深井螺杆泵用柔性传动机构制造技术

一种深井螺杆泵用柔性传动机构，包括自动压力平衡装置、分流承压止推装置和柔性联轴装置，自动压力平衡装置包括第I外壳、装在第I传动轴上的止推轴承、轴承压板、轴头承压板；轴头承压板与第II传动轴下端面之间留有间隙Y；分流承压止推装置包括第II外壳、装在第II传动轴上的止推轴承、弹簧、弹簧压板、装在第III传动轴上的止推轴承、弹簧、弹簧压板；柔性联轴装置包括第III外壳、第IV接头，第IV外壳、输入轴、装在输入轴上的止推轴承、轴承压套、弹簧、机械密封、装在第IV外壳内的万向轴、输出轴。本实用新型专利技术可以承受相当巨大的轴向力和环境压力，并具有运转平稳，效率高，寿命长，且结构简单紧凑，生产成本相对较低的优点。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于传动装置领域，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。
技术介绍
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。
技术实现思路
本技术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。本技术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技术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。本技术具有的优点和积极效果是1、本技术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。2、还能承受相当大的环境压力，使柔性传动机构内部的压力自动与井下压力平衡，保证各处密封不因两端压差过大而损坏。3、该柔性传动机构具有运转平稳，效率高，寿命长，且结构简单紧凑，生产成本相对较低的特点。附图说明图1是本技术深井螺杆泵用柔性传动机构结构图；图2是本技术的压力平衡装置结构剖面图；图3是本技术的分流承压止推装置结构剖面图；图4是本技术的柔性联轴装置下半部结构剖面图；图5是本技术的柔性联轴装置上半部结构剖面图。附图中主要部件符号说明1 自动压力平衡装置2 分流承压止推装置3 柔性联轴装置4 下花键套5 径向轴承6 第I传动轴7:第I外壳8:止推轴承9:上花键套 10 轴头承压板11 第II传动轴 14 上接头12 下接头 15 轴承压板 18 弹簧13:中间接头16 连通孔19 弹簧压板22 输入轴25:内凸台28:隔离套31 轴承压套34:万向节37 输出轴40 胶囊套管23 第III接头 26 第II外壳 29 第II接头 32 第III外壳 35 第IV外壳 38 下胶囊座 41 上胶囊座。17 长胶囊 20 第III传动轴30:第IV接头 33 机械密封 36 万向轴 39:输出接头21:第III花键套 M 第II花键套 27 下部轴承压板具体实施方式以下参照附图及实施例对本技术进行详细的说明。本技术深井螺杆泵用柔性传动机构，本技术将压力平衡装置、分流承压止推装置和柔性联轴装置连成一个整体。由于本技术的结构非常细长，无法画在一张图纸上，因此分别画出各部分，又将柔性联轴装置分成下半部和上半部分别画出。图1是本技术深井螺杆泵用柔性传动机构结构图。如图1所示，本技术由压力平衡装置1、连接在压力平衡装置上端的分流承压止推装置2和连接在分流承压止推装置上端的柔性联轴装置3共三部分构成。图2是本技术的压力平衡装置结构剖面图。本技术的压力平衡装置，如图2所示，压力平衡装置1具有第I外壳7，第I外壳下端连接有下接头12，第I外壳上端连接有中间接头13，中间接头上方连接有上接头14。中间接头用来连接第I外壳和上接头，其目的是为了便于安装止推轴承8，在中间接头上还钻出连通孔16，连通孔使后面将要叙述到的长胶囊17外表面与外部井液联通。第I外壳内装有两端由径向轴承5支撑的第I传动轴6，第I传动轴下端通过下花键套4与减速机输出轴连接，第I传动轴上端由上花键套9与第II传动轴11连接。上花键套将第I传动轴的廻转运动传递给上面的第II传动轴。第II传动轴是分流承压止推装置下部的传动轴。第I传动轴上部的中间接头凸台上装有止推轴承8、轴承压板15，第I传动轴设有轴台挡住轴承压板。轴承压板上钻有斜孔，机油可通过斜孔流到上部空间，通过该轴承压板将轴向力均勻分布到止推轴承8上。在第本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种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；其特征是深井螺杆泵用柔性传动机构还包括：连接在压力平衡装置（１）与柔性联轴装置（３）中间的分流承压止推装置（２）；在压力平衡装置中设在第Ｉ传动轴（６）上端部的轴头承压板（１０）与分流承压止推装置的第ＩＩ传动轴（１１）下端面之间留有间隙（Ｙ）；分流承压止推装置（２）包括：装在第ＩＩ外壳（２６）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（８）、止推轴承上方的弹簧（１８）、弹簧上方的弹簧压板（１９），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（２４）连接的第ＩＩＩ传动轴（２０）；装在第ＩＩ花键套外的止推轴承（８）和止推轴承上方的弹簧（１８）及弹簧压板（１９），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（２１）与柔性联轴装置的输入轴（２２）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（８）、轴承压套（３１）、轴承压套上方的弹簧（１８）、弹簧压板（１９）；设在输入轴上部的机械密封（３３）。...

【技术特征摘要】
1.一种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；其特征是深井螺杆泵用柔性传动机构还包括连接在压力平衡装置(1)与柔性联轴装置(3)中间的分流承压止推装置O)；在压力平衡装置中设在第I传动轴(6)上端部的轴头承压板(10)与分流承压止推装置的第II传动轴(11)下端面之间留有间隙(Y)；分流承压止推装置( 包括装在第II外壳位6...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨天博，
申请(专利权)人：杨天博，
类型：实用新型
国别省市：12