[发明专利]一种同步回转式多相多级潜油混输泵

权利要求书

1.一种同步回转式多相多级潜油混输泵，其特征是：它至少有三级同步回转式多相潜油混输泵同轴串联而成，每级同步回转式多相潜油混输泵包括滑板(1)、驱动轴(2)、机体上端盖(3)、转子(4)、气缸右端盖(5)、气缸体(6)、气缸左端盖(7)，气缸轴承(8)、轴承组(9)，混输泵底座(10)、连接螺栓(11)和(12)、密封垫(13)、排油气通道(14)，所述的转子(4)与驱动轴(2)同心，在转子(4)上设置有滑板槽，所述的滑板(1)在转子(4)的滑槽中做往复移动和摆动，所述的滑板(1)的一端嵌入气缸体(6)，并带动气缸体(6)与转子(4)同步旋转，所述的气缸体(6)设置有旋转的径向吸入孔口，在转子(4)上设置有径向排出孔口，所述的气缸体(6)、转子(4)、气缸的左端盖(7)和气缸右端盖(5)及滑板(1)组成了工作腔的月牙形基元容积，所述的右端盖(5)和气缸左端盖(7)由紧固螺栓(11)和(12)固定在气缸体(6)上，形成一旋转的整体；各级同步回转式多相潜油混输泵的驱动轴(2)之间通过刚性轴相连以实现多级同步回转式多相潜油混输泵的同轴串联布置；相邻级的同步回转式多相潜油混输泵的气缸容积随各级油气的压力比成等比例减小。

2.如权利要求1所述的各级同步回转式多相多级潜油混输泵，其特征是：它与减速器、保护器及电机一起安装于油井套管(18)中，而油井套管位于井下若干距离深层的油层中，一级同步回转式多相潜油混输泵位于油井套管(18)的最底层，一级同步回转式多相潜油混输泵的驱动轴与减速器输出轴通过柔性轴(15)连接，以调整同步回转多相潜油混输泵与套管(18)之间的间距，各级同步回转潜油混输泵驱动轴之间均采用刚性连接，以保证由一级同步回转式多相潜油混输泵通过轴心轴向排出的油气经过二级多相潜油混输泵气缸体(6)径向吸入孔口进入二级多相潜油混输泵中，由二级同步回转式多相潜油混输泵通过轴心轴向排出的油气经过三级气缸体(6)的径向吸入孔口进入三级同步回转式多相潜油混输泵的工作腔，以此类推，最后由末级同步回转式多相潜油混输泵排出孔口排出到输油管中。

3.如权利要求2所述的同步回转式多相多级潜油混输泵的三级潜油混输泵，其特征是：油管的排出口设置有单流阀(16)，以防止泵在停机时发生倒转现象，在单流阀(16)的上端设置有卸油阀(17)，在同步回转式多相潜油混输泵进行维修时，以便于将多相潜油混输泵中油管中的油气介质导入套管(18)中。

4.如权利要求1所述的同步回转式多相多级潜油混输泵，其特征是：所述的气缸体(6)均设置径向吸入口，在转子(4)设置径向排出孔口，且吸入孔口和排出孔口均随气缸体(6)和转子(4)在旋转，以连续吸入和排出，避免多相潜油混输泵的压缩不足和过压缩，既可以进行任意比例的油气介质的混输，也同时减小潜油混输泵的功耗。

5.如权利要求1所述的同步回转式多相多级潜油混输泵，其特征是位于转子(4)上的滑板(1)的一端嵌入气缸体(6)，带动气缸体(6)和转子(4)同步转动，既减小了转子(4)的外表面和气缸体(6)的内表面摩擦磨损，也提高了抗泥沙能力。

6.如权利要求1所述的同步回转式多相多级潜油混输泵，其特征是：各级的月牙形的基元容积大小依据各级的排出油气压力依据前一级的容积与压力比的关系进行确定,式中V_i+1、V_i为相邻二级同步回转式多相潜油混输泵的气缸容积；ξ_i+1、ξ_i分别为相邻二级同步回转式多相潜油混输泵中油气的压缩性系数；p_i+1、p_i分别为相邻二级同步回转式多相潜油混输泵油气的压力；n_T为温度过程指数，其值由确定，式中T_i+1、T_i分别为相邻二级同步回转式多相潜油混输泵油气的温度。

7.如权利要求1所述的同步回转式多相多级潜油混输泵，其特征是：根据油井所输送油气量的大小，可以并联多台相同同级的同步回转式多相多级潜油混输泵，即同级潜油混输泵并联台数的多少，完全由井下需要输送的油气量大小确定。

8.如权利要求1所述的同步回转式多相多级潜油混输泵，其特征是：根据油井所输送的油气扬程的大小，可以串联多台不同级数的同步回转多相多级潜油混输泵，即串联不同级数同步回转多相多级潜油混输泵的台数，完全由油井的扬程确定。