CN102828991A

CN102828991A - 全叶旋流泵

Info

Publication number: CN102828991A
Application number: CN2012103399870A
Authority: CN
Inventors: 刘永才
Original assignee: Shenzhen Jiayuntong Electronics Co Ltd
Current assignee: Shenzhen Jiayuntong Electronics Co Ltd
Priority date: 2012-09-14
Filing date: 2012-09-14
Publication date: 2012-12-19

Abstract

本发明涉及一种全叶旋流泵，其包括泵体、设于泵体上且分别与泵体内腔连通的入口和出口、以及设于泵体内的叶轮，所述的叶轮包括轮轴及数个叶片，轮轴一端安装在泵体上，且通过密封件密封稳定，所述的数个叶片设置在轮轴另一端上，且通过该轮轴悬空在泵体内腔中，所述的叶轮与泵体内腔之间形成有圆环形旋流通道。本发明的全叶旋流泵，出口扬程和泵效高，满足出入口径80毫米及以下泵的需要，运行安全可靠，加工方便，使用寿命长。

Description

全叶旋流泵

技术领域：

本发明涉及一种全叶旋流泵，尤其涉及一种用于混合输送气、液、固体三相流体的旋流泵。

背景技术：

油井采出的油、水、气和少量泥沙混合液的集输是油田生产的重要环节。其工艺流程是抽油机把单井的油、水、气和含有少量泥沙的液体通过管线送到转油站的计量间，计量间把几十到上百口油井的采集液汇总后，由一根粗管送到联合站进行油、水、气和泥沙分离，分离后的油、气通过专用管网外输，变成商品，泥沙就地处理，分离出的水内部循环使用。随着油田开采时间的延长，开采的源油含水量逐年增加，开采初期源油含水量一般只有百分之几，到中期后，含水量上升到百分之几十，到末期，含水量都超过90%以上。计划年产源油量不变，但含水量不断上升，造成集输管线严重超压，因而集输管线严重超压。超压的结果：一是增加了采油水泵的功率，使单位采油能耗增加，有的油田流计，单位能耗增加10%以上；二是促使油井单井产量下降。如何降低抽油机的能耗，这就需在计量间的集输管线上安装增压泵，降低井口压力，提高管线的外输压力。现有的离心泵很多，但都是专用泵，如水泵，有冷水泵、热水泵、污水泵等，油泵又分为源油泵、汽油泵、柴油泵，这些泵都是按所输送介质的特性设计的，是专用的，而且这些泵的一个共同特点：被输送的介质不能含有泥沙，也不能含有气体，但油田的集输液含有泥沙又有气体。而管道泵可带少量的泥沙，含量不能大于0.2%，颗粒直径不能大于0.3毫米。但是，采油集输液所含泥沙至少在百分之几。因此，上述泵皆不能实现油、水、气和泥沙混合输送。

近几年新兴的旋流泵，具有无堵塞性，可输送含有与出口口径尺寸相同或以下的固体颗粒，允许气、液、固体三相流输送。同一种旋流泵，其名称很多，如：无堵塞自由流泵，旋流涡流泵，内叶旋流泵，后叶旋流泵等，其结构基本相同，这种泵可以实现气、液、固体混输，如图1、图2所示，其结构特点：叶片30缩回到泵体100的叶腔内20旋转，把被送的介质一部分变成内腔旋转运动，此旋转液体带动无叶片的外腔流体旋转，增加能量，从流出口11流出，称为贯通流，还有一部分没有从流出口11流出的流体返回入口12，继续旋转，称为循环流，由叶腔内20的旋转液带动无叶腔40的流体旋转，不是叶片30直接推动无叶腔40流体旋转，而是靠传递动能，由于水的粘度小，传地能力差，从而降低流出口11流体的扬程，由于循环流的存在，降低了泵效。然而，现有的旋流泵，其叶片30一般采用直形、前弯90°加45°折线形或后弯90°加45°折线形，扬程和泵效低，且叶片30是固定在叶片托盘50上的，旋流泵入口压力波动使叶片托盘50产生轴向冲力，影响轴承60的稳定运行，影响其使用寿命。

发明内容：

本发明的目的在于提供一种出口扬程和泵效高，运行安全可靠，加工方便，使用寿命长的全叶旋流泵。

本发明的目的是这样实现的：

一种全叶旋流泵，其包括泵体、设于泵体上且分别与泵体内腔连通的入口和出口、以及设于泵体内的叶轮，其特征在于，所述的叶轮包括轮轴及数个叶片，轮轴一端安装在泵体上，且通过密封件密封稳定，所述的数个叶片设置在轮轴另一端上，且通过该轮轴悬空在泵体内腔中，所述的叶轮与泵体内腔之间形成有圆环形旋流通道。

所述的入口的内径自其外端向与泵体内腔连通的内端呈逐步递增。

所述的入口设于泵体上相对叶轮的一侧，所述的出口设于泵体的上侧。

所述的叶片表面设有陶瓷层。

所述的叶片为直线形叶片。

所述的叶片为圆弧形叶片。

所述的圆弧形叶片为前弯90°加30°圆弧形叶片。

本发明的全叶旋流泵，出口扬程和泵效高，满足出入口径80毫米及以下泵的需要，运行安全可靠，加工方便，使用寿命长。

附图说明：

图1为现有旋流泵的剖视结构示意图；

图2为图1中沿A-A方向的剖视结构示意图；

图3为本发明实施例1的剖视结构示意图；

图4为图3中沿B-B方向的剖视结构示意图；

图5为本发明实施例2中的叶轮结构示意图。

具体实施例：

下面结合附图3-图5及优选实施例对本发明作进一步的说明：

实施例1，如图3-4所示：

在本实施例中，本发明的全叶旋流泵包括泵体1、设于泵体1上且分别与泵体内腔10连通的入口2和出口3、以及设于泵体1内的叶轮4。所述的入口2设于泵体1上相对叶轮4的一侧，所述的出口3设于泵体1上侧，所述的入口2呈喇叭状结构，其内径自其外端向与泵体内腔10连通的内端呈逐步递增，该入口2的设置，可降低流体在其内的流通阻力。入口2及出口3的口径可根据需要设置，可设置至80毫米，以利于80毫米或80毫米以下粒径的固体颗粒通过。所述的叶轮4包括轮轴41及数个叶片，轮轴41一端安装在泵体1上，且通过密封件5密封稳定，优选轮轴41通过密封件5以组合式机械安装在泵体1上，提高轮轴41的密封效果，确保泵的安全可靠运行。所述的数个叶片设置在轮轴41另一端上，且通过该轮轴41悬空在泵体内腔40中，叶轮4与泵体内腔10之间形成有圆环形旋流通道，从而可减小流体与泵体1的摩擦力，提高泵效。本发明中，其叶轮4为全叶轮，其较于现有技术旋流泵的叶轮，免去了叶片托盘的设置，改善了轮轴的负载，有利于提高泵的出口扬程和泵效，且加工更加简便。

进一步地，所述的叶片还通过沾火硬化处理或表面设有陶瓷层来提高叶片的硬度，提高其耐磨性，从而延长其使用寿命。所述陶瓷层可通过涂覆技术实现。如图4所示，在本实施例中，所述的叶片为直线形叶片42。

本发明的全叶旋流泵，应用于混合输送气、液、固体的三相流体，尤其适用于油田中，其可根据各油田的实际需要，开发出出入口口径在80毫米或以下的产品，可输送含有小于或相同出入口口径尺寸的固体颗粒，满足气、液、固体三相流体输送的需要。工作时，流体自入口2进入到泵体内腔4中，叶轮4在泵体内腔10内带动流体旋转，升压；升压后的流体在离心力的作用下，从出口3流出；在叶轮4中心由于离心力小形成真空低压区，从而吸引流体流入，以此持续循环工作。

实施例2，如图5所示：

在本实施例中，所述的叶片为圆弧形叶片43，优选前弯90°加30°圆弧形叶片，圆弧形叶片具有提高扬程和稳压的作用，比折线形叶片效果高。

本实施例的全叶旋流泵的其它部件结构与实施例1相同。

Claims

1.一种全叶旋流泵，其包括泵体（1）、设于泵体（1）上且分别与泵体内腔（10）连通的入口（2）和出口（3）、以及设于泵体（1）内的叶轮（4），其特征在于，所述的叶轮（4）包括轮轴（41）及数个叶片，轮轴（41）一端安装在泵体（1）上，且通过密封件（5）密封稳定，所述的数个叶片设置在轮轴（41）另一端上，且通过该轮轴（41）悬空在泵体内腔（10）中，所述的叶轮（4）与泵体内腔（10）之间形成有圆环形旋流通道。

2.如权利要求1所述的全叶旋流泵，其特征在于所述的入口（2）设于泵体（1）上相对叶轮（4）的一侧，所述的出口（3）设于泵体（1）的上侧。

3.如权利要求1或2所述的全叶旋流泵，其特征在于所述的入口（2）的内径自其外端向与泵体内腔（10）连通的内端呈逐步递增。

4.如权利要求1所述的全叶旋流泵，其特征在于所述的叶片表面设有陶瓷层。

5.如权利要求1所述的全叶旋流泵，其特征在于所述的叶片为直线形叶片（42）。

6.如权利要求1所述的全叶旋流泵，其特征在于所述的叶片为圆弧形叶片（43）。

7.如权利要求6所述的全叶旋流泵，其特征在于所述的圆弧形叶片（43）为前弯90°加30°圆弧形叶片。