专利名称：陀螺高效抽油泵的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于油条开采的抽油泵，尤其涉及一种陀螺高效抽油泵。
背景技术：
传统球阀抽油泵，阀罩是中心开各种形状出液孔，阀罩内壁加工有三条以上扶正筋，经凡尔球一定时间的磨撞，造成凡尔球堵塞或卡住液流通道；扶正筋挤占了 液流通道，缩小了过流横截面的面积；凡尔球的无序转动磨撞，破坏了凡尔球与阀座之间的密闭性。凡此种种，使抽油泵的使用寿命缩短，泵效降低，增加了油田的开采成本，对产油量产生不良影响。为此，本实用新型的设计者有鉴于上述缺陷，通过潜心研究和设计，综合长期多年从事相关产业的经验和成果，研究设计出一种陀螺高效抽油泵，以克服上述缺陷。
发明内容本实用新型的目的在于提供一种陀螺高效抽油泵，其结构简单，操作方便，不易出现堵塞或卡住液流通道、扶正筋挤占液流通道以及密闭性降低的问题，能有效延长抽油泵寿命，提高抽油泵的泵效。为实现上述目的，本实用新型公开了一种陀螺高效抽油泵，该陀螺高效抽油泵包括泵筒、柱塞总成和固定阀，该柱塞总成可滑动的安装在泵筒内，在该柱塞总成的下方的泵筒的一端固定安装有该固定阀；其特征在于所述的柱塞总成包括上游动阀、柱塞、下游动阀、上游动阀座接头和下游动阀座接头，该上游动阀通过上游动阀座接头同轴连接于该柱塞的上端，该下游动阀同轴连接于该柱塞的下端，该下游动阀座接头同轴连接于该下游动阀的下端。其中所述的固定阀、上游动阀和下游动阀的结构相同，均包括阀罩、上引导架、陀螺阀、阀座和下引导架，阀罩的上端为上引导架，阀座安装在筒状的阀罩内的下部，该阀座设置有进液孔，阀罩的下端安装有下引导架，陀螺阀包含陀体、上引导杆和下引导杆，陀体为球缺形，其球面向下，该上下引导杆为圆柱形且分别位于陀体的两端，该陀体设在阀座与上引导架之间，其上引导杆和下引导杆分别插入上引导架的中心引导孔和下引导架的中心引导孔内。其中其中该陀螺阀还设有位于上引导杆与陀体之间的限位台，该限位台为一直径大于上引导架的中心引导孔的凸环以避免陀体和上引导架之间进行接触并保持适当间距。其中该上引导架的中心引导孔的周围设有沿圆周均布的三个出液孔，该下引导架的中心引导孔的周围设有沿圆周均布的三个进液孔。其中该出液孔为扇形出液孔，该进液孔为扇形进液孔。其中阀罩内阀座进液孔的面积、陀体外缘与阀罩内壁之间的过流面积以及上下引导架的进出液孔的过流面积一致。[0012]其中其中，所述的上游动阀座接头为圆筒状，其两端均设有外螺纹，分别与上游动阀的阀罩下端的内螺纹和柱塞上端的内螺纹啮合连接。其中所述柱塞为圆筒状，其下端设有内螺纹以与所述下游动阀的阀罩顶端的外螺纹啮合连接。其中所述下游动阀的阀罩下端设有内螺纹以与下游动阀座接头的外螺纹啮合连接。其中所述的上游动阀的顶端通过连接件与抽油杆连接，底端的固定阀的阀罩上端通过连接件与泵筒连接，固定阀的阀罩下端通过连接件与筛管连接。通过上述结构，本实用新型的陀螺高效抽油泵能实现以下技术效果I、剔除了传统结构阀罩内壁上的扶正筋，增大了陀体外缘与阀罩内壁之间的过流 面积，阀罩内阀座进液孔的面积、陀体外缘与阀罩内壁之间的过流面积以及上下引导架进出液孔的过流面积基本一致，从而保证了抽油泵的大流道，提高了泵效。2、陀螺阀采用上下两处中心定位的滑动结构，保证了同轴度，防止了陀螺阀的横向摆动，增加了开闭的灵敏性，陀螺阀的重量比阀球减轻40%以上，亦增加了开闭的灵敏性，有利于泵效的提高；这种结构的陀螺阀在液流的推动下产生绕阀罩轴线的随机旋转，有利于与阀座的研合，提高了密闭性和使用寿命。对于倾斜度在45度以内的斜井仍然适用。3、陀体采用球缺结构，柱塞下行时液流向上流经球面，避免了湍流的产生，有利于液流顺畅的通过陀体外缘与阀罩内壁之间的环形空间，从而减小了摩擦阻力，有利于泵效的提高。而陀体上端采用平面结构，加快了陀螺阀的回落速度，亦有利于泵效的提高。4、陀螺阀的限位台采用上引导杆一体加工结构，本身具有耐磨撞性，使陀体与阀罩上端不发生碰撞，解决了传统结构的堵卡问题，延长了陀螺阀的使用寿命。5、柱塞总成采用了双游动阀的结构，与传统上游动阀相比，提高了系统的可靠性，进一步延长了柱塞总成的使用寿命。本实用新型的详细内容可通过后述的说明及所附图而得到。
图I显示了本实用新型的陀螺高效抽油泵的整体结构剖视图。图2显示了本实用新型的上游动阀的剖视图。图3显示了本实用新型的上游动阀顶端的上引导架的俯视图。图4A显示了本实用新型的陀螺阀的正视图。图4B显示了本实用新型的陀螺阀的俯视图。图5A显示了本实用新型的上游动阀的阀座的剖视图。图5B显示了本实用新型的上游动阀的阀座的俯视图。图6显示了本实用新型的上游动阀的下引导架的俯视图。图7显示了本实用新型的上游动阀座接头的剖视图。图8A显示了本实用新型的下游动阀座接头的剖视图。图SB显示了本实用新型的下游动阀座接头的俯视图。图9显示了本实用新型的固定阀的示意图。
具体实施方式
参见图I-图9，显示了本实用新型的一种陀螺高效抽油泵。该陀螺高效抽油泵主要包括泵筒21、柱塞总成和固定阀18，该柱塞总成可滑动的安装在泵筒21内，在该柱塞总成的下方的泵筒21的一端固定安装有该固定阀18。所述的柱塞总成包括上游动阀I、柱塞3、下游动阀2、上游动阀座接头15和下游动阀座接头16，该上游动阀I通过上游动阀座接头15同轴连接于该柱塞3的上端，该下游动阀2同轴连接于该柱塞3的下端，该下游动阀座接头16同轴连接于该下游动阀2的下端。所述的固定阀18、上游动阀I和下游动阀2的结构相同，可参见图I和图2，针对该上游动阀I进行具体的描述，其包括阀罩4、上引导架5、陀螺阀6、阀座7和下引导架8，阀罩4的上端为一体加工的上引导架5 (参见图3，可选的是，也可将该上引导架5形成为独立部件以固定于阀罩4的上端)，阀座7安装在筒状的阀罩4内的下部，该阀座7设置有进液孔(参见图5A、图5B)，阀罩4的下端安装有独立加工的下引导架8 (参见图6)，陀螺阀6 主要包含陀体9、上引导杆10和下引导杆11 (参见图4A、图4B)，陀体9为球缺形(也可称为球锥形)，其球面向下，该上下引导杆10、11为圆柱形且分别位于陀体9的两端，该陀体9设在阀座7与上引导架5之间，其上引导杆10和下引导杆11分别插入上引导架5的中心引导孔17和下引导架8的中心引导孔19内，其中该陀螺阀6还设有位于上引导杆10与陀体9之间的限位台12，优选的是，该限位台12为一直径大于上引导架5的中心引导孔17的凸环以避免陀体9和上引导架5之间进行接触并保持适当间距。该上引导5的中心引导孔17的周围设有沿圆周均布的三个出液孔13，优选的是，该出液孔13为扇形出液孔。该下引导架8的中心引导孔19的周围设有沿圆周均布的三个进液孔14，优选的是，该进液孔14为扇形进液孔。其中，阀罩4内阀座7进液孔的面积、陀体9外缘与阀罩4内壁之间的过流面积以及上下引导架5、8的进出液孔13、14的过流面积基本一致。其中，所述的上游动阀座接头15为圆筒状(参见图7)，其两端均设有外螺纹，分别与上游动阀I的阀罩4下端的内螺纹和柱塞3上端的内螺纹啮合连接。其中，所述柱塞3为圆筒状，其下端也设有内螺纹以与所述下游动阀2的阀罩顶端的外螺纹啮合连接。其中，所述下游动阀2的阀罩下端也设有内螺纹以与下游动阀座接头16的外螺纹啮合连接(参见图8A、图8B)。其中，所述的上游动阀I的顶端通过连接件20与抽油杆连接，底端的固定阀18的阀罩上端通过连接件与泵筒21连接，固定阀18的阀罩下端通过连接件与筛管连接，这里采用的连接件可为惯用的连接件，在此不再详细描述。本实用新型的核心技术在于将现有技术中的阀球变为陀螺阀6，改扶正筋控制的筒壁式滑道为引导架控制的中心式滑道，因此，本实用新型的通过在引导架设计和陀螺阀设计来实现技术效果。本实用新型的工作原理是I、当柱塞总成下行时，压缩柱塞总成与固定阀18之间的液体，在液体压力的作用下，使上游动阀I和下游动阀2开启，固定阀18则关闭。上游动阀I和下游动阀2的陀螺阀6上行并在限位台12的作用下相继撞击阀罩4的中心引导孔17内腔边缘，从而使陀体9止于阀罩4内腔上引导架与阀座之间轴线的中部，既有效杜绝了卡堵问题，又保证了液流的通畅。当柱塞总成下行至下死点时，泵筒内下部的液体向上通过柱塞总成内的上游动阀I和下游动阀2后到达柱塞总成上面的泵筒内。2、当柱塞总成上行时，在液柱的重力作用和陀螺阀6自身的重力作用下，上游动阀I和下游动阀2关闭，固定阀18打开，固定阀18的陀螺阀6上行并在限位台12的作用下相继撞击阀罩4的中心引导孔17内腔边缘，从而使陀体9止于阀罩4内腔上引导架与阀坐之间轴线的中部，既有效杜绝了卡堵问题，又保证了液流的通畅。上行至上死点，泵筒内柱塞总成上部和柱塞内的液体被向上举升,井筒下端内液体被抽吸到泵筒下部的固定阀18上面。完成一个工作过程。重复以上过程，实现将地下含有液体连续地抽到地上。 通过上述说明可知，本实用新型的作用主要有以下四点I、剔除了传统结构阀罩内壁上的扶正筋，增大了陀体9外缘与阀罩4内壁之间的过流面积，阀罩4内阀座7进液孔的面积、陀体9外缘与阀罩4内壁之间的过流面积以及上下引导架5、8的进出液孔13、14的过流面积基本一致，从而保证了抽油泵的大流道。2、陀螺阀6采用上下两处中心定位的滑动结构，保证了同轴度，防止了陀螺阀的横向摆动，增加了开闭的灵敏性，陀螺阀6的重量比阀球减轻40 %以上，亦增加了开闭的灵敏性；这种结构的陀螺阀6在液流的推动下产生绕阀罩轴线的随机旋转，有利于与阀座7的研合，提高了密闭性。对于倾斜度在45度以内的斜井仍然适用。3、陀体9采用球缺结构，柱塞下行时液流向上流经球面，避免了湍流的产生，有利于液流顺畅的通过陀体9外缘与阀罩4内壁之间的环形空间，从而减小了摩擦阻力。而陀体9上端采用平面结构，加快了陀螺阀6的回落速度。4、陀螺阀6的限位台12采用上引导杆10—体加工结构，本身具有耐磨撞性，使陀体9与阀罩4上端不发生碰撞，解决了传统结构的堵卡问题，延长了陀螺阀6的使用寿命。5、柱塞总成采用了双游动阀的结构，与传统上游动阀相比，提高了系统的可靠性。由于抽油泵需要连续地长期在地下深层工作，油井生产环境要求它要具有耐用性，阀副总成面临两大考验，一是每一次往复工作都要在高压密闭情况下承受较大的冲击力，二是油液的腐蚀性。因此，结构上的简单耐用是第一位的，同时还要保证泵效。实验表明，本实用新型使抽油泵一次性使用寿命延长了 20.5%，使泵效提高了 17. 6个百分点，进一步提高了油田开发的经济效益。显而易见的是，以上的描述和记载仅仅是举例而不是为了限制本实用新型的公开内容、应用或使用。虽然已经在实施例中描述过并且在附图中描述了实施例，但本实用新型不限制由附图示例和在实施例中描述的作为目前认为的最佳模式以实施本实用新型的教导的特定例子，本实用新型的范围将包括落入前面的说明书和所附的权利要求的任何实施例。
权利要求1.ー种陀螺高效抽油泵，该陀螺高效抽油泵包括泵筒、柱塞总成和固定阀，该柱塞总成可滑动的安装在泵筒内，在该柱塞总成的下方的泵筒的一端固定安装有该固定阀；其特征在于 所述的柱塞总成包括上游动阀、柱塞、下游动阀、上游动阀座接头和下游动阀座接头，该上游动阀通过上游动阀座接头同轴连接于该柱塞的上端，该下游动阀同轴连接于该柱塞的下端，该下游动阀座接头同轴连接于该下游动阀的下端。
2.如权利要求I所述的陀螺高效抽油泵，其特征在于所述的固定阀、上游动阀和下游动阀的结构相同，均包括阀罩、上引导架、陀螺阀、阀座和下引导架，阀罩的上端为上引导架，阀座安装在筒状的阀罩内的下部，该阀座设置有进液孔，阀罩的下端安装有下引导架，陀螺阀包含陀体、上引导杆和下引导杆，陀体为球缺形，其球面向下，该上下引导杆为圆柱形且分别位于陀体的两端，该陀体设在阀座与上引导架之间，其上引导杆和下引导杆分别插入上引导架的中心引导孔和下引导架的中心引导孔内。
3.如权利要求I或2所述的陀螺高效抽油泵，其特征在于其中该陀螺阀还设有位于上引导杆与陀体之间的限位台，该限位台为ー直径大于上引导架的中心引导孔的凸环以避免陀体和上引导架之间进行接触并保持适当间距。
4.如权利要求2所述的陀螺高效抽油泵，其特征在于该上引导架的中心引导孔的周围设有沿圆周均布的三个出液孔，该下引导架的中心引导孔的周围设有沿圆周均布的三个进液孔。
5.如权利要求4所述的陀螺高效抽油泵，其特征在于该出液孔为扇形出液孔，该进液孔为扇形进液孔。
6.如权利要求4所述的陀螺高效抽油泵，其特征在于阀罩内阀座进液孔的面积、陀体外缘与阀罩内壁之间的过流面积以及上下引导架的进出液孔的过流面积一致。
7.如权利要求I或2所述的陀螺高效抽油泵，其特征在于其中，所述的上游动阀座接头为圆筒状，其两端均设有外螺纹，分别与上游动阀的阀罩下端的内螺纹和柱塞上端的内螺纹啮合连接。
8.如权利要求I或2所述的陀螺高效抽油泵，其特征在于所述柱塞为圆筒状，其下端设有内螺纹以与所述下游动阀的阀罩顶端的外螺纹啮合连接。
9.如权利要求I或2所述的陀螺高效抽油泵，其特征在于所述下游动阀的阀罩下端设有内螺纹以与下游动阀座接头的外螺纹啮合连接。
10.如权利要求I或2所述的陀螺高效抽油泵，其特征在于所述的上游动阀的顶端通过连接件与抽油杆连接，底端的固定阀的阀罩上端通过连接件与泵筒连接，固定阀的阀罩下端通过连接件与筛管连接。
专利摘要本实用新型涉及一种陀螺高效抽油泵，该陀螺高效抽油泵包括泵筒、柱塞总成和固定阀，该柱塞总成可滑动的安装在泵筒内，在该柱塞总成的下方的泵筒的一端固定安装有该固定阀；该柱塞总成包括上游动阀、柱塞、下游动阀、上游动阀座接头和下游动阀座接头，该上游动阀通过上游动阀座接头同轴连接于该柱塞的上端，该下游动阀同轴连接于该柱塞的下端，该下游动阀座接头同轴连接于该下游动阀的下端；本实用新型结构简单，操作方便，不易出现堵塞或卡住液流通道、扶正筋挤占液流通道以及密闭性降低的问题，能有效延长抽油泵寿命，提高抽油泵的泵效。
文档编号F04B53/10GK202451407SQ20122002454
公开日2012年9月26日 申请日期2012年1月19日 优先权日2012年1月19日
发明者夏东辉, 邓卫滨, 郑永泉 申请人:夏东辉, 邓卫滨, 郑永泉