[实用新型]深井螺杆泵用柔性传动机构

说明书

技术领域

本实用新型属于传动装置领域，特别是涉及一种将压力平衡装置、分流承压止推装置和柔性联轴装置连成一个整体，轴向力用弹簧分流，能承受巨大轴向力的深井螺杆泵用柔性传动机构。

背景技术

在石油生产领域中，采油使用的设备早期都使用地面的动力设备，通过柱塞泵和管件，将原油从几千米深的井底抽出，由于此种设备功率损失很大，效率低，以后逐渐发展为用井下潜油离心泵采油，将动力直接放在井下，由于动力紧靠在离心泵附近，因此功率损失轻微，采油效率比地面驱动高许多。但是潜油离心泵只能使用在原油粘度相当低，而且含沙量很少的场合，如果原油粘度较高或者含沙量较多，离心泵就无法使用，必须采用螺杆泵代替离心泵。但螺杆泵必须使用减速机将电动机的高转速降低为螺杆泵需要的低转速，同时将输出扭矩加大，再用柔性传动机构将减速机的围绕轴心的迴转运动传递给螺杆泵的既有迴转运动又有摆动的转子。因此，柔性传动机构是螺杆泵必不可少的重要组件。目前普遍使用的柔性传动机构有用蒙耐尔合金制造的可以弯曲的传动轴，有用销子在滑槽中滑动的万向轴，还有用钢球和凹槽来处理偏摆运动的结构。然而所有这些结构都存在各不相同的缺点；用蒙耐尔合金制造的可以弯曲的传动轴由于本身不断反复进行多次弯曲，功率损失很大，而且存在相当大的横向力，对整体机构不利；用销子在滑槽中滑动的万向轴，由于销子和滑槽之间的接触应力很高，磨损相当严重；用钢球和凹槽来处理偏摆运动的结构，主要靠钢球和凹槽之间的间隙来适应传动轴的回转和摆动的矛盾，然而钢球和凹槽之间完全是点接触，由此产生的巨大接触应力更容易造成零件的损坏。以上所有联轴器的共同缺点是难以承受螺杆泵在工作中产生的巨大轴向力，不仅结构本身很难承受，就是专门为承担此轴向力而设计的止推轴承，由于全部传动机构直径小，无法采用承载能力大的轴承，只能采用适合传动机构直径相对小的轴承，由于承载力不够，往往因止推轴承损坏造成整体系统破坏，这是目前普遍存在的问题；特别是目前适合离心泵开采的含沙量极低的稀油愈来愈少，需要用螺杆泵开采的含沙量高、粘度高的稠油必然成为今后的主攻方向，轴向力大的问题就提到议事日程上来了。

现有技术的传动机构是压力平衡器与联轴器均为独立设备，形式有多种多样，可任意搭配。工作中螺杆泵产生的巨大轴向力不分流，全部加载在一个止推轴承上。因此目前传动机构中的止推轴承极容易损坏，寿命很低。

发明内容

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种将压力平衡装置、分流承压止推装置和柔性联轴装置连成一个整体，轴向力用弹簧分流，能承受巨大轴向力的深井螺杆泵用柔性传动机构。

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：本实用新型深井螺杆泵用柔性传动机构，包括：位于下部的压力平衡装置、位于上部的柔性联轴装置，压力平衡装置包括：装在第I外壳内，两端由径向轴承支撑的第I传动轴；装在第I传动轴上部的止推轴承；设在第I传动轴上端部的轴头承压板；第I传动轴上端通过上花键套与第II传动轴下端连接，第I传动轴下端通过下花键套与减速机输出轴连接；

柔性联轴装置包括：装在第III外壳内，由两个径向轴承支撑的输入轴、装在第IV外壳内，下端通过万向节与输入轴连接的万向轴、通过另一个万向节与万向轴上端连接的输出轴；

深井螺杆泵用柔性传动机构还包括：连接在压力平衡装置与柔性联轴装置中间的分流承压止推装置；

在压力平衡装置中设在第I传动轴上端部的轴头承压板与分流承压止推装置的第II传动轴下端面之间留有间隙；

分流承压止推装置包括：装在第II外壳内，且连接在第I传动轴上端的第II传动轴；装在第II传动轴上的止推轴承、止推轴承上方的弹簧、弹簧上方的弹簧压板，弹簧压板被第II传动轴上的轴台挡住；第II传动轴上端通过第II花键套连接的第III传动轴；装在第II花键套外的止推轴承和止推轴承上方的弹簧及弹簧压板，弹簧压板被第III传动轴上的轴台挡住；第III传动轴上端通过第III花键套与柔性联轴装置的输入轴连接，根据轴向力的大小，增减分流承压止推装置的数量；

柔性联轴装置还包括：装在输入轴下部的止推轴承、轴承压套、轴承压套上方的弹簧、弹簧压板；设在输入轴上部的机械密封。

所述的分流承压止推装置和柔性联轴装置中的弹簧是螺旋弹簧、环形弹簧或碟形弹簧。

本实用新型具有的优点和积极效果是：

1、本实用新型可以承受相当巨大的轴向力，还可以根据不同的轴向力调整分流承压止推装置的数量，使其与螺杆泵产生的轴向力相适应。