抽油泵

文档序号:1670051 发布日期:2019-12-31 浏览:36次 >En<

阅读说明:本技术 抽油泵 (Oil-well pump ) 是由 卫玮 于 2019-10-23 设计创作,主要内容包括:本公开提供一种抽油泵,涉及石油开采技术领域。该抽油泵包括泵筒和柱塞组件,泵筒具有进油端和出油端;柱塞组件包括柱塞和弹性圈。柱塞可滑动的设于泵筒内,且与泵筒的内壁具有间隙,柱塞具有朝向进油端的进口端、朝向出油端的出口端以及连接进口端和出口端的油腔;油腔包括沿轴向分布且相互分隔的第一腔和第二腔,第一腔与进口端连通,第二腔与出口端连通;进口端与泵筒的内壁滑动密封配合;柱塞的外周对应于第一腔的区域设有环形的油槽,油槽的两侧壁向油槽的底部逐渐收缩,且油槽的底部具有与第一腔连通的第一通孔;柱塞的外周对应于第二腔的区域设有与第二腔连通的第二通孔。弹性圈设于油槽内,用于打开或遮蔽第一通孔。(The utility model provides an oil-well pump relates to oil development technical field. The oil well pump comprises a pump cylinder and a plunger assembly, wherein the pump cylinder is provided with an oil inlet end and an oil outlet end; the plunger assembly includes a plunger and a resilient ring. The plunger is arranged in the pump barrel in a sliding manner, a gap is reserved between the plunger and the inner wall of the pump barrel, and the plunger is provided with an inlet end facing the oil inlet end, an outlet end facing the oil outlet end and an oil cavity connecting the inlet end and the outlet end; the oil cavity comprises a first cavity and a second cavity which are distributed along the axial direction and are mutually separated, the first cavity is communicated with the inlet end, and the second cavity is communicated with the outlet end; the inlet end is in sliding sealing fit with the inner wall of the pump cylinder; an annular oil groove is formed in the area, corresponding to the first cavity, of the periphery of the plunger, two side walls of the oil groove gradually shrink towards the bottom of the oil groove, and a first through hole communicated with the first cavity is formed in the bottom of the oil groove; and a second through hole communicated with the second cavity is formed in the area, corresponding to the second cavity, of the periphery of the plunger. The elastic ring is arranged in the oil groove and used for opening or shielding the first through hole.)

抽油泵

技术领域

本公开涉及石油开采技术领域,具体而言,涉及一种抽油泵。

背景技术

在石油开采领域,抽油泵是必不可少的设备,其可将井内原油举升到地面。现有抽油泵中一般泵筒、柱塞和凡尔等,泵筒位于地下,柱塞设于泵筒内,凡尔可设于泵筒底部,通过柱塞的往复移动,实现对石油的抽吸,同时,通过凡尔实现石油的单向流动,使得进入泵筒的石油不会回流。但是,在实际使用时,凡尔中经常会出现砂石等杂质颗粒,使凡尔的密封效果降低,导致抽出的石油可能会回流,即泄漏,影响采油效率。

需要说明的是,在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解,因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本公开的目的在于克服上述现有技术的不足,本公开的目的在于提供一种抽油泵,可防止漏油,提高采油效率。

根据本公开的一个方面,提供一种抽油泵,包括泵筒和柱塞组件,所述泵筒具有进油端和出油端;所述柱塞组件包括:

柱塞,可滑动的设于所述泵筒内,且与所述泵筒的内壁具有间隙,所述柱塞具有朝向所述进油端的进口端、朝向所述出油端的出口端以及连接所述进口端和出口端的油腔;所述油腔包括沿轴向分布且相互分隔的第一腔和第二腔,所述第一腔与所述进口端连通,所述第二腔与所述出口端连通;所述进口端与所述泵筒的内壁滑动密封配合;所述柱塞的外周对应于所述第一腔的区域设有环形的油槽,所述油槽的两侧壁向所述油槽的底部逐渐收缩,且所述油槽的底部具有与所述第一腔连通的第一通孔;所述柱塞的外周对应于所述第二腔的区域设有与所述第二腔连通的第二通孔;

弹性圈,设于所述油槽内,用于打开或遮蔽所述第一通孔。

在本公开的一种示例性实施例中,所述油槽和所述弹性圈的数量均为多个,且数量相同,各所述油槽沿所述柱塞的轴向间隔分布,各所述弹性圈一一对应的设于各所述油槽内。

在本公开的一种示例性实施例中,同一所述油槽的所述第一通孔的数量为多个,且各所述第一通孔沿所述柱塞的周向分布。

在本公开的一种示例性实施例中,所述柱塞的进口端的外周设有环形槽,所述环形槽的底面为向所述出油端逐渐收缩的锥面;所述环形槽内设有与所述泵筒密封配合的密封圈。

在本公开的一种示例性实施例中,所述柱塞的进口端的外周设有多个凸环,所述凸环位于所述环形槽远离所述出油端的一侧,相邻两个所述凸环间设有与所述泵筒的内壁密封配合的密封环。

在本公开的一种示例性实施例中,所述抽油泵还包括凡尔,所述凡尔包括:

凡尔罩,具有贯通的第一端和第二端,所述第二端内设有固定部,所述固定部设有沿所述凡尔罩的轴向贯通的导向孔和过油孔,所述凡尔罩对接于所述进油端;

凡尔座,具有贯通的底端部和顶端部,所述顶端部密封配合于所述第一端内,所述底端部位于所述第一端外;

封堵件,设于所述凡尔罩内,所述封堵件为回转体,且包括底面和围绕所述底面的侧面,所述侧面向所述第一端逐渐收缩,并与所述凡尔座的顶端部可活动地抵接,所述底面大于所述顶端部的内径,且朝向所述第二端;

导向柱,一端与所述底面连接,另一端可滑动地穿过所述导向孔;

压套,可滑动地套设于所述导向柱,且位于所述底面靠近所述第二端的一侧;

密封件,套设于所述导向柱外,且位于所述压套和所述底面之间,所述密封件的边缘具有围绕所述底面且抵接于所述顶端部的翻边,所述密封件为弹性材质。

在本公开的一种示例性实施例中,所述封堵件为球缺结构,所述底面为所述球缺结构的底面,所述侧面为所述球缺结构的球冠。

在本公开的一种示例性实施例中,所述翻边与所述顶端部抵接的表面具有至少一圈围绕所述底面的环形凸棱。

在本公开的一种示例性实施例中,所述环形凸棱与所述顶端部抵接的表面为弧面。

在本公开的一种示例性实施例中,所述底面具有连接杆,所述导向柱设有连接孔,所述连接杆配合穿入所述连接孔并与所述导向柱可拆卸连接。

本公开抽油泵,在柱塞向出油端移动时,即抽油泵处于上冲程时,在负压的作用下,石油可由进油端进入泵筒,并由进口端进入柱塞的第一腔内,在此过程中,泵筒和柱塞间的石油会将弹性圈压紧在油槽的侧壁,遮蔽第一通孔,使得泵筒和柱塞间的石油不会回流至第一腔;在柱塞向进油端移动时,即抽油泵处于下冲程时,泵筒内压力增大,第一腔内的石油使弹性圈向外扩张,将第一通孔打开,石油从第一腔进入泵筒与柱塞间的空间,并由第二通孔进入第二腔,再经柱塞的出口端从出油端输出。

综上,可通过油槽、第一通孔和弹性圈构成单向阀结构,使石油只能输出而不会回流;由于弹性圈具有弹性,即便存在砂石等杂质,其仍可紧贴油槽的内壁,实现密封,从而防止石油回流,提高密封性能,进而提高采油效率。

应当理解的是,以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的,并不能限制本公开。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分,示出了符合本公开的实施例,并与说明书一起用于解释本公开的原理。显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本公开的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本公开实施方式抽油泵的示意图。

图2为图1中A部的放大图。

图3为图1中B部的放大图。

图4为图1中C部的放大图。

图5为本公开实施方式抽油泵的凡尔的示意图。

图6为本公开实施方式抽油泵的凡尔的球缺件的示意图。

图7为本公开实施方式抽油泵的凡尔的密封件的示意图。

附图标记说明:

1、泵筒;2、柱塞组件;21、柱塞;211、油腔;201、阻挡部;2111、第一腔;2112、第二腔;212、油槽;213、第一通孔;214、第二通孔;22、弹性圈;3、固定销;41、环形槽;42、密封圈;43、凸环;100、凡尔罩;101、固定部;1011、过油孔;102、第一凸台;200、凡尔座;2001、第一座体;2002、第二座体;2021、第二凸台;300、封堵件;301、底面;302、侧面;3021、螺孔;400、导向柱;500、压套;600、密封件;601、翻边;611、环形凸棱;700、压帽。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而,示例实施方式能够以多种形式实施,且不应被理解为限于在此阐述的实施方式;相反,提供这些实施方式使得本公开将全面和完整,并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构,因而将省略它们的详细描述。此外,附图仅为本公开的示意性图解,并非一定是按比例绘制。

虽然本说明书中使用相对性的用语,例如“上”“下”来描述图标的一个组件对于另一组件的相对关系,但是这些术语用于本说明书中仅出于方便,例如根据附图中所述的示例的方向。能理解的是,如果将图标的装置翻转使其上下颠倒,则所叙述在“上”的组件将会成为在“下”的组件。当某结构在其它结构“上”时,有可能是指某结构一体形成于其它结构上,或指某结构“直接”设置在其它结构上,或指某结构通过另一结构“间接”设置在其它结构上。

用语“一个”、“一”、“该”、“所述”和“至少一个”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等;用语“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等;用语“第一”、“第二”和“第三”仅作为标记使用,不是对其对象的数量限制。

本公开实施方式提供了一种抽油泵,如图1-图4所示,该抽油泵包括泵筒1和柱塞组件2,泵筒1具有进油端和出油端;柱塞组件2包括柱塞21和弹性圈22,其中:

柱塞21可滑动的设于泵筒1内,且与所述泵筒1的内壁具有间隙,所述柱塞21具有进口端、出口端和油腔211,进口端朝向进油端设置且开放,出口端朝向出油端设置且开放,油腔211连接进口端和出口端。

油腔211包括第一腔2111和第二腔2112,第一腔2111和第二腔2112沿轴向分布且相互分隔,第一腔2111与进口端连通,第二腔2112与出口端连通;进口端与泵筒1的内壁滑动密封配合;如图1和2所示,柱塞21的外周对应于第一腔2111的区域设有环形的油槽212,油槽212的两侧壁向油槽212的底部逐渐收缩,且油槽212的底部具有与第一腔2111连通的第一通孔213;柱塞21的外周对应于第二腔2112的区域设有与第二腔2112连通的第二通孔214。

弹性圈22设于油槽212内,用于打开或遮蔽第一通孔213。

本公开实施方式的抽油泵,可通过油槽212、第一通孔213和弹性圈22构成单向阀结构,使石油只能输出而不会回流;由于弹性圈22具有弹性,即便存在砂石等杂质,其仍可紧贴油槽212的内壁,实现密封,从而防止石油回流,提高密封性能,进而提高采油效率。

具体而言,在柱塞21向出油端移动时,即抽油泵处于上冲程时,在负压的作用下,在石油可由进油端进入泵筒1,并由进口端进入柱塞21的第一腔2111内,在此过程中,泵筒1和柱塞21间的石油会将弹性圈22压紧在油槽212的侧壁,遮蔽第一通孔213,使得泵筒1和柱塞21间的石油不会回流至第一腔2111;在柱塞21向进油端移动时,即抽油泵处于下冲程时,泵筒1内压力增大,第一腔2111内的石油使弹性圈22向外扩张,使第一通孔213打开,石油从第一腔2111进入泵筒1与柱塞21间的空间,并由第二通孔214进入第二腔2112,再经柱塞21的出口端从出油端输出。

下面对本公开实施方式抽油泵的各部分进行详细说明:

如图1所示,泵筒1为两端贯通的筒状结构,一端为进油端,另一端为出油端,在将泵筒1可置于地面内时,进油端位于出油端的下方。

如图2所示,柱塞组件2包括柱塞21和弹性圈22,其中:

柱塞21可沿泵筒1的轴向可滑动的设于泵筒1内,且与泵筒1的内壁具有间隙。柱塞21具有进口端、出口端和油腔211,其中,柱塞21的进口端位于出口端靠近泵筒1的进油端的一侧;进口端朝向进油端开放,出口端朝向出油端开放。

油腔211连接进口端和出口端,且油腔211内设有阻挡部201,阻挡部201可与柱塞21的内壁密封配合,且阻挡部201可通过固定销与柱塞21连接,也可通过螺纹连接或其它方式与柱塞21连接。当然,也可与柱塞21一体成型。通过阻挡部201可将油腔211分隔为第一腔2111和第二腔2112,第一腔2111和第二腔2112沿轴向分布,且第一腔2111位于阻挡部201靠近进口端的一侧,且第一腔2111与进口端连通,第二腔2112位于阻挡部201靠近出口端的一侧,且第二腔2112与出口端连通。

如图2所示,柱塞21的进口端的外周与泵筒1的内壁滑动密封配合,柱塞21的外周对应于第一腔2111的区域设有环形的油槽212,即油槽212环绕于第一腔2111的***,油槽212的两侧壁向油槽212的底部逐渐收缩,且油槽212的底部具有与第一腔2111连通的第一通孔213;柱塞21的外周对应于第二腔2112的区域设有第二通孔214,第二通孔214与第二腔2112连通,即第二通孔214将泵筒1和柱塞21间的空间与第二腔2112连通。

由泵筒1的进油端进入泵筒1的石油只能先进入第一腔2111,再通过油槽212由第一腔2111进入泵筒1和柱塞21间的空间,而无法直接进入泵筒1和柱塞21间的空间;通过油槽212进入泵筒1和柱塞21间的空间的石油可通过第二通孔214进入第二腔2112,再由柱塞21的出口端流出。

如图2所示,弹性圈22可为橡胶或其它弹性材质,其可设于油槽212内,并与油槽212的侧壁抵接,从而遮蔽第一通孔213,将第一腔2111与柱塞21外部隔断;同时,弹性圈22的外周与泵筒1的内壁间具有间隙,弹性圈22在受到向外的作用力时向外扩张变形,使得弹性圈22的至少局部区域与油槽212的内壁分离,使得第一腔2111与柱塞21外部连通。由此,可通过弹性圈22打开或遮蔽第一通孔213。

在一实施方式中,如图2所示,上述的油槽212和弹性圈22的数量均为多个,且数量相同,各油槽212沿柱塞21的轴向间隔分布,且均围绕第一腔2111,各弹性圈22一一对应的设于各油槽212内。此外,同一油槽212的第一通孔213的数量为多个,且该油槽212的各第一通孔213沿柱塞21的周向分布。

如图1和图3所示,柱塞21的进口端的外周设有环形槽41,环形槽41的底面为向出油端逐渐收缩的锥面,环形槽41内设有与泵筒1密封配合的密封圈42,从而也可实现单向。进一步的,柱塞21的进口端的外周设有多个凸环43,凸环43可沿轴向设于环形槽41远离出油端的一侧,相邻两个凸环43间设有与泵筒1的内壁密封配合的密封环(未示出),从而实现滑动密封。

如图1以及图4-图7所示,本公开实施方式的抽油泵还包括凡尔,该凡尔包括凡尔罩100、凡尔座200、封堵件300、导向柱400、压套500和密封件600,其中:

凡尔罩100具有贯通的第一端和第二端。第二端内设有固定部101,固定部101设有沿凡尔罩100的轴向贯通的导向孔和过油孔1011。凡尔罩100的第二端可通过压帽700连接于泵筒1的进油端。

凡尔座200具有贯通的底端部和顶端部,顶端部密封配合于第二端内,底端部位于第二端外。

封堵件300设于凡尔罩100内,封堵件300为回转体,且包括底面301和侧面302,侧面302向凡尔罩100的第一端逐渐收缩,即侧面302的横截面朝向第一段逐渐缩小,侧面302与凡尔座200的顶端部可活动地抵接,底面301大于顶端部的内径,且朝向第二端。

导向柱400的一端与封堵件300的底面301连接,另一端可滑动地穿过导向孔。

压套500可滑动地套设于导向柱400,且位于封堵件300的底面301靠近凡尔罩100的第二端的一侧。

密封件600套设于导向柱400外,且位于压套500和封堵件300的底面301之间,密封件600的边缘具有围绕底面301且抵接于凡尔座200的顶端部的翻边601,密封件600为弹性材质。

本公开实施方式的凡尔结构,由于封堵件300是回转体,并可通过封堵件300的侧面302与凡尔座200的顶端部的抵接,来实现密封;同时,由于底面301设置了弹性材质的密封件600,在油压的作用下,压套500可将向凡尔座200挤压,使密封件600的翻边601与凡尔座200的顶端部的端面密封配合,从而实现两道密封,使密封效果提升,即便在封堵件300的侧面302与凡尔座200间存在杂质颗粒造成的间隙时,仍可保证密封效果,防止石油回流泄漏,有利于提高采油量。若封堵件300在油压的作用下与凡尔座200分离时,不影响石油的流动。此外,在导向柱400可引导封堵件300沿凡尔罩100的轴向移动,避免封堵件300偏斜。过油孔1011可供石油通过。

下面对本公开实施方式凡尔结构的各部分进行详细说明:

如图4和图5所示,凡尔罩100可为两端贯通的筒状结构,其一端为第一端,另一端为第二端。凡尔罩100的横截面可为圆形,当然也可以是椭圆形、矩形等,在此不做特殊限定。

第二端内设有固定部101,固定部101可与凡尔罩100的第二端的内壁密封连接,例如通过螺纹连接等,当然,也可以与凡尔罩100一体成型,在此不做特殊限定。同时,固定部101设有沿凡尔罩100的轴向贯通的导向孔和过油孔1011。导向孔可位于固定部101的中心,过油孔1011可位于导向孔的***,且过油孔1011的数量可为多个,例如三个、四个、五个等,其各个过油孔1011可围绕导向孔均匀分布。压帽700一端套设于泵筒1的进油端外,凡尔罩100的第二端配合于压帽700远离泵筒1的一端内。

如图5所示,凡尔座200可具有底端部和顶端部,且底端部和顶端部通过一通道贯通。凡尔座200的顶端部可伸入凡尔罩100的第二端,并与凡尔罩100的内壁密封配合,例如,该顶端部可与凡尔罩100的内壁螺纹连接。同时,为了便于对凡尔罩100与凡尔座200进行限位,凡尔罩100的内壁设有第一凸台102,凡尔座200的外周面位于凡尔罩100外的区域设有第二凸台2021,凡尔座200的顶端部抵接于第一凸台102,凡尔罩100的第一端抵接于第二凸台2021。

凡尔座200可由轴向分布的多个座体对接形成,且各个座体贯通。举例而言,如图5所示,凡尔座200可包括第一座体2001和第二座体2002,其中:

第一座体2001和第二座体2002均可为两端贯通的筒状结构,但二者的内径可以不同。第一座体2001位于凡尔罩100内,第二座体2002一端与第一座体2001抵接,另一端由凡尔罩100的第一端延伸至凡尔罩100外。第一座体2001远离第二座体2002的一端属于凡尔座200的顶端部,第二座体2002远离所述第一座体2001的一端属于凡尔座200的底端部。

如图5所示,封堵件300为回转体,且包括底面301和侧面302,底面301可为平面,侧面302可围绕底面301一周。举例而言,封堵件300可为球缺结构,该球缺结构的底面即为封堵件300的底面301,球缺结构的球冠为侧面302;或者,封堵件300也可以是其他形状,例如圆锥结构,圆锥结构的底面为封堵件300的底面301,圆柱结构的锥面为侧面302。

封堵件300可活动地设于凡尔罩100内,且侧面302与凡尔座200的顶端部可活动地抵接,底面301大于凡尔座200的顶端部的内径,且朝向凡尔罩100的第二端,防止封堵件300滑入凡尔座200内部。在侧面302与凡尔座200的顶端部抵接时,可将该顶端部封闭,以阻挡石油流过,在侧面302与该顶端部分离时,可将该顶端部打开,以供石油流过。

封堵件300的侧面302可设有螺孔3021,例如,在侧面302为球冠状时,螺孔3021可位于顶点位置。可用于与配重件螺纹连接,增大封堵件300对凡尔座200的压力。

如图5所示,导向柱400的一端可与封堵件300的底面301连接,另一端可滑动地穿过固定部101的导向孔,使得导向柱400可沿导向孔往复移动,从而为封堵件300的移动进行导向,从而引导封堵件300沿凡尔罩100的轴向移动,防止封堵件300在移动的过程中发生偏斜,而无法与凡尔座200密封抵接。

如图5所示,封堵件300的底面301可具有连接杆,导向柱400靠近封堵件300的一端设有轴向延伸的连接孔,该连接孔可为盲孔,连接杆伸入该连接孔内,并与该连接孔螺纹连接,从而将导向柱400与封堵件300可拆卸连接。当然,导向柱400也可以直接穿入封堵件300并螺纹连接,此外,导向柱400也可与封堵件300一体成型,在此不对导向柱400与封堵件300的连接方式作特殊限定。

压套500可滑动地套设于导向柱400,且位于封堵件300的底面301靠近凡尔罩100的第二端的一侧,压套500可在油压的作用下,将向凡尔座200挤压密封件600。压套500可为金属材质,密度重量大于密封件600的重量,以便压紧密封件600。

如图5和图7所示,密封件600为弹性材质,例如橡胶等。密封件600套设于导向柱400外,且位于压套500和封堵件300的底面301之间,可被压套500压紧。密封件600的边缘具有向凡尔座200延伸的翻边601,翻边601可为环形结构,且围绕底面301外,且翻边601抵接于凡尔座200的顶端部,从实现密封配合,在封堵件300与凡尔座200密封的基础上,进一步进行密封。

如图7所示,为了提高密封效果,便于翻边601与凡尔座200的顶端部的端面接触,翻边601靠近凡尔座200的顶端部的表面可具有环形凸棱611,环形凸棱611围绕于封堵件300的底面301外。环形凸棱611的横截面可为弧形,即环形凸棱611与顶端部抵接的表面为弧面,或者,环形凸棱611的横截面也可为矩形等其它图形。为了提高密封效果,环形凸棱611的数量可为多个,且围绕底面301同心设置,从而形成多道密封,进一步防止漏油。

在密封件600受到朝向凡尔座200的压力时,环形凸棱611可与凡尔座200的顶端部的端面紧密配合,此时,即便侧面302与凡尔座200出现缝隙时,环形凸棱611也可防止漏油。在封堵件300受到朝向凡尔罩100的第二端的压力时,可带动密封件600同步向该第二端移动,侧面302和环形凸棱611均与凡尔座200分离,以便石油进入。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后,将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化,这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的,本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

15页详细技术资料下载
上一篇:一种医用注射器针头装配设备
下一篇:一种微计量泵控制方法

网友询问留言

已有0条留言

还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!

精彩留言,会给你点赞!