[发明专利]一种级间卡接紧固的多级深海混输泵

说明书

本发明公开的一种级间卡接紧固的多级深海混输泵，包括泵壳，泵壳的两端分别固定设置有入口泵盖和出口泵盖，出口泵盖的另一端固定连接有出口连接管，出口泵盖上同轴设置有出口轴承座，入口泵盖的另一端依次固定连接有入口连接管、轴承箱和电机，入口泵盖上同轴设置有入口轴承座，轴承箱内设置有轴承箱轴，轴承箱轴远离电机的一端伸入于入口连接管内，泵壳内设置有泵轴，泵轴的一端伸入于入口连接管内且与轴承箱轴连接，泵轴的另一端位于出口轴承座内，泵轴上沿轴向依次均匀套接有若干级相互卡接的扩压器，扩压器靠近入口泵盖的一端均配合设置有与泵轴固定套接的闭式叶轮，在高含气率的工况下运行效率高且易于制造和安装。

技术领域

本发明属于流体机械及工程设备技术领域，具体涉及一种级间卡接紧固的多级深海混输泵。

背景技术

随着世界各国经济和工业的高速发展，对油、气等矿产资源的需求量与日俱增，而陆地矿产资源又日益减少，深海作为世界上最后一块未被开发的区域，因其矿产资源蕴藏量非常丰富而引起世界各国科学家争相研究。

深海油气采输技术研究的是如何将蕴藏在海底丰富的油、气等矿产资源采集并输送到海面，而将油、气资源从海底提升至海面的扬矿技术是深海采输技术的核心技术之一，即多相混输泵。油气等矿产资源分布在数千米的海底，开采难度大，输送技术要求高，深海采输系统作业过程中还承受海流、风浪和海水压力等海洋动力环境的作用，作业环境十分恶劣，这对深海采输技术提出了更高的要求。

多相混输泵按照工作原理分为透平式多相混输泵和容积式多相混输泵。在众多的多相混输泵中，虽然目前在生产实践中应用较多的是双螺杆式多相混输泵和螺旋轴流式多相混输泵，但是多级离心式多相混输泵以其比单级离心泵具有更高的扬程，比活塞泵、隔膜泵、螺杆泵等具有更大的流量，而且多级离心泵具有运行安全平稳、噪音低、寿命久、安装维修方便等优点，广泛应用在石油化工、电力和城市供水等多个领域。

多级离心泵由多个转轮和固定导叶扩压器组成，它是将具有同样功能的两个以上的离心泵集合在一起，液体先流经叶轮，在叶轮叶片的作用下，随叶轮作高速旋转，液体受旋转离心力的作用，使液体增加速度和压力；从叶轮流出的液体进入扩压器，扩压器的作用是把叶轮甩出来的液体收集起来，使液体的流速降低，把部分动能转化为压能，再均匀地引入下一级叶轮，如此串联的机构形成了多级离心泵，它是一种能大排量举升石油的无杆式抽油装置，属于井用电潜泵的一种，既有排量大，扬程高，经济效益好等优点，适用于高含水和低油气比的油田。但由于其在高含气率的工况下运行情况较差，故而在海下混输系统应用较少；同时，现有技术中多级泵的级间紧固方式即扩压器之间的连接采用螺钉连接，必然需要在扩压器适当的位置留有螺钉孔，这样不但会给设计人员增加工作力量，还会增加泵的复杂程度，当泵级较多时，扩压器之间的安装需要不断地在泵壳中旋转方向，以匹配螺钉的位置，这样不但会增加工作量，而且容易破坏扩压器及其泵壳之间为了降低泄漏所安装的密封环。

发明内容

本发明的目的在于提供一种级间卡接紧固的多级深海混输泵，在高含气率的工况下运行效率高且易于制造和安装。

本发明所采用的技术方案是：一种级间卡接紧固的多级深海混输泵，包括圆筒形的泵壳，泵壳的两端分别固定设置有入口泵盖和出口泵盖，出口泵盖的另一端固定连接有出口连接管，出口泵盖上同轴设置有将泵壳和出口连接管连通的出口轴承座，入口泵盖的另一端依次固定连接有入口连接管、轴承箱和电机，入口泵盖上同轴设置有将泵壳和入口连接管连通的入口轴承座，轴承箱内设置有与电机输出轴同轴固定连接的轴承箱轴，轴承箱轴远离电机的一端伸入于入口连接管内，泵壳内设置有泵轴，泵轴的一端穿过入口轴承座伸入于入口连接管内且与轴承箱轴通过联轴器相连接，泵轴的另一端位于出口轴承座内，泵轴上位于入口泵盖和出口泵盖之间沿轴向依次均匀套接有若干级静止的扩压器，扩压器靠近入口泵盖的一端均配合设置有与泵轴固定套接的闭式叶轮；