潛油電泵結(jié)構(gòu)及工作原理

1、 渤海石油裝備中成機械制造公司渤海石油裝備中成機械制造公司 渤海石油裝備中成機械制造公司渤海石油裝備中成機械制造公司 渤海石油裝備中成機械制造公司渤海石油裝備中成機械制造公司 潛油電泵結(jié)構(gòu)及工作原理潛油電泵結(jié)構(gòu)及工作原理2009年5月 渤海石油裝備中成機械制造公司渤海石油裝備中成機械制造公司 渤海石油裝備中成機械制造公司渤海石油裝備中成機械制造公司目目 錄錄第一章、潛油電泵發(fā)展概況第一章、潛油電泵發(fā)展概況第二章、潛油電泵系統(tǒng)組成第二章、潛油電泵系統(tǒng)組成第三章、第三章、機組各部件的作用機組各部件的作用第四章、第四章、潛油電泵各部件工作原理潛油電泵各部件工作原理 渤海石油裝備中成機械制造公司渤海石

2、油裝備中成機械制造公司 渤海石油裝備中成機械制造公司渤海石油裝備中成機械制造公司第一章、潛油電泵發(fā)展概況第一章、潛油電泵發(fā)展概況 潛油電泵全稱電動潛油離心泵潛油電泵全稱電動潛油離心泵,簡稱電泵。簡稱電泵。 1923年俄羅人年俄羅人A S艾魯托諾夫在世界上首先提出潛油艾魯托諾夫在世界上首先提出潛油電泵的新概念，并在洛杉機制造出美國第一臺潛油電泵。電泵的新概念，并在洛杉機制造出美國第一臺潛油電泵。 1940年蘇聯(lián)國家石油機械設(shè)計院深水電機局石油工年蘇聯(lián)國家石油機械設(shè)計院深水電機局石油工業(yè)組研制了蘇聯(lián)第一臺潛油電泵。開始廣泛應(yīng)用于油田。業(yè)組研制了蘇聯(lián)第一臺潛油電泵。開始廣泛應(yīng)用于油田。 1953年中

3、國石油部曾在玉門油田對潛油電泵進行研年中國石油部曾在玉門油田對潛油電泵進行研究和試驗。究和試驗。 1989年中成機械公司正式引進美國年中成機械公司正式引進美國CT公司的潛油電公司的潛油電泵制造技術(shù)，有力地促進了中國電潛泵制造技術(shù)和生產(chǎn)泵制造技術(shù)，有力地促進了中國電潛泵制造技術(shù)和生產(chǎn)的發(fā)展。的發(fā)展。 渤海石油裝備中成機械制造公司渤海石油裝備中成機械制造公司 渤海石油裝備中成機械制造公司渤海石油裝備中成機械制造公司潛油電泵制造水平潛油電泵制造水平 目前世界的潛油電泵制造商主要集中在美國、中國目前世界的潛油電泵制造商主要集中在美國、中國和俄羅斯三國。世界上其它產(chǎn)油國特別是第三世界產(chǎn)油和俄羅斯三國。世

4、界上其它產(chǎn)油國特別是第三世界產(chǎn)油國的潛油電泵均來源于上述三國。綜合評價潛油電泵技國的潛油電泵均來源于上述三國。綜合評價潛油電泵技術(shù)含量、水平、制造工藝水平、產(chǎn)品適用性、產(chǎn)品可靠術(shù)含量、水平、制造工藝水平、產(chǎn)品適用性、產(chǎn)品可靠性等指標(biāo)性等指標(biāo)，美國的美國的23家廠商無論是過去還是現(xiàn)在一直家廠商無論是過去還是現(xiàn)在一直居于首位，居于首位，由于蘇聯(lián)是世界第一原有輸出大國，潛油電由于蘇聯(lián)是世界第一原有輸出大國，潛油電泵舉升井液是原油開采的主要設(shè)備，因此其制造生產(chǎn)電泵舉升井液是原油開采的主要設(shè)備，因此其制造生產(chǎn)電泵機組，主要用于本國，因此外界對其產(chǎn)品了解不夠。泵機組，主要用于本國，因此外界對其產(chǎn)品了解不夠

5、。 渤海石油裝備中成機械制造公司渤海石油裝備中成機械制造公司 渤海石油裝備中成機械制造公司渤海石油裝備中成機械制造公司第二章、潛油電泵系統(tǒng)組成第二章、潛油電泵系統(tǒng)組成 潛油電泵主要由兩大部分組成井上部分和井下部分潛油電泵主要由兩大部分組成井上部分和井下部分。 （一）井上部分（一）井上部分 （二）井下部分（二）井下部分 1）井口）井口 1） 潛油電泵潛油電泵 7） 井下傳感器井下傳感器 2）接線盒）接線盒 2） 分離器分離器 3）控制柜）控制柜 3） 保護器保護器 4）變頻器變頻器 4） 潛油電機潛油電機 5）變壓器）變壓器 5） 引接電纜引接電纜 6） 潛油電纜潛油電纜 渤海石油裝備中成機械制

6、造公司渤海石油裝備中成機械制造公司 渤海石油裝備中成機械制造公司渤海石油裝備中成機械制造公司1.套管套管 11.接線盒接線盒2.導(dǎo)向器導(dǎo)向器 12.控制柜控制柜3.電機電機 13.變壓器變壓器4.引線電纜引線電纜 14.井口井口5.保護器保護器 15.泄流閥泄流閥 6.分離器分離器 16.單向閥單向閥7.泵泵 17.動力電纜動力電纜8.電纜卡子電纜卡子9.泵頭泵頭10.油管油管 渤海石油裝備中成機械制造公司渤海石油裝備中成機械制造公司 渤海石油裝備中成機械制造公司渤海石油裝備中成機械制造公司潛油潛油離心離心泵泵1.上泵頭裝配上泵頭裝配2.葉輪葉輪3.導(dǎo)殼導(dǎo)殼4.泵殼泵殼5.泵軸泵軸6.下泵頭裝

7、配下泵頭裝配 渤海石油裝備中成機械制造公司渤海石油裝備中成機械制造公司 渤海石油裝備中成機械制造公司渤海石油裝備中成機械制造公司分離器分離器1.上接頭上接頭2.油氣分離頭油氣分離頭3.分離輪分離輪4.殼體殼體5.軸軸6.吸入口吸入口7.下接頭下接頭 渤海石油裝備中成機械制造公司渤海石油裝備中成機械制造公司 渤海石油裝備中成機械制造公司渤海石油裝備中成機械制造公司保護器保護器 (沉降式沉降式)1.保護器頭保護器頭2.放氣閥放氣閥3.機殼機殼4.機械密封機械密封5.軸軸 渤海石油裝備中成機械制造公司渤海石油裝備中成機械制造公司 渤海石油裝備中成機械制造公司渤海石油裝備中成機械制造公司保護器保護器

8、(膠囊式膠囊式) 1.保護器頭保護器頭2.密封圈密封圈3.外殼外殼4.膠囊膠囊5.機械密封機械密封6.軸軸7.止推軸承止推軸承8.底座底座 渤海石油裝備中成機械制造公司渤海石油裝備中成機械制造公司 渤海石油裝備中成機械制造公司渤海石油裝備中成機械制造公司保護器保護器 (組合式組合式) 1. 保護器頭保護器頭2. 膠囊膠囊 3.軸軸4.機械密封機械密封(碳化硅碳化硅)5.外殼外殼 渤海石油裝備中成機械制造公司渤海石油裝備中成機械制造公司 渤海石油裝備中成機械制造公司渤海石油裝備中成機械制造公司潛油電機潛油電機 1.電機頭電機頭2.轉(zhuǎn)子鐵芯轉(zhuǎn)子鐵芯3.定子鐵芯定子鐵芯4.轉(zhuǎn)子軸承轉(zhuǎn)子軸承5.電機殼

9、電機殼6.軸軸7.底座底座 渤海石油裝備中成機械制造公司渤海石油裝備中成機械制造公司 渤海石油裝備中成機械制造公司渤海石油裝備中成機械制造公司第三章、機組各部件的作用第三章、機組各部件的作用一、潛油泵一、潛油泵 潛油泵是潛油電泵機組中的工作機，井下液體是被潛油泵抽送到地潛油泵是潛油電泵機組中的工作機，井下液體是被潛油泵抽送到地面的。原理與地面使用的普通離心泵一樣。面的。原理與地面使用的普通離心泵一樣。 潛油泵由多級葉輪、導(dǎo)殼組成，葉輪、導(dǎo)殼的結(jié)構(gòu)形式?jīng)Q定潛油泵潛油泵由多級葉輪、導(dǎo)殼組成，葉輪、導(dǎo)殼的結(jié)構(gòu)形式?jīng)Q定潛油泵的排量，葉輪、導(dǎo)殼的級數(shù)決定潛油泵的揚程和匹配潛油電機功率。的排量，葉輪、導(dǎo)殼

10、的級數(shù)決定潛油泵的揚程和匹配潛油電機功率。二、分離器二、分離器 對于含氣井而言，井液在進入潛油泵之前，要先通過油氣分離器對于含氣井而言，井液在進入潛油泵之前，要先通過油氣分離器進行氣、液分離，以減少氣體對潛油泵工作性能的影響。目前，分離進行氣、液分離，以減少氣體對潛油泵工作性能的影響。目前，分離器的基本結(jié)構(gòu)形式油兩種，一種是旋轉(zhuǎn)式分離器，另一種是沉降式分器的基本結(jié)構(gòu)形式油兩種，一種是旋轉(zhuǎn)式分離器，另一種是沉降式分離器。潛油電泵機組在工作中，氣、液混合液進入分離器并被分離后，離器。潛油電泵機組在工作中，氣、液混合液進入分離器并被分離后，氣體進入套管與油管的環(huán)形空間。液體引入潛油泵中。氣體進入套管

11、與油管的環(huán)形空間。液體引入潛油泵中。 渤海石油裝備中成機械制造公司渤海石油裝備中成機械制造公司 渤海石油裝備中成機械制造公司渤海石油裝備中成機械制造公司三、保護器三、保護器 保護器主要是保護潛油電機的，最終目的是阻止井液進入潛油電機，避免燒保護器主要是保護潛油電機的，最終目的是阻止井液進入潛油電機，避免燒毀潛油電機。保護器在潛油點泵機組中主要有以下四個作用：毀潛油電機。保護器在潛油點泵機組中主要有以下四個作用：（1）密封潛油電機軸的動力輸出端，防止井液進入潛油電機。）密封潛油電機軸的動力輸出端，防止井液進入潛油電機。（2）保護器的充油腔體與油井相連通，從而平衡潛油電機和保護器中各密封部位）保護

12、器的充油腔體與油井相連通，從而平衡潛油電機和保護器中各密封部位兩端的壓差。當(dāng)潛油電機因溫度升高而使?jié)櫥腕w積膨脹時，潤滑油可通過保兩端的壓差。當(dāng)潛油電機因溫度升高而使?jié)櫥腕w積膨脹時，潤滑油可通過保護器溢出護器溢出;當(dāng)潛油電機因停機溫度下降時，保護器可向潛油電機補充潤滑油。當(dāng)潛油電機因停機溫度下降時，保護器可向潛油電機補充潤滑油。（3）內(nèi)設(shè)一個推力軸承，承擔(dān)作用在泵軸、分離器軸和保護器軸傳遞下來的軸向）內(nèi)設(shè)一個推力軸承，承擔(dān)作用在泵軸、分離器軸和保護器軸傳遞下來的軸向力。力。（4）連接潛油電機軸與泵軸（或分離器軸），連接潛油電機殼體與潛油泵殼體）連接潛油電機軸與泵軸（或分離器軸），連接潛油電機

13、殼體與潛油泵殼體（或分離器殼體）。（或分離器殼體）。四、潛油電機四、潛油電機 在潛油電泵機組中使用的電機為二級三相鼠籠式異步電動機。是潛油電泵機在潛油電泵機組中使用的電機為二級三相鼠籠式異步電動機。是潛油電泵機組的動力源。根據(jù)油井產(chǎn)量、揚程、溫度、井液粘度及不同規(guī)格的套管，可選組的動力源。根據(jù)油井產(chǎn)量、揚程、溫度、井液粘度及不同規(guī)格的套管，可選用不同功率、直徑的潛油電機。潛油電機工作電壓一般為用不同功率、直徑的潛油電機。潛油電機工作電壓一般為4002500V，電流為，電流為30120A。電機功率與電機長度成正比，單節(jié)電機長度最長不大于。電機功率與電機長度成正比，單節(jié)電機長度最長不大于10m。電

14、機。電機可以串聯(lián)使用，串聯(lián)方式采用內(nèi)插式結(jié)構(gòu)，軸聯(lián)接采用花鍵聯(lián)接?？梢源?lián)使用，串聯(lián)方式采用內(nèi)插式結(jié)構(gòu)，軸聯(lián)接采用花鍵聯(lián)接。 渤海石油裝備中成機械制造公司渤海石油裝備中成機械制造公司 渤海石油裝備中成機械制造公司渤海石油裝備中成機械制造公司五、控制柜五、控制柜 潛油電泵的啟動和停機，以及運行中的一系列控制，需要專門的潛油電泵的啟動和停機，以及運行中的一系列控制，需要專門的 控控制設(shè)備來完成。潛油電泵專用控制柜分為手動、自動兩種控制方式?？刂圃O(shè)備來完成。潛油電泵專用控制柜分為手動、自動兩種控制方式?？刂乒窬哂卸搪繁Ｗo、單相保護、三相過流保護和欠載停機、延時自動啟制柜具有短路保護、單相保護、三相過

15、流保護和欠載停機、延時自動啟動功能。通過儀表可隨時測量電機運行電壓、電流參數(shù)，并自動記錄電動功能。通過儀表可隨時測量電機運行電壓、電流參數(shù)，并自動記錄電機運行電流，從而使電泵管理人員及時掌握和判斷潛油電機的運行情況。機運行電流，從而使電泵管理人員及時掌握和判斷潛油電機的運行情況。六、變壓器六、變壓器 變壓器是利用電磁感應(yīng)原理進行工作的。變壓器原邊、副邊電壓之變壓器是利用電磁感應(yīng)原理進行工作的。變壓器原邊、副邊電壓之比決定于原、副線圈匝數(shù)之比，只要改變原、副線圈的匝數(shù)，便可達(dá)到比決定于原、副線圈匝數(shù)之比，只要改變原、副線圈的匝數(shù)，便可達(dá)到改變電壓的目的。把一種電壓的交流電能轉(zhuǎn)變?yōu)轭l率相同的另一種

16、電壓改變電壓的目的。把一種電壓的交流電能轉(zhuǎn)變?yōu)轭l率相同的另一種電壓的交流電能。潛油電泵機組中的變壓器就是將電網(wǎng)電壓轉(zhuǎn)變?yōu)闈撚碗姍C的交流電能。潛油電泵機組中的變壓器就是將電網(wǎng)電壓轉(zhuǎn)變?yōu)闈撚碗姍C所需要的電壓。所需要的電壓。 渤海石油裝備中成機械制造公司渤海石油裝備中成機械制造公司 渤海石油裝備中成機械制造公司渤海石油裝備中成機械制造公司七、接線盒七、接線盒 接線盒的作用是連接控制柜到井口之間的潛油電泵動力電纜，接線盒的作用是連接控制柜到井口之間的潛油電泵動力電纜，防止油井中易燃?xì)怏w通過電纜進入控制柜，發(fā)生火災(zāi)或爆炸。接防止油井中易燃?xì)怏w通過電纜進入控制柜，發(fā)生火災(zāi)或爆炸。接線盒距井口的距離不小于線

17、盒距井口的距離不小于3m，高度不低于，高度不低于0.5m。接線盒到控制。接線盒到控制柜的電纜應(yīng)埋于地下柜的電纜應(yīng)埋于地下0.2m以下。以下。八、井口八、井口 潛油電泵井口是一個偏心并帶有電纜密封裝置的特殊油管柱，潛油電泵井口是一個偏心并帶有電纜密封裝置的特殊油管柱，既可以密封動力電纜出口，又可以承受全井管柱及電泵機組的重既可以密封動力電纜出口，又可以承受全井管柱及電泵機組的重力。力。九、電纜九、電纜 潛油電泵動力電纜是一種特殊絕緣材料密封、外加鋼帶鎧裝潛油電泵動力電纜是一種特殊絕緣材料密封、外加鋼帶鎧裝的潛油動力電纜，其主要功能是將地面電能輸送給井下的潛油電的潛油動力電纜，其主要功能是將地面電

18、能輸送給井下的潛油電機。機。 渤海石油裝備中成機械制造公司渤海石油裝備中成機械制造公司 渤海石油裝備中成機械制造公司渤海石油裝備中成機械制造公司十、電纜頭十、電纜頭 電纜頭由于受井徑尺寸的限制電纜頭由于受井徑尺寸的限制,因而必須特制。它應(yīng)具有很高的介因而必須特制。它應(yīng)具有很高的介電強度和良好的密封性能。電強度和良好的密封性能。十一、其他輔助設(shè)施十一、其他輔助設(shè)施(1)電纜滾筒支架：用作潛油動力電纜的支撐及起下電泵時收放電纜。電纜滾筒支架：用作潛油動力電纜的支撐及起下電泵時收放電纜。(2)變徑短節(jié)：為適應(yīng)泵出口接頭與各種油管螺紋的連接，配有各種不同變徑短節(jié)：為適應(yīng)泵出口接頭與各種油管螺紋的連接，

19、配有各種不同規(guī)格的變徑短節(jié)。規(guī)格的變徑短節(jié)。(3)單流閥：用于防止停泵時，油管內(nèi)的液體回流，引起機組反轉(zhuǎn)，同時單流閥：用于防止停泵時，油管內(nèi)的液體回流，引起機組反轉(zhuǎn)，同時減輕電泵的啟動負(fù)荷，以防啟動時損壞機組。減輕電泵的啟動負(fù)荷，以防啟動時損壞機組。(4)泄油閥（或測壓閥）：在作業(yè)中將機組從油井中起出時，由于単流閥泄油閥（或測壓閥）：在作業(yè)中將機組從油井中起出時，由于単流閥的作用，油管中的液體排不出去，需要把泄油閥芯砸斷，使油管同套的作用，油管中的液體排不出去，需要把泄油閥芯砸斷，使油管同套管的環(huán)形空間相通，使液體流入套管內(nèi)，以便施工作業(yè)。管的環(huán)形空間相通，使液體流入套管內(nèi)，以便施工作業(yè)。泄油

20、閥還可以測井中的流壓與靜壓。泄油閥還可以測井中的流壓與靜壓。 渤海石油裝備中成機械制造公司渤海石油裝備中成機械制造公司 渤海石油裝備中成機械制造公司渤海石油裝備中成機械制造公司 渤海石油裝備中成機械制造公司渤海石油裝備中成機械制造公司 潛油電機潛油電機1、潛油電機結(jié)構(gòu)組成、潛油電機結(jié)構(gòu)組成 1.1定子系統(tǒng)定子系統(tǒng): 主要由定子鐵芯、定子繞組及殼體組成。主要由定子鐵芯、定子繞組及殼體組成。 a.定子鐵芯：由優(yōu)質(zhì)性能的硅鋼片沖成定子沖片疊壓而成。其主要作用定子鐵芯：由優(yōu)質(zhì)性能的硅鋼片沖成定子沖片疊壓而成。其主要作用是導(dǎo)磁和嵌入繞組。是導(dǎo)磁和嵌入繞組。 b.定子繞組：由定子繞組：由F46薄膜繞包銅線

21、制成的三相繞組在定子空間為薄膜繞包銅線制成的三相繞組在定子空間為120分分布。其作用是通過三相交流電流產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，耐溫達(dá)布。其作用是通過三相交流電流產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，耐溫達(dá)180以上。以上。 c.殼體：由優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼制成，有足夠的強度起結(jié)構(gòu)支撐和連接作用。殼體：由優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼制成，有足夠的強度起結(jié)構(gòu)支撐和連接作用。第四章、潛油電泵各部件工作原理第四章、潛油電泵各部件工作原理 渤海石油裝備中成機械制造公司渤海石油裝備中成機械制造公司 渤海石油裝備中成機械制造公司渤海石油裝備中成機械制造公司 渤海石油裝備中成機械制造公司渤海石油裝備中成機械制造公司1.2轉(zhuǎn)子系統(tǒng)：轉(zhuǎn)子系統(tǒng)： 主要由轉(zhuǎn)子、軸、扶正

22、軸承等組成。主要由轉(zhuǎn)子、軸、扶正軸承等組成。 a.轉(zhuǎn)子：由優(yōu)質(zhì)性能的硅鋼片沖成轉(zhuǎn)子沖片疊壓而成。轉(zhuǎn)子槽中穿有銅導(dǎo)條，轉(zhuǎn)子：由優(yōu)質(zhì)性能的硅鋼片沖成轉(zhuǎn)子沖片疊壓而成。轉(zhuǎn)子槽中穿有銅導(dǎo)條， 轉(zhuǎn)子兩端用銅端環(huán)與導(dǎo)條鉚壓或焊牢。其作用是導(dǎo)磁并產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩輸出機械轉(zhuǎn)子兩端用銅端環(huán)與導(dǎo)條鉚壓或焊牢。其作用是導(dǎo)磁并產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩輸出機械功率帶動電泵旋轉(zhuǎn)。功率帶動電泵旋轉(zhuǎn)。 b.電機軸：轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸式一根細(xì)長的空心軸，其作用是用來連接和固定各轉(zhuǎn)子電機軸：轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)軸式一根細(xì)長的空心軸，其作用是用來連接和固定各轉(zhuǎn)子節(jié)、扶正軸承。在轉(zhuǎn)軸上，按一定距離間隔地開有許多徑向油孔，其作用是通節(jié)、扶正軸承。在轉(zhuǎn)軸上，按一定距離間隔地開

23、有許多徑向油孔，其作用是通過中心孔、油孔來潤滑扶正軸承內(nèi)外套并潤滑油的流道。過中心孔、油孔來潤滑扶正軸承內(nèi)外套并潤滑油的流道。 c.扶正軸承：防止細(xì)長轉(zhuǎn)子運轉(zhuǎn)與定子相擦起扶正作用。主要由轉(zhuǎn)子銅套和扶正軸承：防止細(xì)長轉(zhuǎn)子運轉(zhuǎn)與定子相擦起扶正作用。主要由轉(zhuǎn)子銅套和軸承構(gòu)成滑動軸承，每兩個相鄰的轉(zhuǎn)子之間安放一個。轉(zhuǎn)子之間有均勻的氣隙，軸承構(gòu)成滑動軸承，每兩個相鄰的轉(zhuǎn)子之間安放一個。轉(zhuǎn)子之間有均勻的氣隙，提高潛油電機運行的可靠性。提高潛油電機運行的可靠性。1.3接頭接頭 電機定子的兩端安裝各種接頭，如電機頭、上接頭、下接頭等。電機定子的兩端安裝各種接頭，如電機頭、上接頭、下接頭等。它們的作用它們的作用

24、一般是容安裝止推軸承、扶正電機軸、引出和保護電機引線、密封電機以及上一般是容安裝止推軸承、扶正電機軸、引出和保護電機引線、密封電機以及上下節(jié)連接等作用。下節(jié)連接等作用。 渤海石油裝備中成機械制造公司渤海石油裝備中成機械制造公司 渤海石油裝備中成機械制造公司渤海石油裝備中成機械制造公司 渤海石油裝備中成機械制造公司渤海石油裝備中成機械制造公司2.潛油電機結(jié)構(gòu)特點潛油電機結(jié)構(gòu)特點: 外形尺寸細(xì)長，電機外徑與其長度比外形尺寸細(xì)長，電機外徑與其長度比(細(xì)長比細(xì)長比) 最大可達(dá)最大可達(dá)1:100左右。左右。外部直徑及適應(yīng)井徑外部直徑及適應(yīng)井徑 定轉(zhuǎn)子鐵芯分段組成定轉(zhuǎn)子鐵芯分段組成:每相鄰兩個轉(zhuǎn)子間放置一

25、套扶正軸承。每相鄰兩個轉(zhuǎn)子間放置一套扶正軸承。 潛油電機的保護器。潛油電機的保護器。 采用具有特殊的內(nèi)腔油循環(huán)系統(tǒng)。采用具有特殊的內(nèi)腔油循環(huán)系統(tǒng)。3.潛油電機工作原理潛油電機工作原理: 潛油電機屬三相交流鼠籠異步電機，其工作原理為潛油電機屬三相交流鼠籠異步電機，其工作原理為:當(dāng)定子三相繞組當(dāng)定子三相繞組接通三相交流電源時，在電機定子內(nèi)部產(chǎn)生一個轉(zhuǎn)速為接通三相交流電源時，在電機定子內(nèi)部產(chǎn)生一個轉(zhuǎn)速為60f/P的旋轉(zhuǎn)磁場，的旋轉(zhuǎn)磁場，其轉(zhuǎn)向取決于電流相序。由于此旋轉(zhuǎn)磁場切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)條，根據(jù)電磁感應(yīng)定其轉(zhuǎn)向取決于電流相序。由于此旋轉(zhuǎn)磁場切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)條，根據(jù)電磁感應(yīng)定律，在閉合的轉(zhuǎn)子回路中將產(chǎn)生感應(yīng)電流；

26、又由于電動機法則此感應(yīng)電流律，在閉合的轉(zhuǎn)子回路中將產(chǎn)生感應(yīng)電流；又由于電動機法則此感應(yīng)電流在旋轉(zhuǎn)磁場中又將受到力的作用，從而產(chǎn)生了電磁轉(zhuǎn)矩使轉(zhuǎn)子沿著旋轉(zhuǎn)磁在旋轉(zhuǎn)磁場中又將受到力的作用，從而產(chǎn)生了電磁轉(zhuǎn)矩使轉(zhuǎn)子沿著旋轉(zhuǎn)磁場的方向帶動負(fù)載做異步轉(zhuǎn)動。場的方向帶動負(fù)載做異步轉(zhuǎn)動。 渤海石油裝備中成機械制造公司渤海石油裝備中成機械制造公司 渤海石油裝備中成機械制造公司渤海石油裝備中成機械制造公司 渤海石油裝備中成機械制造公司渤海石油裝備中成機械制造公司保護器保護器按結(jié)構(gòu)分為按結(jié)構(gòu)分為沉降式保護器沉降式保護器組合式保護器組合式保護器 串接的復(fù)合型保護器串接的復(fù)合型保護器膠囊式保護器膠囊式保護器 渤海石油

27、裝備中成機械制造公司渤海石油裝備中成機械制造公司 渤海石油裝備中成機械制造公司渤海石油裝備中成機械制造公司 渤海石油裝備中成機械制造公司渤海石油裝備中成機械制造公司1.沉降式保護器沉降式保護器 1.1結(jié)構(gòu)組成：結(jié)構(gòu)組成： 沉降式保護器由保護器頭、軸、機械密封、密封座、殼體、止推軸沉降式保護器由保護器頭、軸、機械密封、密封座、殼體、止推軸承、底座、護軸管、沉降管和呼吸管等主要部件組成。它設(shè)有兩道機承、底座、護軸管、沉降管和呼吸管等主要部件組成。它設(shè)有兩道機械密封械密封,兩個沉降室使電機內(nèi)腔與井液完全隔離兩個沉降室使電機內(nèi)腔與井液完全隔離, 有較高的可靠性。有較高的可靠性。 1.2工作原理：工作原

28、理： 保護器安裝在分離器和電機之間。保護器通過沉降管與井液連通保護器安裝在分離器和電機之間。保護器通過沉降管與井液連通,由于每個沉降室的上方均有一道機械密封，所以保證進入到沉降室的由于每個沉降室的上方均有一道機械密封，所以保證進入到沉降室的井液能處在沉降室的下方。不能通過沉降室上方的連通孔流入下級沉井液能處在沉降室的下方。不能通過沉降室上方的連通孔流入下級沉降室和電機中，保證了電機內(nèi)部電機油的清潔度和絕緣性能，同時提降室和電機中，保證了電機內(nèi)部電機油的清潔度和絕緣性能，同時提供了電機油受熱膨脹的路徑和容腔，既保證了密封又使機組內(nèi)外壓力供了電機油受熱膨脹的路徑和容腔，既保證了密封又使機組內(nèi)外壓力

29、平衡。設(shè)置在下沉降室上方的止推軸承裝置用來承受泵及保護器的軸平衡。設(shè)置在下沉降室上方的止推軸承裝置用來承受泵及保護器的軸向力向力 。 渤海石油裝備中成機械制造公司渤海石油裝備中成機械制造公司 渤海石油裝備中成機械制造公司渤海石油裝備中成機械制造公司 渤海石油裝備中成機械制造公司渤海石油裝備中成機械制造公司2.膠囊式保護器的結(jié)構(gòu)特征及工作原理：膠囊式保護器的結(jié)構(gòu)特征及工作原理： 2.1 結(jié)構(gòu)特征：結(jié)構(gòu)特征： 膠囊式保護器：由保護器頭、軸、座、密封座、殼體、膠囊支膠囊式保護器：由保護器頭、軸、座、密封座、殼體、膠囊支架環(huán)、膠囊、溢流閥、護軸管、止推軸承和聯(lián)接座等組成，它為預(yù)架環(huán)、膠囊、溢流閥、護軸

30、管、止推軸承和聯(lián)接座等組成，它為預(yù)注油式結(jié)構(gòu)，膠囊使電機內(nèi)腔與井液完全隔離，可靠性高，適用于注油式結(jié)構(gòu)，膠囊使電機內(nèi)腔與井液完全隔離，可靠性高，適用于斜井、水平井。斜井、水平井。 2.2 工作原理：工作原理： 膠囊式保護器安裝于分離器與電機之間，保護器的止推軸承可膠囊式保護器安裝于分離器與電機之間，保護器的止推軸承可以承受泵的軸向壓力，保護器的膠囊在電機油和井液之間形成了有以承受泵的軸向壓力，保護器的膠囊在電機油和井液之間形成了有彈性的隔離層。由于它的調(diào)節(jié)作用彈性的隔離層。由于它的調(diào)節(jié)作用,使得電機在運行和停機時，電機使得電機在運行和停機時，電機油的熱脹冷縮不會導(dǎo)致井液進入電機內(nèi)腔，保護了電機

31、絕緣。油的熱脹冷縮不會導(dǎo)致井液進入電機內(nèi)腔，保護了電機絕緣。 渤海石油裝備中成機械制造公司渤海石油裝備中成機械制造公司 渤海石油裝備中成機械制造公司渤海石油裝備中成機械制造公司 渤海石油裝備中成機械制造公司渤海石油裝備中成機械制造公司 3.復(fù)合式保護器的結(jié)構(gòu)特征及工作原理：復(fù)合式保護器的結(jié)構(gòu)特征及工作原理： 3.1結(jié)構(gòu)特征：結(jié)構(gòu)特征： 這種新型保護器是集國內(nèi)外各家之所長，采用了最佳保護結(jié)構(gòu)，即：這種新型保護器是集國內(nèi)外各家之所長，采用了最佳保護結(jié)構(gòu)，即：將膠囊式保護器和沉降式保護器分別設(shè)計成標(biāo)準(zhǔn)節(jié)的形式，便于互換及將膠囊式保護器和沉降式保護器分別設(shè)計成標(biāo)準(zhǔn)節(jié)的形式，便于互換及組合，整體結(jié)構(gòu)為組

32、合，整體結(jié)構(gòu)為“積木式積木式” 。 3.2工作原理：工作原理： 因復(fù)合式保護器是由沉降式標(biāo)準(zhǔn)元及膠囊式標(biāo)準(zhǔn)單元組合為一體，因復(fù)合式保護器是由沉降式標(biāo)準(zhǔn)元及膠囊式標(biāo)準(zhǔn)單元組合為一體，所以沉降式標(biāo)準(zhǔn)單元與沉降式保護器相同，膠囊式標(biāo)準(zhǔn)單元與膠囊式保所以沉降式標(biāo)準(zhǔn)單元與沉降式保護器相同，膠囊式標(biāo)準(zhǔn)單元與膠囊式保護器相同。當(dāng)?shù)谝粋€單元保護器失效第二個單元繼續(xù)工作。為此可靠性護器相同。當(dāng)?shù)谝粋€單元保護器失效第二個單元繼續(xù)工作。為此可靠性高，適應(yīng)性廣。高，適應(yīng)性廣。 渤海石油裝備中成機械制造公司渤海石油裝備中成機械制造公司 渤海石油裝備中成機械制造公司渤海石油裝備中成機械制造公司 渤海石油裝備中成機械制造公

33、司渤海石油裝備中成機械制造公司4.保護器的密封：保護器的密封： 旋轉(zhuǎn)軸的密封旋轉(zhuǎn)軸的密封 采用機械密封采用機械密封,機械密封的結(jié)構(gòu)、原理、材料及精機械密封的結(jié)構(gòu)、原理、材料及精密度聯(lián)接密度聯(lián)接 螺紋的密封螺紋的密封 采用采用“O”形橡膠密封圈，密封圈的材料、壓縮量、形橡膠密封圈，密封圈的材料、壓縮量、及配合面的精度。及配合面的精度。 螺塞及閥體的密封螺塞及閥體的密封 利用鉛的延展性及填充性采用鉛墊密封。利用鉛的延展性及填充性采用鉛墊密封。 渤海石油裝備中成機械制造公司渤海石油裝備中成機械制造公司 渤海石油裝備中成機械制造公司渤海石油裝備中成機械制造公司 渤海石油裝備中成機械制造公司渤海石油裝備

34、中成機械制造公司油氣分離器油氣分離器1、分離器的分類、分離器的分類 按氣體從混合液分離的方式及結(jié)構(gòu)的不同，可把分離按氣體從混合液分離的方式及結(jié)構(gòu)的不同，可把分離器分為三種類型：沉降式氣液分離器、旋轉(zhuǎn)式氣液分離器分為三種類型：沉降式氣液分離器、旋轉(zhuǎn)式氣液分離器、渦流式氣液分離器。器、渦流式氣液分離器。 按分離能力可把分離器分為：單級分離器、雙級分離按分離能力可把分離器分為：單級分離器、雙級分離器器. 1.1沉降式分離器結(jié)構(gòu)沉降式分離器結(jié)構(gòu) 潛油電泵用沉降式分離器主要由上接頭、外殼、潛油電泵用沉降式分離器主要由上接頭、外殼、扶正器、傳動軸、流體導(dǎo)向片、內(nèi)腔進液孔、葉輪、扶正器、傳動軸、流體導(dǎo)向片、

35、內(nèi)腔進液孔、葉輪、隔離套、花鍵套、下接頭等組成。隔離套、花鍵套、下接頭等組成。 渤海石油裝備中成機械制造公司渤海石油裝備中成機械制造公司 渤海石油裝備中成機械制造公司渤海石油裝備中成機械制造公司 渤海石油裝備中成機械制造公司渤海石油裝備中成機械制造公司1.2旋轉(zhuǎn)式分離器結(jié)構(gòu)旋轉(zhuǎn)式分離器結(jié)構(gòu) 電泵用沉降式分離器主要由上接頭、交叉導(dǎo)輪組成、分電泵用沉降式分離器主要由上接頭、交叉導(dǎo)輪組成、分離轉(zhuǎn)子、軸、導(dǎo)流輪、葉輪、外殼、誘導(dǎo)輪、花鍵套、下接離轉(zhuǎn)子、軸、導(dǎo)流輪、葉輪、外殼、誘導(dǎo)輪、花鍵套、下接頭等組成。頭等組成。 旋轉(zhuǎn)式分離器的結(jié)構(gòu)比沉降式分離器的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，他利旋轉(zhuǎn)式分離器的結(jié)構(gòu)比沉降式分離器的結(jié)構(gòu)

36、復(fù)雜，他利用氣液兩相的密度不同，通過使氣、液兩相高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生不用氣液兩相的密度不同，通過使氣、液兩相高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生不同的離心力而使氣液兩相分離。同的離心力而使氣液兩相分離。2 .工作原理工作原理 無論是沉降式氣液分離器，還是旋轉(zhuǎn)式及渦流式氣液分無論是沉降式氣液分離器，還是旋轉(zhuǎn)式及渦流式氣液分離器，它們都是利用氣體和液體密度不同使氣液兩相產(chǎn)生的離器，它們都是利用氣體和液體密度不同使氣液兩相產(chǎn)生的重力大小不同的原理，增加氣泡的軸向向上速度，降低氣泡重力大小不同的原理，增加氣泡的軸向向上速度，降低氣泡徑向向心速度來進行氣液分離的。輕的氣體沿軸向向上進入徑向向心速度來進行氣液分離的。輕的氣體沿軸向向上進

37、入油套環(huán)形空間，重的液體則通過重力的作用沿流道進入多級油套環(huán)形空間，重的液體則通過重力的作用沿流道進入多級離心泵的入口離心泵的入口 渤海石油裝備中成機械制造公司渤海石油裝備中成機械制造公司 渤海石油裝備中成機械制造公司渤海石油裝備中成機械制造公司 渤海石油裝備中成機械制造公司渤海石油裝備中成機械制造公司潛油離心泵潛油離心泵 1.潛油離心泵組成潛油離心泵組成 潛油離心泵主要由兩大部分組成，即轉(zhuǎn)動部分和固定部潛油離心泵主要由兩大部分組成，即轉(zhuǎn)動部分和固定部分。其主要潛油泵的主要零部件：葉輪、導(dǎo)殼、泵軸、泵殼、分。其主要潛油泵的主要零部件：葉輪、導(dǎo)殼、泵軸、泵殼、上泵頭、下泵頭、軸承支座組成。按不同

38、結(jié)構(gòu)分為：全浮式、上泵頭、下泵頭、軸承支座組成。按不同結(jié)構(gòu)分為：全浮式、半浮式、全壓式三種。半浮式、全壓式三種。 渤海石油裝備中成機械制造公司渤海石油裝備中成機械制造公司 渤海石油裝備中成機械制造公司渤海石油裝備中成機械制造公司 2.潛油離心泵的軸向力潛油離心泵的軸向力殼體 軸 P1=P0+P 導(dǎo)殼流道 P0 減磨墊 葉輪潛油離心泵在舉升井液的同時會產(chǎn)潛油離心泵在舉升井液的同時會產(chǎn)生一個向下的軸向力生一個向下的軸向力,潛油離心泵剩余軸潛油離心泵剩余軸向力的卸荷方式主要有以下幾種類型：向力的卸荷方式主要有以下幾種類型：半浮式泵葉輪水力不平衡力通過各半浮式泵葉輪水力不平衡力通過各級導(dǎo)殼卸荷；級導(dǎo)殼

39、卸荷；全浮式泵剩余軸向力將通過泵軸、全浮式泵剩余軸向力將通過泵軸、分離器軸、上保護器軸傳遞到保護器止分離器軸、上保護器軸傳遞到保護器止推軸承上卸荷推軸承上卸荷 ；半浮式泵剩余軸向力通過半浮式泵剩余軸向力通過40%導(dǎo)殼導(dǎo)殼卸荷；卸荷；全固定式泵，其軸向力（包括葉輪全固定式泵，其軸向力（包括葉輪水力不平衡力）全部通過保護器止推軸水力不平衡力）全部通過保護器止推軸承卸荷。承卸荷。 渤海石油裝備中成機械制造公司渤海石油裝備中成機械制造公司 渤海石油裝備中成機械制造公司渤海石油裝備中成機械制造公司多級離心泵的基本工作理論多級離心泵的基本工作理論 離心泵實際輸出的功率（單位：離心泵實際輸出的功率（單位：K

40、W）為）為：310gQHN Q離心泵的實離心泵的實際平均流量，際平均流量，m3/s，可以實際測量；可以實際測量； H離心泵的實離心泵的實際輸出壓頭，或有效際輸出壓頭，或有效壓頭，壓頭，m液柱，可以液柱，可以實際測量；實際測量； 被輸送液體的被輸送液體的密度，密度，Kg/m3 渤海石油裝備中成機械制造公司渤海石油裝備中成機械制造公司 渤海石油裝備中成機械制造公司渤海石油裝備中成機械制造公司 渤海石油裝備中成機械制造公司渤海石油裝備中成機械制造公司3. 潛油離心泵主要性能參數(shù)潛油離心泵主要性能參數(shù) 3.1 流量：流量： 泵的流量是指泵在單位時間內(nèi)所抽送的液體的體積，用泵的流量是指泵在單位時間內(nèi)所抽

41、送的液體的體積，用Q表示，表示，其單位為其單位為m3/d。 3.2 揚程揚程(H)： 泵的揚程是指單位重量的液體流過泵后其能量的增值，用泵的揚程是指單位重量的液體流過泵后其能量的增值，用H表示，表示，其單位為其單位為m。 3.3 轉(zhuǎn)速：轉(zhuǎn)速： 泵的轉(zhuǎn)速是指單位時間內(nèi)泵葉輪的回轉(zhuǎn)數(shù)，用泵的轉(zhuǎn)速是指單位時間內(nèi)泵葉輪的回轉(zhuǎn)數(shù)，用n表示，其單位為表示，其單位為r/min。 3.4 功率：功率： 泵的功率是指泵的輸入功率，即電機傳遞給泵的功率泵的功率是指泵的輸入功率，即電機傳遞給泵的功率,以以Ne表示，表示，其單位為其單位為kW。 3.5效率：效率： 泵的效率是輸出功率與輸入功率之比，以泵的效率是輸出功

42、率與輸入功率之比，以表示。表示。 渤海石油裝備中成機械制造公司渤海石油裝備中成機械制造公司 渤海石油裝備中成機械制造公司渤海石油裝備中成機械制造公司 最佳工作范圍最佳工作范圍 渤海石油裝備中成機械制造公司渤海石油裝備中成機械制造公司 渤海石油裝備中成機械制造公司渤海石油裝備中成機械制造公司 渤海石油裝備中成機械制造公司渤海石油裝備中成機械制造公司 渤海石油裝備中成機械制造公司渤海石油裝備中成機械制造公司小扁電纜小扁電纜 電纜接頭是制作在引接電纜上電纜接頭是制作在引接電纜上與潛油電機相連的一種專用密封接與潛油電機相連的一種專用密封接頭，它的耐腐蝕性優(yōu)越，很適合小頭，它的耐腐蝕性優(yōu)越，很適合小扁電

43、纜惡劣的野外工作條件。它主扁電纜惡劣的野外工作條件。它主要由殼體、密封壓套、絕緣墊塊、要由殼體、密封壓套、絕緣墊塊、三相插頭、縱向密封膠帶和尾部澆三相插頭、縱向密封膠帶和尾部澆注密封段等構(gòu)成注密封段等構(gòu)成 。 常見的小扁電纜接頭結(jié)構(gòu)型式常見的小扁電纜接頭結(jié)構(gòu)型式有兩種，即纏繞式和插接式。插接有兩種，即纏繞式和插接式。插接式連接比較方便，但其可靠性不如式連接比較方便，但其可靠性不如纏繞式。插接式一般用于高寒地區(qū)纏繞式。插接式一般用于高寒地區(qū)和較困難環(huán)境的地區(qū)作業(yè)。和較困難環(huán)境的地區(qū)作業(yè)。 渤海石油裝備中成機械制造公司渤海石油裝備中成機械制造公司 渤海石油裝備中成機械制造公司渤海石油裝備中成機械制

44、造公司 潛油電泵變壓器潛油電泵變壓器 1.原理及功能：原理及功能： 根據(jù)電磁感應(yīng)原理，將三相交流電源變根據(jù)電磁感應(yīng)原理，將三相交流電源變成適合于電泵需要的電壓成適合于電泵需要的電壓。 2.結(jié)構(gòu)及特點：結(jié)構(gòu)及特點： 2.1結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)： 變壓器主要由線圈、鐵心、副邊分接開關(guān)及結(jié)構(gòu)件變壓器主要由線圈、鐵心、副邊分接開關(guān)及結(jié)構(gòu)件組成。變組成。變 壓器種類按冷卻方式分有油浸式和干式；按壓器種類按冷卻方式分有油浸式和干式；按電壓分有升壓變壓器和降壓變壓器。干式變壓器體積電壓分有升壓變壓器和降壓變壓器。干式變壓器體積小，適用于海上采油平臺。小，適用于海上采油平臺。 2.2 特點：特點： a.副邊采用副邊采用

45、7檔無載分接開關(guān)，可以提供檔無載分接開關(guān)，可以提供7個不同電壓，一般間隔為個不同電壓，一般間隔為50V，以適應(yīng)電源電壓的變化和電泵不同下井深度的需要；，以適應(yīng)電源電壓的變化和電泵不同下井深度的需要； b.為適應(yīng)帶有井下壓力和溫度檢測裝置的要求，一般變壓器中性點為適應(yīng)帶有井下壓力和溫度檢測裝置的要求，一般變壓器中性點不接地；不接地； 渤海石油裝備中成機械制造公司渤海石油裝備中成機械制造公司 渤海石油裝備中成機械制造公司渤海石油裝備中成機械制造公司 3.變壓器性能指標(biāo)變壓器性能指標(biāo)（1） 變壓比：變壓比：K=U1/U2=I2/I1， 允許偏差允許偏差5%；（2） 直流電阻不平衡率：直流電阻不平衡率

46、： （最大（最大-最?。┳钚。?平均平均2% （線電壓）（線電壓）（3）繞組對地絕緣電阻）繞組對地絕緣電阻1000M (高壓測量采用高壓測量采用2500V級兆歐表級兆歐表) 4. 變壓器容量計算變壓器容量計算 P=3UI/1000kVA 渤海石油裝備中成機械制造公司渤海石油裝備中成機械制造公司 渤海石油裝備中成機械制造公司渤海石油裝備中成機械制造公司潛油電泵控制柜潛油電泵控制柜 1、功能：功能： 潛油電泵控制柜是用來控制潛油電泵的啟動和停機，并對電泵的潛油電泵控制柜是用來控制潛油電泵的啟動和停機，并對電泵的過載、欠載、短路等故障綜合保護，以及進行欠載延時自啟動和運行參過載、欠載、短路等故障綜合保護，以及進行欠載延時自啟動和運行參數(shù)顯示及自動記錄的專用設(shè)備。數(shù)顯示及自