[实用新型]一种多相流螺杆混输泵

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种石油开采中所使用的油气输送设备，具体指一种多相流螺杆混输泵。

背景技术

目前国内的石油开采中，一般要在油田附近建设原油的粗加工装置，将原油粗加工后再输送到炼油厂进行精加工，这样不仅增加了基础建设的费用，而且输送费用也较高。因此人们希望能够通过将原油直接远距离输送到计量站或者原油加工厂来节约生产成本，那么所采用的输送泵的输送效率和输送能力就成了解决该问题的关键。目前使用最多的是双螺杆多相混输泵，这种泵是一种容积泵，其通过主动螺杆和从动螺杆两根螺杆在泵体内的啮合转动来输送物料；相互啮合的螺杆与泵体组成互不相通的容积衡定的密封腔，将吸入腔与排出腔隔开来。当电机带动主动螺杆旋转时，这些密闭容积载着所输送物料沿轴线作匀速直线移动，就将物料从入口输送到出口。由于受到压缩腔内高压力的影响，通常这类螺杆混输泵只能在含气率极低的情况下才能正常工作，其工作效率随含气率的上升而降低。为了提高含气率高的石油的输送效率，人们寄希望通过改善螺杆齿形的结构来提高输送效率。改善后的螺杆基本上采用渐开线摆线齿形，为了使螺杆能密封，螺杆上有齿形部分的长度必须大于从动螺杆的导程。经改进的螺杆混输泵可以输送含气率低于80％的开采油，并且输送效率也有所提高。但是该种结构的泵随之带来的问题是：随着螺杆的转动，由于吸入的物料含有一定的气体量，所述物料随着螺杆的转动，其在压缩腔内的压力越来越大，如果不及时分流压力，那么就会损伤机器；因此如果能在泵体上设置可以卸压的机构，不仅可以及时地分流压缩腔内的压力，而且可以在不影响输送效率的情况下输送含气率更高的开采油。同时，由于石油开采过程中所开采出来的原油不仅含有气体，还可能会含有泥沙等固体颗粒。所以迫切需要一种能够输送含有液、气、固三相的原油输送设备。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是针对现有技术的状况，提供一种可自动卸荷且具有高输送效率的多相流螺杆混输泵。

本实用新型所要解决的另一个技术问题是针对现有技术的状况，提供一种可以输送气、液、固三相、而不会影响输送效率的多相流螺杆混输泵。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案为：该多相流螺杆混输泵，包括泵体、相互啮合的主动螺杆、从动螺杆，其特征在于：相互啮合两个螺杆的阴、阳转子之间形成密闭的压缩腔，螺杆和泵体之间分别形成吸入腔和排出腔，所述的泵体上设有连通压缩腔和排出腔的卸荷孔。当螺杆在电机的带动下转动时，物料从吸入腔进入阴、阳转子所形成的压缩腔，压缩腔载着所输送物料沿螺杆轴线运动，将物料从入口送到出口；与此同时，压缩腔的容积从入口到出口越来越小，腔内所载物料受到压缩，压力沿物料的流向逐渐升高，当压缩腔内压力超过排出腔压力时，压缩腔内压力会从卸荷孔自动流向排出腔，随排出腔内的物料一起流向出口，实现压缩腔内的压力卸荷。这样不仅可使该多相流螺杆混输泵的输送效率大大提高，而且所输送物料的含气率可以达到100％，同时有效地避免了压缩腔内因压力过大而对螺杆寿命所造成的损伤。

所述卸荷孔可以根据具体的工况来具体确定，较好的，可以取卸荷孔处的卸荷流速为出口处排出流速的5～10倍。

为了保证吸入腔和排出腔的密封，可以在所述的吸入腔的入口处设有吸气座，所述的排出腔的出口处设有排气座，以避免进、出物料的泄漏。

通常的螺杆混输泵只能输送特定气液比的物料，而对于含有固相的物料却无能为力。我们可以通过在所述的阴转子的齿顶上设有刮除泥沙的刮筋，在阳转子的齿根上设有吸纳泥沙的泥槽，实现含有固相的物料的输送。

与现有技术相比，由于本实用新型在泵体上开设了自动卸荷孔，使该多相流螺杆混输泵在高输送率的情况下所引起的压缩腔内的高压力能够及时、自动地完成卸荷，实现了被输送物料中气体含量在0～100％时的高输送率，并且有效避免了螺杆的损伤，延长了螺杆的使用寿命；同时，泥槽和刮筋的设计，允许物料中含有一定的固相，实现了保证高输送率情况下的气、液、固多相物料的输送。本实用新型结构简单，实用性强，输送效率高。

附图说明

图1为本实用新型的实施例的装配结构剖视图；

图2为本实用新型的实施例中卸荷孔、排气座和吸气座的装配结构剖视图；

图3为本实用新型的实施例中相互啮合的一对阴、阳转子的示意图；

图4为本实用新型的实施例中螺杆啮合时压缩腔、吸入腔和排出腔的示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本实用新型作进一步详细描述。