[发明专利]潜油电机防砂保护器

说明书

技术领域

 本发明涉及潜油电机保护器，特别适用于含砂井况的潜油电泵机组采油，属于油田采油举升设备潜油电泵技术领域。

背景技术

在国内外油田开发进程中，地质状况复杂多样，其中含砂井占有较大比例。如海外的苏丹、印尼、阿曼、哈萨克和伊拉克，国内的新疆塔里木和土哈油田、江苏和冀东等。在含砂井采用潜油电泵机组采油时，均采用防砂机组，以便在保证油井产量的同时，有效延长机组的使用寿命，降低采油成本。而目前使用的防砂机组中，潜油电机防砂保护器在结构上与普通保护器相比没有任何变化，仅仅是普通橡胶波纹管与动静环为硬质合金材质的机械密封，这种结构决定了该种机械密封完全浸在井液中，橡胶波纹管易老化，同时井液中的杂质和砂粒很容易进入波纹管及动静密封环之间，而机组在运转过程中，井液中的砂粒一旦进入保护器机械密封的波纹管及密封环之间，便会造成机械密封损坏、失效；并且在电机油缺少时，井液直接通过呼吸管进入呼吸腔，井液中的砂粒和杂质易对保护器内的配件造成损伤，而导致保护器失效。

发明内容

 为了克服现有的潜油电机防砂保护器机械密封的波纹管及密封环之间易进入砂粒而损坏导致密封失效、井液中的杂质易进入呼吸腔对保护器配件造成损伤而导致保护器失效的不足，本发明提供一种潜油电机防砂保护器，该潜油电机防砂保护器具有延长机械密封使用寿命、改善保护器工作环境、防护效果好的特点。

本发明的技术方案是：一种潜油电机防砂保护器，包括机械密封装置、上部接头及与其相连的连接体，且上部接头上竖直方向有连通孔，所述的连通孔上部连接有内部中空的呼吸管，且呼吸管上部呈水平方向且管端开口，连接体侧壁上与上部接头上平面对齐部位设有若干个排砂孔，所述的机械密封装置包括动、静密封环及其上部的焊接波纹管。

所述的呼吸管上部呈90度圆弧形。

所述的排砂孔与水平方向呈45度角，且由内向外向下倾斜，且排砂孔为圆周方向均布的4个。

所述的焊接波纹管上端通过定位螺钉固定在保护器轴上。 

本发明具有如下有益效果：由于采取上述方案，连通孔上部连接呼吸管，呼吸管上部呈水平方向并且管端开口，连接体侧壁上有排砂孔，这样，就可以防止井液直接进入到第一呼吸腔的外腔，机组运转时井液中的砂粒和杂质在离心力的作用下通过排砂孔排到机组外部，有效地防止砂粒在连接体内存留，改善了保护器的工作环境。同时，机械密封由动、静密封环及焊接波纹管等部件组成，焊接波纹管一方面将井液同辅助密封环隔离开，另一方面对动静密封环的磨损起到补偿的作用，保证密封效果。

附图说明：

图1是本发明的结构示意图。

图中1-上部接头，2-连通孔，3-排砂孔，4-静密封环，5-压板，6-动密封环，7-焊接波纹管，8-呼吸管，9-连接体，10-定位螺钉。 

具体实施方式：

下面结合附图对本发明作进一步说明：

由图1所示，一种潜油电机防砂保护器，包括机械密封装置、上部接头1，上部接头1上部外侧通过螺纹连接有连接体9，其连接部位设有密封圈，且上部接头1上竖直方向有连通孔2，连通孔2下部连通保护器的第一呼吸腔，所述的连通孔2上部连接有内部中空的呼吸管8，且呼吸管8上部呈水平方向且管端开口，即呼吸管的开口方向为径向，可以避免井液直接进入保护器的第一呼吸腔，作为优选，所述的呼吸管8上部弯角处呈90度圆弧形，一方面圆弧形容易加工，另一方面避免井液及其中的杂质直接进入呼吸管内，井液中的杂质通过排砂孔3流出，使得通过呼吸管8进入第一呼吸腔的井液是经过沉淀的井液，砂粒或杂质的含量大大减少。连接体9侧壁上设有若干个排砂孔3，排砂孔3上部开口与上部接头1上平面对齐，作为优选，所述的排砂孔3与水平方向呈45度角，且由内向外向下倾斜，排砂孔3的数量为圆周方向均布的4个，这样，在机组运转时，井液中的砂粒和杂质在离心力的作用下直接甩到机组以外的套管中去，有效地防止砂粒和杂质在保护器上部连接体内存留，改善保护器的工作环境。

所述的机械密封装置由动、静密封环（6，4）及其上部的焊接波纹管7等部件组成，静密封环4通过压板5固定在上部接头1上，静密封环4上部为动密封环6，动密封环6上部安装有焊接波纹管7，且焊接波纹管7上端通过定位螺钉10固定在保护器轴上，防止焊接波纹管7沿轴向窜动，将其轴向定位，这样，动、静密封环（6，4）及焊接波纹管7等部件共同组成机械密封装置，一方面焊接波纹管7将井液同其内部的辅助密封隔离开，另一方面由于焊接波纹管7有弹性，当动、静密封环（6，4）之间磨损时，焊接波纹管7起到补偿的作用，保证密封效果，有效防止井液中的砂粒及其它杂质对机械密封的造成损坏，延长机械密封的使用寿命。