[发明专利]一种井下自力式强制涡流排水采气装置

说明书

一种井下自力式强制涡流排水采气装置，弹性体弹簧与弹性体连接；弹性体的下端设置有与中心管连接的涡轮定子，涡轮定子内部插装有气力执行端；气力执行端与行星轮内啮合；行星轮上端插装于转臂的连接孔内；弹性体上端设置的橡胶环内圆锥面与机架贴合；转臂连接插在机架中的旋流体，在机架与旋流体之间嵌入式过盈装配有推力球轴承；工作时首先作用于气力执行端的叶片，当流经定子叶片与气力执行端叶片的压差满足装置启旋要求时，气力执行端开始转动，在行星齿轮增速机构的作用下，转臂为旋流体传递更高的工作转速；当流体流出气力执行端；会获得较高的起始旋流强度，使得气液分离和两相各自以螺旋轨迹上行，实现层流流动和更好的携液效果。

技术领域

本发明涉及低压低产气井排水采气技术领域，特别涉及一种井下自力式强制涡流排水采气装置。

背景技术

强制涡流排水采气装置从初步概念设计至今，设计思路渐趋明朗。以往设计的装置存在以下不足：(1)相较于平直腔道，装置内部的渐缩腔道会使流体加速度压降损失增大；(2)气力执行端承重重量大，导致启旋转矩大，工作条件不易满足。

发明内容

为了克服上述现有技术的缺陷，减小压降损失，本发明的目的在于提供一种井下自力式强制涡流排水采气装置，改用行星齿轮增速传动；除叶片附近流域，装置内部腔道截面积不发生变化，使得流体的加速度压降大幅度减小；采用推力球轴承，增强了装置轴向承载能力和减小了转动部件之间的摩擦。

为了达到上述目的，本发明的技术方案为：

一种井下自力式强制涡流排水采气装置，包括弹性体弹簧1，弹性体弹簧1通过销钉a与弹性体3连接；弹性体3的下端设置有涡轮定子2，涡轮定子2与中心管7螺纹连接，涡轮定子2内部插装有气力执行端4；气力执行端4的内齿轮e与行星轮5内啮合；行星轮5上端插装于转臂9的连接孔内；弹性体3上端设置有橡胶环6，橡胶环6内圆锥面与机架8贴合；转臂9螺纹连接旋流体11，旋流体11还插入机架8中，在机架8与旋流体11之间嵌入式过盈装配有推力球轴承10。

所述的气力执行端4主体内设置有便于和行星轮5安装啮合的含环形槽d和内齿轮e，主体上有叶片c，气力执行端4整体插装于涡轮定子2中。

所述的机架8包括位于主体端面处的轴承座f，轴承座f过盈装配推力球轴承10；轴承座f的中心处设有中心孔g，中心孔g内插装有旋流体11；机架8大直径段设有内螺纹h，中心管7通过内螺纹h与机架8连接。

所述的转臂9上端面处设计有内螺纹孔i，内螺纹孔i与旋流体11的螺纹m旋合，转臂9下端面设计有插装行星轮5小直径段的盲孔j。

所述的推力球轴承10的下端过盈装配于机架8的轴承座f内，推力球轴承10的上端过盈装配于旋流体11的轴承座l内。

所述的旋流体11的圆柱基体表面上设有叶片k，旋流体11的下端轴承座l过盈装配推力球轴承10，旋流体11的小直径轴端插装入机架8的中心孔g。

本发明的优点：

(1)改用行星齿轮增速传动，提高旋流体转速。

(2)除叶片附近之外，中心管与气力执行端之间的环形腔道截面积保持不变，避免了因腔道渐缩带来的加速度压降损失。

(3)采用推力球轴承，增强了装置的轴向承载能力和减小了转动部件之间的摩擦。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为气力执行端4的俯视示意图和剖视示意图，其中图2a为俯视示意图，图2b为剖视示意图。

图3为机架8的俯视示意图和剖视示意图，其中图3a为俯视示意图，图3b为剖视示意图。

图4为转臂9的俯视示意图和剖视示意图，其中图4a为俯视示意图，图4b为剖视示意图。