[发明专利]机械密封砂泵

说明书

技术领域

本发明涉及一种石油开采设备，具体涉及一种机械密封砂泵。

背景技术

砂泵是为钻井液固控设备中的除砂器、除泥器、旋流配浆等装置提供动力的，砂泵可将含有固相颗粒的钻井液以一定压力注入这些旋流器，以分离出固相颗粒。由于钻井过程中砂泵常常连续运转十几天，而砂泵所输送的工作介质泥浆含有腐蚀性物质，且温度较高，同时含有大量沙砾等坚硬物质，容易造成砂泵各部分的磨损；由于砂泵同时承受冲击载荷，振动较为严重，因此也容易出现泄漏的情况。现有砂泵的主轴上通常为叶轮、填压密封装置、轴承的结构，这种砂泵采用的填压密封是靠盘根和转轴之间的挤紧力进行密封的，因而泵的摩擦功耗大，在运转中钻井液中的砂砾很容易挤进盘根和转轴之间，使二者很快磨损，填压密封的寿命一般只有一周左右。当严重磨损后就会出现泄漏，泵压下降，使设备的除砂效果变坏。另外，这种离心式砂泵轴承座靠近叶轮的一面由于直接受到告诉运动的钻井液中砂砾的冲击磨损， 其间隙会迅速增大，泵的工作性能也不断下降，导致砂泵需要彻底维修。

发明内容

本发明旨在提供一种机械密封砂泵，该砂泵采用油封与机械密封的结构，双重密封保证了砂泵的密封性，同时机械密封结构简单，更换方便省时。

本发明的技术方案如下：一种机械密封砂泵，包括泵体、主轴、叶轮、机械密封装置、油封装置、轴承组，所述主轴通过轴承组与泵体连接，所述轴承组上方的泵体设有注油孔，所述油封装置安装于轴承组与叶轮之间的主轴上，所述机械密封装置安装于油封装置与轴承组之间的主轴上，所述机械密封装置上方的泵体设有注油孔，所述油封装置包括油封盖与油封，所述油封盖套于油封外侧，与机械密封装置相接触。

所述机械密封装置包括外接板、动环、静环、弹簧、弹簧座；所述外接板与泵体固定连接，并与动环、静环的外侧相接触，所述动环与叶轮联动，所述静环在弹簧的支撑下与动环接触，所述弹簧另一端与弹簧座固定连接，所述弹簧座另一端与油封盖相接触。

所述轴承组包括轴承、轴承油封、轴承盖，所述轴承设有两个，轴承之间的空间设为油腔，轴承油封与轴承连接，位于油腔外侧，轴承油封外侧设有轴承盖。

本发明采用油封与机械密封的双重密封结构，机械密封结构的动环、静环以及弹簧等机构置于油液之中，在外接板、动环以及静环三者的接触面形成密封面油膜，增大了油膜面积，有效防止钻井液进入密封装置；同时，动环旋转时，将其周围的钻井液向外甩，使其中的固相颗粒很难进入贴合的密封面，而润滑油在离心力及动静环的不同轴所形成的流体动力作用下，不断进入密封面，只要油腔内有足够的润滑油，密封面就能得到很好的润滑，保证机械密封正常运行；机械密封装置另一侧还设有油封装置，对砂泵形成第二重密封保护，使得机械密封装置由于长时间运作而出现的微量泄漏不至于影响主轴的运转，从而保证整个砂泵的良好运作。

  综上所述，本发明机械密封砂泵采用油封与机械密封的结构，双重密封保证了砂泵的密封性，同时机械密封结构简单，更换方便省时。

附图说明

图1为本发明机械密封砂泵的结构示意图。

图2为图1中I部分放大示意图。

图中各部分名称及序号如下：

1为泵体，2为主轴，3为叶轮，4为注油孔，5为油封盖，6为油封，7为外接板，8为动环，9为静环，10为弹簧，11为弹簧座，12为轴承，13为轴承油封，14为轴承盖，15为油腔。

实施例

下面结合附图与实施例具体说明本发明。

实施例1

如图1、图2所示，本实施例提供的机械密封砂泵，包括泵体1、主轴2、叶轮3、机械密封装置、油封装置、轴承组，所述主轴2通过轴承组与泵体1连接，所述轴承组上方的泵体1设有注油孔4，所述油封装置安装于轴承组与叶轮3之间的主轴2上， 所述机械密封装置安装于油封装置与轴承组之间的主轴2上，所述机械密封装置上方的泵体1设有注油孔4，所述油封装置包括油封盖5与油封6，所述油封6套于机械密封装置与轴承组之间的主轴2上，所述油封盖5套于油封6外侧，与机械密封装置相接触；

所述机械密封装置包括外接板7、动环8、静环9、弹簧10、弹簧座11；所述外接板7与泵体1固定连接，并与动环8、静环9的外侧相接触，所述动环8与叶轮3联动，所述静环9在弹簧10的支撑下与动环8接触，所述弹簧10另一端与弹簧座11固定连接，所述弹簧座11另一端与油封盖5相接触；

所述轴承组包括轴承12、轴承油封13、轴承盖14，所述轴承12设有两个，轴承12之间的空间设为油腔15，轴承油封13与轴承12连接，位于油腔15外侧，轴承油封13外侧设有轴承盖14。