涡轮7的上端设置有第二单向齿轮。轴承8设置于内涡轮7的另一端，即轴承8设置于内涡轮7的下端。下中心管9的另一端支撑轴承8，具体的，在下中心管9的上端设置有轴承8座，下中心管9通过轴承8座支撑轴承8。
[0035]并且，在扩径肩与外涡轮5之间所对应的壳体3上轴向设置有多个第一条状缝隙32，即，在壳体3上与扩径肩与外涡轮5之间的位置所对应的位置处轴向设置多个第一条状缝隙32，在内涡轮7和下中心管9所对应的壳体3上轴向设置有多个第二条状缝隙33，gp，在壳体3上与内涡轮7和下中心管9的位置所对应的位置处轴向设置多个第二条状缝隙33。第一条状缝隙32和第二条状缝隙33将壳体3的外部和内部相通，液体能够通过第一条状缝隙32流入壳体3内部，并能够通过第二条状缝隙33从壳体3内部流出。
[0036]本申请中，为更有利于液体的流入和流出，轴向通孔31、第一条状缝隙32和第二条状缝隙33具有一定的倾斜角度，轴向通孔31在自扩径肩到内腔的方向上朝向壳体3的中心轴倾斜，第一条状缝隙32在自扩径肩到外涡轮5的方向上朝向壳体3的中心轴倾斜，第二条状缝隙33在自下中心管9到内涡轮7的方向上朝向壳体3的中心轴倾斜。另外，在第一条状缝隙32和第二条状缝隙33的末端还设置有光管。
[0037]在本申请中，抽油泵涡轮增压器还包括密封盘根6，其中，可以设置两道密封盘根6，且，在上中心管4与内涡轮7的连接处设置有密封槽，密封盘根6设置于密封槽内，密封槽与密封盘根6形成密封。
[0038]当油井采用抽油泵举升方式抽油时，本申请的抽油泵涡轮增压器安装在抽油泵举升管柱上泵下一根油管的进液口处。在工作时，当抽油杆做上、下抽吸动作时，整趟抽油杆和整趟举升管柱进入载荷交换过程，举升管柱下端由于抽油杆上、下负荷交变而产生油管伸缩。而，当举升管柱下端缩时，举升管柱将带动所述抽油泵涡轮增压器向上提，上提距离为整趟举升管柱长度的0.04%。当油管带动壳体3向上运动时，油套间的液体将在扩径处受到挤压和阻挡，液体从扩径肩处的轴向通孔31和壳体3上部的第一条状缝隙32由壳体3外部进入壳体3内部，接着，在惯性和重力的作用下，液体到达外涡轮5处，驱动外涡轮5旋转，同时，外涡轮5通过单向齿牙带动内涡轮7旋转，由于内涡轮7和外涡轮5的叶片为反向，外涡轮5和内涡轮7的涡轮旋转方向也相反，所以，此时内涡轮7向上悬液增压。液体在驱动外涡轮5旋转后，又通过壳体3下部的第二条状缝隙33从抽油泵涡轮增压器流出，进入油套间。
[0039]需要说明的是，本申请的抽油泵涡轮增压器在油管缩时内涡轮7旋转实现增压，而当油管伸时内涡轮7不增压，即，本申请的抽油泵涡轮增压器只有在抽油泵进液时实现增压。
[0040]上述本申请实施例中的技术方案，至少具有如下的技术效果或优点:
[0041]当液体经轴向通孔和第一条状缝隙流入抽油泵涡轮增压器的壳体内部后，液体带动外涡轮旋转，进而，外涡轮带动内涡轮旋转，内涡轮将向上悬液增压，加快了进液速度，增加了泵的充满系数，从而，既提高了泵效，又降低了能耗；
[0042]由于轴向通孔在自扩径肩到内腔的方向上向壳体的中心轴倾斜，第一条状缝隙在自扩径肩到外涡轮的方向上向壳体的中心轴倾斜，有利于液体流入壳体的内部，因此，进一步加快了进液速度，同时，也使得泵效得到进一步提高。
[0043]尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
[0044]显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
【主权项】
1.一种抽油泵涡轮增压器，其特征在于，包括壳体，以及设置于所述壳体内的上中心管、外涡轮、内涡轮、轴承和下中心管； 所述壳体的上端具有第一扩径，且，在所述第一扩径的扩径肩处设置有多个轴向通孔； 所述上中心管的一端在靠近所述扩径肩处与所述壳体相连，所述上中心管的另一端位于所述壳体的内腔中； 所述外涡轮套在所述上中心管上，所述内涡轮的一端套在所述上中心管上，且，所述内涡轮与所述外涡轮咬合； 所述轴承设置于所述内涡轮的另一端； 所述下中心管的一端与所述壳体的下端相连，所述下中心管的另一端支撑所述轴承； 在所述扩径肩与所述外涡轮之间所对应的所述壳体上轴向设置有多个第一条状缝隙； 在所述内涡轮和所述下中心管所对应的所述壳体上轴向设置有多个第二条状缝隙。2.如权利要求1所述的抽油泵涡轮增压器，其特征在于，所述外涡轮和所述内涡轮通过单向齿牙相互咬合。3.如权利要求1所述的抽油泵涡轮增压器，其特征在于，所述轴向通孔在自所述扩径肩到所述内腔的方向上向所述壳体的中心轴倾斜。4.如权利要求1所述的抽油泵涡轮增压器，其特征在于，所述第一条状缝隙在自所述扩径肩到所述外涡轮的方向上向所述壳体的中心轴倾斜。5.如权利要求1所述的抽油泵涡轮增压器，其特征在于，所述第二条状缝隙在自所述下中心管到所述内涡轮的方向上向所述壳体的中心轴倾斜。6.如权利要求1所述的抽油泵涡轮增压器，其特征在于，还包括上接头和短节，所述上接头通过所述短节与所述壳体的上端相连。7.如权利要求1所述的抽油泵涡轮增压器，其特征在于，还包括下接头，所述下接头与所述壳体的下端相连。8.如权利要求1所述的抽油泵涡轮增压器，其特征在于，还包括多个光管，所述光管设置于所述第一条状缝隙和/或所述第二条状缝隙的末端。9.如权利要求1所述的抽油泵涡轮增压器，其特征在于，在所述上中心管与所述内涡轮的连接处设置有密封槽。10.如权利要求9所述的抽油泵涡轮增压器，其特征在于，还包括密封盘根，所述密封盘根设置于所述密封槽内。
【专利摘要】本发明涉及石油开采技术领域，为解决现有技术中抽油泵的泵效低、能耗大的技术问题，本发明提供一种抽油泵涡轮增压器，包括壳体，以及设置于所述壳体内的上中心管、外涡轮、内涡轮、轴承和下中心管；壳体的上端具有第一扩径，在第一扩径的扩径肩处设置有多个轴向通孔；外涡轮套在上中心管上，内涡轮的一端套在上中心管上，内涡轮与外涡轮咬合；轴承设置于内涡轮的另一端；下中心管的另一端支撑轴承；在扩径肩与外涡轮之间所对应的壳体上轴向设置有多个第一条状缝隙。当液体经轴向通孔和第一条状缝隙流入抽油泵涡轮增压器的壳体内部后，液体带动外涡轮旋转，进而，外涡轮带动内涡轮旋转，内涡轮将向上悬液增压，加快了进液速度，从而提高了泵效。
【IPC分类】F04B23/10
【公开号】CN104989616
【申请号】CN201510282570
【发明人】刘树高, 杨静, 李少甫
【申请人】中国石油天然气股份有限公司
【公开日】2015年10月21日
【申请日】2015年5月28日