一種調(diào)心減載直線電機抽油泵的制作方法
【專利摘要】一種調(diào)心減載直線電機抽油泵，用于原油開采。該泵主要由工作泵筒組件、工作柱塞組件、調(diào)心接頭、導(dǎo)向柱塞、外管、直線電機組成。泵筒組件下端的導(dǎo)向柱塞在扶正筒中運動，保證泵筒組件運動時對正中心；大、小徑柱塞之間用一種萬向調(diào)心接頭連接，消除加工和裝配造成的不同心，使柱塞組件與泵筒組件相對運動更加平順，減少泵筒和柱塞的磨損，降低運行阻力，避免卡泵故障，從而降低直線電機載荷和能耗，提高效率，使這種直線電機采油的技術(shù)易于推廣。
【專利說明】一種調(diào)心減載直線電機抽油泵
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于石油工業(yè)機械開采采油設(shè)備，具體涉及到一種以直線電機帶動的雙泵筒雙柱塞抽油栗。
【背景技術(shù)】
[0002]由于直線電機抽油系統(tǒng)比傳統(tǒng)的游梁式抽油機系統(tǒng)具有高效節(jié)能的優(yōu)勢，近年來越來越受到油田的重視和關(guān)注，許多公司都在研發(fā)該項技術(shù)，其中直線電機的技術(shù)發(fā)展較快，直線電機抽油泵作為該系統(tǒng)的關(guān)鍵工作部件也出現(xiàn)了多種結(jié)構(gòu)形式，其技術(shù)也在不斷完善和改進，但是還是存在一些不足，例如，帶有兩個不同直徑泵筒和柱塞套接結(jié)構(gòu)，且直線電機裝在泵下部的直線電機抽油泵，比單泵筒單柱塞泵結(jié)構(gòu)合理，雖然其上行程時，直線電機動子不舉升管柱液體，但不足之處是兩個串接的組合泵筒以及兩個串接組合柱塞都是由多個零件串聯(lián)組裝在一起，在加工和裝配時很難做到同心，如果同心度不好，組合柱塞與組合泵筒相對運動時會產(chǎn)生較大摩擦阻力，快速磨損柱塞與泵筒的配合面，有時甚至?xí)l(fā)生卡泵，同時也可能壓彎直線電機動子，造成嚴重的故障。要減小這種摩擦阻力，傳統(tǒng)的做法是加大泵筒與柱塞的間隙，但是這樣會增大泵的漏失，降低泵效。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明的目的是提供一種組合柱塞具有自動調(diào)心能力，運行阻力小，且泵效高的調(diào)心減載直線電機抽油泵。
[0004]本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:一種調(diào)心減載直線電機抽油泵，主要由工作泵筒組件、工作柱塞組件、上接箍、上出油閥、調(diào)心接頭、導(dǎo)向柱塞、外筒、直線電機等組成，上出油閥連接于上接箍上部，小徑柱塞連接于上接箍下端，位于外筒內(nèi)；工作柱塞組件由小徑柱塞、下出油閥、調(diào)心接頭、進油閥、大徑柱塞組成，外筒上端與上接箍相連，下部通過下接頭與直線電機定子相連，外筒下部內(nèi)壁安裝扶正筒，導(dǎo)向柱塞下部與直線電機動子相連，導(dǎo)向柱塞、大徑泵筒、小徑泵筒依次相連組成工作泵筒組件。
[0005]工作柱塞組件中部的下出油閥和進油閥之間設(shè)有調(diào)心接頭，小徑柱塞與大徑柱塞通過調(diào)心接頭連接。
[0006]上出油閥安裝在上接箍的上部油管內(nèi)，上出油閥的閥罩為開式閥罩。
[0007]外筒上部開有進油排氣孔。
[0008]扶正筒套接在導(dǎo)向柱塞外壁，扶正筒與導(dǎo)向柱塞外壁之間為間隙配合。
[0009]調(diào)心接頭為一可自由轉(zhuǎn)動調(diào)整方向的活動接頭。
[0010]小徑柱塞是長柱塞，小徑泵筒為短泵筒，兩者套接在一起形成長柱塞短泵筒類型的配合副。
[0011]與現(xiàn)有技術(shù)相比較，本發(fā)明有益的效果是:
1.由于工作柱塞組件上裝有調(diào)心接頭，可消除工作泵筒組件與工作柱塞組件不同心造成的阻力，而且工作泵筒組件有扶正筒和導(dǎo)向柱塞扶正，使得工作泵筒組件相對于工作柱塞組件運動平穩(wěn)順暢，減輕磨損，避免卡泵故障，同時，也可以減小柱塞與泵筒的配合間隙，提高泵效。
[0012]2.由于電機上行程是泵進油過程，電機動子不用舉升泵柱塞上的液柱重量，電機動子受壓載荷小，適合與電機動子直徑小的直線電機配套使用。
[0013]3.由于上出油閥安裝在上接箍上部的油管內(nèi)，為開式閥罩，油管柱中沉降的砂粒不易落入閥罩內(nèi)卡住閥球；同時，由于小徑柱塞與小徑泵筒采用長柱塞短泵筒的配合型式，這樣可減少砂粒卡入泵筒和柱塞之間。因此，該泵具有防砂卡功能。
[0014]4.由于外筒的上部開有多個進油排氣孔，泵進油過程分離出的氣體能夠排出，減小氣體對泵效的影響。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。
[0016]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0017]本發(fā)明的結(jié)構(gòu)如圖1所示:一種調(diào)心減載直線電機抽油泵，主要由工作泵筒組件、工作柱塞組件、上接箍、上出油閥、調(diào)心接頭、導(dǎo)向柱塞、外筒、直線電機等組成，其特征在于:上出油閥2連接于上接箍14上部，小徑柱塞4連接于上接箍14下端，位于外筒17內(nèi)；工作柱塞組件由小徑柱塞4、下出油閥7、調(diào)心接頭19、進油閥8、大徑柱塞9組成，外筒17上端與上接箍14相連，下部通過下接頭12與直線電機定子13相連，外筒17下部內(nèi)壁安裝扶正筒21，導(dǎo)向柱塞10下部與直線電機動子23相連，導(dǎo)向柱塞10、大徑泵筒6、小徑泵筒5依次相連組成工作泵筒組件。
[0018]工作柱塞組件中部的下出油閥7和進油閥8之間設(shè)有調(diào)心接頭19，小徑柱塞4與大徑柱塞9通過調(diào)心接頭19連接。上出油閥2安裝在上接箍14的上部油管I內(nèi)，上出油閥2的閥罩3為開式閥罩。外筒17上部開有進油排氣孔15。扶正筒21套接在導(dǎo)向柱塞10外壁，扶正筒21與導(dǎo)向柱塞10外壁之間為間隙配合。調(diào)心接頭19為一可自由轉(zhuǎn)動調(diào)整方向的活動接頭。小徑柱塞4是長柱塞，小徑泵筒5為短泵筒，兩者套接在一起形成長柱塞短泵筒類型的配合副。
[0019]本發(fā)明的工作原理如下:
當該泵在上行程時，直線電機動子23帶動工作泵筒組件向上運行，環(huán)形泵腔16體積增大，壓力減小，上出油閥2和下出油閥7在油管柱液力載荷作用下關(guān)閉，進油閥8在環(huán)空沉沒度壓力作用下開啟，儲油腔20內(nèi)的油液通過進油閥8進入到環(huán)形泵腔16，泵完成進油過程，此時，油管柱內(nèi)的液力載荷作用在上出油閥2上，電機動子不舉升油管柱內(nèi)的液體重量。當該泵下行程時，直線電機動子23帶動工作泵筒組件下行，儲油腔20體積增大，油液由外筒17上部的進油排氣孔15進入，然后下行經(jīng)過流道孔11從扶正柱塞下端的內(nèi)進油口22進入到儲油腔20內(nèi)，同時，環(huán)形泵腔16體積減小，壓力增大，進油閥8關(guān)閉，下出油閥7和上出油閥2被打開，環(huán)形泵腔的油液經(jīng)過油孔18、下出油閥7、小徑柱塞4內(nèi)孔、上出油閥2流入到油管內(nèi)，如此反復(fù)循環(huán)，油液被舉升到地面，完成抽油過程。泵下行程時，環(huán)形泵腔16的頂部承受液力載荷，同時，進油閥8也承受液力載荷。
【權(quán)利要求】
1.一種調(diào)心減載直線電機抽油泵，主要由工作泵筒組件、工作柱塞組件、上接箍、上出油閥、調(diào)心接頭、導(dǎo)向柱塞、外筒、直線電機等組成，其特征在于:上出油閥(2)連接于上接箍(14)上部，小徑柱塞(4)連接于上接箍(14)下端，位于外筒(17)內(nèi)；工作柱塞組件由小徑柱塞(4)、下出油閥(7)、調(diào)心接頭(19)、進油閥(8)、大徑柱塞(9)組成，外筒(17)上端與上接箍(14)相連，下部通過下接頭(12)與直線電機定子(13)相連，外筒(17)下部內(nèi)壁安裝扶正筒(21)，導(dǎo)向柱塞(10)下部與直線電機動子(23)相連，導(dǎo)向柱塞(10)、大徑泵筒(6)、小徑泵筒(5)依次相連組成工作泵筒組件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)心減載直線電機抽油泵，其特征在于:工作柱塞組件中部的下出油閥(7)和進油閥(8)之間設(shè)有調(diào)心接頭(19)，小徑柱塞(4)與大徑柱塞(9)通過調(diào)心接頭(19)連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)心減載直線電機抽油泵，其特征在于:上出油閥(2)安裝在上接箍(14)的上部油管(I)內(nèi)，上出油閥(2)的閥罩3為開式閥罩。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)心減載直線電機抽油泵，其特征在于:外筒(17)上部開有進油排氣孔(15)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)心減載直線電機抽油泵，其特征在于:扶正筒(21)套接在導(dǎo)向柱塞(10)外壁,扶正筒(21)與導(dǎo)向柱塞(10)外壁之間為間隙配合。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的調(diào)心減載直線電機抽油泵，其特征在于:調(diào)心接頭(19)為一可自由轉(zhuǎn)動調(diào)整方向的活動接頭。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的調(diào)心減載直線電機抽油泵，其特征在于:小徑柱塞(4)是長柱塞，小徑泵筒(5)為短泵筒，兩者套接在一起形成長柱塞短泵筒類型的配合副。
【文檔編號】F04B53/12GK103835930SQ201210487676
【公開日】2014年6月4日 申請日期:2012年11月27日 優(yōu)先權(quán)日:2012年11月27日
【發(fā)明者】高宏, 張元圓, 唐裔振, 陳向靈, 劉建魁, 許家勤 申請人:中船重工中南裝備有限責(zé)任公司