CN100346072C - 抽油泵的密封构造及其抽油泵 - Google Patents
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Abstract
一种抽油泵的密封构造，包括刚性密封环，其中，一异径密封区部是由邻接柱塞端设置的大径密封区部和邻接游动凡尔端设置的小径密封区部组成；所述密封环套装在该异径密封区部上，该密封环的内径与小径密封区部外径匹配结合呈紧密配合套装；所述的密封环上设置沿圆柱侧面斜开的豁口，所述的密封环的外径与泵筒间设置预设的间隙值。本发明密封环斜开的豁口可使密封环在泵内液体冲击下沿异径接头上下活动，大、小径密封区部与密封环的配置使柱塞的端部直径成为可变直径，具有异径密封区部的异径接头的设置使常用的泵体都可通过简单改装就可达到刮砂、排砂、防止砂卡、防止蜡卡的目的，从而有效提高泵效。
Description
技术领域
本发明属于抽油泵技术领域，尤其涉及筒管式抽油泵的密封构造。
背景技术
本技术领域周知，一般抽油泵在抽液过程中一旦遇到稠油、粉砂、泥浆、结蜡进入到泵筒与活塞的环形间隙里，就会出现砂卡、蜡卡或其他卡泵现象。因此业界一直在致力研究抽油泵的防砂、防蜡和防止稠油卡泵的技术。
已知的技术，如已公开的中国专利申请CN91106048.0一种用于油田抽油机井的永磁防蜡抽油泵，其主要特征是在上内外固定套和下内外固定套之间夹有永久磁铁。由于固定套是由非铁磁性材料所制成，其内部具有较高磁场，原油通过时会受到磁场处理，从而达到防蜡效果。
又如已公开的中国专利申请CN98222138.X本实用新型公开了一种可冲洗式随泵防砂管，适用于油田油井抽油泵的防砂。具体技术方案是：在原有的随泵防砂管的基础上进行改造，在出液管与挡砂皮碗之间装置了一个冲洗皮碗，冲洗皮碗开口向上，与挡砂皮碗方向相反。这样，当滤砂管堵塞时，可从井口泵入冲洗液对滤砂管进行直接冲洗。
再如已公开的中国专利申请CN99222531.0提供了一种油田机械采油设备。活塞体上的短活塞的上下部分别设置有出油阀，上部出油阀中设置有游动凡尔球，活塞体设置为3-6组，并通过连杆相连，短活塞上设置有密封钢环，活塞体置于无衬套泵缸内。
已知技术，构造复杂，且防砂卡、蜡卡和抽取稠油的效果尚不令人满意。
发明内容
本发明所要解决的问题在于克服前述技术存在的上述缺陷，而提供一种抽油泵的密封构造及其抽油泵。
本发明的首要目的是提供一种抽油泵的密封构造；
本发明的再一目的是提供一种具有该密封构造的抽油泵。
本发明抽油泵的密封构造解决其技术问题是采取以下技术方案来实现的，依据本发明提供的一种抽油泵的密封构造，包括刚性密封环，其中，一异径密封区部是由邻接柱塞端设置的大径密封区部和邻接游动凡尔端设置的小径密封区部组成；所述密封环套装在该异径密封区部上，该密封环的内径与小径密封区部外径匹配结合呈紧密配合套装；所述的密封环上设置沿圆柱侧面斜开的豁口，所述的密封环的外径与泵筒间设置预设的间隙值。
本发明密封构造解决其技术问题还可以采取以下技术方案进一步实现：
前述的抽油泵的密封构造，其中，所述异径密封区部一端设置与柱塞连接的第一连接部，另一端设置与游动凡尔连接的第二连接部；所述密封环的豁口与密封环底边所呈角度为30-60度；所述的密封环的外径与泵筒的预设间隙值为0.025-0.06毫米。
前述的抽油泵的密封构造，其中，所述密封环的豁口与密封环底边所呈角度为45度角；所述的密封环的外径与泵筒的预设间隙值为0.025毫米。
前述的抽油泵的密封构造，其中，所述的柱塞外径与小径密封区部外径的预设差值为5-6毫米；该小径密封区部的外径与大径密封区部外径的预设差值为0.10-0.22毫米。
前述的抽油泵的密封构造，其中，所述的密封区部配置n个密封环，所述的密封环宽度为c，该密封区部宽度nc。
前述的抽油泵的密封构造，其中，所述密封环为1-2个。
本发明所述抽油泵解决其技术问题是采取以下技术方案来实现的，依据本发明提供的一种抽油泵，包括具有泵底阀的泵筒，装置在泵筒内的柱塞，其中，所述的柱塞一端与上游动凡尔间具有一异径密封区部，该柱塞的另一端与下游动凡尔之间具有一异径密封区部，该异径密封区部是由邻接柱塞端设置的大径密封区部和邻接游动凡尔端设置的小径密封区部组成；所述密封环套装在该异径密封区部上，该密封环的内径与小径密封区部外径匹配结合呈紧密配合套装；所述的密封环上设置沿圆柱侧面斜开的豁口，所述的密封环的外圆与泵筒间设置预设的间隙值。
本发明抽油泵解决其技术问题还可以采取以下技术方案进一步实现：
前述的抽油泵，其中，所述异径密封区部一端设置与柱塞连接的第一连接部，另一端设置与游动凡尔连接的第二连接部。
前述的抽油泵，其中，所述密封环的豁口与密封环底边所呈角度为30-60度；所述的密封环的外径与泵筒的预设间隙值为0.025-0.06毫米；所述的密封区部配置n个密封环，所述的密封环宽度为c，该密封区部宽度nc；所述的柱塞外径与小径密封区部外径的预设差值为5-6毫米；该小径密封区部的外径与大径密封区部外径的预设差值为0.10-0.22毫米。
前述的抽油泵，其中，所述密封环为1-2个；该密封环的豁口与密封环底边所呈角度为45度角；所述密封环的外径与泵筒的预设间隙值为0.025毫米。
本发明与现有技术相比具有显著的优点和有益效果。
由以上技术方案可知，本发明在优异的结构配置下，至少有如下的优点：
本发明的密封环斜开的豁口可使密封环在泵筒内壁摩擦力作用和泵内液体冲击下沿异径接头上下活动，大、小径密封区部与密封环的配置使柱塞的端部直径成为可变直径，可保持泵筒与柱塞之间的间隙最小，而柱塞直径可以变小，间隙可以加大，可有效减少摩擦阻力；具有异径密封区部的异径接头的设置使常用的泵体都可通过简单改装就可达到刮砂、排砂、防止砂卡、防止蜡卡的目的，从而有效提高泵效。本发明与现有技术相比具有显著的技术进步，堪称具有新颖性、创造性、实用性的好技术。
本发明的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。
附图说明
图1是本发明抽油泵的结构示意图；
图2是本发明抽油泵上、下游动凡尔间活塞杆的局部放大结构示意图；
图3是本发明密封构造的分解结构示意图。
图4是本发明密封构造中异径接头的又一实施例结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提供的具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。
如图1-4所示，一种抽油泵的密封构造，包括刚性密封环2，其中，一具有异径密封区部1的异径接头A，其一端设置与柱塞3借由螺纹连接的第一连接部11，另一端设置与上游动凡尔4(或下游动凡尔5)借由螺纹连接的第二连接部12，与该第一连接部11邻接设置大径密封区部13；与该大径密封区部13邻接设置小径密封区部14，所述的柱塞外径大于小径密封区部外径，其预设差值为5-6毫米；该小径密封区部的外径与大径密封区部外径的预设差值为0.10-0.22毫米；
一高强耐磨密封环2套装在异径密封区部1上，该密封环2的内径与小径密封区部外径匹配结合呈紧密配合套装；所述的密封环上设置沿圆柱侧面斜开的豁口21，该豁口与密封环底边L所呈角a为30-60度，尤其是45度角弹性效果最佳；所述的密封环的外径与泵筒6保持预设的间隙值b，该间隙值为0.025-0.06毫米，尤其是0.025毫米效果最为好；以确保密封环起到刮砂、排砂、防止蜡卡的作用，是泵体保持良好的密封性；所述的密封环为高强耐磨材质，其弹性效果好、耐磨，不易碎；
一种具有上述密封构造的抽油泵，包括具有泵底阀8的泵筒6，装置在泵筒内的柱塞3，其中，柱塞的一端通过一具有异径密封区部1的异径接头A与上游动凡尔5连接，柱塞的另一端通过另一具有异径密封区部1的异径接头A’与下游动凡尔4连接；各异径密封区部上分别配置前述的密封环2；
前述的抽油泵，所述的柱塞的两端直接设置为具有邻接的大径密封区部13；与该大径密封区部13邻接设置的小径密封区部14，所述的柱塞外径大于小径密封区部外径，其预设差值为5-6毫米；该小径密封区部的外径与大径密封区部外径的预设差值为0.10-0.22毫米；活塞两端的大、小径密封区部上分别配置前述的密封环2；成为本发明的又一实施例；
所述密封区部配置n个密封环，该密封环宽度为c，该密封区部宽度nc；
所述的密封环设置1-2个，所述密封区部的宽度是2倍密封环宽度。
密封环斜开的豁口可使密封环在泵筒内壁摩擦力作用和泵内液体冲击下沿异径接头上下活动，大、小径密封区部与密封环的配置使柱塞的端部直径成为可变直径，可保持泵筒与柱塞之间的间隙最小，而柱塞直径可以变小，间隙可以加大，可有效减少摩擦阻力具有异径密封区部1的异径接头的设置使常用的泵体都可通过简单改装就可达到刮砂、排砂、防止砂卡、防止蜡卡的目的，从而有效提高泵效。
工作原理：
本抽油泵工作时，在活塞体上行时，泵底阀在液柱压力作用下打开。上、下游动凡尔关毕。当活塞体下行时同样在液柱力作用下，游动凡尔打开，泵底阀关闭。在液柱压力作用下活塞以下液体顶开上、下游动凡尔使液体进入活塞而排出泵体。这样活塞上、下不断循复抽吸作用及球阀的关闭交替作用下将油抽出井内。
由于密封环及异径接头结构简单，适合于各种整筒泵的加工，当活塞体上行时密封环与泵筒内壁摩擦，因而上游动凡尔处密封环进入大径密封区部，达到间隙最小，起到刮砂排砂及稠油抽油、防蜡卡的作用。下密封环进入小径密封区部，减轻摩擦阻力。同样当活塞体下行时，在摩擦力的作用下，下密封环进入大径密封区部，起到刮砂排砂稠油抽油、防蜡卡的作用。同时上密封环进小径密封区部，起到减轻摩擦力的作用。
如上循环往复，由于柱塞与泵筒之间的间隙可以合理增大，故减少了摩擦阻力。又密封环设置豁口，可以游动于大小径密封区部间，从而自动调节密封环与泵筒间的间隙，使之达到最小，因此摩擦力减小，漏失量减小，自然会产生高泵小的出油率。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
Claims (10)
1.一种抽油泵的密封构造，包括刚性密封环，其特征在于，一异径密封区部(1)是由邻接柱塞(3)端设置的大径密封区部(13)和邻接游动凡尔端设置的小径密封区部(14)组成；所述密封环(2)套装在该异径密封区部上，该密封环的内径与小径密封区部外径匹配结合呈紧密配合套装；所述的密封环上设置沿圆柱侧面斜开的豁口(21)，所述的密封环的外圆与泵筒间设置预设的间隙值。
2.如权利要求1所述的抽油泵的密封构造，其特征在于，所述异径密封区部(1)一端设置与柱塞连接的第一连接部(11)，另一端设置与游动凡尔连接的第二连接部(12)；所述密封环的豁口与密封环底边所呈角度为30-60度；所述的密封环的外径与泵筒的预设间隙值为0.025-0.06毫米。
3.如权利要求2所述的抽油泵的密封构造，其特征在于，所述密封环的豁口与密封环底边所呈角度为45度角；所述的密封环的外径与泵筒的预设间隙值为0.025毫米。
4.如权利要求1-3之一所述的抽油泵的密封构造，其特征在于，所述的柱塞外径与小径密封区部外径的预设差值为5-6毫米；该小径密封区部的外径与大径密封区部外径的预设差值为0.10-0.22毫米。
5.如权利要求4所述的抽油泵的密封构造，其特征在于，所述的密封区部配置n个密封环，所述的密封环宽度为c，该密封区部宽度nc。
6.如权利要求5所述抽油泵的密封构造，其特征在于，所述密封环为1-2个。
7.一种抽油泵，包括具有泵底阀(8)的泵筒(6)，装置在泵筒内的柱塞(3)，其特征在于，所述的柱塞一端与上游动凡尔(5)间具有一异径密封区部(1)，该柱塞的另一端与下游动凡尔之间具有一异径密封区部(1)，该异径密封区部(1)是由邻接柱塞(3)端设置的大径密封区部(13)和邻接游动凡尔端设置的小径密封区部(14)组成；所述密封环(2)套装在该异径密封区部上，该密封环的内径与小径密封区部外径匹配结合呈紧密配合套装；所述的密封环上设置沿圆柱侧面斜开的豁口(21)，所述的密封环的外圆与泵筒间设置预设的间隙值。
8.如权利要求7所述的抽油泵，其特征在于，所述异径密封区部(1)一端设置与柱塞连接的第一连接部(11)，另一端设置与游动凡尔连接的第二连接部(12)。
9.如权利要求8所述的抽油泵，其特征在于，所述密封环的豁口与密封环底边所呈角度为30-60度；所述密封环的外径与泵筒的预设间隙值为0.025-0.06毫米；所述的密封区部配置n个密封环，所述密封环宽度为c，该密封区部宽度nc；所述柱塞外径与小径密封区部外径的预设差值为5-6毫米；该小径密封区部的外径与大径密封区部外径的预设差值为0.10-0.22毫米。
10.如权利要求9所述的抽油泵，其特征在于，所述的密封环为1-2个；所述密封环的豁口与密封环底边所呈角度为45度角；所述的密封环的外径与泵筒的预设间隙值为0.025毫米。
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| CN2297564Y (zh) * | 1996-12-30 | 1998-11-18 | 辽河石油勘探局钻采工艺研究院 | 双卡式杆式泵 |
| CN2346961Y (zh) * | 1998-08-02 | 1999-11-03 | 欧阳广成 | 一种防沙卡双作用抽油泵 |
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| CN2346961Y (zh) * | 1998-08-02 | 1999-11-03 | 欧阳广成 | 一种防沙卡双作用抽油泵 |
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