專利名稱：柱塞及抽油泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及采油機(jī)械領(lǐng)域，屬于一種抽油泵及抽油泵中的柱塞。
背景技術(shù)：
目前，普通抽油泵都是通過固定閥及游動閥的開啟關(guān)閉工作的，在油井出砂、含氣量大的情況下，經(jīng)常會造成卡泵、氣鎖等問題，影響抽油泵的正常使用；有些抽油泵在柱塞外部使用刮砂器起刮砂作用，防止砂卡泵，但是這種方法不能解決由于柱塞內(nèi)部的砂卡及漏失而導(dǎo)致的卡泵和漏失問題。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型提供旨在提供一種柱塞以及含有這種柱塞的抽油泵，以從柱塞的內(nèi)部解決砂卡，從而解決抽油泵砂卡的問題。此外，本實(shí)用新型還提高原油充滿系數(shù)，防止氣鎖， 降低漏失量，清除雜質(zhì)，提高泵效氣鎖，降低漏失量。為此，本實(shí)用新型提出一種柱塞，所述柱塞內(nèi)設(shè)有流體流通的通道，所述通道的一端設(shè)有出油口，所述出油口處設(shè)有游動閥，所述通道的另一端設(shè)有進(jìn)油口，所述進(jìn)油口處設(shè)有固定閥，所述柱塞還包括設(shè)置在所述通道中的旋轉(zhuǎn)器，所述旋轉(zhuǎn)器位于所述游動閥和所述固定閥之間，所述旋轉(zhuǎn)器具有平行所述柱塞的軸向設(shè)置的轉(zhuǎn)軸，所述旋轉(zhuǎn)器沿所述柱塞的軸向可移動的設(shè)置在所述通道中，所述旋轉(zhuǎn)器為外表面具有螺旋槽的旋轉(zhuǎn)體。進(jìn)一步地，所述旋轉(zhuǎn)器為實(shí)心的啞鈴型。本實(shí)用新型還提出一種抽油泵，所述抽油泵包括柱塞和套在所述柱塞外的泵筒， 所述柱塞為前面所述的柱塞。進(jìn)一步地，所述抽油泵還包括從所述通道中伸出的抽油桿，以及套設(shè)在所述抽油桿與所述泵筒之間的限位游動旋轉(zhuǎn)器和對所述限位游動旋轉(zhuǎn)器的兩端分別限位的限位器， 所述限位游動旋轉(zhuǎn)器和的所述限位器位于所述抽油桿的從伸出所述通道中伸出的部分上， 所述限位游動旋轉(zhuǎn)器沿所述抽油桿的軸向可移動的套設(shè)在所述抽油桿上，所述限位游動旋轉(zhuǎn)器具有平行所述抽油桿的軸向設(shè)置的轉(zhuǎn)軸。進(jìn)一步地，所述限位游動旋轉(zhuǎn)器的端部距離所述出油口的最近距離小于等于 300mm，所述限位器為設(shè)置在所述抽油桿上的限位銷或限位凸臺，所述限位游動旋轉(zhuǎn)器為外表面具有螺旋槽的套筒。所述限位游動旋轉(zhuǎn)器為啞鈴形。由于本實(shí)用新型在柱塞內(nèi)部設(shè)有可轉(zhuǎn)動的旋轉(zhuǎn)器，該旋轉(zhuǎn)器對柱塞內(nèi)部實(shí)現(xiàn)刮砂及擾動功能，利用柱塞內(nèi)部空間提高其內(nèi)部原油充滿系數(shù)，降低漏失，清除雜質(zhì)，提高泵效， 從而解決了由于柱塞內(nèi)部的砂卡及漏失而導(dǎo)致的卡泵和漏失問題。進(jìn)而，本實(shí)用新型在抽油桿處設(shè)有限位游動旋轉(zhuǎn)器，防游動閥卡、漏，提高泵效。

[0012]圖1為根據(jù)本實(shí)用新型第一實(shí)施例的柱塞的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為根據(jù)本實(shí)用新型第二實(shí)施例的柱塞的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的固定旋轉(zhuǎn)器結(jié)構(gòu)示意圖。附圖標(biāo)號說明1、游動旋轉(zhuǎn)器2、限位游動旋轉(zhuǎn)器3、固定旋轉(zhuǎn)器30、支架31、底板33、轉(zhuǎn)軸35、葉片37、側(cè)壁5、柱塞51、通道53、出油口 54、游動閥55、進(jìn)油口 56、固定閥6、抽油桿61、限位銷63、凸臺7、泵筒
具體實(shí)施方式
為了對本實(shí)用新型的技術(shù)特征、目的和效果有更加清楚的理解，現(xiàn)對照附圖說明本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
。如圖1和圖2所示，本實(shí)用新型提出一種柱塞5，所述柱塞5內(nèi)設(shè)有流體流通的通道51，通道51中的流體例如為含砂的原油，所述通道51可以為直筒形，通道51的一端設(shè)有出油口 53，所述出油口 53處設(shè)有游動閥M，所述通道51的另一端設(shè)有進(jìn)油口 55，所述進(jìn)油口 55處設(shè)有固定閥56。柱塞5可以為圓筒形，關(guān)于出油口 53、游動閥M、進(jìn)油口 55及固定閥56的結(jié)構(gòu)可以采用現(xiàn)有的各種合適結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型中的所述柱塞5還包括設(shè)置在所述通道5中的旋轉(zhuǎn)器，圖1中，所述旋轉(zhuǎn)器為游動旋轉(zhuǎn)器1，圖2中，所述旋轉(zhuǎn)器為固定旋轉(zhuǎn)器3，這兩種旋轉(zhuǎn)器位于所述游動閥M和所述固定閥56之間，所述旋轉(zhuǎn)器具有平行所述柱塞5的軸向設(shè)置的轉(zhuǎn)軸，即所述旋轉(zhuǎn)器圍繞平行所述柱塞5的軸向(包括與所述柱塞5的軸向一致的方向)在通道5中轉(zhuǎn)動，對柱塞內(nèi)部實(shí)現(xiàn)刮砂及擾動功能，利用柱塞內(nèi)部空間提高其內(nèi)部原油充滿系數(shù)，降低漏失，清除雜質(zhì)，提高泵效。進(jìn)一步地，如圖1所示，游動旋轉(zhuǎn)器1沿所述柱塞的軸向可移動的設(shè)置在所述通道中，即除了通道的兩端對游動旋轉(zhuǎn)器1的移動范圍限位外，游動旋轉(zhuǎn)器1沿所述柱塞的軸向可移動。這樣可以增加對通道51中的流體的擾動。游動旋轉(zhuǎn)器1可以為外表面具有螺旋槽的旋轉(zhuǎn)體。外表面上的螺旋槽便于使通道中的流體形成旋流，有利于對通道中的流體擾動，防止砂卡，而且便于對柱塞的內(nèi)壁刮砂。旋轉(zhuǎn)體例如為柱狀體，錐臺體等形狀，以便能夠在柱塞的內(nèi)腔中旋轉(zhuǎn)。游動旋轉(zhuǎn)器1的直徑稍微小于柱塞的內(nèi)徑，例如，游動旋轉(zhuǎn)器1的直徑要適合刮砂，例如，游動旋轉(zhuǎn)器1小于柱塞的內(nèi)徑的數(shù)值為2mm，3mm或4mm，以便游動旋轉(zhuǎn)器1的外表面能夠?qū)⒅膬?nèi)腔中的油砂去除。進(jìn)一步地，游動旋轉(zhuǎn)器1為實(shí)心的 鈴型， 可以為不銹鋼制成。使用時，固定閥56在下，游動閥M朝上，游動旋轉(zhuǎn)器1為實(shí)心的這樣便于游動旋轉(zhuǎn)器1在抽油桿下行時能夠沉底，靠近固定閥56，在在抽油桿上行時能夠在旋流作用下上升，靠近游動閥54。游動旋轉(zhuǎn)器1為 鈴型，兩頭大，中間小，便于在旋流的作用下游動，中間部分而且不需加工出螺旋槽，方便加工，減輕重量。如圖2所示，所述旋轉(zhuǎn)器為固定旋轉(zhuǎn)器3，沿所述柱塞的軸向，所述旋轉(zhuǎn)器的位置固定，即固定旋轉(zhuǎn)器3只能沿圍繞平行所述柱塞5的軸向轉(zhuǎn)動，不能沿圍繞平行所述柱塞5 的軸向平移。進(jìn)一步地，如圖3所示，固定旋轉(zhuǎn)器3包括轉(zhuǎn)軸33、設(shè)置在所述轉(zhuǎn)軸上的旋轉(zhuǎn)葉片 35以及支撐所述轉(zhuǎn)軸的支架30。采用旋轉(zhuǎn)葉片并且所述轉(zhuǎn)軸33沿所述柱塞的軸向位置固定，通道內(nèi)的流體的沖力基本上轉(zhuǎn)化為旋轉(zhuǎn)動能，因而，這種旋轉(zhuǎn)器的旋流能力增強(qiáng)，通常大于圖1中的游動旋轉(zhuǎn)器的旋流能力，固定旋轉(zhuǎn)器3尤其適用于出砂多的采油情況。為了將轉(zhuǎn)軸33沿所述柱塞的軸向位置固定，即限制轉(zhuǎn)軸33軸向移動，通過支架30將轉(zhuǎn)軸33固定在柱塞5上。所述支架30固定在所述柱塞5的內(nèi)壁上，所述轉(zhuǎn)軸33沿所述柱塞的軸向位置固定地設(shè)置在所述支架30上。支架30的結(jié)構(gòu)及與柱塞5的內(nèi)壁的固定方式可以有多種，可以參考現(xiàn)有的相關(guān)的連接方式。進(jìn)一步地，所述支架為U型，所述支架30包括支撐所述轉(zhuǎn)軸33的底板31，所述底板31為條形，例如為矩形，所述底板垂直所述柱塞的軸線，所述轉(zhuǎn)軸33位于所述底板31中心并垂直所述底板31，所述支架30還包括位于所述底板的同一側(cè)并從所述底板的邊緣沿平行所述轉(zhuǎn)軸的方向伸出的兩個側(cè)壁37，兩個側(cè)壁37形成U型的開口，所述底板31為連接所述U型的開口的連接部，例如，兩個側(cè)壁37相互平行，底板31連接在兩個側(cè)壁37之間。 所述側(cè)壁37粘合在所述柱塞的內(nèi)壁上，例如，側(cè)壁37通過高溫聚酯材料粘合在所述柱塞5 的內(nèi)壁上，這樣相對焊接或其他機(jī)械連接，粘接更為方便。底板31的直徑小于所述柱塞5的內(nèi)徑，側(cè)壁37與底板31形成容納旋轉(zhuǎn)葉片35的空間。上述U型支架以及旋轉(zhuǎn)葉片35的設(shè)置方式使得固定旋轉(zhuǎn)器3能夠穩(wěn)定的固定在柱塞的內(nèi)壁上，而且旋轉(zhuǎn)葉片35能夠自由轉(zhuǎn)動。本實(shí)用新型還提出一種抽油泵，所述抽油泵包括柱塞和套在所述柱塞外的泵筒 7，所述柱塞為前面所述的柱塞。進(jìn)一步地，所述抽油泵還包括從所述通道中伸出的抽油桿 6，以及套設(shè)在所述抽油桿6與所述泵筒7之間的限位游動旋轉(zhuǎn)器2和對所述限位游動旋轉(zhuǎn)器的兩端分別限位的限位器，所述限位游動旋轉(zhuǎn)器和的所述限位器位于所述抽油桿6的從伸出所述通道中伸出的部分上。限位游動旋轉(zhuǎn)器2在抽油桿6上的游動能夠起到對出油口 53處以及對泵筒與柱塞之間的擾動和對泵筒除砂的作用，限位游動旋轉(zhuǎn)器2的游動距離視除砂的情況而定。所述限位游動旋轉(zhuǎn)器2沿所述抽油桿6的軸向可移動的套設(shè)在所述抽油桿6上， 抽油桿6套設(shè)于泵筒7中，所述限位游動旋轉(zhuǎn)器2具有平行所述抽油桿的軸向設(shè)置的轉(zhuǎn)軸， 限位游動旋轉(zhuǎn)器2能夠在出油口 53外的抽油桿6上轉(zhuǎn)動，因而能夠?qū)Τ鲇涂?53處起到擾動的作用，能夠防止砂卡。進(jìn)一步地，所述限位游動旋轉(zhuǎn)器2為外表面具有螺旋槽的套筒，所述限位器為設(shè)置在所述抽油桿上的限位銷61或限位凸臺63，限位銷61或限位凸臺63分別位于限位游動旋轉(zhuǎn)器2的兩端。限位游動旋轉(zhuǎn)器2例如為啞鈴形，有利于游動。限位游動旋轉(zhuǎn)器2上的螺旋槽便于使泵筒7與柱塞6之間的環(huán)形空間形成旋流， 有利于對環(huán)形空間中的流體擾動，防止泵筒與柱塞之間的砂卡，而且便于對泵筒的內(nèi)壁刮砂。限位游動旋轉(zhuǎn)器2的直徑要適合對泵筒7的內(nèi)壁進(jìn)行刮砂，例如，限位游動旋轉(zhuǎn)器2小于泵筒的內(nèi)徑的數(shù)值為2mm，3mm或4mm。限位游動旋轉(zhuǎn)器2能夠在抽油桿6上移動，即限位游動旋轉(zhuǎn)器2能夠在泵筒中游動，因而限位游動旋轉(zhuǎn)器2的外表面能夠在游動中將泵筒的內(nèi)腔中的大部分地方的油砂去除。如圖1和圖2所示，限位游動旋轉(zhuǎn)器2移動到靠近出油口 53處時，限位游動旋轉(zhuǎn)器2的最右端距離所述出油口 53最近，該距離小于等于300mm，這個距離能夠使得對出油口 53處的擾動作用比較明顯和有效，有效的防止柱塞砂卡，而且也能有效的對泵筒刮砂。本實(shí)用新型提高泵效，清除雜質(zhì)，防止砂卡、氣鎖。[0028] 以上所述僅為本實(shí)用新型示意性的具體實(shí)施方式
，并非用以限定本實(shí)用新型的范圍。為本實(shí)用新型的各組成部分在不沖突的條件下可以相互組合，任何本領(lǐng)域的技術(shù)人員， 在不脫離本實(shí)用新型的構(gòu)思和原則的前提下所作出的等同變化與修改，均應(yīng)屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。
權(quán)利要求1.一種柱塞，所述柱塞內(nèi)設(shè)有流體流通的通道，所述通道的一端設(shè)有出油口，所述出油口處設(shè)有游動閥，所述通道的另一端設(shè)有進(jìn)油口，所述進(jìn)油口處設(shè)有固定閥，其特征在于， 所述柱塞還包括設(shè)置在所述通道中的旋轉(zhuǎn)器，所述旋轉(zhuǎn)器位于所述游動閥和所述固定閥之間，所述旋轉(zhuǎn)器具有平行所述柱塞的軸向設(shè)置的轉(zhuǎn)軸，所述旋轉(zhuǎn)器沿所述柱塞的軸向可移動的設(shè)置在所述通道中，所述旋轉(zhuǎn)器為外表面具有螺旋槽的旋轉(zhuǎn)體。
2.如權(quán)利要求1所述的柱塞，其特征在于，所述旋轉(zhuǎn)器為實(shí)心的 鈴型。
3.一種抽油泵，其特征在于，所述抽油泵包括柱塞和套在所述柱塞外的泵筒，其特征在于，所述柱塞為權(quán)利要求1至2中任一項(xiàng)所述的柱塞。
4.如權(quán)利要求3所述的抽油泵，其特征在于，所述抽油泵還包括從所述通道中伸出的抽油桿，以及套設(shè)在所述抽油桿與所述泵筒之間的限位游動旋轉(zhuǎn)器和對所述限位游動旋轉(zhuǎn)器的兩端分別限位的限位器，所述限位游動旋轉(zhuǎn)器和的所述限位器位于所述抽油桿的從伸出所述通道中伸出的部分上，所述限位游動旋轉(zhuǎn)器沿所述抽油桿的軸向可移動的套設(shè)在所述抽油桿上，所述限位游動旋轉(zhuǎn)器具有平行所述抽油桿的軸向設(shè)置的轉(zhuǎn)軸。
5.如權(quán)利要求4所述的抽油泵，其特征在于，所述限位游動旋轉(zhuǎn)器的端部距離所述出油口的最近距離小于等于300mm，所述限位器為設(shè)置在所述抽油桿上的限位銷或限位凸臺， 所述限位游動旋轉(zhuǎn)器為外表面具有螺旋槽的套筒。
6.如權(quán)利要求4所述的抽油泵，其特征在于，所述限位游動旋轉(zhuǎn)器為 鈴形。
專利摘要本實(shí)用新型提出一種柱塞和抽油泵。所述柱塞內(nèi)設(shè)有流體流通的通道，所述通道的一端設(shè)有出油口，所述出油口處設(shè)有游動閥，所述通道的另一端設(shè)有進(jìn)油口，所述進(jìn)油口處設(shè)有固定閥，所述柱塞還包括設(shè)置在所述通道中的旋轉(zhuǎn)器，所述旋轉(zhuǎn)器位于所述游動閥和所述固定閥之間，所述旋轉(zhuǎn)器具有平行所述柱塞的軸向設(shè)置的轉(zhuǎn)軸，所述旋轉(zhuǎn)器沿所述柱塞的軸向可移動的設(shè)置在所述通道中，所述旋轉(zhuǎn)器為外表面具有螺旋槽的旋轉(zhuǎn)體。所述抽油泵包括柱塞和套在所述柱塞外的泵筒，所述柱塞為前面所述的柱塞。本實(shí)用新型提高泵效，清除雜質(zhì)，防止砂卡、氣鎖。
文檔編號F04B53/14GK202209274SQ201120350259
公開日2012年5月2日 申請日期2011年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月19日
發(fā)明者劇世峰, 李妺, 肖鳳, 蔚剛 申請人:中國石油天然氣股份有限公司