专利名称：长寿可再生陶衬抽油泵的制作方法
技术领域：
一种用于油田从很深处向地面提升液体的具有柱塞的抽油泵。
在油田用以采油的抽油泵，一般是在筒形外套中装入多节金属缸套，外套两端用压盖将缸套压紧固定；抽油泵的缸套及柱塞均采用优质合金钢材并经硬化处理。由于抽油泵在使用中缸套与柱塞处于不间断连续摩擦状态，加上原油及地下水中多种物质的腐蚀，特别是混入原油中的砂粒夹于缸套与柱塞间的研磨、划份对抽油泵的损坏是很严重和迅速的。抽油泵多深入地下几百米至千米，提升到地面更换部件工作难度很大，造价也很高，同时还影响油井正常生产。为此人们千方百计地提高抽油泵的寿命，主要是缸体尽量采用高硬度金属材料并进行表面强化，而这种作法受金属材料性能的限制，很难有显著的改进。中国专利90216983.1号，(名为“耐磨耐腐陶瓷衬套抽油泵”)，介绍的陶衬抽油泵，是在外套中装入多节陶瓷缸套，缸套间有粘接层，上下压盖与缸套间有密封软垫。利用了陶瓷耐腐蚀性及耐磨性均很高的特点较大地延长了抽油泵的寿命，也缓解了各节缸套的错位问题。但是上述陶衬抽油泵在使用中依然存在如下问题为了使陶瓷缸套能顺利进入外套中，外套与缸套之间留有较大的间隙，为了保证全部缸套在装配后内径的直线性，在装配时必须采用精密昂贵的装配定位轴(金属缸套装配时作法同样)。为了保证定位轴的直线性和精密性，定位轴在存放时一般要分节垂直吊放并妥加保管，难于运至现场使用。另外，因陶瓷材料耐压、耐冲击力差，缸套在压紧时如压力太大易被损坏，一般不能压得很紧，在运输和使用中受到震动易产生径向错位，影响使用寿命。由于更换缸套的不便，不少抽油泵被整个弃置。
本实用新型的任务在于提供一种不用装配定位轴即可安装更换陶瓷缸套的长寿可再生陶衬抽油泵，实现在井台现场即可更换缸套，既节省往返运输，又能确保各节缸套的同心度，避免错位，使抽油泵方便地得到再生。
本实用新型是这样实现的在外套内装入多节由钢制环形卡箍与陶瓷衬套构成的缸套，各节缸套的环形卡箍用过盈热装卡紧于陶瓷衬套之外，环形卡箍的长度等于或稍长于陶瓷衬套，并使二者的端面形成一定程度的轴向错位，用上压盖与下压盖将环形卡箍压紧。
本实用新型长寿可再生陶衬抽油泵，其缸套由钢制环形卡箍(简称钢箍)与陶瓷衬套(简称陶衬)用过盈热装，因精细陶瓷的热膨胀系数小5～6倍，当缸套加温至热装温度时，可顺利地取出旧陶衬和装入新衬，当温度冷却后由于钢箍在制造时内径略小于陶衬外径，陶衬被卡紧在钢箍内，由于钢箍与陶衬具有轴向错位，各缸套两端形成子口状可互相衔接，并能避免横向错位。因而在更换陶瓷缸套时不须使用定位轴，实现了在井台现场更换缸套，既节省了往返运输又能确保各节缸套的同心度。本实用新型在装配时，上下压盖压紧钢箍，因钢材抗挤压和冲击性能好又具有一定延展性，在钢箍受压的情况下可向钢箍外产生微量延展，使缸套既能被牵牵压紧，又不会使陶衬受到破坏，由于更换缸套的方便，突出显示了本抽油泵的可再生性。
以下结合附图作进一步详细叙述
图1是中部省略的长寿可再生陶衬抽油泵的结构示意图，由1a和1b组成；图2是抽油泵缸体的局部放大图。
从
图1可看出外套2内装有由钢制环形卡箍6及陶瓷衬套5构成的缸套。钢箍与陶衬轴向错位卡紧在一起，用上压盖1与带有进油阀12的下压盖11压紧，保证各节相邻缸套的同心定位。钢箍还有保护陶衬的作用，使陶衬在运输、装配，使用中不易被破坏。尽管陶瓷耐磨、耐蚀，但因柱塞与陶衬的长期不间断摩擦会使二者间隙加大，影响抽油效果直至不能抽油。此外进入柱塞与陶衬间的砂粒对二者的划伤也很严重，影响抽油泵的使用寿命。因此作为最佳实施例之一可采用在芯管4上套装多个相间放置橡胶环9与隔离圈10，并用上阀座7与下阀座3压紧的橡胶柱塞。橡胶柱塞的隔离圈外缘处与橡胶圈之间留有环形槽。该橡胶柱塞可使砂粒被推至环形槽内，加之橡胶的柔软性可避免砂粒对陶衬的硬行划伤。同时具有弹性的橡胶能自动补偿陶衬的磨损，具有自封性，从而确保抽油泵具有更长的使用寿命。减少陶衬更换次数(柱塞更换比缸套更换容易得多)。原柱塞由硬化处理的合金钢制造，造价很高，橡胶柱塞可降低柱塞成本。为了便于橡胶柱塞的卡紧，可加垫圈8。
原有的抽油泵为了过滤进入的原油采用在过滤管14外包焊金属网的结构，但经过在井下长期工作后，金属网不是被腐蚀失去过滤作用，就是因金属静电作用被堵塞降低吸油量。本实用新型的最佳实施例之二是在过滤管14内安装多孔陶瓷盂13，因陶瓷盂耐腐蚀，无静电作用，保证了过滤作用，可延长抽油泵寿命。图2是缸体的局部放大图，为了防止油液进入陶衬之间的缓隙，从而腐蚀钢箍，可在每节陶衬的外径端面处倒角，使二节陶衬之间形成环形槽，在槽中放置○形圈15起密封作用，经过如此处置后钢制环形卡箍可在交换陶衬后反复使用，有利抽油泵的再生。
权利要求1.一种长寿可再生陶衬抽油泵，其特征是在外套(2)内装入多节由钢制环形卡箍(6)与陶瓷衬套构成的缸套，缸套的卡箍(6)用过盈热装卡紧于陶瓷衬套(5)之外，卡箍(6)的长度等于或稍长于陶瓷衬套(5)，并使二者形成一定程度的轴向错位，用上压盖(1)与下压盖(11)将卡箍(6)压紧。
2.按照权利要求1所述的长寿可再生陶衬抽油泵，其特征是在柱塞的芯管(4)上套装多个相间放置的橡胶环(9)与隔离圈(10)，用上阀座(7)与下阀座(3)压紧，构成橡胶柱塞，隔离圈外缘处与橡胶环(9)之间留有环形槽。
3.按权利要求1或2所述的长寿可再生陶衬抽油泵，其特征是在过滤管(14)内安装多孔陶瓷盂(13)。
4.按权利要求1所述的长寿可再生陶衬抽油泵，其特征是在每节陶衬外径端面处倒角，使二节陶衬之间形成环形槽，在槽中放置○形圈(15)。
专利摘要用于油田采油的长寿可再生陶衬抽油泵，其特征是在外套内装入由钢制环形卡箍与陶瓷衬套构成的缸套，卡箍与陶衬有轴向错位。本抽油泵不用定位轴即可安装、更换缸套，能避免径向错位，可实现井台更换缸套，使抽油泵方便地再生，提高寿命。本实用新型可装配橡胶柱塞，能进一步提高抽油泵寿命。
文档编号F04B47/12GK2096657SQ9121943
公开日1992年2月19日 申请日期1991年8月6日 优先权日1991年8月6日
发明者王德庆, 余志英, 王海杰 申请人:王德庆, 余志英, 王海杰