專利名稱：潛油電動柱塞泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于采油機械設(shè)備，特別涉及的是圓筒型直線異步潛油電動機通過聯(lián)接件與管式抽油泵或桿式抽油泵組成的潛油電動柱塞泵。
目前的有桿抽油機械中，使用的是管式抽油泵、桿式抽油泵，而由抽油機通過抽油桿驅(qū)動的抽油泵基本上都是單作用的柱塞泵。管式抽油泵、桿式抽油泵均為抽油機驅(qū)動抽油桿帶動抽油泵工作。有桿抽油系統(tǒng)在我國油田中約占80％，占產(chǎn)液量的約60％，占采油量的約75％，耗電量占油田總耗電量的三分之一。因此對油田采油中的有桿抽油系統(tǒng)進行改進或改造很有必要，其經(jīng)濟效益也極為可觀。
本實用新型目的是設(shè)計一種潛油電動柱塞泵，用圓筒型直線異步潛油電動機取代原用的抽油機、抽油桿，通過設(shè)計的專用聯(lián)接件將圓筒型直線異步潛油電動機與目前油田在用的管式抽油泵、桿式抽油泵聯(lián)接組成潛油電動柱塞泵。
本實用新型的工作原理是將圓筒型直線異步潛油電動機的次級管桿作為柱塞泵的柱塞桿，上行程時，由圓筒型直線異步潛油電動機的次級管桿經(jīng)聯(lián)管螺管或聯(lián)柱螺管帶動柱塞上行，此時，柱塞的出油閥關(guān)閉，上腔液體經(jīng)聯(lián)管螺管或聯(lián)柱螺管的進油孔進入次級管桿內(nèi)腔液體流道，被排出；同時下腔形成真空，液體在內(nèi)外壓差作用下，頂開進油閥球，進入下腔，行程到上止點時，上腔排油、下腔進油結(jié)束。下行程時，次級管桿帶動柱塞下行，下腔液體在柱塞壓力作用下，進油閥關(guān)閉，出油閥打開，液體升移至柱塞上腔，行程到下止點時，液體升移結(jié)束，次級管桿的往復(fù)運動帶動柱塞完成潛油電動柱塞泵的泵油工作。
本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是潛油電動柱塞泵由圓筒型直線異步潛油電動機、聯(lián)接件、管式抽油泵或桿式抽油泵組成。
圓筒型直線異步潛油電動機由次級管桿、油管接頭、扁電纜頭、雙頭螺柱、電纜卡子、電機上端頭、電機殼體、電機下端頭、聯(lián)泵接頭、“o”型圈、活塞桿密封組件、壓封螺套、軸承套、壓緊螺套、壓緊螺釘、壓緊頂桿、上壓環(huán)、滑動軸承、環(huán)形初級鐵芯、餅式線圈、下固定環(huán)組成。油管接頭也是電機的上端蓋，內(nèi)螺紋聯(lián)接油管，油管接頭下端與電機上端頭用雙頭螺柱聯(lián)接。電機上端頭“o”型圈、活塞密封組件形成次級管桿上端密封。聯(lián)泵接頭也是電機的下端蓋，內(nèi)腔裝有潤滑脂，下端有“o”型圈、活塞密封組件、壓封螺套對次級管桿的下端進行密封。電機內(nèi)有軸承套、壓緊螺套、上壓環(huán)、滑動軸承、環(huán)形初級鐵芯、餅式線圈、下固定環(huán)。在次級管桿上端裝扶正限位套，起對次級管桿的扶正導(dǎo)向限位作用；油管接頭與電機上端頭、電機下端頭與聯(lián)泵接頭用雙頭螺柱聯(lián)接，電機殼體與電機上、下端頭螺紋聯(lián)接。油管接頭聯(lián)接電機上端頭，電機上端頭聯(lián)接電機殼體，電機殼體聯(lián)接電機下端頭，電機下端頭聯(lián)接聯(lián)泵接頭，如此聯(lián)接成為一體。次級管桿是電機耦合件之一，內(nèi)徑是液流通道，次級管桿的下端與聯(lián)管螺管或聯(lián)柱螺管螺紋聯(lián)接后形成柱塞泵的柱塞桿。電機上端頭、環(huán)形初級鐵芯、餅式線圈、電機殼體、下固定環(huán)、電機下端頭構(gòu)成電機核心基礎(chǔ)件。
圓筒型直線異步潛油電動機的工作原理是電能由扁電纜頭輸入，經(jīng)餅式線圈在環(huán)形初級鐵芯和次級管桿之間產(chǎn)生移動磁場，在移動磁場作用下，次級管桿中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，由于次級管桿是復(fù)合金屬管，在次級管桿中產(chǎn)生感應(yīng)電流，通電導(dǎo)體和移動磁場相互作用，產(chǎn)生電磁推力，使環(huán)形初級鐵芯和次級管桿之間產(chǎn)生相對運動。因環(huán)形初級鐵芯固定于電機機殼中，電機機殼與油管連成一體是固定不動的，因而環(huán)形初級鐵芯不動，相對的次級管桿就產(chǎn)生直線運動。圓筒型直線異步潛油電動機與普通的旋轉(zhuǎn)異步電機一樣，通過對換任意兩相的電源接線，可以實現(xiàn)三相直線電機的相反方向運動，根據(jù)此原理，直線電機就可以往返運動。
聯(lián)接件有聯(lián)管接頭、聯(lián)管螺管、聯(lián)柱螺管。其中聯(lián)管接頭、聯(lián)管螺管、聯(lián)柱螺管為本實用新型而設(shè)計的專用聯(lián)接件，聯(lián)管螺管、聯(lián)柱螺管上分別開有進油孔，進油孔與圓筒型直線異步潛油電動機的次級管桿內(nèi)徑、管式抽油泵或桿式抽油泵柱塞上腔構(gòu)成油流通道。
聯(lián)管接頭與聯(lián)管螺管配合用于圓筒型直線異步潛油電動機與管式抽油泵的聯(lián)接組成潛油電動柱塞泵，聯(lián)管接頭上端螺紋聯(lián)接圓筒型直線異步潛油電動機下端的聯(lián)泵接頭，下端螺紋聯(lián)接油管接箍，油管接箍的下端聯(lián)接管式抽油泵泵筒。聯(lián)管螺管的上端螺紋聯(lián)接次級管桿，下端螺紋聯(lián)接管式抽油泵泵筒中的管式抽油泵上閥體。由圓筒型直線異步潛油電動機的次級管桿帶動聯(lián)管螺管，聯(lián)管螺管帶動柱塞使管式抽油泵工作。原管式抽油泵的結(jié)構(gòu)、工作條件均不改變。
聯(lián)管接頭與聯(lián)柱螺管配合用于圓筒型直線異步潛油電動機與桿式抽油泵的聯(lián)接組成潛油電動柱塞泵，聯(lián)管接頭上端聯(lián)接圓筒型直線異步潛油電動機下端的聯(lián)泵接頭，下端螺紋聯(lián)接油管接箍，油管接箍的下端聯(lián)接油管。聯(lián)柱螺管上端螺紋聯(lián)接次級管桿，下端螺紋聯(lián)接桿式抽油泵中的閥桿接頭。聯(lián)管接頭、與聯(lián)柱螺管將圓筒型直線異步潛油電動機與桿式抽油泵聯(lián)成一體，構(gòu)成潛油電動柱塞泵，由圓筒型直線異步潛油電動機次級管桿帶動聯(lián)柱螺管，聯(lián)柱螺管帶動柱塞使桿式抽油泵工作，桿式抽油泵的其它結(jié)構(gòu)、工作條件均不改變。
聯(lián)管接頭、聯(lián)管螺管、聯(lián)柱螺管分別與目前在用的桿式抽油泵、管式抽油泵聯(lián)接配套使用，該組合易形成潛油電動柱塞泵的標(biāo)準(zhǔn)化、系列化產(chǎn)品。
本實用新型與目前使用的游梁式抽油系統(tǒng)比較，省掉了抽油機、抽油桿，相應(yīng)的減少了整機金屬耗量，具有結(jié)構(gòu)簡單、零部件少、制造工藝簡單、可靠性好、使用壽命長等優(yōu)點。
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步說明


圖1是本實用新型中圓筒型直線異步潛油電動機與管式抽油泵組合外觀示意圖；圖2是本實用新型中圓筒型直線異步潛油電動機與桿式抽油泵組合外觀示意圖；圖3是本實用新型中圓筒型直線異步潛油電動機結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本實用新型中電動機與管式抽油泵的聯(lián)接結(jié)構(gòu)示意圖；圖5是本實用新型中電動機與桿式抽油泵的聯(lián)接結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1扶正限位套2次級管桿3扁電纜頭4油管接頭5電纜卡子6雙頭螺柱7電機上端頭8電機殼體9電機下端頭10聯(lián)泵接頭11聯(lián)管接頭12油管接箍13管式泵泵筒14進油閥接頭15防砂管16防砂帽17油管18“o”型圈19活塞桿密封組件20螺柱塞21軸承套22壓緊螺套23上壓環(huán)24餅式線圈25環(huán)形初級鐵芯26下固定環(huán)27滑動軸承28潤滑脂29壓封螺套30聯(lián)管螺管31聯(lián)管螺管進油孔32管式泵上閥體33聯(lián)柱螺管34聯(lián)柱螺管進油孔35閥桿接頭
圖1、圖4中，聯(lián)管接頭11的上端與聯(lián)泵接頭10螺紋聯(lián)接，下端與油管接箍12為螺紋聯(lián)接，油管接箍12與管式泵泵筒13螺紋聯(lián)接。聯(lián)管螺管30有進油孔31，進油孔31與圓筒型直線異步潛油電動機的次級管桿2內(nèi)徑、管式抽油泵柱塞上腔構(gòu)成液流通道；上端與次級管桿2的下端螺紋聯(lián)接，下端與管式泵上閥體32為螺紋聯(lián)接；聯(lián)管螺管30作為過渡件，在泵筒內(nèi)將圓筒型直線異步潛油電動機的次級管桿2與管式抽油柱塞聯(lián)接，經(jīng)上述的內(nèi)外聯(lián)接使圓筒型直線異步潛油電動機與管式抽油泵聯(lián)成為一體。
圖2、圖5中，聯(lián)管接頭11的上端與圓筒型直線異步潛油電動機下端的聯(lián)泵接頭10螺紋聯(lián)接，下端螺紋聯(lián)接油管接箍12，油管接箍12螺紋聯(lián)接油管17。聯(lián)柱螺管33有進油孔34，進油孔34與圓筒型直線異步潛油電動機的次級管桿2內(nèi)徑、桿式抽油泵柱塞上腔構(gòu)成液流通道；上端與圓筒型直線異步潛油電動機的次級管桿2下端螺紋聯(lián)接；下端與油管17內(nèi)桿式抽油泵的閥桿接頭35螺紋聯(lián)接，聯(lián)柱螺管33作為過渡件將圓筒型直線異步潛油電動機與桿式抽油柱塞聯(lián)接，經(jīng)上述的內(nèi)外聯(lián)接使圓筒型直線異步潛油電動機、桿式抽油泵、油管聯(lián)成一體。
圖3提供的是圓筒型直線異步潛油電動機的結(jié)構(gòu)，如圖所示油管接頭4有內(nèi)螺紋聯(lián)接油管，與電機上端頭7用雙頭螺柱6聯(lián)接。次級管桿2下端有外螺紋與聯(lián)管螺管30或聯(lián)柱螺管33聯(lián)接，形成柱塞泵的柱塞桿。環(huán)形初級鐵芯25、餅式線圈24、電機殼體8、電機下端頭9構(gòu)成電機的基礎(chǔ)部份，可根據(jù)油井的工況要求，進行串聯(lián)式電動機組合，滿足采油生產(chǎn)對電能的需求。“o”型圈18、活塞桿密封組件19裝在次級管桿2與電機上端頭7和聯(lián)泵接頭10的密封腔內(nèi)，形成次級管桿2上、下端軸徑向密封，下端聯(lián)泵接頭10密封腔內(nèi)的密封組件用壓封螺套29壓緊。螺柱塞20與電機上端頭7的螺柱塞孔螺紋相聯(lián)接封堵油孔，電機內(nèi)腔有冷卻、絕緣潤滑油，聯(lián)泵接頭10內(nèi)腔裝有潤滑脂28。電機上端頭7外螺紋與電機殼體8上端聯(lián)接，電機殼體8下端內(nèi)螺紋與電機下端頭9外螺紋聯(lián)接，電機下端頭9與聯(lián)泵接頭10用雙頭螺柱6聯(lián)接。次級管桿2的上端內(nèi)螺紋聯(lián)接扶正限位套1，以保證伸出端的直線運動。電機上端頭7內(nèi)用壓緊螺釘經(jīng)壓緊頂桿、軸承套21、上壓環(huán)23、環(huán)形初級鐵芯25壓緊在下固定環(huán)26上。餅式線圈24放置在環(huán)形初級鐵芯25腔內(nèi)。扁電纜頭3于電機上端頭7經(jīng)進線槽由進線孔穿入，與餅式線圈24相連接。軸承套21與滑動軸承27動配合，用壓緊螺套22把軸承套21與滑動軸承27聯(lián)成一體，螺釘、電纜卡子5將扁電纜頭3固定。
實施例1圓筒型直線異步潛油電動機與Φ95管式抽油泵配套使用聯(lián)接件使用聯(lián)管接頭11、油管接箍12、聯(lián)管螺管30。
聯(lián)管接頭11上聯(lián)圓筒型直線異步潛油電動機的聯(lián)泵接頭10，下聯(lián)油管接箍12，油管接箍12下聯(lián)管式抽油泵泵筒13；聯(lián)管螺管30的進油孔31為4-Φ10，上聯(lián)圓筒型直線異步潛油電動機的次級管桿2，下聯(lián)管式抽油泵上閥體；聯(lián)管接頭11與聯(lián)管螺管30配合將圓筒型直線異步潛油電動機、管式抽油泵聯(lián)接為一體組成潛油電動柱塞泵用于井下采油，管式抽油泵的其它應(yīng)用、工作條件不變。
管式抽油泵的泵徑為Φ95，行程為3m，沖次為每分鐘5次，最小排量為153m3/d。沖次為每分鐘12次，最大排量為367m3/d。
實施例2圓筒型直線異步潛油電動機與Φ63桿式抽油泵配套使用聯(lián)接件使用聯(lián)管接頭11、油管接箍12、聯(lián)柱螺管33。
聯(lián)管接頭11上聯(lián)圓筒型直線異步潛油電動機的聯(lián)泵接頭10，下聯(lián)油管接箍12，油管接箍12下聯(lián)油管17；聯(lián)柱螺管33的進油孔34為3-Φ10，上聯(lián)圓筒型直線異步潛油電動機的次級管桿2，下聯(lián)桿式抽油泵的閥桿接頭35；聯(lián)管接頭11與聯(lián)柱螺管33配合將圓筒型直線異步潛油電動機、桿式抽油泵聯(lián)接為一體組成潛油電動柱塞泵用于井下采油，桿式抽油泵的其它應(yīng)用、工作條件不變。
泵徑Φ63，行程3m，沖次為每分鐘5次，最小排量31m3/d。沖次為每分鐘12次，最大排量75m3/d。
權(quán)利要求1.一種由圓筒型直線異步潛油電動機、抽油泵組成的潛油電動柱塞泵，其特征是用于圓筒型直線異步潛油電動機與管式抽油泵的聯(lián)接件是由聯(lián)管接頭(11)、聯(lián)管螺管(30)組成，其中聯(lián)管接頭(11)上端與圓筒型直線異步潛油電動機下端的聯(lián)泵接頭(10)螺紋聯(lián)接，下端與油管接箍(12)螺紋聯(lián)接，油管接箍(12)的下端螺紋聯(lián)接管式抽油泵泵筒(13)；聯(lián)管螺管(30)有進油孔(31)，進油孔(31)與次級管桿內(nèi)徑、管式抽油泵柱塞上腔構(gòu)成油流通道；聯(lián)管螺管(30)上端與次級管桿(2)螺紋聯(lián)接，下端與管式泵上閥體(32)螺紋聯(lián)接。
2.一種由圓筒型直線異步潛油電動機、抽油泵組成的潛油電動柱塞泵，其特征是用于圓筒型直線異步潛油電動機與桿式抽油泵的聯(lián)接件是由聯(lián)管接頭(11)、聯(lián)柱螺管(33)組成，其中聯(lián)管接頭(11)上端與圓筒型直線異步潛油電動機下端的聯(lián)泵接頭(10)螺紋聯(lián)接，下端與油管接箍(12)螺紋聯(lián)接；聯(lián)柱螺管(33)上有進油孔(34)，進油孔(34)與次級管桿內(nèi)徑、桿式抽油泵柱塞上腔構(gòu)成油流通道；聯(lián)柱螺管(33)上端與次級管桿(2)螺紋聯(lián)接，下端與桿式抽油泵的閥桿接頭(35)螺紋聯(lián)接。
專利摘要本實用新型公開了一種潛油電動柱塞泵，由圓筒型直線異步潛油電動機、聯(lián)接件、管式抽油泵或桿式抽油泵構(gòu)成，為油田提供一種新型采油機械。聯(lián)接件有聯(lián)管接頭、聯(lián)管螺管、聯(lián)桿螺管；聯(lián)管螺管或聯(lián)桿螺管上的進油孔與圓筒型直線異步潛油電動機的次級管桿內(nèi)徑、管式抽油泵或桿式抽油泵柱塞上腔構(gòu)成油流通道；電動機的次級管桿與聯(lián)管螺管或聯(lián)桿螺管聯(lián)接后作為柱塞泵的柱塞桿，由次級管桿帶動柱塞作直線往復(fù)運動；通過聯(lián)接件將圓筒型直線異步潛油電動機與在用的管式抽油泵、桿式抽油泵聯(lián)接構(gòu)成潛油電動柱塞泵與目前使用的游梁式抽油機械比較，省掉了抽油機、抽油桿，具有結(jié)構(gòu)簡單、零部件少、制造工藝簡單、可靠性好、使用壽命長等優(yōu)點。
文檔編號F04B47/00GK2555422SQ0224176
公開日2003年6月11日 申請日期2002年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月16日
發(fā)明者姜樹文 申請人:姜樹文