专利名称：胶筒柱塞的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种应用于油田采油领域中，用在管式抽油泵上的柱塞。
背景技术：
目前，油田在用的管式抽油泵柱塞均为钢质材料制造的老式柱塞。这种柱塞为了减少泵的漏失量，在制造时，往往尽量使得柱塞和泵筒的配合间隙很小。但是，经过长时间的使用后发现，这种柱塞在应用到结垢油井、出砂油井以及稠油井中后，会发生如下问题在使用中，当垢屑和砂粒进入到柱塞和泵筒的配合间隙内时，由于柱塞与泵筒均为钢质材料，就会造成柱塞卡死在泵筒内的现象发生，由此限制了管式抽油泵在油井结垢和出砂等采油条件下的应用
实用新型内容
为了解决现有管式抽油泵钢质柱塞在应用于油井结垢和出砂等采油条件下易发生卡泵现象的问题，本实用新型提供了一种胶筒柱塞，该种胶筒柱塞具有弹性，可以防止因油井结垢或出砂而发生的卡泵现象发生，并且具有密封效果好、游动阀开启及时的特点。[0004] 本实用新型的技术方案是该种胶筒柱塞，包括带有出液口的上接头、带有进液口的底端接头、滑杆以及装配此滑杆的定位导向套，以及上连接套、下连接套、胶筒以及阀座、阀球、推挡环和缓冲垫。其中，胶筒为耐油橡胶夹丝线材料，所述上连接套和下连接套分别硫化连接在胶筒的两端，两个连接套分别与上接头和底端接头通过螺纹连接。所述阀座位于底端接头内，通过与底端接头连接后的下连接套的端部以及底端接头本身台阶限位，所述推挡环和缓冲垫依次固定于底端接头的底部，其中，所述推挡环位于底端接头上进液口的下方；与滑杆固定连接的阀球位于阀座和推挡环之间。 此外，在上述方案的基础上，进一步优化，增加如下特征所述胶筒柱塞还包括一个中心定位套，所述中心定位套主体为管状，在其上、下端分别有环形突起的上、下限位凸台，其中，所述中心定位套的下端被均匀分割成若干爪片，所述下限位凸台由被环形分割后的若干限位凸台块构成；在上连接套的下端与下连接套的上端分别有一个与所述上、下限位凸台相对应的上限位台阶和下限位槽，其中，所述上限位凸台卡紧于上连接套的底端与上限位台阶之间，而所述下限位凸台则位于下限位槽中，所述下限位槽之槽的宽度大于所述下限位凸台的凸台轴向高度。 本实用新型具有如下有益效果本种胶筒柱塞，由于柱塞大部分主体为耐油橡胶夹丝线制造而成，首先具有耐磨、抗拉强度可靠的特点；其次，由于在底端接头内装游动阀座，而将滑杆直接与阀球连接，即将传动拉杆拉柱塞上行的定位点设计在柱塞下接头的阀座处，这样当抽油杆柱拉动柱塞上行时，胶筒柱塞不会受到拉应力而损坏，其使用寿命得以延长；并且，更为重要的是，这样的结构使得球阀开启及时，它将随抽油杆下冲程开始后自动打开，克服了现有钢制柱塞游动阀在高含水油井中启动阻力大，不易于打开的缺点；再次，这种柱塞在上冲程时，通过滑杆最下端固定的阀球关闭了液流通道后，拉动柱塞上行举升井内液柱，井内液体所产生的膨胀力会使胶筒也向外膨胀，因此，使整个柱塞处于良好的 密封状态。这种柱塞，因为主体是有弹性的胶筒，所以即使是垢屑和砂粒进入了柱塞和泵筒 的间隙内，也不会象钢柱塞那样在泵筒内卡死，可以防止油井结垢或出砂而发生的卡泵现 象。此外，在本方案的优化方案中增加了中心定位套的结构，这是为了保证胶筒在上冲程时 受压縮后扩张和下冲程时受拉伸后縮径均不超限，以及中心定位套能够产生拉力使胶筒縮 径。这样，在柱塞下冲程时，由中心定位套产生拉力使胶筒縮径，从而使得下行阻力减小；在 柱塞上冲程时，液体通过中心定位套的分隔孔进入，涨开中部胶筒，从而使柱塞与泵筒密封 可靠。
图1是本实用新型的结构剖视图。
图2是本实用新型中心定位套的结构示意图。 图中1-定位导向套，2-上接头，3-上连接套，4-胶筒，5-中心定位套，6-下连接 套，7-底端接头，8_阀座，9-滑杆，10-阀球，11-推挡环，12-缓冲垫，13-上限位凸台，14-下 限位凸台，15-上限位台阶，16-下限位槽，17-出液口， 18-进液口， 19-分隔孔。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步说明 图1为本实用新型的优选实施例的结构剖视图，如图中所示，这种胶筒柱塞，包括 带有出液口 17的上接头2、底端接头7、滑杆9以及装配此滑杆的定位导向套1，以及上连接 套3、下连接套6、胶筒4以及阀座8、阀球10、推挡环ll和缓冲垫12。 其中，胶筒4为耐油橡胶夹丝线材料制成，所述上连接套3和下连接套6分别硫化 连接在胶筒4的两端，两个连接套分别与上接头2和底端接头7通过螺纹连接。 所述阀座8位于底端接头7内，通过与底端接头7连接后的下连接套6的端部以 及底端接头本身台阶限位。所述推挡环11和缓冲垫12依次固定于底端接头7的底部，其 中，所述推挡环11位于底端接头7上进液口 18的下方；与滑杆9固定连接的阀球10则位 于阀座8和推挡环11之间。这样的结构使得滑杆推动柱塞下行时的着力点在柱塞下接头 的底部，从而减少柱塞下冲程时与泵筒的摩擦阻力。 由上面这些结构而组成的一个简单胶筒柱塞，就能够完成本种柱塞的基本功能。 但是为了保证胶筒在上冲程时受压縮后扩张和下冲程时受拉伸后縮径均不超限，以及中心 定位套能够产生拉力使胶筒縮径，又在上面方案的基础上，增加了中心定位套5。如图2所 示所述中心定位套5主体为管状，在其上、下端分别有环形突起的上限位凸台13和下限位 凸台14，在上连接套3的下端与下连接套6的上端分别有一个与所述上、下限位凸台相对应 的上限位台阶15和下限位槽16，其中，所述上限位凸台13卡紧于上接头的底端与上限位 台阶15之间，而所述下限位凸台14则位于下限位槽16中，所述下限位槽16槽的宽度大于 所述下限位凸台14的凸台轴向宽度。其中，所述中心定位套5的下端被均匀分割成若干爪 片，则所述下限位凸台14由被环形分割后的若干限位凸台块构成。对上面所使用的这些结 构作如下说明 1、采用"爪"式中心定位套，目的在于使得中心定位套5的下限位凸台能够形成弹力，卡入与其对应的下限位槽16中，以及使液流能够通过分隔孔胀起中部胶筒。 2、保证下限位槽16槽的宽度大于所述下限位凸台14的凸台轴向宽度，其目的在
于，使得下限位凸台14可以在下限位槽这个槽内空间上下移动，从而实现胶筒在上冲程时
受压縮后扩张和下冲程时受拉伸后縮径均不超限，以及中心定位套能够产生拉力使胶筒縮径。 本种柱塞在工作时，位于泵筒内，滑杆上端连接抽油杆，工作过程如下在上冲程时，抽油杆柱带动滑杆上行，滑杆最下端固定的阀球和阀座接触而关闭了油井液流通道，此时柱塞举升的液柱压力作用于胶筒内腔，扩张了胶筒使其与泵筒密封可靠，然后抽油杆拉动柱塞上行，从而完成上冲程抽油过程。 在下冲程时，抽油杆柱推动滑杆下行，首先使阀球与阀座脱开，打开柱塞液流通道，同时，滑杆下端的阀球与推挡环接触并推动柱塞下行，柱塞下腔的液体经进液口 、游动阀座孔进入柱塞上腔的泵筒内。柱塞如此周而复始地上、下冲程运动，实现采出原油的目的。
权利要求一种胶筒柱塞，包括上接头(2)、底端接头(7)、滑杆(9)以及装配此滑杆的定位导向套(1)，其特征在于所述胶筒柱塞还包括上连接套(3)、下连接套(6)、胶筒(4)以及阀座(8)、阀球(10)、推挡环(11)和缓冲垫(12)；其中，胶筒(4)为耐油橡胶夹丝线材料，所述上连接套(3)和下连接套(6)分别硫化连接在胶筒(4)的两端，两个连接套分别与上接头(2)和底端接头(7)通过螺纹连接；所述阀座(8)位于底端接头(7)内，通过与底端接头(7)连接后的下连接套(6)的端部以及底端接头本身台阶限位，所述推挡环(11)和缓冲垫(12)依次固定于底端接头(7)的底部，其中，所述推挡环(11)位于底端接头(7)上进液口(18)的下方；与滑杆(9)固定连接的阀球(10)位于阀座(8)和推挡环(11)之间。
2. 根据权利要求1所述的胶筒柱塞，其特征在于所述胶筒柱塞还包括一个中心定位 套(5)，所述中心定位套(5)主体为管状，在其上、下端分别有环形突起的上、下限位凸台 (13，14)，其中，所述中心定位套(5)的下端被均匀分割成若干爪片，所述下限位凸台(14) 由被环形分割后的若干限位凸台块构成；在上连接套(3)的下端与下连接套(6)的上端分 别有一个与所述上、下限位凸台(13， 14)相对应的上限位台阶(15)和下限位槽(16)，其中， 所述上限位凸台(13)卡紧于上接头(2)的底端与上限位台阶(15)之间，而所述下限位凸 台(14)则位于下限位槽(16)中，所述下限位槽(16)槽的宽度大于所述下限位凸台(14) 的凸台轴向宽度。
专利摘要一种用于管式抽油泵上的胶筒柱塞。主要解决现有柱塞易发生卡泵现象的问题。其特征在于胶筒柱塞还包括上连接套、下连接套、胶筒以及阀座、阀球、推挡环和缓冲垫；其中，胶筒为耐油橡胶夹丝线材料，所述上连接套和下连接套分别硫化连接在胶筒的两端，两个连接套分别与上接头和底端接头通过螺纹连接；所述阀座位于底端接头内，通过与底端接头连接后的下连接套的端部以及底端接头本身台阶限位，推挡环和缓冲垫依次固定于底端接头的底部，推挡环位于底端接头上进液口的下方；与滑杆固定连接的阀球位于阀座和推挡环之间。此种柱塞可以防止因油井结垢或出砂而发生的卡泵现象发生，并且具有密封效果好、游动阀开启及时的特点。
文档编号F04B53/12GK201517498SQ20092021641
公开日2010年6月30日 申请日期2009年9月16日 优先权日2009年9月16日
发明者卫宇乾 申请人:卫宇乾