專利名稱:定心式旋轉(zhuǎn)柱塞抽油泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種定心式旋轉(zhuǎn)柱塞抽油泵。
背景技術(shù):
目前各油田所使用的抽油泵的主體結(jié)構(gòu)一般由泵筒、柱塞及固定閥三部分 組成,常規(guī)的泵筒直接由泵筒及兩端接箍構(gòu)成,內(nèi)置柱塞,柱塞的兩端分設(shè)上、 下進出油閥和固定閥。結(jié)構(gòu)雖然簡單,但存在許多弊端工作時,柱塞在抽油 桿拉動下上行或下行,由于柱塞對泵筒的摩擦力相對較大,,不僅柱塞對泵筒 的定向磨損較大,且工作效率自然較低,還易發(fā)生砂卡、桿柱斷裂等,造成采 油作業(yè)事故頻繁而停產(chǎn)損失,用泵量的增加,導(dǎo)致采油成本增高、油田的實際 效益不高。
為解決上述問題,本發(fā)明人曾設(shè)計了一種"自旋轉(zhuǎn)柱塞抽油泵"(專利號
02257356.9),在柱塞上頭端接一萬向旋轉(zhuǎn)器;柱塞下頭端接一帶螺旋線槽及 扭矩線槽的旋槳推力器,工作時,在油流沖擊下借助萬向旋轉(zhuǎn)器和旋槳推力器 推動柱塞旋轉(zhuǎn),相對提高了柱塞旋轉(zhuǎn)運行的能力,但由于柱塞對泵筒的摩擦改 觀不大,故仍存有工作效率低、砂卡、定向磨損的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是提供一種工作效率高且防砂卡、防磨損、防偏磨的定 心式旋轉(zhuǎn)柱塞抽油泵。
為實現(xiàn)上述目的,本實用新型采取以下設(shè)計方案-
一種定心式旋轉(zhuǎn)柱塞抽油泵,包括有柱塞及外套的泵筒;所述的泵筒兩端 帶上、下接箍;所述的柱塞帶有進、出油閥,上、下端分別帶推力器,柱塞上 頭端接旋轉(zhuǎn)器;柱塞上、下端位置處分設(shè)有定心珠,定心珠所設(shè)位置可架設(shè)柱 塞使在泵腔內(nèi)只有定心珠外徑點和泵筒腔內(nèi)徑點接觸。在進油閥與旋轉(zhuǎn)器之間有推力珠功能單元。
所述外套的泵筒帶有加強管。
本實用新型的優(yōu)點是
1、 由于柱塞在抽汲過程中,上下均作順時針旋轉(zhuǎn)運行,所以防砂卡。
2、 減輕抽油機的負荷,節(jié)約能源。
3、 由于是定心珠和泵筒內(nèi)徑接觸,所以摩擦力極小,由于柱塞旋轉(zhuǎn)上下運行 化解部分液流阻力,緩解了抽油桿彎曲的機率,防止了抽油桿接箍對油管的磨損。
4、 分設(shè)在柱塞上、下端的定心珠使柱塞工作段始終保持良好運行狀態(tài),
提高了抽汲力,使泵具有極高的泵效。
5、 推力器及推力珠功能單元的設(shè)置,保證了柱塞旋轉(zhuǎn)運行順暢。
6、 泵筒加設(shè)加強管,減少了泵筒彎曲、變形及卡泵的事故率。
7、 綜合各改進結(jié)構(gòu),更加緩解了偏磨、卡泵、砂卡,提高了工作效率,延 長了泵的使用壽命保護油井,減少作業(yè)次數(shù),降低采油成本,為油田增加可
觀的效益。
圖1 為本實用新型定心式旋轉(zhuǎn)柱塞抽油泵結(jié)構(gòu)示意圖
圖2 為泵筒單元裝配結(jié)構(gòu)示意圖 圖3a為定心珠單元結(jié)構(gòu)示意圖(主視圖) 圖3b為定心珠單元結(jié)構(gòu)示意圖(側(cè)視圖) 圖3 為柱塞單元裝配結(jié)構(gòu)示意圖
圖4a 為出油閥罩結(jié)構(gòu)示意圖(主視圖) 圖4b為出油閥罩結(jié)構(gòu)示意圖(左視圖) 圖4c為圖4-a中A-A剖面示意圖
圖5a 為推力器結(jié)構(gòu)示意圖(主視圖) 圖5b 為推力器結(jié)構(gòu)示意圖(左視圖,A向) 圖5c為推力器結(jié)構(gòu)示意圖(右視圖,B向) 圖6 為旋轉(zhuǎn)器裝配結(jié)構(gòu)示意圖圖6a 為旋轉(zhuǎn)器的擋環(huán)組件結(jié)構(gòu)示意圖
圖7a 為推力珠功能單元結(jié)構(gòu)示意圖(主視,剖面)
圖7b 為推力珠功能單元結(jié)構(gòu)示意圖(側(cè)視圖)
圖7c 為圖7-a中H部放大結(jié)構(gòu)示意圖
具體實施方式
如圖l所示,本實用新型定心式旋轉(zhuǎn)柱塞抽油泵的總體構(gòu)成包括泵筒單元、 柱塞單元、旋轉(zhuǎn)器單元三大部分。
如圖2所示,泵筒1的兩端帶上、下接箍101、 102,本實用新型對泵筒單 元的改進是在泵筒的外圍套有加強管103,該加強管的兩端分別與上、下接 箍101、 102螺接,使得泵筒形成雙管結(jié)構(gòu),強度得到大大增強。
如圖3所示,柱塞單元3是本實用新型核心改造單元,與現(xiàn)有技術(shù)同,柱 塞上、下接頭6、 9分別接進、出油閥4、 5,進、出油閥4、 5的外端帶有上、 下推力器ll、 10。本實用新型主要改進點在于在柱塞上、下接頭的適當(dāng)位置 設(shè)有定心珠7。本實施例中定心珠單元結(jié)構(gòu)可參見圖3a、圖3b、圖3c。 一組 (多個為一組,本實施例一組定心珠為3個)定心珠7通過一對坐墊701安置 在柱塞上、下接頭6、 9上,上接頭6螺接一上接頭帽,上接頭帽與柱塞上端 頭間夾置定心珠單元;下接頭9適當(dāng)部位直接置有凸塊,凸塊與柱塞下端頭間 夾置定心珠單元。定心珠的直徑設(shè)計及所設(shè)位置結(jié)合應(yīng)能架設(shè)柱塞2,使在泵 腔內(nèi)只有定心珠外徑點和泵筒腔內(nèi)徑點接觸。
所述的進、出油閥結(jié)構(gòu)為現(xiàn)有技術(shù),此處不贅述,圖4a、圖4b、圖4c示 例性的給出出油閥罩4的結(jié)構(gòu)。
所述的推力器構(gòu)成參見圖5a、圖5b、圖5c,基本結(jié)構(gòu)構(gòu)成為原有技術(shù), 改進點在于所述的各相鄰螺旋旋槳1011葉片間呈120°的推角,圖5a、圖5b、 圖5c示例性的給出上推力器10的結(jié)構(gòu),下推力器11結(jié)構(gòu)與上推力器結(jié)構(gòu)相同。
所述的旋轉(zhuǎn)器2構(gòu)成參見圖6,包括抽油桿接頭16、旋轉(zhuǎn)軸套12、擋環(huán)組 件13、滾針軸承14、旋轉(zhuǎn)軸15。其對以前設(shè)計(專利號02257356.9)的旋 轉(zhuǎn)器做了改進擋環(huán)組件13的構(gòu)成參見圖6a,將以前的平面滾針軸承換成立柱式軸承131,內(nèi)架設(shè)有可緩沖撞擊力的旋轉(zhuǎn)定心球132。
本實用新型第二改進點在進油閥與旋轉(zhuǎn)器之間設(shè)有推力珠功能單元8,推 力珠功能單元構(gòu)成參見圖7a、圖7b、圖7c,由一對環(huán)式墊夾801置一組推力 珠802, 一組為3 10個,均勻布置,6個為最佳。
本實用新型工作特點是
1、 改變常規(guī)抽油泵的運行方式,通過下推力器和上推力器的結(jié)構(gòu),使原 液在進入泵腔過程中沖擊推力器的葉片,產(chǎn)生扭矩使柱塞自行旋轉(zhuǎn),柱塞之所 以能旋轉(zhuǎn),在柱塞的上下兩端特制有類似軸承的定心珠,定心珠的作用是把柱 塞架起來,使柱塞在泵腔內(nèi)只有空心珠的外徑和泵腔內(nèi)徑點接觸,使泵腔和柱 塞外徑無摩擦力,只有液流和柱塞有摩擦力。這樣泵腔內(nèi)和柱塞的摩擦力極小, 使柱塞能順利旋轉(zhuǎn)下行。
2、 上推力器和進油閥間的推力珠,是將從柱塞腔內(nèi)出來的原液沿著設(shè)計 的固定油道沖擊上推力器,增加柱塞的旋轉(zhuǎn)力,使柱塞按順時旋轉(zhuǎn)向下運行。
3、 當(dāng)柱塞上行時,上推力器上的推力葉片沖擊泵腔內(nèi)的液體產(chǎn)生扭矩, 又推動柱塞按順時針方向旋轉(zhuǎn)。
所以定心旋轉(zhuǎn)柱塞泵柱塞在抽汲過程中上下都能按順時針方向旋轉(zhuǎn)運動, 不過上行旋轉(zhuǎn)比較慢。
上述各實施例可在不脫離本實用新型的范圍下加以若干變化,故以上的說 明所包含及附圖中所示的結(jié)構(gòu)應(yīng)視為例示性,而非用以限制本實用新型的申請 專利范圍。
權(quán)利要求1、一種定心式旋轉(zhuǎn)柱塞抽油泵,包括有柱塞及外套的泵筒;所述的泵筒兩端帶上、下接箍;所述的柱塞帶有進、出油閥,上、下端分別帶推力器,柱塞上頭端接旋轉(zhuǎn)器;其特征在于柱塞上、下端位置處分設(shè)有定心珠,定心珠所設(shè)位置可架設(shè)柱塞使在泵腔內(nèi)只有定心珠外徑點和泵筒腔內(nèi)徑點接觸。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的定心式旋轉(zhuǎn)柱塞抽油泵,其特征在于在進油 閥';;旋轉(zhuǎn)器之間有推力珠功能單元。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的定心式旋轉(zhuǎn)柱塞抽油泵,其特征在于所述外 套的泵筒帶有加強管。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的定心式旋轉(zhuǎn)柱塞抽油泵,其特征在于所述柱 塞的推力器的各相鄰螺旋旋槳葉片間呈12 0 °的推角。
專利摘要本實用新型公開了一種定心式旋轉(zhuǎn)柱塞抽油泵,包括有柱塞及外套的泵筒;所述的泵筒兩端帶上、下接箍;所述的柱塞帶有進、出油閥,上、下端分別帶推力器,柱塞上頭端接旋轉(zhuǎn)器;柱塞上、下端位置處分設(shè)有定心珠,定心珠所設(shè)位置可架設(shè)柱塞使在泵腔內(nèi)只有定心珠外徑點和泵筒腔內(nèi)徑點接觸。其是一種工作效率高且防砂卡、防磨損、防偏磨的定心式旋轉(zhuǎn)柱塞抽油泵。
文檔編號F04B53/00GK201162659SQ20072019099
公開日2008年12月10日 申請日期2007年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月28日
發(fā)明者姚爾強, 魯廣立 申請人:姚爾強;魯廣立