专利名称：泵塞的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用在流送管操作中的泵塞，如用来经到竖井的流送管移动竖井工具、用于竖井擦洗操作、用来通过在竖井中的生产管移动竖井工具、或者用来移动使井管膨胀的装置，如可膨胀开槽管或可膨胀实心管。一般地说，泵塞用来穿过具有流动通道的流送管移动工具，其中泵塞穿过流送线被泵送。这样的流送管的例子是流送管、表面管、井管等等。
背景技术：
这样一种泵塞的一个例子在英国专利说明书No.1 321 152中描述。已知泵塞已经发展成提供一种泵塞，该泵塞能穿过具有流动通道直径突然变化的流送管。为此目的，已知泵塞包括一个圆柱形本体、围绕本体的一个弹性材料管、及附加到该管的外表面上的刚性配件，其中刚性配件包括绕本体的中心相对其纵向轴线以直角间隔开的第一系列分段配件、和第二系列配件，第二系列的配件是细长的，并且每个具有与第一系列的一个配件相接触的一个端部。此外，细长配件位于与在第一系列的两个配件之间的空隙相邻，并且在与空隙相邻的每两个细长配件之间，布置有至少一个另外的细长配件。
已知泵塞的缺点在于其制造复杂，因为两个系列的配件必须分离地制造和装配从而形成密封。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种泵塞的一种更简单的结构。
为此目的，根据本发明用于流送管操作的泵塞包括一个弹性本体和一个柔性笼，该柔性笼具有一个绕弹性本体布置的耐磨外表面，其中柔性笼包括一个具有一个第一端部和一个第二端部的管，该管设有一种在至少一个端部处封闭的重复缝隙图案。
现在参照附图通过例子将更详细地描述本发明，其中图1示意表示根据本发明的泵塞的纵向截面；图2示意表示根据图1的泵塞的部分的展开图；图3示意表示本发明一个可选择实施例的纵向截面；及图4示意表示根据图3的泵塞的部分的展开图。
具体实施例方式
现在参照表示根据本发明的用于流送管操作的泵塞1的第一实施例的图1。泵塞1包括一个弹性圆柱形本体2和一个柔性笼3，该柔性笼3具有一个绕弹性圆柱形本体2布置的耐磨外表面4。
我们现在参照图2更详细地讨论柔性笼3。柔性笼3包括一个具有一个第一端部6和一个第二端部7的管5。管5设有多个在至少一个端部处封闭的轴向缝隙9和10。为了简单起见，弹性本体没有表示在图2中。
在图1和2中的本发明的实施例中，缝隙9和10形成两个缝隙的一种重复图案，这两个缝隙是在管5的第一端部6处封闭并在第二端部7处敞开的第一缝隙9、和在管5的第二端部7处封闭并在第一端部6处敞开的第二缝隙10。相邻缝隙限定细长条15，细长条15在其端部处由用作挡板的连接元件16连接。
缝隙9和10的重复图案在圆周方向上重复，从而该图案关于与泵塞1的中心纵向轴线18相平行的轴线17是对称的。
当泵塞1插入在流送管(未表示)中时，柔性笼3用作一种用于泵塞1的滑动密封，因为连接元件16防止流体沿弹性圆柱形本体2流动。由于柔性笼3的外表面4是耐磨材料的，所以柔性笼3在弹性圆柱形本体2上形成一个保护外层。弹性圆柱形本体2形成一种静态密封。
在通常的操作期间，本发明的泵塞用来穿过流送管(未表示)移动竖井工具。泵塞的尺寸应该如此选择，从而柔性笼3的外表面4与流送管的内表面以这样一种方式接触，以致于形成一种密封。假定泵塞1使其第一端部6在移动方向上穿过流送管移动，并且它遇到具有减小流动通道的一部分。当遇到一条减小流动通道时，将发生如下情况。在泵塞1的前端部6处，条15被迫沿箭头19的方向旋转，从而在前端部6处的条15的端部将移入弹性圆柱形本体2。这将能够使泵塞沿具有减小流动通道的部分通过。旋转能继续，直到缝隙10的间隙闭合。因而必须选择柔性笼3的尺寸，从而泵塞能沿在流送管中期望的最小流动通道通过，穿过该流送管泵送泵塞。
现在参照表示本发明一个可选择实施例的图3和4。泵塞1a包括一个弹性圆柱形本体2a、2b和一个柔性笼3a，该柔性笼3a具有一个绕弹性圆柱形本体2a、2b布置的耐磨外表面4a，其中柔性笼3a包括一个具有一个第一端部6和一个第二端部7的管5a，该管5a设有多个在至少一个端部处封闭的缝隙41、42及43。为了简单起见，弹性本体没有表示在图4中。
弹性圆柱形本体2a、2b包括一个刚性圆柱形芯2a和一个固定在刚性芯2a的外表面上的弹性材料的罩2b。刚性芯的使用特别适于其中大压差施加到泵塞上的操作。
缝隙41、42及43形成第一缝隙41、第二缝隙42及第三缝隙43的一种重复图案。第一缝隙41在管5a的两个端部6和7处都封闭。第三缝隙43与第二缝隙42对准。第二缝隙42和第三缝隙43在管5a的相对端部处敞开，并且在管5a的中部处由连接元件45封闭。在缝隙41、42及43之间限定条15a，其中在第一缝隙41的任一侧处的条15a在其端部处由连接元件16a连接。连接元件45和16a用作挡板。当泵塞1a插入在流送管(未表示)中时，柔性笼3a起一种滑动密封的作用。弹性圆柱形本体2a形成一种静态密封。
在一个可选择实施例中，能省去在泵塞的端部7处的连接元件16a。
缝隙41、42及43的重复图案在圆周方向上重复，从而图案关于与泵塞1a的中心纵向轴线18相平行的轴线17a对称。
缝隙41、42及43的重复图案在轴线方向上能建造成在图2中表示的图案的一种重复，其中在图2中表示的图案关于与中心纵向轴线18相垂直的平面成镜像。该平面与图2的画出平面的交线是用附图标记46指示的点划线。
将理解，缝隙41、42及43的重复图案也能通过使在图4中表示的图案关于与中心纵向轴线18相垂直的平面成镜像，在轴向重复。该平面与图4的画出平面的交线是用附图标记47指示的点划线。缝隙41的镜像图像以虚线表示，并且用附图标记41a示出。以这种方式，缝隙41、42及43的重复图案与其镜像图像一起在轴向延伸。
弹性圆柱形本体(或罩)能由橡胶制成，并且管的缝隙能填充有与弹性本体的橡胶一起硫化的橡胶，从而形成一个整体部分。
为了得到更大的径向弹性，弹性圆柱形本体(或罩)能设有圆周隆起。在这些隆起上提供柔性笼。隆起仍然防止流体沿泵塞流动。
在参照图1-4讨论的本发明的实施例中表示的缝隙在轴向延伸，然而，缝隙也能对于泵塞的中心纵向轴线布置在锐角下(小于45°)。
缝隙如此形成，从而条15和15a具有矩形横截面。可选择的是，横截面处于梯形的形式，其中较短侧指向弹性本体。
以上讨论的柔性笼具有一个耐磨外表面，当制成柔性笼的管包括耐磨材料时，也满足这种要求。适当的管材料是铍、钛、青铜、工具钢或陶瓷。
当需要时能串联使用多于一个的泵塞，或者一个弹性本体能装有多于一个的柔性笼。
为了增大在柔性笼的外表面在流送管的内表面上的通常操作期间施加的压力，在图3中表示的泵塞能设有在刚性圆柱形本体2a与罩2b之间在一个端部处封闭的锥形空隙。
为了穿过流送管推动或拉动装置，泵塞设有适当的连接器，这些连接器不再讨论。
本发明提供一种容易制造的简单泵塞，因为柔性笼由设有迷宫式缝隙的管制成。根据本发明的泵塞容易制造，并且没有在操作期间可能丢失的小零件。
权利要求
1.一种用于流送管操作的泵塞，该泵塞包括弹性本体和柔性笼，该柔性笼具有绕弹性本体布置的耐磨外表面，其中弹性笼包括一个具有第一端部和第二端部的管，该管设有一种在至少一个端部处封闭的缝隙重复图案。
2.根据权利要求1所述的泵塞，其中，重复图案包括两个缝隙，在管的第一端部处封闭并在第二端部处敞开的第一缝隙和在管的第二端部处封闭并在第一端部处敞开的第二缝隙。
3.根据权利要求1所述的泵塞，其中，重复图案包括第一、第二及第三缝隙，第一缝隙在管的两个端部处都封闭，第三缝隙与第二缝隙对准，及第二缝隙和第三缝隙在管的相对端部处敞开且在管的中部处封闭。
4.根据权利要求3所述的泵塞，其中，重复图案在轴向与其镜像图像一起延伸。
5.根据权利要求1-4任一项所述的泵塞，其中，弹性本体包括刚性芯和固定在刚性芯的外表面上的弹性材料的罩。
全文摘要
用于流送管操作的泵塞(1)，该泵塞(1)包括一个弹性本体(2)和一个柔性笼(3)，该柔性笼具有一个绕弹性本体(2)布置的耐磨外表面(4)，其中弹性笼(3)包括一个具有一个第一端部(6)和一个第二端部(7)的管，该管设有多个在至少一个端部处封闭(16)的缝隙。
文档编号F16L55/38GK1774559SQ200480009998
公开日2006年5月17日 申请日期2004年4月13日 优先权日2003年4月15日
发明者威廉默斯·C·M·洛贝克 申请人:国际壳牌研究有限公司