專利名稱:動筒式旋轉柱塞抽油泵的制作方法
技術領域:
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本發明涉及一種旋轉活塞泵,特別是一種動筒式旋轉柱塞抽油泵。
背景技術:
目前油田廣泛使用的美式抽油泵,雖然具有結構簡單的優點,由于油 液中含有砂、水和腐蝕性物質,油泵工作一段時間后,泵內產生砂埋和砂 卡,泵壁和柱塞體上結垢,使柱塞與泵筒間的摩擦力增大,能耗增大,油 管偏磨,油井修復頻繁,影響采油產量和加大采油成本。
發明內容
本發明的目的是提供一種不產生砂埋、砂卡節能和采油成本低的動筒 式旋轉柱塞抽油泵。本發明的技術方案是,動筒式旋轉柱塞抽油泵,包括 柱塞和泵筒,其特征在于旋轉軸下端的螺紋與動筒推力器的上端連接, 其上端的螺紋與抽油桿連接,柱塞上端的螺紋與柱塞上推力器下端連接, 柱塞下端的螺紋與柱塞下推力器連接,柱塞的兩端設有定心機構分別與動 筒和泵筒滾動配合,動筒與泵筒之間設有定心機構,旋轉密封器轉動配合 在動筒上,此旋轉密封器的外周面上均布有螺旋葉片,葉片與泵筒間隙配 合,柱塞下推力器的外周面上設有螺旋葉片,螺旋葉片之間形成的螺旋流 道與泵筒和半球固定閥之間的空腔及柱塞和泵筒之間的空腔相通,在柱塞 下推力器的上端設有軸向盲孔與柱塞內的軸向孔連通,柱塞下推力器內設 有徑向孔與其軸向孔連通;柱塞上推力器上端的周面上均布有螺旋葉片,
柱塞上推力器的下端軸向盲孔中設有柱塞出油閥,柱塞上推力器螺旋葉片 間的螺旋流道下端通過柱塞上推力器內的徑向孔與柱塞出油閥連通,其上 端通過動筒中心軸向孔與泵筒和動筒推力器之間的空腔連通;動筒推力器 的周面上均布有螺旋葉片,此動筒推力器的下端設有徑向孔將動筒出油闊 與動筒推力器上的螺旋流道連通,擋砂器轉動支撐在與動筒推力器相連接 的轉軸上,此擋砂器的上端為一盤形體,其下端的圓周上均布有螺旋葉片, 盤形體上沿圓周均布有徑向條形口, 口的底部為圓孔,周面上均布有螺旋片的擋沙器轉動支撐在動筒上且與泵筒轉配合,上述各定心機構,有一環 形體,其上均布的球窩與滾珠轉動配合,滾珠體外露于環形體的內外表面。 本發明與現有技術比較具有不產生砂埋、砂卡和泵體結垢因而節能和采油 成本低的顯著優點。
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圖1是本發明動筒式旋轉柱塞抽油泵得結構示意圖,圖2是擋砂器的 主視圖,圖3是圖2的A-A剖視圖,圖4是定心結構示意圖。
具體實施例方式
結合以上附圖對本發明作詳細說明,在泵筒2內設有動筒5和柱塞體 11,柱塞下推力器13的上端通過螺紋與柱塞的下端連接,此下推力器的柱 體上均布有螺旋片,螺旋片之間形成的螺旋流道的下端通過推力器體的徑 向斜孔15和軸向盲孔與柱塞體內的軸向孔連通,下推力器轉動支撐在泵筒 下端的半球固定閥14上,柱塞上推力器8的下端用螺紋與柱塞11的上端 連接,柱塞的上端設有進油閥和閥球9,此柱塞上推力器的上端柱體上均 布有螺旋片,螺旋片之間形成的螺旋流道通過徑向斜孔與柱塞出油閥連通, 此出油閥內設有閥球9,擋砂器1轉動支撐在旋轉軸的上端,擋砂器1下 端的筒體上均布有螺旋片,其上端為一盤形,盤體上均布有徑向長口,長 口的口底為直徑大于長口的寬度的圓孔,擋砂器采用尼龍制作。柱塞體的 上段和上推力器置于動筒5內,柱塞體和柱塞上推力器與動筒之間設有定 心機構7,動筒與泵筒2之間設有定心機構6,上述定心機構6、 7、 12的 結構是,滾珠轉動配合在環形體上分布的球窩內,滾珠直徑大于環形體的 徑向厚度(參見圖4),其作用一是定心,防偏磨,二是在動筒作上下移動 時,動筒與柱塞和泵筒之間的滑動變為滾動,節省動能,延長抽油泵的壽 命。設置柱塞上、下推力器和動筒推力器3的作用使柱塞旋轉和動筒在上 下移動時旋轉,使油液產生旋流,阻止油液中的砂子沉淀產生砂埋和砂卡, 減輕筒壁結垢,使動筒在軸向運動時減輕與油液的阻力。擋砂器的作用是, 當動筒下行時,油液上流使擋砂器得盤形體向內縮小,增大流道的流通面 積,而當其上行時,由于其上方的油的重力使盤形體向外張開將其上方的 砂子擋在上方,防止砂子沉入泵筒內。為了進一步提高泵效,抽油泵的柱塞可設置一節或二節以上,各柱塞之間用螺紋連接,連接處設有定心機構。
動筒下端安裝帶有螺旋片的旋轉密封器10,轉動支撐在動筒上且與泵筒轉
動配合。
本發明的抽油原理是,當抽油桿帶動動筒向上運動時,泵筒下腔呈負
壓;半球固定閥打開,原油從油管被吸入泵筒,推動柱塞下推力器旋轉, 油液一路經沿柱塞下推力器螺旋流道、上推力器螺旋流道進入動筒下端空 腔,另一路經柱塞下推力器體的徑向孔15進入柱塞體的軸向孔中經柱塞出 油閥進入上推力器的螺旋流道使柱塞旋轉,油流進入動筒內腔。當抽油桿 帶動動筒向下運動時,存留在動筒以下的柱塞與泵筒之間的環形腔內的原 油,在半球固定閥被關閉情況下,經柱塞下推力器內的徑向孔向上流動打 開柱塞出油閥和動筒出油閥進入油管被抽出來。同時,動筒內腔油流經動 筒上的出油閥進入動筒推力器的螺旋流道和擋砂器的螺旋流道進入油管 中。
權利要求
1、動筒式旋轉柱塞抽油泵,包括柱塞和泵筒,其特征在于旋轉軸下端的螺紋與動筒推力器的上端連接,其上端的螺紋與抽油桿連接,柱塞上端的螺紋與柱塞上推力器下端連接,柱塞下端的螺紋與柱塞下推力器連接,柱塞的兩端設有定心機構分別與動筒和泵筒滾動配合,動筒與泵筒之間設有定心機構,旋轉密封器轉動配合在動筒上,此旋轉密封器的外周面上均布有螺旋葉片,葉片與泵筒間隙配合,柱塞下推力器的外周面上設有螺旋葉片,螺旋葉片之間形成的螺旋流道與泵筒和半球固定閥之間的空腔及柱塞和泵筒之間的空腔相通,在柱塞下推力器的上端設有軸向盲孔與柱塞內的軸向孔連通,柱塞下推力器內設有徑向孔與其軸向孔連通;柱塞上推力器上端的周面上均布有螺旋葉片,柱塞上推力器的下端軸向盲孔中設有柱塞出油閥,柱塞上推力器螺旋葉片間的螺旋流道下端通過柱塞上推力器內的徑向孔與柱塞出油閥連通,其上端通過動筒中心軸向孔與泵筒和動筒推力器之間的空腔連通;動筒推力器的周面上均布有螺旋葉片,此動筒推力器的下端設有徑向孔將動筒出油閥與動筒推力器上的螺旋流道連通,擋砂器轉動支撐在與動筒推力器相連接的轉軸上,此擋砂器的上端為一盤形體,其下端的圓周上均布有螺旋葉片,盤形體上沿圓周均布有徑向條形口,口的底部為圓孔,周面上均布有螺旋片的擋沙器轉動支撐在動筒上且與泵筒轉配合,上述各定心機構,有一環形體,其上均布的球窩與滾珠轉動配合,滾珠體外露于環形體的內外表面。
全文摘要
本發明所述的動筒式旋轉柱塞抽油泵,涉及一種旋轉活塞泵,本發明的目的是提供一種不產生砂埋、砂卡節能和采油成本低的動筒式旋轉柱塞抽油泵。本發明的技術方案要點是,泵筒內設有動筒和柱塞,柱塞體上設有上推力器和下推力器,動筒上設有推力器和旋轉密封器,柱塞與動筒之間設有定心機構。本發明用于抽油機。
文檔編號F04B47/00GK101440798SQ20081023158
公開日2009年5月27日 申請日期2008年12月30日 優先權日2008年12月30日
發明者李性偉, 袁志毅, 魯廣立 申請人:新鄉市喬山機械設備有限公司