液压双行程采油水泵的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开了一种液压双行程采油水泵，包括泵缸和主活塞；所述主活塞将泵缸内腔分隔成大小随主活塞行程变化而变化的第一空间和第二空间；第一空间和第二空间内设置有吸液口、排液口和用于控制吸液口开闭和排液口开闭的控制机构。本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果：一次往复，两次做功，与现有的单行程泵相比，产量高出传统方式能效一倍且能耗不增加。
【专利说明】
液压双行程采油水泵
技术领域
[0001]本实用新型涉及石油采油、煤层气排水采气领域，特别涉及一种液压双行程采油水栗。
【背景技术】
[0002]目前国内采油栗，排水采气栗均是单行程式(即栗内活塞往复一次只实现一次作用)，其动力来自磕头机上下做功。
[0003]上述栗内的关键部件为固定凡尔和游动凡尔。凡尔的工作原理是由弹簧推动球型或锥形阀块与阀座的结合而实现关闭和开启。但多年的实践证明，这种栗的能效低，故障率高。凡尔的关闭与开启沙尘、杂质、水质、压力大小和工作姿态等影响很大，维修更换成本很高。对斜井、水平井、U型井而言已经无法保证正常生产。由于生产方式而决定了现有的栗只能单行程做功，能源和时间白白浪费了近50%。这种栗已不适应我国石油领域发展需求。
[0004]有鉴于此，特提出本实用新型。
【实用新型内容】
[0005]本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种液压双行程采油水栗，一次往复两次做功，提尚能效。
[0006]本实用新型采用技术方案的基本构思是:
[0007]液压双行程采油水栗，包括栗缸和主活塞；
[0008]所述主活塞将栗缸内腔分隔成大小随主活塞行程变化而变化的第一空间和第二空间；
[0009]第一空间和第二空间内设置有吸液口、排液口和用于控制吸液口开闭和排液口开闭的控制机构。
[0010]上述的液压双行程采油水栗，所述控制机构为设置在第一空间内的第一附属活塞和设置在第二空间内的第二附属活塞；
[0011 ]所述主活塞、第一附属活塞和第二附属活塞均为双头活塞；
[0012]第一附属活塞和第二附属活塞均设有导流通道;所述导流通道导通其所在活塞的两个活塞头两侧；
[0013]所述栗缸内还设有驱动主活塞、第一附属活塞和第二附属活塞的动力系统；
[0014]所述第一附属活塞的两个活塞头分别控制第一空间内的吸液口和排液口开闭；
[0015]所述第二附属活塞的两个活塞头分别控制第二空间内的吸液口和排液口开闭。
[0016]上述的液压双行程采油水栗，所述动力系统包括供液管；
[0017]所述栗缸内设有隔板;所述隔板分别将主活塞、第一附属活塞和第二附属活塞的两个活塞头分隔在不同区域；
[0018]所述供液管的供液口分别设置于主活塞、第一附属活塞和第二附属活塞的两个活塞头与相应的隔板之间；
[0019]上述的液压双行程采油水栗，所述供液管分为两路；
[0020]位于主活塞、第一附属活塞和第二附属活塞同一侧的活塞头与相应隔板之间的供液口设置在同一路供液管上。
[0021]上述的液压双行程采油水栗，所述供液管上设置有调节供液口流体流速的节流阀。
[0022]上述的液压双行程采油水栗，所述吸液口和排液口分别与吸液管和排液管导通；吸液管、排液管和供液管至少部分设置在栗缸的缸壁内部。
[0023]上述的液压双行程采油水栗，吸液管、排液管和供液管均设置在栗缸的缸壁内部。
[0024]上述的液压双行程采油水栗，所述吸液口和排液口分别与吸液管和排液管导通；吸液管和排液管至少部分设置在栗缸的缸壁内部。
[0025]上述的液压双行程采油水栗，吸液管和排液管均设置在栗缸的缸壁内部。
[0026]采用上述技术方案后，本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果:
[0027]1、一次往复，两次做功，与现有的单行程栗相比，产量高出传统方式能效一倍且能耗不增加；
[0028]2、利用液压系统代替固定凡尔和游动凡尔控制栗的吸入和排出开启/关闭，在同一空间内，关闭吸液口的同时打开排液口，打开吸液口的同时关闭排液口，保证启闭可靠；
[0029]3、液压启闭代替单流阀不受斜井、水平井和U型井的限制，克服了传统凡尔只能在垂直环境下工作的缺点(凡尔受弹簧的作用力，阀座与阀芯倾斜后容易关闭不严，并且遇到有沙尘颗粒时也容易关闭不严)，拓宽了应用领域；
[0030]4、管路设置在缸壁中，既增强了栗的强度和抗挠度，又对管路起到保护作用，避免提下井作业几千米行程对管路的磨擦损坏。
【附图说明】
[0031]图1是本实用新型液压双行程采油水栗的结构原理示意图(左行)。
[0032]图2是本实用新型液压双行程采油水栗的结构原理示意图(右行)。
[0033]图3是本实用新型液压双行程采油水栗的栗壁截面结构图。
[0034]上述附图中，1、吸液管;2、排液管;3、供液管;4、供液管;5、吸液口；6、第一附属活塞;7、主活塞;8、第二附属活塞;9、隔板；10、栗缸；11、导流通道；101、第一空间；102、第二空间;a、供液口 ；b、排液口 ；c、供液口；d、排液口 ；e、供液口；f、供液口 ；g、供液口 ；h、供液口；1、吸液口。
【具体实施方式】
[0035]下面结合附图和具体实施例，对本实用新型作进一步说明，以助于理解本实用新型的内容。
[0036]如图1和图2所示，本实用新型提供了一种液压双行程采油水栗，包括栗缸10和主活塞7;所述主活塞7将栗缸10内腔分隔成大小随主活塞7行程变化而变化的第一空间101和第二空间102;第一空间1I和第二空间102内设置有吸液口( 5、i )、排液口( b、d )和用于控制吸液口(5、i)开闭和排液口(b、d)开闭的控制机构。一次往复，两次做功，与现有的单行程栗相比，产量高出传统方式能效一倍且能耗不增加。
[0037]控制机构为设置在第一空间101内的第一附属活塞6和设置在第二空间102内的第二附属活塞8;所述主活塞7、第一附属活塞6和第二附属活塞8均为双头活塞;第一附属活塞6和第二附属活塞8均设有导流通道11;所述导流通道11导通其所在活塞的两个活塞头两侦h所述栗缸10内还设有驱动主活塞7、第一附属活塞6和第二附属活塞8的动力系统;所述第一附属活塞6的两个活塞头分别控制第一空间101内的吸液口(5、i)和排液口(b、d)开闭；所述第二附属活塞8的两个活塞头分别控制第二空间102内的吸液口(5、i)和排液口(b、d)开闭。
[0038]动力系统包括供液管(3、4);栗缸10内设有隔板9;所述隔板9分别将主活塞7、第一附属活塞6和第二附属活塞8的两个活塞头分隔在不同区域;供液管(3、4)的供液口(a、c、e、f、g、h)分别设置于主活塞7、第一附属活塞6和第二附属活塞8的两个活塞头与相应的隔板9之间。供液管分为两路;位于主活塞7、第一附属活塞6和第二附属活塞8同一侧的活塞头与相应隔板9之间的供液口设置在同一路供液管上。即位于主活塞7、第一附属活塞6和第二附属活塞8左侧的活塞头与相应隔板9之间的供液口(a、c、e)设置在供液管3上;位于主活塞7、第一附属活塞6和第二附属活塞8右侧的活塞头与相应隔板9之间的供液口(f、g、h)设置在供液管4上。利用液压系统代替固定凡尔和游动凡尔控制栗的吸入和排出开启/关闭，在同一空间(第一空间或第二空间)内，关闭吸液口的同时打开相应排液口，打开吸液口的同时关闭排液口，保证启闭可靠。并且液压启闭代替单流阀不受斜井、水平井和U型井的限制，克服了传统凡尔只能在垂直环境下工作的缺点(凡尔受弹簧的作用力，阀座与阀芯倾斜后容易关闭不严，并且遇到有沙尘颗粒时也容易关闭不严)，拓宽了应用领域。
[0039]所述吸液口(5、i )和排液口(b、d)分别与吸液管I和排液管2导通;吸液管1、排液管2和供液管(3、4)至少部分设置在栗缸10的缸壁内部。在本实施例中，吸液管1、排液管2和供液管(3、4 )均设置在栗缸10的缸壁内部。图3中仅给出了吸液管1、排液管2和供液管(3、4 )均设置在缸壁内部的一种示例，本领域技术人员可根据本示例做出的若干仅有部分管路设置在缸壁中的拓展，或者管路位置与本图3中位置不同的示例，这些均未超出本实用新型的构思，且囊括在本实用新型的权利要求之内。管路设置在缸壁中，既增强了栗的强度和抗挠度，又对管路起到保护作用，避免提下井作业几千米行程对管路的磨擦损坏。
[0040]本实用新型的工作过程流程如下:
[0041]如图1所示，供液管3进行供液，主活塞7、第一附属活塞6和第二附属活塞8均左行，达到图1中的位置。在此过程中，第一空间1I变小同时第二空间102变大。
[0042]在此过程中，供液管3内流体通过供液口a进入第一附属活塞6的左边活塞头与相应隔壁之间，通过供液口c进入主活塞7的左边活塞头与相应隔板9之间，通过供液口e进入第二附属活塞8的左边活塞头与相应隔板9之间；与此同时，随着三个活塞的左行，第一附属活塞6的右边活塞头与相应隔壁之间的流体经由供液口 f返回供液管4，主活塞7的右边活塞头与相应隔板9之间的流体经由供液口 g返回供液管4，第二附属活塞8的右边活塞头与相应隔板9之间的流体经由供液口 h返回供液管4。如此，实现了利用供液管(3、4)对三个活塞行程的驱动。
[0043]在上述状态下，第一附属活塞6左行保证其左边活塞头将吸液口5封堵，同时其右边活塞头让开排液口 b，如此，保证第一空间101变小时其内流体通过排液口 b排出。
[0044]与此同步，第二附属活塞8左行保证其左边活塞头将排液口d封堵，同时其右边活塞头让开吸液口 i，如此，保证第二空间102变大时吸液管I内的流体进入第二空间102。
[0045]如图2所示，供液管4进行供液，主活塞7、第一附属活塞6和第二附属活塞8均右行，达到图2中的位置。在此过程中，第一空间1I变大同时第二空间102变小。
[0046]在此过程中，供液管4内流体通过供液口h进入第二附属活塞8的右边活塞头与相应隔壁之间，通过供液口g进入主活塞7的右边活塞头与相应隔板9之间，通过供液口f进入第一附属活塞6的右边活塞头与相应隔板9之间；与此同时，随着三个活塞的右行，第二附属活塞8的左边活塞头与相应隔壁之间的流体经由供液口 e返回供液管3，主活塞7的左边活塞头与相应隔板9之间的流体经由供液口 c返回供液管3，第一附属活塞6的左边活塞头与相应隔板9之间的流体经由供液口 a返回供液管3。如此，实现了利用供液管(3、4)对三个活塞行程的驱动。
[0047]在上述状态下，第二附属活塞8右行保证其左边活塞头将吸液口i封堵，同时其左边活塞头让开排液口 d，如此，保证第二空间102变小时其内流体通过排液口 d排出。
[0048]与此同步，第一附属活塞6右行保证其右边活塞头将排液口b封堵，同时其左边活塞头让开吸液口 5，如此，保证第一空间1I变大时吸液管I内的流体进入第一空间101。
[0049]第一附属活塞6和第二附属活塞8的导流通道11设置能够保证第一空间101和第二空间102内的流体分别流通第一附属活塞6和第二附属活塞8两侧。
[0050]通过上述左行和右行两个状态，本实用新型的液压双行程采油水栗完成一次往复运动，在一次往复运动中完成两次做功，实现提高能效避免能耗降低的有益效果。
[0051]在上述过程中，若主活塞7与第一附属活塞6和第二附属活塞8同步运动，难免会有来变小的空间内的吸液口来不及被封堵的情况而发生空间内流体逆流回吸液管I的情况。为了避免此情况，供液管上设置有调节供液口流体流速的节流阀。这样，每次行程开始都是第一附属活塞6和第二附属活塞8的运动先于主活塞7运动开始，保证变小空间内的吸液口封堵及时，大大降低甚至避免流体逆流回吸液管I的现象。
[0052]以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
【主权项】
1.液压双行程采油水栗，其特征在于，包括栗缸和主活塞； 所述主活塞将栗缸内腔分隔成大小随主活塞行程变化而变化的第一空间和第二空间；第一空间和第二空间内设置有吸液口、排液口和用于控制吸液口开闭和排液口开闭的控制机构。2.根据权利要求1所述的液压双行程采油水栗，其特征在于，所述控制机构为设置在第一空间内的第一附属活塞和设置在第二空间内的第二附属活塞； 所述主活塞、第一附属活塞和第二附属活塞均为双头活塞； 第一附属活塞和第二附属活塞均设有导流通道;所述导流通道导通其所在活塞的两个活塞头两侧； 所述栗缸内还设有驱动主活塞、第一附属活塞和第二附属活塞的动力系统； 所述第一附属活塞的两个活塞头分别控制第一空间内的吸液口和排液口开闭； 所述第二附属活塞的两个活塞头分别控制第二空间内的吸液口和排液口开闭。3.根据权利要求2所述的液压双行程采油水栗，其特征在于，所述动力系统包括供液管； 所述栗缸内设有隔板;所述隔板分别将主活塞、第一附属活塞和第二附属活塞的两个活塞头分隔在不同区域； 所述供液管的供液口分别设置于主活塞、第一附属活塞和第二附属活塞的两个活塞头与相应的隔板之间。4.根据权利要求3所述的液压双行程采油水栗，其特征在于，所述供液管分为两路； 位于主活塞、第一附属活塞和第二附属活塞同一侧的活塞头与相应隔板之间的供液口设置在同一路供液管上。5.根据权利要求3所述的液压双行程采油水栗，其特征在于，所述供液管上设置有调节供液口流体流速的节流阀。6.根据权利要求3-5任一所述的液压双行程采油水栗，其特征在于，所述吸液口和排液口分别与吸液管和排液管导通;吸液管、排液管和供液管至少部分设置在栗缸的缸壁内部。7.根据权利要求6所述的液压双行程采油水栗，其特征在于，吸液管、排液管和供液管均设置在栗缸的缸壁内部。8.根据权利要求1-5任一所述的液压双行程采油水栗，其特征在于，所述吸液口和排液口分别与吸液管和排液管导通;吸液管和排液管至少部分设置在栗缸的缸壁内部。9.根据权利要求8所述的液压双行程采油水栗，其特征在于，吸液管和排液管均设置在栗缸的缸壁内部。
【文档编号】F04B47/00GK205533133SQ201620090096
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年1月29日
【发明人】徐晓波, 王玉河
【申请人】徐晓波