专利名称：长冲程大排量低扬程水力活塞泵的制作方法
技术领域：
本实用新型属于液压传动的从井中抽汲井液的水力活塞泵的改进。
现有的水力活塞泵属于中扬程和高扬程类型水力活塞泵。例如美国KOBE公司的E型泵(专利号3849030)和国内沈阳航空学院等单位联合发明的阀组式水力活塞泵都属中扬程水力活塞泵。此类泵的液马达活塞与泵活塞的作用面积之比接近于1，此类泵在大排量抽汲井液时，所消耗的动力液量很大。高扬程类水力活塞泵有长冲程平衡式单作用水力活塞泵(专利号85202850.4)和活塞杆无压载双液马达水力活塞泵(专利号87214693.6)，这类泵的液马达活塞与泵活塞作用面积之比都大于1，适于抽汲低动液面的井液。这两类泵如果用于浅动液面井大排量抽汲时，则要消耗大量的高压动力液，还要把泵站送来的高压动力液降压使用，由此造成能量损失。
本实用新型的目的是要弥补现有水力活塞泵的不足，为高动液面井大排量抽汲提供一种消耗较少高压动力液而抽汲较多井液的长冲程大排量低扬程水力活塞泵。
本实用新型的结构如下泵内有两个活塞20和27，由活塞杆25联接。换向滑阀23在两活塞之间。两个活塞当中，上(或下)活塞的直径小于下(或上)活塞的直径。两个活塞分别在两个液缸19和26中工作。在两个液缸的远离端，装有泵的两个吸排阀组。两个活塞的有活塞杆的端面7和12是液马达的作用面。小活塞的有杆端始终作用着高压动力液压力，大活塞的有杆端则交变作用着高压动力液和乏动力液压力。两个活塞的无杆端6和13是泵的作用面，在活塞组上下行程时交替吸排井液。
本实用新型的工作原理设上活塞20的直径比下活塞27的直径小。当活塞组上行时，如
图1所示，高压动力液经流道4和8进入上液缸19的下腔21，动力液压力为P1，作用于上活塞的下端面7，而下液缸26的上腔11内的乏动力液则经换向滑阀23的外侧和孔9排出，其压力为P2，作用于下活塞的上端面12。此时泵的上吸入阀18关闭，上液缸的上腔5内的井液经上排出阀17排出，其压力为P4，P4作用于上活塞的上端面。泵的下排出阀30关闭，地层产液经固定阀31和下吸入阀29进入下液缸的下腔28。
当活塞组下行时，如图2所示，上液缸下腔21的全部高压动力液和流道8内的一部分高压动力液一起经过换向滑阀的径向孔10进入下液缸的上腔11，动力液压力为P1，作用于下活塞的上端面12。下液缸的下腔28内的井液经下排出阀30排出，其压力为P3，作用在下活塞的下端面，同时，地层产液经流道32和上吸入阀18进入上液缸的上腔，其压力为吸入压力P4，作用于上活塞的上端面6。
为使泵在上下行程时高压动力液压力基本平衡，须确定合适的大小活塞直径，使其保持一定的比例关系。其实现平衡的条件是(F2＋F4)／F2＝F4／(F4－F1)式中F1－－
图1中小直径活塞的截面积；F2－－
图1中小直径活塞的截面积与活塞杆截面积之差；F4－－
图1中大直径活塞的截面积。
本实用新型与已有的水力活塞泵相比，所具有的优点是
1、消耗较少的高压动力液而抽汲较多的井液，特别适合高动液面井大排量抽汲。
2、本实用新型实施容易，投资少，经济效益大。
本实用新型适用于各种井下安装方式的开式动力液循环或闭式动力液循环的水力活塞泵。
附图图面说明
图1和图2是本实用新型的最佳实施方案图。
图1是活塞组上行程图，换向滑阀23处于下死点位置；图2是活塞组下行程图，换向滑阀处于上死点位置。图中1为高压动力液管，15为套管，16为提升阀，14为封隔器，22为上液缸下腔高压动力液进出口。
权利要求1.一种用于抽汲井液的长冲程大排量低扬程水力活塞泵，泵内有两个活塞，活塞杆只受拉伸载荷，其中一个活塞的直径比另一个活塞的直径小，其特征在于小活塞的有杆端(7)始终作用着高压动力液压力，大活塞的有杆端(12)交变作用着高压动力液和乏动力液压力。
2.根据权利要求1所述的水力活塞泵，其特征是上下行程时高压动力液压力基本平衡，其平衡条件是(F2＋F4)／F2＝F4／(F4－F1)式中F1－－小直径活塞的截面积；F2－－小直径活塞的截面积与活塞杆截面积之差；F4－－大直径活塞的截面积。
专利摘要本实用新型是长冲程大排量低扬程水力活塞泵。属于液压传动的从井中抽汲井液的长冲程双作用水力活塞泵的改进。其特征是两个活塞由一根活塞杆联接，其中一个活塞的直径比另一个活塞的直径小，而小活塞的有杆端始终作用着高压动力液压力，大活塞的有杆端交变作用着高压动力液和乏动力液压力。本实用新型可用于高液面井大排量抽汲。可充分利用泵站供给的高压动力液的压力，以较少的动力液作功而抽汲较多的井液。
文档编号F04B9/00GK2130937SQ9222463
公开日1993年4月28日 申请日期1992年6月10日 优先权日1992年6月10日
发明者刘朋义 申请人:刘朋义