專利名稱：空心多級套筒防沙伸縮缸系統的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及采用靜密封不壓井作業設備中的一種空心多級套筒伸縮缸系統， 尤其是由空心多級套筒伸縮缸、上密封、外缸筒、下密封、刮沙環、包括液壓源、溢流閥、定壓閥、活塞隔離缸、進油閥、排油閥、壓力表在內的液壓平衡系統組成的一種空心多級套筒防沙伸縮缸系統。
背景技術：
目前，在油田油水井的不壓井作業中采用動密封方式的不壓井作業設備較多，因管柱與橡膠密封件之間有相對滑動，密封件容易磨損，工作壽命短，效率低；采用靜密封的不壓井設備因管柱與密封件間無相對滑動，密封件磨損少，工作壽命長，效率高，是一種先進的不壓井作業設備；按設備工藝技術要求，采用靜密封的不壓井作業設備必須安裝一空心多級套筒伸縮缸，此空心多級伸縮缸工作條件惡劣，工作介質為含沙的原油和水的混合物，無良好潤滑條件，在壓力作用下，含沙的介質會進入伸縮缸的密封中，加速伸縮缸密封面的磨損，使伸縮缸的壽命大大縮短，工作效率和安全性降低。
發明內容本實用新型的目的是提供一種防沙效果好，結構簡單，工作可靠，安全，維修方便， 潤滑良好，使用壽命長的空心多級套筒防沙伸縮缸系統。為實現上述目的，本實用新型空心多級套筒防沙伸縮缸系統是由空心多級套筒伸縮缸、上密封、外缸筒、下密封、刮沙環、包括液壓源、溢流閥、定壓閥、活塞隔離缸、進油閥、 排油閥、壓力表在內的液壓平衡系統組成，空心多級套筒伸縮缸每級伸縮缸的上下兩端均有上密封和下密封，與其相鄰的缸筒間形成一液壓平衡腔；除末級伸縮缸和外缸筒外，在其余每個伸縮缸內有一至兩條油道，油道兩端各有一個通口，使各平衡腔串聯連通；空心多級套筒伸縮缸外缸筒有油口，用油管與液壓控制元件和液壓源連接，通過調整液壓控制元件， 保持平衡腔內壓力稍高于空心多級套筒防沙伸縮缸內的介質壓力。該油道為大螺距螺旋形油道，在伸縮缸上加工圓底形螺旋槽，鉆通孔，鑲裝細鋼管后堆焊，經熱處理再進行精加工制成。該油道也可為軸向直油道，在伸縮缸上加工軸向圓底形直槽，鑲裝細鋼管后堆焊， 經熱處理再進行精加工制成。每級伸縮缸的尾端有刮沙槽，槽底有排沙孔，槽中裝有刮沙環，刮沙環在槽中可軸向移動。該刮沙環為具有彈性的斜開口刮沙環，材料為合金鑄鐵材料。采用本實用新型空心多級套筒防沙伸縮缸系統后，當空心多級套筒伸縮缸伸縮時，刮沙環可將粘附在筒壁上的沙粒刮掉并從排沙孔排出；通過調整液壓控制元件，保持平衡腔內壓力稍高于空心多級套筒防沙伸縮缸內的介質壓力，平衡腔中充滿液壓油可平衡介質壓力，防止沙粒進入平衡腔，對密封起到隔離保護作用，并提供良好潤滑條件；該空心多級套筒防沙伸縮缸系統防沙效果好，結構簡單，工作可靠，安全，潤滑良好，維修方便，使用壽命長。
圖1為空心多級套筒防沙伸縮缸系統結構示意圖(以三級缸為例)。圖2為大螺距螺旋形油道結構示意圖。圖2A為大螺距螺旋形油道A-A剖視圖圖2B為大螺距螺旋形油道B-B剖視圖圖2C為大螺距螺旋形油道C-C剖視圖圖3為軸向直油道結構示意圖。圖3A為軸向直油道A-A剖視圖圖;3B為軸向直油道B-B剖視圖圖3C為軸向直油道C-C剖視圖圖4為刮沙環局部結構示意圖圖5為刮沙環主視圖 圖5A為刮沙環俯視圖上連接法蘭1、末級伸縮缸2、二級伸縮缸3、上密封4、一級伸縮缸5、外缸筒6、下密封7、刮沙環8、下連接法蘭9、通口 10、油道11、油口 12、排油閥13、壓力表14、活塞隔離缸15、進油閥16、定壓閥17、溢流閥18、液壓源19、圓底形槽20、細鋼管21、刮沙槽22、排沙孔23。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步詳細的說明。參照附圖，一種空心多級套筒防沙伸縮缸系統，由一級伸縮缸5、二級伸縮缸3、末級伸縮缸2、上密封4、外缸筒6、下密封7、刮沙環8、包括液壓源19、溢流閥18、定壓閥17、 活塞隔離缸15、進油閥16、排油閥13、壓力表14在內的液壓平衡系統組成，空心多級套筒伸縮缸每級伸縮缸的上下兩端均有上密封4、下密封7，與其相鄰的缸筒間形成一液壓平衡腔；除末級伸縮缸2和外缸筒6外，在其余每個伸縮缸內有1至2條油道11，該油道11為大螺距螺旋形油道，在伸縮缸上加工螺旋形圓底形槽20，鉆通孔，鑲裝細鋼管21后堆焊，經熱處理后再進行精加工形成，該油道11也可以加工為軸向直油道，在伸縮缸上加工軸向直圓底形槽20，鉆通孔，鑲裝細鋼管21堆焊，經熱處理后再進行精加工形成，油道11兩端各有一個通口 10，使各平衡腔串聯連通；空心多級套筒伸縮缸外缸筒6有油口 12，用油管與液壓源19、溢流閥18、定壓閥17、活塞隔離缸15、進油閥16和排油閥13連接，通過調整液壓控制元件，保持平衡腔內壓力稍高于空心多級套筒防沙伸縮缸內的介質壓力；每級伸縮缸的尾端有刮沙槽22，刮沙槽22底有排沙孔23，刮沙槽22中裝有材料為合金鑄鐵材料的具有彈性的斜開口刮沙環8，刮沙環8在刮沙槽22中可軸向移動；定壓閥17設定壓力大于油井介質壓力5% ；溢流閥18設定壓力稍大于定壓閥17 ；活塞隔離缸15用來隔離可能受到污染的平衡腔內的液壓油與液壓源19里潔凈的液壓油；壓力表14用來指示平衡腔中的壓力；該空心多級套筒伸縮缸系統的伸縮缸數量不限。[0025] 工作時，當伸縮缸外伸時，一級伸縮缸5，二級伸縮缸3，末級伸縮缸2依次伸出，液壓平衡腔體積減小，腔內油壓增高，當油壓大于設定壓力時，通過溢流閥18泄壓。伸縮缸內縮時，平衡腔體積變大，腔內油壓變小，通過定壓閥17進油增壓。無論伸縮缸在何種工作位置，平衡腔內壓力均保持大于介質壓力，阻止介質進入平衡腔，對密封起到隔離和潤滑作用，當空心多級套筒伸縮缸伸縮時，安放在各伸縮缸尾部刮沙槽22里斜開口的刮沙環8隨之移動，刮沙環8還可以在刮沙槽22內軸向移動，將粘附在筒壁上的沙粒刮掉并從排沙孔 23排出，在伸縮缸處于完全外伸狀態，打開排油閥13，排出受污染的液壓油，然后關閉排放油閥13，打開進油閥17，伸縮缸回縮復位，潔凈的液壓油充滿平衡腔，關閉進油閥17后即完成換油工作。
權利要求1.一種空心多級套筒防沙伸縮缸系統，是由空心多級套筒伸縮缸、上密封、外缸筒、 下密封、刮沙環、包括液壓源、溢流閥、定壓閥、活塞隔離缸、進油閥、排油閥、壓力表在內的液壓平衡系統組成，其特征在于空心多級套筒伸縮缸每級伸縮缸的上下兩端均有上密封、 下密封，與其相鄰的缸筒間形成一液壓平衡腔；除末級伸縮缸和外缸筒外，在其余每個伸縮缸內有一至兩條油道，油道兩端各有一個通口，使各平衡腔串聯連通；空心多級套筒伸縮缸外缸筒有油口，用油管與液壓控制元件和液壓源連接。
2.根據權利要求1所述的空心多級套筒防沙伸縮缸系統，其特征在于該油道為大螺距螺旋形油道，在伸縮缸上加工圓底形槽后，鑲裝細鋼管堆焊形成。
3.根據權利要求1所述的空心多級套筒防沙伸縮缸系統，其特征在于該油道為軸向直油道，在伸縮缸上加工圓底形槽后，鑲裝細鋼管堆焊形成。
4.根據權利要求1所述的空心多級套筒防沙伸縮缸系統，其特征在于每級伸縮缸的尾端有刮沙槽，槽底有排沙孔，槽中裝有刮沙環，刮沙環在槽中可軸向移動。
5.根據權利要求1或4所述的空心多級套筒防沙伸縮缸系統，其特征在于該刮沙環為具有彈性的斜開口刮沙環，材料為合金鑄鐵材料。
專利摘要本實用新型公開了一種由空心多級套筒伸縮缸、上密封、外缸筒、下密封、刮沙環、包括液壓源、溢流閥、定壓閥、活塞隔離缸、進油閥、排油閥、壓力表在內的液壓平衡系統組成的空心多級套筒防沙伸縮缸系統；空心多級套筒伸縮缸每級伸縮缸的上下兩端均有上密封和下密封，與其相鄰的缸筒間形成一液壓平衡腔；除末級伸縮缸和外缸筒外，在其余每個伸縮缸內有一至兩條油道，油道兩端各有一個通口，使各平衡腔串聯連通；空心多級套筒伸縮缸外缸筒有油口，用油管與液壓控制元件和液壓源連接；本實用新型空心多級套筒防沙伸縮缸系統具有防沙效果好，結構簡單，工作可靠，安全，維修方便，潤滑良好，使用壽命長的優點。
文檔編號F15B15/16GK201991871SQ20102065734
公開日2011年9月28日 申請日期2010年12月10日 優先權日2010年12月10日
發明者任慶生, 傅文杰, 傅秀明, 傅榮, 劉曼曼, 喜恒坤, 洪海燕, 甘忠海 申請人:盤錦卓越石油機械設備制造有限公司