一种超大排量高扬程螺杆泵

  1.一种超大排量高扬程螺杆泵，其特征是：包括定子，所述定子包括定子壳体和定子

  所述定子壳体为长管状，且所述定子壳体内部为直通孔，所述定子壳体的长度为L1；

  所述定子橡胶设于定子壳体内部，且所述定子橡胶外壁与所述定子壳体的内壁贴合，

  所述定子橡胶内部设有输送腔道，所述输送腔道呈四螺旋线形，所述螺旋转子与四螺

  所述输送腔道内设有螺旋转子，且所述螺旋转子与输送腔道之间形成多个S形封闭空

  2.根据权利要求1所述的一种超大排量高扬程螺杆泵，其特征是：所述定子橡胶为四

  头定子橡胶，即所述定子橡胶的孔的横截面为等边的圆角四边形，且每条边向内缩进距离

  所述螺旋转子为三头转子，且所述螺旋转子的横截面的横截面为等边的圆角三边形，

  3.根据权利要求2所述的一种超大排量高扬程螺杆泵，其特征是：所述尾管包括一体

  成型的第一管体、第二管体和第三管体，所述第一管体、第二管体和第三管体依次连接；

  所述第一管体的内径和第二管体的内径相同，所述第一管体的外径小于所述第二管体

  的内径，所述第二管体的外径与第三管体的外径相同，且所述第二管体的内径小于所述第

  4.根据权利要求3所述的一种超大排量高扬程螺杆泵，其特征是：所述第三管体连接

  限位器，所述限位器开有轴向通孔，所述限位器一端设于第三管体内部，且所述限位器与第

  三管体螺纹配合，所述限位器与第三管体的连接处还设有限位器挡板，所述限位器挡板上

  5.根据权利要求4所述的一种超大排量高扬程螺杆泵，其特征是：所述螺旋转子包括

  一体成型的转子连接头和转子螺旋部，所述转子螺旋部设于定子壳体内，所述转子连接头

  设于远离尾管的一端，且所述转子连接头外接抽油杆，抽油杆连接驱动装置，抽油杆带动螺

  6.根据权利要求5所述的一种超大排量高扬程螺杆泵，其特征是：所述定子壳体通过

  定子接头连接过渡油管，所述螺旋转子的转子连接头设于过渡油管内，所述定子接头包括

  7.根据权利要求5所述的一种超大排量高扬程螺杆泵，其特征是：所述第一接头与第

  二接头的孔内部通过斜面过渡连接，所述斜面的角度为a，且a为5°‑15°。

  8.根据权利要求7所述的一种超大排量高扬程螺杆泵，其特征是：所述螺旋转子在S

  9.根据权利要求8所述的一种超大排量高扬程螺杆泵，其特征是：所述过渡油管的端

  10.根据权利要求9所述的一种超大排量高扬程螺杆泵，其特征是：所述变径接头包

  括内部为多级阶梯孔，且所述所述变径接头内径最大处于所述过渡油管外表面螺纹配合。

  近几年来，地面驱动螺杆抽油泵，在国内外油田上得到了广泛的应用，并为油田的

  原油开采发挥着及其重要的作用。它大范围的使用在高粘度、高含沙、高油气比的原油开采。不仅应用于

  油田原油的开采，而且也应用于煤层气水平井以水为介质的采排。它具有一次性投资少，采

  但超大排量，高扬程油井一直采用耗能巨大的潜油泵抽油，潜油泵被称为电老虎，

  所以，研发能耗低，大排量，高扬程螺杆泵，代替电老虎潜油泵，成为采油设备的一

  本发明的基本方案为：一种超大排量高扬程螺杆泵，包括定子，所述定子包括定子

  胶之间有多个S形封闭空腔，从而新形成的空腔完成液体的吸入，经螺旋转子的螺旋举升在

  管体的内径，所述第二管体的外径与第三管体的外径相同，且所述第二管体的内径小于所

  尾管通过三个内径、外径不一致的第一管体、第二管体和第三管体一体成型，便于

  同时连接定子壳体和限位器，并且均通过螺纹配合的方式，若其中一个部件发生损坏，可以

  进一步，所述第三管体连接限位器，所述限位器开有轴向通孔，所述限位器一端设

  于第三管体内部，且所述限位器与第三管体螺纹配合，所述限位器与第三管体的连接处还

  部设于定子壳体内，所述转子连接头设于远离尾管的一端，且所述转子连接头外接抽油杆，

  通过该斜面的设计，可以使第二接头与过渡油管的连接更加紧密，且抽油时，液体

  转子和输送腔道之间的S形空腔随螺旋转子的旋转面不间断地螺旋上升，由泵下面新形成

  的空腔完成液体的吸入，经螺旋转子的螺旋举升从端口排出，进而达到不间断的连续采油

  （1）该种大排量螺杆泵利用外界驱动装置带动传动轴转动，则传动轴带动螺旋转

  子在具有四螺旋线形的输送腔道内作行星运动，从而使得螺旋转子和输送腔道之间的S形

  空腔随螺旋转子的旋转面不间断地螺旋上升，由泵下面新形成的空腔完成液体的吸入，经

  （2）利用三头的螺旋转子和四头的定子橡胶的配合，相对于单头或者双头的转子

  而言，三头的螺旋转子在相同转速和相同横向尺寸的螺旋段情况下，有着相对而言较大的

  流量，三头的螺旋转子的偏心距比较小，因此噪声和振动也就会随之较低，可以允许较高

  的转速，因此，在相同的转速下，三头的螺旋转子的吸收性能更好，更适合用于大排量抽油；

  （3）具有排量大、扬程深的优点，大幅度地提高了单井的产液量，增大了泵的排量；

  （4）充分地利用了抽油螺杆泵的机械功率，有效地降低了采油成本；内部没有吸排

  定子壳体1；输送腔道2；螺旋转子3，转子连接头301，转子螺旋部302；S形封闭空腔

  4；尾管5；第一管体501；第二管体502；第三管体503；定子接头6；第一接头601；斜面602；第

  二接头603；过渡油管7；限位器8；进油孔9；限位器挡板10；变径接头11；定子橡胶12，分离管

  体13，上接头14，集气通道15，螺旋芯轴16，下接头17，斜向进液孔18。

  如图1‑7所示，一种超大排量高扬程螺杆泵，包括定子，所述定子包括包括定子壳

  体1和定子橡胶12，定子壳体1的一端连接过渡油管7，定子壳体1的另一端连接尾管5；定子

  壳体1为长管状，且定子壳体1内部为直通孔，定子壳体1的长度为L1；定子壳体1内部设有定

  子橡胶12，且定子橡胶12外壁与定子壳体1的内壁贴合；且定子橡胶12的长度为L2，L2小于

  定子橡胶12内部设有输送腔道2，输送腔道2呈四螺旋线与四螺旋线与输送腔道2之间形成

  多个S形封闭空腔4，且S形封闭空腔4随螺旋转子3的旋转面不间断地螺旋上升。

  转子在定子橡胶12内转动，定子橡胶12是具有四螺旋线之间有多个S形封闭空腔4，从而新形成的空腔完成液体的吸入，经螺旋转子3的螺

  定子橡胶12为四头定子橡胶12，定子橡胶12的孔横截面为等边的圆角四边形，且

  螺旋转子3为三头转子，且螺旋转子3的横截面的横截面为等边的圆角三边形，且

  每条边向内缩进距离R，该圆角的半径为r；R的数值大于r的数值。利用三头的螺旋转子3和

  四头的定子橡胶12的配合，相对于单头或者双头的转子而言，三头的螺旋转子3在相同转速

  和相同横向尺寸的螺旋段情况下，有着相对而言较大的流量，三头的螺旋转子3的偏心距相

  对较小，因此噪声和振动也就会随之较低，可以允许较高的转速，因此，在相同的转速下，三

  尾管5包括一体成型的第一管体501、第二管体502和第三管体503，第一管体501、

  第一管体501的内径和第二管体502的内径相同，第一管体501的外径小于第二管

  体502的内径，第二管体502的外径与第三管体503的外径相同，且第二管体502的内径小于

  第一管体501设于定子壳体1内部，且第一管体501与定子壳体1螺纹配合。

  尾管5通过三个内径、外径不一致的第一管体501、第二管体502和第三管体503一

  体成型，便于同时连接定子壳体1和限位器8，并且均通过螺纹配合的方式，若其中一个部件

  第三管体503连接限位器8，限位器8开有轴向通孔，限位器8一端设于第三管体503

  内部，且限位器8与第三管体503螺纹配合，限位器8与第三管体503的连接处还设有限位器

  螺旋转子3包括一体成型的转子连接头301和转子螺旋部302，转子螺旋部302设于

  定子壳体1内，转子连接头301设于远离尾管5的一端，且转子连接头301外接抽油杆，抽油杆

  定子壳体1通过定子接头6连接过渡油管7；螺旋转子3的转子连接头301设于过渡

  第一接头601设于定子壳体1内部，且第一接头601与定子壳体1螺纹连接；

  第一接头601与第二接头603的孔内部通过斜面602过渡连接，斜面602的角度为a，

  通过该斜面602的设计，可以使第二接头603与过渡油管7的连接更加紧密，且抽油

  时，液体的流动更加通畅，避免有杂质堆积在第一接头601和第二接头603的连接处。

  螺旋转子3是截面为圆形的三头螺杆，输送腔道2的内部设有与三头螺杆配合的螺

  旋槽。螺旋转子3在S形封闭空腔4内作行星运动。传动轴带动螺旋转子3在具有四螺旋线内作行星运动，从而使得螺旋转子3和输送腔道2之间的S形空腔随螺旋转子3

  的旋转面不间断地螺旋上升，由泵下面新形成的空腔完成液体的吸入，经螺旋转子3的螺旋

  过渡油管7的端部连接有变径接头11，过渡油管7通过该变径接头11外接抽油管。

  利用变径接头11可以外接其他结构，若井较深，能够最终靠变径接头11再外接一个定子壳体1

  及其内部的结构，从而满足使用需要。变径接头11包括内部为多级阶梯孔，且变径接头11内

  油气分离器包括分离管体13，分离管体13内设有旋流室，旋流室的内部安装有螺

  旋芯轴16，螺旋芯轴16上设有螺旋设置的螺旋槽；分离管体13的一端连接有下接头17，且下

  街头与分离管体13连接的一端端部设有与旋流室连通的斜向进流孔；分离管体13的另一端

  连接有上接头14，上接头14的内端部的中部设有集气通道15，上接头14上设有与集气通道

  15连通的侧向孔；上接头14的内端部设有侧向上升通道，上接头14的外端部设有与上升通

  油气分离器的上接头14与与螺杆泵的底端连接，该种油气分离器中油井内油气混

  合体经下接头17进入，经过下接头17上的斜向进液孔18旋转进入旋流室，在旋流室中混合

  体被在带有螺旋槽的螺旋芯轴16作用下强制旋转起来，在离心作用下，混合体内比重较大

  的液体被逐渐甩向螺旋芯轴16的外侧，而气体因为比重轻，逐渐在螺旋芯轴16的内侧聚集，

  逐渐分离的油、气沿螺旋芯轴16上升，外侧的油液经外侧的上升通道进入油管，上行进螺杆

  泵，而内侧的气体在螺旋芯轴16的导引下居中并上行，进入上接头14中心位置的集气通道

  15，上行从侧向孔进入套管，从而完成油气分离；大幅度减小气对螺杆泵的的损坏，增强了

  经试验，该螺杆泵的成本是电潜泵的1/2，日耗电小于400度电，是电潜泵日耗电

  为了延长螺杆泵的常规使用的寿命，定子壳体1外表面还喷涂有一层防腐蚀涂层，防腐涂层

  是指涂敷在金属表面上使之与周围介质隔离，以控制管道腐蚀的一种覆盖层。应具有良好

  的电绝缘性和隔水性，与管道表面有较强的附着力，能抗化学破坏和有一定的机械强度。防

  腐涂层常由三部分所组成:第一层是涂在金属表面的底漆，用以增强金属与主要涂料的粘结

  力；第二层是主要涂料，常用的材料有煤焦油瓷漆、石油沥青、聚乙烯胶粘带、环氧树脂、聚

  烯烃涂层等，近年来国外使用较多的是后两种；第三层是包扎带，用以保持一定的机械强

  中难以避免对定子壳体1外部产生剐蹭，在定子壳体1外部还可以增设橡胶防护套筒，可以

  防止抽螺杆泵表面喷涂的防腐层在运输的过程中出现刮痕等现象，有利于保持螺杆泵的防

  过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的

  普通技术知识，能够获知该领域中所有的现存技术，并且具有应用该日期之前常规实验手

  段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自己能力完善并实施

  本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请

  的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作

  出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不可能影响本发明实施的效

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