油封总成及其安装方法转让专利

申请号 : CN202010072478.0

文献号 : CN113217629B

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发明人 : 董明年宋忠利王峥嵘王雪松田木国王立新彭焕涛张润树刘智强周忠军于春玲金国庆王海涛丁志强夏明海冯萌萌宋嘉羿冯亮夏正军

申请人 : 中国石油天然气股份有限公司

摘要 :

本公开提供了一种油封总成及其安装方法,属于注水设备技术领域。将油封盒体套在挺杆上并将油封盒体具有内凸缘的一端安装至曲轴箱。油封压帽在油封盒体的一端,骨架油封同轴安装在油封盒体内位于油封压帽和内凸缘之间,骨架油封的一端承受来自曲轴箱的内部压力。油封压帽靠近骨架油封的一端的内径大于油封压帽远离骨架油封的一端的内径,油封压帽、油封盒体和骨架油封围成一个密闭空间。通过油封压帽内径较大的一端的压帽导油孔、油封盒体上的第一盒体导油孔与曲轴箱的内部连通,使密闭空间内的压力与骨架油封一端的压力大致相等,避免骨架油封由于两端压力不等而加速老化,减少骨架油封的更换次数,降低了维修成本。

权利要求 :

1.一种油封总成,其特征在于,所述油封总成包括油封盒体(1)、油封压帽(2)与骨架油封(3),所述油封盒体(1)与所述油封压帽(2)呈筒状,所述骨架油封(3)呈环状,所述油封压帽(2)同轴连接在所述油封盒体(1)的一端,所述油封盒体(1)的另一端具有同轴的内凸缘(11),所述油封盒体(1)的侧壁上具有第一盒体导油孔(12),所述骨架油封(3)同轴安装在所述油封盒体(1)内且位于所述油封压帽(2)和所述内凸缘(11)之间,所述骨架油封(3)与所述油封盒体(1)的内壁密封配合,所述油封压帽(2)靠近所述骨架油封(3)的一端的内径大于所述油封压帽(2)远离所述骨架油封(3)的一端的内径,所述油封压帽(2)内径较小的一端用于与往复式柱塞泵的挺杆间隙配合,所述油封压帽(2)内径较大的一端的内径大于所述骨架油封(3)的内径,所述油封压帽(2)内径较大的一端与所述骨架油封(3)靠近所述油封压帽(2)的侧壁相抵,所述油封压帽(2)从内径较大的一端至内径较小的一端的内壁面、所述骨架油封(3)的侧壁和所述挺杆(10)的外壁面围成密闭空间,所述油封压帽(2)的侧壁上具有与所述第一盒体导油孔(12)连通的压帽导油孔(21),所述压帽导油孔(21)位于所述油封压帽(2)内径较大的一端,且与所述密闭空间相连通。

2.根据权利要求1所述的油封总成,其特征在于,所述油封压帽(2)的外壁与所述油封盒体(1)的内壁螺纹配合,所述油封压帽(2)的外螺纹分布于所述油封压帽(2)内径较小的一端。

3.根据权利要求1所述的油封总成,其特征在于,所述油封压帽(2)内径较大的一端与所述骨架油封(3)相抵,所述油封压帽(2)内径较大的一端的外壁上具有同轴的环状止口(23),所述环状止口(23)与所述骨架油封(3)之间夹设有密封圈(4)。

4.根据权利要求1~3任一项所述的油封总成,其特征在于,所述油封总成包括至少两个骨架油封(3),所述至少两个骨架油封(3)均位于所述油封压帽(2)和所述内凸缘(11)之间,相邻的所述骨架油封(3)之间设置有挡油环(5),所述挡油环(5)的径向上具有挡油环导油孔(51),所述油封盒体(1)上具有与所述挡油环导油孔(51)连通的第二盒体导油孔(13)。

5.根据权利要求1~3任一项所述的油封总成,其特征在于,所述油封盒体(1)的一端具有法兰(14)。

6.一种油封总成安装方法,其特征在于,所述油封总成安装方法应用于如权利要求1~

5任一项所述的油封总成,所述油封总成安装方法包括:

将所述油封盒体同轴套在所述往复式柱塞泵的挺杆上,移动所述油封盒体并将所述油封盒体固定至往复式柱塞泵的曲轴箱上;

将所述骨架油封套设至所述挺杆上并移动至所述油封盒体内;

将所述油封压帽同轴套设至所述挺杆上并移动所述油封压帽,使所述油封压帽连接至所述油封盒体的一端。

7.根据权利要求6所述的油封总成安装方法,其特征在于,所述将所述骨架油封套设至所述挺杆上并移动至所述油封盒体内,包括:在所述挺杆的一端套上一内径小于所述挺杆的直径的胶皮套;

将所述骨架油封套设至所述胶皮套上并将所述骨架油封移动至所述油封盒体内。

8.根据权利要求7所述的油封总成安装方法,其特征在于,所述方法还包括:在将所述骨架油封套设至所述胶皮套上之前,在所述胶皮套的外壁上均匀涂抹润滑油。

9.根据权利要求7所述的油封总成安装方法,其特征在于,所述方法还包括:在将所述骨架油封套设至所述胶皮套上之前,取下所述骨架油封上的收口弹簧;

将所述骨架油封套设至所述胶皮套上;

将所述收口弹簧安装至所述骨架油封上;

将所述骨架油封移动至所述油封盒体内。

10.根据权利要求9所述的油封总成安装方法,其特征在于,所述将所述骨架油封移动至所述油封盒体内,包括:在所述挺杆外套设推动筒,所述推动筒的内径大于所述挺杆的直径;

通过所述推动筒将所述骨架油封推动至所述油封盒体内。

说明书 :

油封总成及其安装方法

技术领域

[0001] 本公开涉及注水设备技术领域,特别涉及一种油封总成及其安装方法。

背景技术

[0002] 往复式柱塞泵是一种油田生产过程中被广泛应用的注水设备。往复式柱塞泵至少包括曲轴箱、曲轴、挺杆和泵头。曲轴和挺杆同轴相连且设置在曲轴箱内,挺杆伸出曲轴箱与泵头连接。其中,挺杆伸出曲轴箱的出口处设置有用于防水的挺杆油封总成。
[0003] 目前使用的挺杆油封总成,由油封盒体、骨架油封与油封压帽组成,油封盒体、骨架油封与油封压帽均为筒状,油封盒体同轴套在挺杆上且与曲轴箱固定,骨架油封与油封压帽依次同轴设置在油封盒体内,且油封压帽位于油封盒体远离曲轴箱的一端,骨架油封密封挺杆及与曲轴箱连接的油封盒体。
[0004] 相关技术至少存在以下问题:
[0005] 由于油封盒体连通在曲轴箱上,由于曲轴箱内压力较大,骨架油封在工作时,靠近曲轴箱一侧的压力会大于另一侧的压力,导致骨架油封两侧的压力不等,骨架油封两侧的压差会加速骨架油封的老化与磨损,导致骨架油封经常需要更换,增加维修成本。

发明内容

[0006] 本公开实施例提供了一种油封总成及其安装方法,能够减小骨架油封的老化与磨损,降低维修成本。所述技术方案如下:
[0007] 本公开实施例提供了一种油封总成,所述油封总成包括油封盒体、油封压帽与骨架油封,所述油封盒体与所述油封压帽呈筒状,所述骨架油封呈环状,
[0008] 所述油封压帽同轴连接在所述油封盒体的一端,所述油封盒体的另一端具有同轴的内凸缘,所述油封盒体的侧壁上具有第一盒体导油孔,所述骨架油封同轴安装在所述油封盒体内且位于所述油封压帽和所述内凸缘之间,所述骨架油封与所述油封盒体的内壁密封配合,所述油封压帽靠近所述骨架油封的一端的内径大于所述油封压帽远离所述骨架油封的一端的内径,所述油封压帽内径较小的一端用于与往复式柱塞泵的挺杆间隙配合,所述油封压帽内径较大的一端的内径大于所述骨架油封的内径,所述油封压帽的侧壁上具有与所述第一盒体导油孔连通的压帽导油孔,所述压帽导油孔位于所述油封压帽内径较大的一端。
[0009] 可选地,所述油封压帽的外壁与所述油封盒体的内壁螺纹配合,所述油封压帽的外螺纹分布于所述油封压帽内径较小的一端。
[0010] 可选地,所述油封压帽内径较大的一端与所述骨架油封相抵,所述油封压帽内径较大的一端的外壁上具有同轴的环状止口,所述环状止口与所述骨架油封之间夹设有密封圈。
[0011] 可选地,所述油封总成包括至少两个骨架油封,所述至少两个骨架油封均位于所述油封压帽和所述内凸缘之间,相邻的所述骨架油封之间设置有挡油环,所述挡油环的径向上具有挡油环导油孔,所述油封盒体上具有与所述挡油环导油孔连通的第二盒体导油孔。
[0012] 可选地,所述油封盒体的一端具有法兰。
[0013] 本公开实施例提供了一种油封总成安装方法,所述油封总成安装方法应用于如前所述的油封总成,所述油封总成安装方法包括:
[0014] 将所述油封盒体同轴套在所述往复式柱塞泵的挺杆上,移动所述油封盒体并将所述油封盒体固定至往复式柱塞泵的曲轴箱上;
[0015] 将所述骨架油封套设至所述挺杆上并移动至所述油封盒体内;
[0016] 将所述油封压帽同轴套设至所述挺杆上并移动所述油封压帽,使所述油封压帽连接至所述油封盒体的一端。
[0017] 可选地,所述将所述骨架油封套设至所述挺杆上并移动至所述油封盒体内,包括:
[0018] 在所述挺杆的一端套上一内径小于所述挺杆的直径的胶皮套;
[0019] 将所述骨架油封套设至所述胶皮套上并将所述骨架油封移动至所述油封盒体内。
[0020] 可选地,所述方法还包括:
[0021] 在将所述骨架油封套设至所述胶皮套上之前,在所述胶皮套的外壁上均匀涂抹润滑油。
[0022] 可选地,所述方法还包括:
[0023] 在将所述骨架油封套设至所述胶皮套上之前,取下所述骨架油封上的收口弹簧;
[0024] 将所述骨架油封套设至所述胶皮套上;
[0025] 将所述收口弹簧安装至所述骨架油封上;
[0026] 将所述骨架油封移动至所述油封盒体内。
[0027] 可选地,所述将所述骨架油封移动至所述油封盒体内,包括:
[0028] 在所述挺杆外套设推动筒,所述推动筒的内径大于所述挺杆的直径;
[0029] 通过所述推动筒将所述骨架油封推动至所述油封盒体内。
[0030] 本公开实施例提供的技术方案带来的有益效果至少包括:将油封总成中的油封盒体套在挺杆上并将油封盒体具有内凸缘的一端安装至曲轴箱上。油封压帽同轴设置在油封盒体的一端,将骨架油封同轴安装在油封盒体内且位于油封压帽和内凸缘之间,骨架油封与油封盒体的内壁密封配合,骨架油封靠近内凸缘的一端承受来自曲轴箱的内部压力。油封压帽靠近骨架油封的一端的内径大于油封压帽远离骨架油封的一端的内径,油封压帽内径较小的一端可以与挺杆间隙配合,油封压帽内径较大的一端的内径大于骨架油封的内径,使油封压帽、油封盒体和骨架油封可以围成一个密闭空间。由于油封盒体的侧壁上的第一盒体导油孔与油封压帽侧壁上的位于油封压帽内径较大的一端的压帽导油孔连通,因此可以将第一盒体导油孔与曲轴箱的内部连通,使密闭空间内的压力与曲轴箱的内部压力大致相等,从而平衡了骨架油封两端的压力,避免骨架油封由于两端压力不等而加速老化,减少骨架油封的更换次数,降低了维修成本。

附图说明

[0031] 为了更清楚地说明本公开实施例中的技术方案,下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获取其他的附图。
[0032] 图1是本公开实施例提供的一种油封总成的结构示意图;
[0033] 图2是本公开实施例提供的一种油封总成安装方法流程图;
[0034] 图3是本公开实施例提供的胶皮套的使用状态示意图。

具体实施方式

[0035] 为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图对本公开实施方式作进一步地详细描述。
[0036] 图1是本公开实施例提供的一种油封总成的结构示意图,如图1所述,该油封总成包括油封总成包括油封盒体1、油封压帽2与骨架油封3,油封盒体1与油封压帽2呈筒状,骨架油封3呈环状。
[0037] 油封压帽2同轴连接在油封盒体1的一端,油封盒体1的另一端具有同轴的内凸缘11,油封盒体1的侧壁上具有第一盒体导油孔12,骨架油封3同轴安装在油封盒体1内且位于油封压帽2和内凸缘11之间,骨架油封3与油封盒体1的内壁密封配合,油封压帽2靠近骨架油封3的一端的内径大于油封压帽2远离骨架油封3的一端的内径,油封压帽2内径较小的一端用于与往复式柱塞泵的挺杆间隙配合,油封压帽2内径较大的一端的内径大于骨架油封3的内径,油封压帽2的侧壁上具有与第一盒体导油孔12连通的压帽导油孔21,压帽导油孔21位于油封压帽2内径较大的一端。
[0038] 将油封总成中的油封盒体1套在挺杆10上并将油封盒体1具有内凸缘11的一端安装至曲轴箱上。油封压帽2同轴设置在油封盒体1的一端,将骨架油封3同轴安装在油封盒体1内且位于油封压帽2和内凸缘11之间,骨架油封3与油封盒体1的内壁密封配合,骨架油封3靠近内凸缘11的一端承受来自曲轴箱的内部压力。油封压帽2靠近骨架油封3的一端的内径大于油封压帽2远离骨架油封3的一端的内径,油封压帽2内径较小的一端可以与往复式柱塞泵的挺杆10间隙配合,油封压帽2内径较大的一端的内径大于骨架油封3的内径,使油封压帽2、油封盒体1和骨架油封3可以围成一个密闭空间。由于油封盒体1的侧壁上的第一盒体导油孔12与油封压帽2侧壁上的位于油封压帽2内径较大的一端的压帽导油孔21连通,因此可以将第一盒体导油孔12与曲轴箱的内部连通,使密闭空间内的压力与曲轴箱的内部压力大致相等,从而平衡了骨架油封3两端的压力,避免骨架油封3由于两端压力不等而加速老化,减少骨架油封3的更换次数,降低了维修成本。
[0039] 油封压帽2靠近骨架油封3的一端的内径大于油封压帽2远离骨架油封3的一端的内径,且油封压帽2内径较大的一端的内径大于骨架油封3的内径,泄漏的油液也可以进入油封压帽2内径较大的一端并通过压帽导油孔21及第一盒体导油孔12回流至曲轴箱内进行二次循环利用,起到节省成本的作用。泄露的油液也可以对挺杆10及骨架油封3进行润滑,减小骨架油封3的磨损。
[0040] 可选地,油封压帽2的外壁与油封盒体1的内壁螺纹配合,油封压帽2的外螺纹分布于油封压帽2内径较小的一端。
[0041] 油封压帽2的外螺纹分布于油封压帽2内径较小的一端,可以方便连接油封压帽2与油封盒体1。
[0042] 油封压帽2内径较大的一端可以与油封盒体1间隙配合,在油封压帽2在转动连接到油封盒体1上时,位于油封盒体1内径较大的一端的压帽导油孔21与油封盒体1之间不会产生较大摩擦,并且在连接后即使压帽导油孔21和第一盒体导油孔12没有对准,油封压帽2与油封盒体1之间的环状间隙22也可以确保压帽导油孔21和第一盒体导油孔12连通。
[0043] 可选地,油封压帽2内径较大的一端可以与骨架油封3相抵,油封压帽2内径较大的一端的外壁上具有同轴的环状止口23,环状止口23与骨架油封3之间夹设有密封圈4。
[0044] 密封圈4可以密封骨架油封3与油封压帽2的外壁及油封盒体1之间的空间,防止机油泄露。
[0045] 需要说明的是,在油封压帽2上具有环状缺口22的情况下,环状止口23的直径小于环状缺口22的直径。
[0046] 可选地,油封压帽2的周向上等距分布有至少两个压帽导油孔21。
[0047] 至少两个压帽导油孔21的设置,能够方便压帽导油孔21与第一盒体导油孔12的对准。
[0048] 示例性地,油封总成可以包括至少两个骨架油封3,至少两个骨架油封3均位于油封压帽2和内凸缘11之间,相邻的骨架油封3之间设置有挡油环5,挡油环5的径向上具有挡油环导油孔51,油封盒体1上具有与挡油环导油孔51连通的第二盒体导油孔13。
[0049] 通过设置至少两个骨架油封3,且两个相邻的骨架油封3之间均设置有一挡油环5,挡油环5同轴连接在油封盒体1内,可以提高骨架油封3的密封效果的同时,保证骨架油封3安装位置较为准确。挡油环5的径向上具有挡油环导油孔51,油封盒体1上具有与挡油环导油孔51连通的第二盒体导油孔13,挡油环导油孔51与第二盒体导油孔13的设置可以对泄露的油液进行回收,并且保证每个骨架油封3均在平衡的压力下工作,减小每个骨架油封3的老化速度。
[0050] 可选地,挡油环5上的周向上也可等距具有还少两个挡油环导油孔51。可以便于挡油环导油孔51与第二盒体导油孔13之间的对正。
[0051] 可选地,油封盒体1的一端具有法兰14。
[0052] 曲轴箱的外壁上有供挺杆伸出的孔,油封盒体1具有内凸缘11的一端可以通过该孔插入到曲轴箱内,法兰14可以与曲轴箱的外壁连接,拆装方便,油封盒体1插入到曲轴箱内便使得第一盒体导油孔12与曲轴箱的内部连通。
[0053] 图2是本公开实施例提供的一种油封总成安装方法流程图,该油封总成安装方法应用于前所述的油封总成,如图2所示,该油封总成安装方法包括:
[0054] S101:将油封盒体同轴套在往复式柱塞泵的挺杆上,移动油封盒体并将油封盒体固定至往复式柱塞泵的曲轴箱上可选地,在油封盒体上具有第一盒体导油孔与第二盒体导油孔的情况下,还可以在检查完第一盒体导油孔与第二盒体导油孔的畅通情况后,再将油封盒体同轴套在往复式柱塞泵的挺杆上。
[0055] S102:将骨架油封套设至挺杆上并移动至油封盒体内。
[0056] 步骤S102中,可以在挺杆的一端上同轴套上一内径小于挺杆的直径的胶皮套;再将骨架油封套设至胶皮套上并将骨架油封移动至油封盒体内。
[0057] 内径小于挺杆的直径的胶皮套可以将挺杆上较为尖锐的部分完全包裹住,并且挺杆套上胶皮套后整体的直径也不会过度增加,可以保证骨架油封在安装到挺杆上时,骨架油封的刃口不会受到损伤,保证骨架油封的稳定使用。
[0058] 图3是本公开实施例提供的胶皮套的使用状态示意图,如图3所示,胶皮套20包裹在挺杆10上将挺杆的尖锐部分完全覆盖。
[0059] 可选地,在将骨架油封套设至胶皮套上之前,可在胶皮套的外壁上均匀涂抹润滑油。
[0060] 胶皮套上涂抹润滑油后,可以进一步减小骨架油封与胶皮套之间的摩擦,保证骨架油封的稳定安装。
[0061] 示例性地,在将骨架油封套设至胶皮套上之前,还可取下骨架油封上的收口弹簧;再将骨架油封套设至胶皮套上;进一步将收口弹簧安装至骨架油封上后;将骨架油封移动至油封盒体内。
[0062] 将骨架油封安装之前,取下骨架油封上的收口弹簧,可以避免收口弹簧对骨架油封的刃口造成伤害,保证骨架油封的稳定安装与使用。
[0063] 为便于理解,在图1中示出了骨架油封3的收口弹簧31。
[0064] 可选地,将骨架油封移动至油封盒体内,可包括:
[0065] 在挺杆外套设推动筒,推动筒的内径大于挺杆的直径;
[0066] 通过推动筒将骨架油封推动至油封盒体内。
[0067] 使用推动筒推动挂机油封的安装,可以保证骨架油封平稳移动与安装,避免骨架油封的损伤。
[0068] 可选地,推动筒的内壁与胶皮套的外壁可间隙配合,推动筒的外壁与油封盒体的内壁间隙配合。
[0069] 使用此种类型的推动筒,推动骨架油封稳定安装的效果较好。
[0070] S103:将油封压帽同轴套设至挺杆上并移动油封压帽,使油封压帽连接至油封盒体的一端。
[0071] 将油封总成中的油封盒体套在挺杆上并将油封盒体具有内凸缘的一端安装至曲轴箱上。油封压帽同轴设置在油封盒体的一端,将骨架油封同轴安装在油封盒体内且位于油封压帽和内凸缘之间,骨架油封与油封盒体的内壁密封配合,骨架油封靠近内凸缘的一端承受来自曲轴箱的内部压力。油封压帽靠近骨架油封的一端的内径大于油封压帽远离骨架油封的一端的内径,油封压帽内径较小的一端可以与往复式柱塞泵的挺杆间隙配合,油封压帽内径较大的一端的内径大于骨架油封的内径,使油封压帽、油封盒体和骨架油封可以围成一个密闭空间。由于油封盒体的侧壁上的第一盒体导油孔与油封压帽侧壁上的位于油封压帽内径较大的一端的压帽导油孔连通,因此可以将第一盒体导油孔与曲轴箱的内部连通,使密闭空间内的压力与曲轴箱的内部压力大致相等,从而平衡了骨架油封两端的压力,避免骨架油封由于两端压力不等而加速老化,减少骨架油封的更换次数,降低了维修成本。
[0072] 作为示例,本公开在此提供一种实现方式,该实现方式中,挺杆的直径可为65mm,选用内径为50~60mm的胶皮套,骨架油封的型号为25*65*10TC,其内径为25mm、外径为65mm、宽度为10mm,推动筒的内径可为70mm,长度可为60mm。
[0073] 以上仅为本公开的较佳实施例,并不用以限制本公开,凡在本公开的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本公开的保护范围之内。