用將動能轉換為壓力能；該泵主要由吸入單元、壓縮單元、壓出單元及泵體等組成，具有結構簡單、操作方便等優點；但當含氣率較大時，其工作性能所受影響較大，泵送揚程較小，因而螺旋軸流式多相混輸泵難以適應于含氣率較大時的混合增壓輸送。雙螺桿多相泵是依靠兩螺桿間的相互嚙合，形成周期性變化的工作腔容積，進而實現對氣液多相流體的增壓混輸，具有結構緊湊和效率高等優點，對氣液比變化較大的多相流體、高凝固點及高粘度的混合物都有較好的增壓效果，適應于中小流量和高揚程工況；但作為容積式多相泵，由于沒有較好地解決液相壓縮的隨機卸荷，當含液率較高時，運行中易出現工作腔內壓力不均衡、個別工作腔內介質壓力驟增，甚至產生液擊現象，嚴重影響多相泵的安全可靠運行，因而雙螺桿式多相混輸泵不適用于含液率較高時的混合增壓輸送。
[0004]所有上述類型的壓縮機和泵所存在的問題，或者是摩擦磨損嚴重、能量損失大、泄漏大、效率低下，或者是加工工藝復雜、精度高，或者是往復慣性力難以平衡、振動大、易損件壽命短和可靠性差。
【發明內容】
[0005]為了解決現有混輸泵存在的往復慣性力難以平衡、振動大和效率低等問題，設計一種效率高、振動噪聲小、可靠性高的對置式同步回轉多相混輸泵。
[0006]本實用新型采取的技術方案是:一種對置式同步回轉多相混輸泵，包括機體、主軸和動力輸入軸，所述動力輸入軸固定安裝在主軸中部，所述主軸中部的兩側依次對稱設有機架主軸承、機架軸承、氣缸、轉子和排油通道；所述氣缸安裝在機體中，氣缸和主軸偏心安裝且兩個氣缸的中心相對于主軸的相位差為180度；所述轉子安裝在帶動其同步轉動的主軸上并且轉子與氣缸保持線接觸，轉子上設有滑板和滑板槽，滑板的一端位于滑板槽中，滑板的另一端與氣缸鉸接相連，所述滑板將氣缸和轉子之間月牙形空腔分割成進油腔和排油腔，在與進油腔相對的氣缸上設有進油口，在與排油腔相對應的轉子上設有排油口，排油口連通排油通道。
[0007]所述的兩個氣缸的進、排氣壓力相同或一高、一低。
[0008]所述的氣缸由氣缸上蓋和氣缸下蓋固定，氣缸上蓋和氣缸下蓋分別由機架軸承和機體軸承支撐，機架軸承安裝在偏心座上，偏心座與機體的一端固定相連，所述主軸與機架主軸承連接，主軸的兩端懸置于氣缸中，機架主軸承安裝在偏心座中。
[0009]所述排油通道的位于氣缸下蓋上，其一端與轉子上的排油口相連通，另一端與機體上的出油口相連通，在排油通道的出口處安裝有單向閥。
[0010]所述氣缸上設有圓弧形滑板槽，滑板的圓弧端插裝在所述圓弧形滑板槽中實現鉸接相連。
[0011]所述的轉子的軸向表面與同步旋轉的氣缸的端面之間留有間隙，所述間隙小于3毫米。
[0012]所述的轉子上設用于減重的環形腔。
[0013]本實用新型的有益效果是:本實用新型由于具有兩個對稱的氣缸，其效率較單一氣缸設計提高一半，更為重要的是，作用在主軸和主軸承的軸向力相互抵消，大大提高了軸承的使用壽命，同時由于對稱設計的兩個氣缸交替排氣(或者輸送流體)，使得排氣更加平穩、脈動極小，流動損失小，省功節能。而且兩個氣缸互為獨立，不僅通用性好，易于維修。另外也可以做成高、低壓兩級氣體壓縮的高壓壓縮機械，完全克服了同步回轉壓縮泵壓力低的技術難題，如果用來輸送流體，兩級高壓流體泵則有更大的揚程。同時氣缸與轉子呈對稱設計，互換性高，維修使用方便，在用氣量小的時候，一邊氣缸可以空轉，極易進行氣量調
-K-T。
【附圖說明】
[0014]圖1是本實用新型的結構示意圖。
[0015]圖2是本實用新型的工作原理圖。
【具體實施方式】
[0016]下面結合附圖對本實用新型作進一步說明。
[0017]如圖1和圖2所示，一種對置式同步回轉多相混輸泵，包括機體5、主軸I和動力輸入軸14，所述動力輸入軸14固定安裝在主軸I中部，所述主軸I中部的兩側依次對稱設有機架主軸承3、機架軸承4、氣缸7、轉子9和排油通道11 ;所述氣缸7安裝在機體5中，氣缸7和主軸I偏心安裝且兩個氣缸7的中心相對于主軸I的相位差為180度；所述轉子9安裝在帶動其同步轉動的主軸I上并且轉子9與氣缸7保持線接觸，轉子9上設有滑板15和滑板槽16，滑板15的一端位于滑板槽16中，滑板15的另一端與氣缸7鉸接相連，所述滑板7將氣缸7和轉子9之間月牙形空腔分割成進油腔和排油腔，在與進油腔相對的氣缸上設有進油口 18，在與排油腔相對應的轉子上設有排油口 19，排油口 19連通排油通道。
[0018]本實用新型中，所述的兩個氣缸7的進、排氣壓力相同或一高、一低。所述氣缸7由氣缸上蓋6和氣缸下蓋10固定，氣缸上蓋6和氣缸下蓋10分別由機架軸承4和機體軸承12支撐，機架軸承4安裝在偏心座2上，偏心座2與機體5的一端固定相連，所述主軸I與機架主軸承3連接，主軸I的兩端懸置于氣缸7中，機架主軸承3安裝在偏心座2中。所述排油通道11的位于氣缸下蓋10上，其一端與轉子9上的排油口 19相連通，另一端與機體5上的出油口 18相連通，在排油通道11的出口處安裝有單向閥13。所述氣缸7上設有圓弧形滑板槽17，滑板15的圓弧端插裝在所述圓弧形滑板槽17中實現鉸接相連。所述的轉子9的軸向表面與同步旋轉的氣缸的端面之間留有間隙，所述間隙小于3毫米。所述轉子9上設用于減重的環形腔8。
[0019]本實用新型的中，對于一個氣缸7的一個工作容積來說，氣體吸入、壓縮和排氣是在轉子3的兩周內完成，但由于吸氣與壓縮過程是在滑板15兩側的基元容積同時交替進行，因此對整機來說仍然是每轉一周就完成一個工作循環，即轉子9每轉一周就同時完成一次吸氣和排氣，但是由于對稱布局兩個氣缸7，所以每轉中將有兩個壓縮過程，工作能力較單側氣缸提高50 %。這樣不僅機器主軸I的作用力更加均勻，而且運轉十分地平穩，噪聲及振動小。
[0020]本實用新型中，氣缸7上設置有用于鉸接安裝滑板15的圓弧形滑板槽17，該圓弧形滑板槽17的軸向長度與轉子9和氣缸7及滑板15的軸向長度均相同，且始終與滑板15的頭部半圓形相切，防止油氣自高壓腔泄漏到低壓腔，滑板15可隨滑板槽16作平面擺動并帶動氣缸7同步轉動，以協調由于轉子9和氣缸7的不同心造成的轉動差異。氣缸7上還設置有進油口 18該進油口 18隨氣缸7在旋轉，在任何的角度下，都與進油管道相通，當主軸轉角β
[0021]> 0°時，進油腔的容積增大，壓力降低，在壓力差的作用下，油氣自進油口 18連續進入進油腔，直到β=360°，完成整個進油過程，圖2表示了主軸I的旋轉角從β=0到β=180°的工作情況，在β=360°時該同步回轉多相泵完成一個進氣、壓縮和排氣工作循環，依次周而復始的工作。
[0022]本實用新型未涉及部分均與現有技術相同或可采用現有技術加以實現。
【主權項】
1.一種對置式同步回轉多相混輸泵，其特征在于:包括機體(5)、主軸(I)和動力輸入軸(14)，所述動力輸入軸(14)固定安裝在主軸(I)中部，所述主軸(I)中部的兩側依次對稱設有機架主軸承(3 )、機架軸承(4 )、氣缸(7 )、轉子(9 )和排油通道(11);所述氣缸(7 )安裝在機體(5)中，氣缸(7)和主軸(I)偏心安裝且兩個氣缸(7)的中心相對于主軸(I)的相位差為180度；所述轉子(9)安裝在帶動其同步轉動的主軸(I)上并且轉子(9)與氣缸(7)保持線接觸，轉子(9)上設有滑板(15)和滑板槽(16)，滑板(15)的一端位于滑板槽(16)中，滑板(15)的另一端與氣缸(7)鉸接相連，所述滑板(7)將氣缸(7)和轉子(9)之間月牙形空腔分割成進油腔和排油腔，在與進油腔相對的氣缸上設有進油口( 18)，在與排油腔相對應的轉子上設有排油口( 19)，排油口( 19)連通排油通道。
2.根據權利要求1所述的對置式同步回轉多相混輸泵，其特征在于:所述的兩個氣缸(7)的進、排氣壓力相同或一高、一低。
3.根據權利要求1所述的對置式同步回轉多相混輸泵，其特征在于:所述氣缸(7)由氣缸上蓋(6)和氣缸下蓋(10)固定，氣缸上蓋(6)和氣缸下蓋(10)分別由機架軸承(4)和機體軸承(12 )支撐，機架軸承(4)安裝在偏心座(2 )上，偏心座(2 )與機體(5 )的一端固定相連，所述主軸(I)與機架主軸承(3 )連接，主軸(I)的兩端懸置于氣缸(7 )中，機架主軸承(3)安裝在偏心座(2)中。
4.根據權利要求1所述的對置式同步回轉多相混輸泵，其特征在于:所述排油通道(11)的位于氣缸下蓋(10)上，其一端與轉子(9)上的排油口(19)相連通，另一端與機體(5)上的出油口( 18 )相連通，在排油通道(11)的出口處安裝有單向閥(13 )。
5.根據權利要求1所述的對置式同步回轉多相混輸泵，其特征在于:所述氣缸(7)上設有圓弧形滑板槽(17)，滑板(15)的圓弧端插裝在所述圓弧形滑板槽(17)中實現鉸接相連。
6.根據權利要求1所述的對置式同步回轉多相混輸泵，其特征在于:所述的轉子(9)的軸向表面與同步旋轉的氣缸的端面之間留有間隙，所述間隙小于3毫米。
7.根據權利要求1所述的對置式同步回轉多相混輸泵，其特征在于:所述的轉子(9)上設用于減重的環形腔(8)。
【專利摘要】本實用新型公開了一種對置式同步回轉多相混輸泵，包括機體、主軸和動力輸入軸，所述動力輸入軸固定安裝在主軸中部，所述主軸中部的兩側依次對稱設有機架主軸承、機架軸承、氣缸、轉子和排油通道；所述氣缸安裝在機體中，氣缸和主軸偏心安裝且兩個氣缸的中心相對于主軸的相位差為180度；所述轉子安裝在帶動其同步轉動的主軸上并且轉子與氣缸保持線接觸，轉子上設有滑板和滑板槽，滑板的一端位于滑板槽中，滑板的另一端與氣缸鉸接相連，所述滑板將氣缸和轉子之間月牙形空腔分割成進油腔和排油腔，在與進油腔相對的氣缸上設有進油口，在與排油腔相對應的轉子上設有排油口，排油口連通排油通道。本實用新型運行平穩，工作效率很高且維修方便。
【IPC分類】F04C15-00, F04C11-00, F04C2-46
【公開號】CN204610276
【申請號】CN201520259403
【發明人】侯曉冬
【申請人】大豐豐泰流體機械科技有限公司
【公開日】2015年9月2日
【申請日】2015年4月27日