本發(fā)明屬于抽油井專用設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種旋流式變徑抽油泵。

背景技術(shù)：

在油田采油過程中，抽油泵是在抽油機(jī)的帶動(dòng)下，將井內(nèi)原油舉升到地面的專用管道中，抽油桿利用抽油設(shè)備的往復(fù)運(yùn)動(dòng)傳遞給抽油泵，使活塞做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，當(dāng)抽油機(jī)帶動(dòng)抽油桿做上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)時(shí)，易發(fā)生抽油桿接箍與油管磨、卡、碰等問題，加大了抽油機(jī)的上下沖擊載荷，抽油桿交變載荷嚴(yán)重時(shí)，抽油桿的抖動(dòng)造成彈性變形量大，發(fā)生抽油桿接箍偏磨油管、抽油桿斷脫等現(xiàn)象，造成使用壽命短、污染環(huán)境，并且采油產(chǎn)量低、成本高等一系列問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為解決現(xiàn)有的抽油桿接箍的不定向偏磨油管內(nèi)壁，造成頻繁作業(yè)，致使采油成本高、效率低等問題，本發(fā)明提供一種旋流式變徑抽油泵，利用旋流變徑作用原理，有效避免因抽油桿接箍不定向偏磨油管內(nèi)壁，提高了使用壽命，增加了采油產(chǎn)量，節(jié)約能源，降低了成本。

本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種旋流式變徑抽油泵，包括中空桿，設(shè)置在所述中空桿兩端的軸向定位上旋套及軸向定位下旋套，所述中空桿上端連有帶鋼珠的出油閥罩，中空桿外圍設(shè)有變徑體，所述變徑體由三塊以上的拼塊構(gòu)成，三塊以上的拼塊能拼接成為中空桿的整體式外套；所述整體式外套的內(nèi)側(cè)面圓周上設(shè)有一圈軸向錐形凹槽，所述中空桿外圍設(shè)有在軸向錐形凹槽中軸向滑動(dòng)的凸肩，所述凸肩向上滑動(dòng)時(shí)，能將整體式外套上推漲開；

所述整體式外套內(nèi)設(shè)有兩圈以上軸向錐形凹槽，中空桿上設(shè)有兩圈以上與兩圈以上軸向錐形凹槽對應(yīng)的凸肩；所述整體式外套的外圓周上設(shè)有復(fù)位彈簧，所述整體式外套的兩端設(shè)有與上旋套和下旋套的齒數(shù)相匹配的徑向離合齒。

作為優(yōu)選，所述彈性復(fù)位件包括整體式外套外圍設(shè)有兩圈以上卡槽，所述卡槽內(nèi)設(shè)有漲簧，能使變徑體漲縮自如。

作為優(yōu)選，軸向定位上旋套及軸向定位下旋套均繞中空桿轉(zhuǎn)動(dòng)。

作為優(yōu)選，軸向定位上旋套及軸向定位下旋套均與整體式外套有一間隙，能使整體式外套在上旋套與下旋套之間軸向滑動(dòng)。

作為優(yōu)選，所述中空桿兩端頭外圍設(shè)有外螺紋。

作為優(yōu)選，所述中空桿兩端外圍靠近外螺紋處各設(shè)有定位銷，使軸向固定上旋套及下旋套。

作為優(yōu)選，所述整體式外套包括第一拼塊、第二拼塊及第三拼塊，且三個(gè)拼塊形狀相同，均呈“z”字型。

作為優(yōu)選，所述出油閥罩由大端頭與小端頭構(gòu)成，所述大端頭與所述中空桿的上端螺紋連接。

作為優(yōu)選，所述出油閥罩的大端頭與小端頭呈錐形結(jié)構(gòu)布置，且中間位置設(shè)有通孔。

作為優(yōu)選，所述中空桿的下端螺紋連接有推力器，所述推力器與中空桿配套使用。

采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于：

1、本發(fā)明的旋流式變徑抽油泵，柱塞中空桿圓周上設(shè)置的凸肩能在抽油桿的帶動(dòng)下，沿著變徑體整體式外套內(nèi)側(cè)面圓周上的錐形凹槽軸向滑動(dòng)，成為一種可變徑的柱塞泵，使變徑體整體式外套漲開或縮小，并且實(shí)現(xiàn)變徑體外徑與泵筒內(nèi)壁吻合與離開，將泵腔內(nèi)原油抽汲到管道內(nèi)，解決了抽油桿接箍偏磨油管內(nèi)壁的問題；

2、另外，在中空桿的下端安裝有推力器，所述推力器與中空桿配套使用；當(dāng)柱塞中空桿下行時(shí)，井下的液流沖擊柱塞中空桿下端的推動(dòng)器，所述推力器上設(shè)計(jì)制造有旋流推力線，使液流旋動(dòng)著沖開進(jìn)油閥，進(jìn)入泵腔，液流上升沖開出油閥進(jìn)入油管，這樣不斷地往復(fù)運(yùn)行將原液抽汲到井口輸送到專用管線中。優(yōu)點(diǎn)是，液流的旋動(dòng)改變了液流在泵腔內(nèi)的運(yùn)行狀態(tài)，使沙和氣在油液中難以凝結(jié)和集聚，從而也起到防沙和防氣的功能；

3、再者，當(dāng)變徑柱塞中空桿下行時(shí)，將所有的流油通道打開，使液流順利進(jìn)入泵腔，增加了泵腔內(nèi)儲(chǔ)量泵的排量，從而提高了泵效，提高油井日產(chǎn)液量。

附圖說明

圖1為本發(fā)明實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明實(shí)施例的主視圖：

圖3為本發(fā)明實(shí)施例變徑體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為圖3中的a-a剖面圖；

圖5為圖4中的b處放大圖；

圖6為圖3中的左視圖；

圖7為圖3中的第一拼塊結(jié)構(gòu)示意圖；

圖8為圖7中的俯視圖；

圖9為本發(fā)明的中空桿結(jié)構(gòu)示意圖；

圖10為圖9中的剖面圖；

圖11為本發(fā)明的上旋套結(jié)構(gòu)示意圖；

圖12為圖11中的左視圖；

圖13為本發(fā)明的出油閥罩結(jié)構(gòu)示意圖；

圖14為圖13的a-a剖面圖；

圖15為本發(fā)明的漲簧結(jié)構(gòu)示意圖；

圖16為本發(fā)明的推力器結(jié)構(gòu)示意圖；

圖17為本發(fā)明實(shí)施例的使用狀態(tài)圖。

圖中，1、中空桿；2、變徑體；3、上旋套；4、下旋套；5、鋼珠；6、出油閥罩；7、漲簧；8、推力器；9、泵筒；10、接箍；11、凸肩；12、外螺紋；13、定位銷；21、錐形凹槽；22、離合齒；23、卡槽；24、第一拼塊；25、第二拼塊；26、第三拼塊；61、大端頭；62、小端頭；63、通孔。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述的其它方式來實(shí)施，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以在不違背本發(fā)明內(nèi)涵的情況下做類似推廣，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實(shí)施例的限制。

為敘述方便，下文中所稱的“左”“右”“上”“下”與附圖本身的左、右、上、下方向一致，但并不對本發(fā)明的結(jié)構(gòu)起限定作用。

請參閱圖1-圖2，本發(fā)明實(shí)施例提供的一種旋流式變徑抽油泵結(jié)構(gòu)示意圖，一種旋流式變徑抽油泵，包括中空桿1，設(shè)置在所述中空桿1兩端的軸向定位上旋套3及軸向定位下旋套4，所述中空桿1上端連有帶鋼珠5的出油閥罩6，中空桿1外圍設(shè)有變徑體2，所述變徑體2由三塊以上的拼塊構(gòu)成，三塊以上的拼塊能拼接成為中空桿1的整體式外套；所述整體式外套的內(nèi)側(cè)面圓周上設(shè)有一圈軸向錐形凹槽21，所述中空桿1外圓周上設(shè)有在軸向錐形凹槽21中軸向滑動(dòng)的凸肩11，軸向定位上旋套3及軸向定位下旋套4均與整體式外套有一間隙，所述凸肩11向上滑動(dòng)時(shí)，能將整體式外套上推漲開。

所述整體式外套內(nèi)設(shè)有兩圈以上軸向錐形凹槽21，所述中空桿1上設(shè)有兩圈以上與兩圈以上軸向錐形凹槽21對應(yīng)的凸肩11；所述整體式外套的外圓周上設(shè)有彈性復(fù)位件，所述整體式外套的兩端設(shè)有與上旋套3和下旋套4的齒數(shù)相匹配的徑向離合齒22，且整體式外套繞一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)。本發(fā)明中所述的柱塞中空桿1上的凸肩11能在抽油桿的帶動(dòng)下沿著變徑體2整體式外套內(nèi)側(cè)面圓周上的錐形凹槽21軸向滑動(dòng)，能將整體式外套漲開或縮小，成為一種可變徑的柱塞泵。

當(dāng)柱塞中空桿1上行時(shí)，所述中空桿1上的凸肩11沿著位于變徑體2內(nèi)側(cè)面圓周上的錐形凹槽21滑道上滑，使變徑體2漲開，同時(shí)變徑體2的外徑和泵筒9內(nèi)壁吻合，將泵筒9內(nèi)原油抽汲；當(dāng)柱塞中空桿1在重力的作用下下行時(shí)，所述中空桿1上的凸肩11會(huì)沿著變徑體2內(nèi)側(cè)面圓周上的軸向錐形凹槽21滑道下滑，使變徑體2的外徑回縮，同時(shí)與泵筒內(nèi)壁之間的間隙變大，使柱塞中空桿1順利下行至井下，這樣很大程度上化解了柱塞下行的阻力，增加了泵腔內(nèi)儲(chǔ)量泵的流量，將泵腔內(nèi)原油抽汲到抽油桿內(nèi)，杜絕了抽油桿接箍10偏磨油管內(nèi)壁的問題，提高了泵效。

請參閱圖3-圖6，本發(fā)明的變徑體結(jié)構(gòu)示意圖，所述變徑體2包括第一拼塊24、第二拼塊25及第三拼塊26。由第一拼塊24、第二拼塊25及第三拼塊26組成一個(gè)整體式外套，所述三塊拼塊在軸向方向上及空間上上均呈“z”字型結(jié)構(gòu)，組合而成的三塊拼塊的折線也呈“z”字型，且在圓周方向上緊密配合，在第一拼塊24、第二拼塊25及第三拼塊26內(nèi)側(cè)面圓周上設(shè)有與凸肩11對應(yīng)的圓周軸向錐形凹槽21，且配合準(zhǔn)確。所述整體式外套的兩端設(shè)有與上旋套3和下旋套4的齒數(shù)相匹配的離合齒22，且整體式外套繞一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)中空桿1上行或下行時(shí)，第一拼塊24、第二拼塊25及第三拼塊26均配合上旋套3與下旋套4的齒嚙合旋轉(zhuǎn)一定角度，達(dá)到旋流式變徑的目的。

請參閱圖7-圖8，本發(fā)明的第一拼塊結(jié)構(gòu)示意圖，所述變徑體2是由三塊拼塊組成，其結(jié)構(gòu)如圖所示，所述三塊拼塊在軸向方向上及空間上上均呈“z”字型結(jié)構(gòu)，組合而成的三塊拼塊的折線也呈“z”字型，組成的一個(gè)整體式外套，且周向緊密配合，優(yōu)點(diǎn)是使變徑體2在徑向上均勻受力，組合結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定；優(yōu)選地，三個(gè)拼塊軸向呈非直線型布置，所述非直線型布置包括拼塊為具有折線狀的結(jié)構(gòu)或曲線狀的結(jié)構(gòu)；相對于一般的變徑體2軸向呈直線布置的結(jié)構(gòu)，此結(jié)構(gòu)有較好的密封效果，拼塊兩端頭的離合齒22與上旋套3和下旋套4配合緊密，經(jīng)現(xiàn)場試驗(yàn)測定，變徑體2旋轉(zhuǎn)和嚙合效果較好。

請參閱圖9-圖10，本發(fā)明的中空桿結(jié)構(gòu)示意圖，所述中空桿1兩端頭設(shè)有用于固定外接件的外螺紋12，所述中空桿1兩端靠近外螺紋12處各設(shè)有定位銷13，用于軸向固定上旋套3及下旋套4。所述定位銷13與所述上旋套3及下旋套4匹配周向轉(zhuǎn)動(dòng)。中空桿1上設(shè)有兩圈以上與兩圈以上軸向錐形凹槽21對應(yīng)的凸肩11，可沿著變徑體2內(nèi)側(cè)面圓周軸向的錐形凹槽21滑動(dòng)，所述凸肩11的高度小于錐形凹槽21內(nèi)最大的深度，且大于錐形凹槽21內(nèi)最小的深度，這樣能實(shí)現(xiàn)變徑體2的漲開或縮小、達(dá)到變徑的目的。

請參閱圖11-圖12，本發(fā)明的上旋套結(jié)構(gòu)示意圖，所述上旋套3及下旋套4上設(shè)有與所述變徑體2上的離合齒22相嚙合的齒。在中空桿1的上端布置上旋套3，下端布置下旋套4，軸向定位上旋套3及軸向定位下旋套4均與整體式外套有一間隙，在柱塞中空桿1上行或下行過程中，所述變徑體2可沿著同一旋轉(zhuǎn)方向旋動(dòng)一定角度，使變徑體2漲開或回縮，實(shí)現(xiàn)了旋流變徑的功能，避免了抽油桿不定向偏磨油管內(nèi)壁的問題。

請參閱圖13-圖14，本發(fā)明的出油閥罩結(jié)構(gòu)示意圖，所述出油閥罩6由大端頭61與小端頭62構(gòu)成，出油閥罩6的大端頭61與所述中空桿1的上端外螺紋12連接，所述出油閥罩6的大端頭61與小端頭62呈錐形結(jié)構(gòu)，且中間位置設(shè)有通孔63；相比于傳統(tǒng)的出油閥罩，此結(jié)構(gòu)具有較好的導(dǎo)流性，液體在閥罩內(nèi)流通順暢不堵塞。

請參閱圖15，本發(fā)明的漲簧結(jié)構(gòu)示意圖，所述漲簧7為具有一個(gè)缺口的卡簧，所述漲簧7設(shè)在所述卡槽23內(nèi)，可實(shí)現(xiàn)漲簧的大小變化，漲縮自如，適應(yīng)不同半徑的變徑體，所述漲簧7將變徑體2緊固在卡槽23內(nèi)，防止跳出。在柱塞中空桿1上下沖程的運(yùn)行中，所述漲簧7始終卡在變徑體2的卡槽23內(nèi)，不會(huì)因?yàn)樽儚襟w的漲開或回縮而離開變徑體2，優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，不易變形。

請參閱圖16，本發(fā)明的推力器結(jié)構(gòu)示意圖，所述中空桿1的下端螺紋連接有推力器8，所述推力器8與中空桿1配套使用。推力器8上設(shè)計(jì)制造有旋流推力線，使液流旋動(dòng)著沖開進(jìn)油閥，進(jìn)入泵腔，上升沖開出油閥進(jìn)入油管，液流的旋動(dòng)改變了液流在泵腔內(nèi)的運(yùn)行狀態(tài)，使沙和氣在油液中難以凝結(jié)和集聚從而也起到防沙和防氣的功能。

本發(fā)明的具體工作過程如下：在油井抽油過程中，當(dāng)抽油機(jī)帶動(dòng)光桿、抽油桿，并拉動(dòng)柱塞中空桿1時(shí)，由于軸向定位的上旋套3及軸向定位的下旋套4均與整體式外套有一間隙，當(dāng)柱塞中心桿1上行時(shí)，此時(shí)變徑體2軸向兩端的離合齒22嚙合下旋套4的齒，使變徑體2旋轉(zhuǎn)一定角度，同時(shí)中空桿1上的若干個(gè)凸肩11沿著變徑體2內(nèi)側(cè)面圓周的軸向設(shè)置的錐形凹槽21滑道上行，使變徑體2逐漸漲開，同時(shí)變徑體2外徑和泵筒9的內(nèi)壁吻合，所述鋼珠5在出油閥罩6的腔內(nèi)下落時(shí)，離開中空桿1上的密封帶，帶動(dòng)原油提升；當(dāng)中空桿1的抽油桿的帶動(dòng)下，即依靠整個(gè)抽油桿群的重量下行時(shí)，上旋套3的齒與變徑體2的離合齒22嚙合旋轉(zhuǎn)一定角度，同時(shí)中空桿1上的若干個(gè)凸肩11會(huì)沿著變徑體2內(nèi)內(nèi)側(cè)面圓周的軸向設(shè)置的錐形凹槽21滑道旋轉(zhuǎn)下行，使變徑體2縮小，同時(shí)增大了和泵筒9內(nèi)壁間隙，增加了泵內(nèi)腔儲(chǔ)量泵的流量，這樣不斷反復(fù)的運(yùn)行，將油井中原液抽汲到井口，進(jìn)入專用管道。

采用上述技術(shù)方案所產(chǎn)生的有益效果在于：

1、本發(fā)明的旋流式變徑抽油泵，柱塞中空桿圓周上設(shè)置的凸肩能在抽油桿的帶動(dòng)下，沿著變徑體整體式外套內(nèi)側(cè)面圓周上的錐形凹槽軸向滑動(dòng)，成為一種可變徑的柱塞泵，使變徑體整體式外套漲開或縮小，并且實(shí)現(xiàn)變徑體外徑與泵筒內(nèi)壁吻合與離開，將泵腔內(nèi)原油抽汲到管道內(nèi)，解決了抽油桿接箍偏磨油管內(nèi)壁的問題；

2、另外，在中空桿的下端安裝有推力器，所述推力器與中空桿配套使用；當(dāng)柱塞中空桿下行時(shí)，井下的液流沖擊柱塞中空桿下端的推動(dòng)器，所述推力器上設(shè)計(jì)制造有旋流推力線，使液流旋動(dòng)著沖開進(jìn)油閥，進(jìn)入泵腔，液流上升沖開出油閥進(jìn)入油管，這樣不斷地往復(fù)運(yùn)行將原液抽汲到井口輸送到專用管線中。優(yōu)點(diǎn)是，液流的旋動(dòng)改變了液流在泵腔內(nèi)的運(yùn)行狀態(tài)，使沙和氣在油液中難以凝結(jié)和集聚，從而也起到防沙和防氣的功能；

3、再者，當(dāng)變徑柱塞中空桿下行時(shí)，將所有的流油通道打開，使液流順利進(jìn)入泵腔，增加了泵腔內(nèi)儲(chǔ)量泵的排量，從而提高了泵效，提高油井日產(chǎn)液量。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。