專利名稱：往復(fù)式人工舉升采油抽油泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種往復(fù)抽油泵，適用于油田人工舉升開(kāi)采石油。
人工舉升采油過(guò)程是動(dòng)力從地面抽油桿傳遞到井下，使抽油泵的柱塞作上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，將油井中的石油沿油管舉升到地面。目前廣泛使用的往復(fù)式抽油泵都是以金屬柱塞為主的抽油泵。由于金屬柱塞與金屬泵筒之間存在間隙，并因磨損而增大。磨擦磨損規(guī)律表明，磨擦面的磨損程度與作用其上的壓強(qiáng)和另一表面相對(duì)滑動(dòng)的行程成正比。油井中的砂子的粒度是不均勻的，粒度小于柱塞與泵筒之間間隙的砂子，可以自由通過(guò)間隙；粒度大于間隙的砂子不能進(jìn)入間隙，磨損柱塞的外表面和泵筒的內(nèi)表面；只有粒度和間隙相當(dāng)?shù)纳白舆M(jìn)入間隙，磨損表面。當(dāng)泵筒與柱塞間隙表面被磨損拉傷后，間隙隨之變大，更大粒度的砂子進(jìn)入間隙，使抽油泵造成砂卡，抽油泵過(guò)載停機(jī)無(wú)法進(jìn)行工作，抽油泵報(bào)廢，并不得已而更換新泵。此外，由于間隙的存在，泵效較低、漏失量大，并隨著磨損量增大，泵效也隨之降低。
本實(shí)用新型的目的是對(duì)傳統(tǒng)的往復(fù)式抽油泵的柱塞等進(jìn)行結(jié)構(gòu)和材料改進(jìn)，使柱塞與泵筒之間做到無(wú)間隙，并對(duì)柱塞與泵筒之間的正常磨損量進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)償，具有耐溫、耐磨、耐腐蝕、泵效高的特點(diǎn)。
本實(shí)用新型主要由上下外接箍(1)、泵筒(2)與抽油桿連接的上游動(dòng)閥(8、9、10)和固定閥(4、5、6)、底部閥(16、17、18)、柱塞及碰泵接頭(19)組成，特點(diǎn)是柱塞為組合結(jié)構(gòu)，即由與上游動(dòng)閥(6)連接的柱塞中心管(11)和若干組套在中心管(11)外的楔形密封環(huán)(12)、復(fù)合橡膠密封體(13)和自動(dòng)補(bǔ)償壓緊彈簧(15)構(gòu)成柱塞總成。
所說(shuō)的復(fù)合橡膠密封體(13)中可以?shī)A有彈性金屬支架(14)，以此來(lái)提高橡膠密封體(13)的剛性。所說(shuō)的楔形密封環(huán)(12)與復(fù)合橡膠密封體(13)之間磨擦面上具有防砂槽(7)，用以儲(chǔ)藏偶而帶入的砂粒和做為楔形密封環(huán)和復(fù)合橡膠密封體的補(bǔ)償余量。所說(shuō)的若干組楔形密封環(huán)、復(fù)合橡膠密封體和自動(dòng)補(bǔ)償壓緊彈簧，一般以4～8組為好；所說(shuō)的楔形密封環(huán)(12)、復(fù)合橡膠密封體(13)，其材質(zhì)為耐溫、耐磨、耐腐蝕的復(fù)合橡膠；為減少柱塞下行阻力，提高充滿系數(shù)，碰泵接頭(19)下端內(nèi)孔可以做成正錐形內(nèi)腔孔口。
本實(shí)用新型由于結(jié)構(gòu)的改進(jìn)和采用新型材質(zhì)，使柱塞與泵筒之間實(shí)現(xiàn)無(wú)間隙工作，減少了漏失量，提高了泵效，而且在運(yùn)行過(guò)程中自動(dòng)補(bǔ)償壓緊彈簧的推力使楔形密封環(huán)上部的帶有彈性金屬支架的復(fù)合橡膠密封體對(duì)磨損量進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)償，使泵效始終保持在較高水準(zhǔn)。此外，本實(shí)用新型良好的密封性能和柔性結(jié)構(gòu)不會(huì)造成砂卡。



圖1是本實(shí)用新型泵筒局部剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型柱塞總成局部剖面結(jié)構(gòu)示意圖。
結(jié)合附圖和工作原理，描述本實(shí)用新型實(shí)施例如下泵筒由上外連接箍(1)、泵筒體(2)、下連接箍(3)、固定閥罩(4)、固定閥球(5)、固定閥座(6)組成總成，柱塞由上游動(dòng)閥罩(8)、上游動(dòng)閥球(9)、上游動(dòng)閥座(10)、柱塞中心管(11)、楔形密封環(huán)(12)、復(fù)合橡膠密封體(13)及其彈性金屬支架(14)、自動(dòng)補(bǔ)償彈簧(15)、下游動(dòng)閥罩(16)、下游動(dòng)閥球(17)、下游動(dòng)閥座(18)、碰泵接頭(19)組成柱塞總成。柱塞在抽油桿的作用下，在泵筒中上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)。上沖程時(shí)，柱塞下面的下泵腔容積增大，壓力減小，固定閥球在上下壓差作用下打開(kāi)，原油進(jìn)入下腔，與此同時(shí)，上游動(dòng)閥球和下游閥球在上下壓差作用下關(guān)閉，柱塞上面的上泵腔內(nèi)的原油沿油管排到地面。同理，下沖程時(shí)，柱塞壓縮進(jìn)入固定閥球和上游動(dòng)閥球、下游動(dòng)閥球之間的原油，關(guān)閉固定閥球，打開(kāi)下游動(dòng)閥球、上游動(dòng)閥球，使下泵腔原油進(jìn)入上泵腔。柱塞上下一次，抽油泵完成一次循環(huán)，如此周而復(fù)始，往復(fù)運(yùn)行。在柱塞長(zhǎng)期運(yùn)行過(guò)程中，楔形密封環(huán)和復(fù)合橡膠密封體都將有磨損。楔形密封環(huán)的損失量在自動(dòng)補(bǔ)償彈簧的作用下，將復(fù)合橡膠密封體和彈性金屬支架向外擴(kuò)張，實(shí)現(xiàn)磨損量的自動(dòng)補(bǔ)償，仍使柱塞體與泵筒之間有良好的密封環(huán)境。當(dāng)有砂時(shí)，因良好的密封使砂粒不能進(jìn)入密封面，使砂粒只能隨油流同時(shí)吸入泵體，排上地面。
權(quán)利要求1.一種往復(fù)式人工舉升采油抽油泵，主要由上下外接箍(1，3)、泵筒(2)、與抽油桿連接的上游動(dòng)閥(8、9、10)和固定閥(4、5、6)、底部閥(16、17、18)、柱塞及碰泵接頭(19)組成，其特征在于由與上游動(dòng)閥座連接的柱塞中心管(11)和若干組套在中心管(11)外的楔形密封環(huán)(12)、復(fù)合橡膠密封體(13)和自動(dòng)補(bǔ)償壓緊彈簧(15)構(gòu)成柱塞總成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的往復(fù)式人工舉升采油抽油泵，其特征在于復(fù)合橡膠密封體(13)中夾有彈性金屬支架(14)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的往復(fù)式人工舉升采油抽油泵，其特征在于楔形密封環(huán)(12)與復(fù)合橡膠密封體(13)之間的磨擦面上具有防砂槽(7)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的往復(fù)式人工舉升采油抽油泵，其特征在于柱塞總成由4～8組楔形密封環(huán)、復(fù)合橡膠密封體和自動(dòng)補(bǔ)償壓緊彈簧配合而成。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的往復(fù)式人工舉升采油抽油泵，其特征在于所說(shuō)楔形密封環(huán)(12)、復(fù)合橡膠密封體(13)均采用耐溫、耐磨、耐腐蝕的復(fù)合橡膠制成。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的往復(fù)式人工舉升采油抽油泵，其特征在于碰泵接頭(19)的下端內(nèi)孔為正錐形內(nèi)腔孔口。
專利摘要一種往復(fù)式人工舉升采油抽油泵,適用于油田人工舉升開(kāi)采石油。本實(shí)用新型將通常的金屬柱塞改變?yōu)橛扇舾山M套在中心管外的楔形密封環(huán)、復(fù)合橡膠密封體、自動(dòng)補(bǔ)償壓緊彈簧構(gòu)成柱塞總成,從而實(shí)現(xiàn)了柱塞與泵筒間無(wú)間隙運(yùn)行,具有降低漏失量、泵效高、防砂卡的優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)因能夠?qū)πㄐ蚊芊猸h(huán)、復(fù)合橡膠密封體的正常磨損量進(jìn)行自動(dòng)補(bǔ)償,使泵效始終保持在較高水準(zhǔn)。
文檔編號(hào)F04B47/00GK2396205SQ99251359
公開(kāi)日2000年9月13日 申請(qǐng)日期1999年10月31日 優(yōu)先權(quán)日1999年10月31日
發(fā)明者馬耕迅, 馬東勝 申請(qǐng)人:馬東勝