CN105587502A - 高效抽取石油节能装置 - Google Patents

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Abstract

一种高效抽取石油节能装置,属于石油开采设备;它的电磁线圈在油泵壳的外面,防护壳固定在油泵壳上,环形浮体固定在防护壳的下面,滤清器固定在油泵壳下端的进油孔处;出油阀固定在油泵壳的中心孔内,油泵壳内有铁芯弹簧和应磁活塞,铁芯弹簧顶压在应磁活塞的下端面,密封板密封进油腔的进石油的通道,密封球或密封锥密封挤压腔的进石油的通道;应磁活塞内的塞孔内固定有固定塞,内锥孔内安装有密封球或密封锥。高效抽取石油节能装置的结构紧凑、振动小、电能利用率高、动力强劲,抽送石油的效率高,适合石油井中抽取石油和在石油沉淀池中抽取石油;抽石油时泥沙和水分不进入油泵内;还能够在关闭电源后自流输送石油,节约了电能。

Description

高效抽取石油节能装置
技术领域
本发明涉及石油开采技术领域,尤其涉及一种在石油井中抽取石油和用于从石油沉淀池中抽取石油用的、能够漂浮在石油面上的一种高效抽取石油节能装置。
背景技术
传统的在石油井中抽取石油,都是采用摇臂活塞提升式抽取油井中的石油。在抽取的过程中由于震动大,再加上抽取石油的进油管插入油井的底部,导致抽取的石油在泥沙和水分的含量都比较重。传统的石油沉淀池中的油泵都安装在沉淀池的底部或靠近沉淀池底部的管道中,沉淀池中的油水分离是采用先放出沉淀池底部的水后再抽油,导致油泵抽出的油中有水分或杂质。为此,我们设计出了能够漂浮在石油面上的油泵,以保证抽出的石油在没有水分和杂质。
发明内容
本发明涉的目的是为了提供一种能够漂浮在石油井中的石油面上和石油沉淀池中的石油面上抽取石油的高效抽取石油节能装置的制造及其方法。
为实现上述目的,本发明所述的高效抽取石油节能装置主要包括防护壳、环形浮体、电磁线圈、油泵壳、进油孔、密封板、密封球或密封锥、限制帽、铁芯弹簧、应磁活塞、固定塞、内锥孔、通油孔、出油阀、滤清器、磁场控制器、电子遥控装置;
或者,所述的高效抽取石油节能装置主要包括防护壳、环形浮体、电磁线圈、油泵壳、进油孔、密封板、密封球或密封锥、限制帽、铁芯弹簧、应磁活塞、固定塞、内锥孔、通油孔、出油阀、滤清器、磁场控制器。
在防护壳内安装有电磁线圈,电磁线圈固定在油泵壳外面的下面部分,防护壳固定在油泵壳的下面部分的外面保护电磁线圈;在防护壳的外面的下面一面和油泵壳的下面部分的外面固定有环形浮体,环形浮体的下端低于固定在油泵壳下端的滤清器的下端。
连接电磁线圈的电路与磁场控制器连接,磁场控制器的电路与电子遥控装置连接,电子遥控装置与绝缘电线连接,磁场控制器、电子遥控装置和电子遥控装置的电子信号接收器安装在防护壳内;或者,连接电磁线圈的电路与磁场控制器连接,磁场控制器的电路与绝缘电线连接,磁场控制器安装在防护壳内。
在油泵壳内安装有密封板、限制帽、铁芯弹簧、应磁活塞、密封球或密封锥、固定塞,应磁活塞安装在油泵壳的内腔的上面部分,铁芯弹簧安装在油泵壳的内腔的下面部分,铁芯弹簧的下端压在油泵壳内的下端、上端顶压在应磁活塞的下端部,应磁活塞在油泵壳的内腔内能够上下滑动;在应磁活塞内的塞孔的下面的内锥孔内安装有密封球或密封锥,密封球或密封锥在内锥孔内能够上下移动,在塞孔内安装有固定塞来限制密封球或密封锥在内锥孔内向上移动时的移动距离,固定塞在塞孔中的固定采用过盈配合固定或螺纹配合固定或采用卡簧卡在塞孔中的卡簧槽内固定固定塞的两端;密封球的球面或密封锥的外锥面与内锥孔的内锥面配合而密封时能够关闭应磁活塞上的进石油的通道,密封球的球面或密封锥的外锥面与内锥孔的内锥面分开时能够打开应磁活塞上的进石油的通道;在油泵壳内的下端的密封颈内的密封孔内安装有密封板,限制帽通过螺纹或卡簧固定在密封颈的外面;密封板与密封颈内的密封孔配合而能够密封或打开进入油泵壳内的进石油的通道;应磁活塞上行时,应磁活塞下面部分的油泵壳的内腔部分是进油腔;应磁活塞下行时,应磁活塞上面部分的油泵壳的内腔部分是挤压腔。在油泵壳的下端的进油孔处安装有滤清器,滤清器的出油孔与进油孔相通;在油泵壳的上端安装有出油阀,出油阀的下面部分固定在油泵壳的上面一端的中心孔内;出油阀的上端露出油泵壳的上端面的部分通过软管或伸缩管与输送石油的管道连接。
所述的防护壳的材料是金属、塑料、尼龙、玻璃钢中的一种类型或几种类型的材料;所述的环形浮体的材料是金属、塑料、尼龙、玻璃钢、橡胶中的一种类型或几种类型的材料,采用橡胶材料时或成型后的环形浮体是软壳体时,在使用时要先给环形浮体的内腔充气使其能够浮于油面;空心阀体和油泵壳的材料采用金属、塑料、尼龙和玻璃钢中的一种类型或几种类型的材料;密封球或密封锥的材料采用金属、塑料、尼龙和橡胶中的一种类型或几种类型的材料;密封板的材料采用金属、塑料、尼龙和玻璃钢中的一种类型或几种类型的材料;应磁活塞的材料是能够受磁场吸引的材料;固定塞的材料是金属、塑料、尼龙、玻璃钢、橡胶中的一种类型或几种类型的材料;铁芯弹簧采用的材料是金属和橡胶中的一种类型或两种类型的材料,采用橡胶材料时,铁芯弹簧是空心管式的弹簧,利用橡胶的弹性和收缩性来实现弹簧的功能。
所述的防护壳是环形的空心腔体,空心腔体上有线孔,空心腔体内安装有磁场控制器、电磁线圈和油泵壳及油泵壳内安装的部件,或者,空心腔体内安装有电子遥控装置、磁场控制器、电磁线圈和油泵壳及油泵壳内安装的部件;线孔是让绝缘电线穿过的孔;空心腔体的环形腔体的内端固定在油泵壳上。
为了便于防护壳的加工和便于把配件装入防护壳内,所述的防护壳是分段后的组合体,在防护壳的环形部位分成两个部分后再组合在一起。
所述的环形浮体是截面为方形或圆形或椭圆形的空心环形腔体;环形腔体在石油中产生的浮力能够支撑固定在环形浮体上面的油泵壳及油泵壳里面和外面的配件的全部重量,并使固定在油泵壳下端的进油孔下面的滤清器的进油口能够深入石油中。
所述的油泵壳的内腔是圆柱形腔体,圆柱形的腔体的圆柱面是光滑的曲面;在内腔的中心线上的上端有中心孔穿过油泵壳、下端有进油孔穿过油泵壳;在油泵壳内的下端的中部有向上凸出的密封颈,密封颈的内部的上面部分是密封孔、下面部分是进油孔,在密封孔内没有安装密封板时密封孔与进油孔相通,密封孔与密封板的下面一面配合;所述的密封孔是浅圆柱形或浅锥柱形的孔,在油泵壳内的下端的密封颈内的进油孔的上面与密封颈的上端面形成一级阶,浅圆柱形的孔或浅锥柱形的孔的孔面是容纳密封板的内圆面或内圆锥面,密封孔的底面是下面有孔的环形密封面。
所述的出油阀包括空心阀体和密封球或密封锥,空心阀体是空心管,内锥孔在空心管的内腔的中部或中下部,空心管内的内锥孔的上面部分的内径大、下面部分的内径小;空心阀体的下端有回油密封端,回油密封端的下端面在空心阀体的下端、上端面是内锥孔,内锥孔的大端与出油阀的上端相通、小端与出油阀的下端相通,在内锥孔的内锥面上安装有密封球或密封锥;在从空心阀体下端的内孔进入有压力的石油时能够打开内锥面与密封球或密封锥的密封而形成通道,或者,在从空心阀体下端的内孔进入有压力的石油时能够打开内锥面与密封球或密封锥的密封而形成通道。
为了便于油泵壳的加工和便于把配件装入油泵壳内,所述的油泵壳是分段后的组合体;在油泵壳内的圆柱形腔体部分的上端处分成二段,分段处的上面部分是泵盖、下面部分是油泵壳的主体,中心孔在泵盖上,进油孔在油泵壳的主体下端的中部,泵盖与油泵壳的主体组合成为一个组合整体;或者,在油泵壳内的圆柱形腔体部分的下端处分成二段,分段处的下面部分是泵盖、上面部分是油泵壳的主体,进油孔在泵盖的中部,中心孔在油泵壳的主体的上端的中部,泵盖与油泵壳的主体组合成为一个组合整体。
所述的应磁活塞是圆柱形的铁芯,圆柱形的铁芯的外圆面是光滑的外圆面,在光滑的外圆面上有凹陷的环槽,环槽内嵌有密封环;所述的外圆面与油泵壳的内腔配合能够密封油泵壳的内腔,并能够在油泵壳的内腔内滑动。所述的圆柱形的铁芯的柱体中心部位有贯穿孔,贯穿孔与挤压腔和进油腔相通;所述的贯穿孔的上面部分贯穿铁芯的上端面、下面部分贯穿铁芯下端面,贯穿孔的下面部分是通油孔,贯穿孔的上面部分是塞孔,在通油孔与塞孔之间的中间部分是内锥孔。在通油孔的上面是内锥孔,内锥孔的上面是塞孔;所述的通油孔是让石油通过的过孔,与进油腔和塞孔相通;所述的塞孔是安装和固定固定塞的孔,与通油孔和挤压腔相通。
所述的固定塞是限制安装在应磁活塞内的内锥孔内的密封球或密封锥向上移动的距离的、中间有通油孔的堵头,所述的堵头是中间有通孔的柱体或环形圈或卡簧圈;固定塞是中间有通孔的柱体时,在塞孔中的固定采用过盈配合固定或螺纹配合固定或采用卡簧卡在塞孔中的卡簧槽内固定柱体的两端;固定塞是环形圈时,在塞孔中的固定采用过盈配合固定或采用卡簧卡在塞孔中的卡簧槽内固定环形圈的两端;固定塞是卡簧圈时,直接将卡簧卡在塞孔中。
所述的内锥孔是有锥度的圆孔,圆孔的面是内锥面;内锥孔的小端在下、大端在上,分别在出油阀的空心阀体内和应磁活塞的贯穿孔内;内锥面与密封球的球面或密封锥的外锥面配合,在密封球或密封锥自身的重力的作用下能够密封内锥面,在密封球或密封锥的上面有吸力时通过吸力能够打开内锥面与密封球或密封锥密封的通道;密封球或密封锥上面的油压越大,密封球或密封锥与内锥面的贴合密封效果越好。
所述的密封锥是圆锥体或锥柱体,圆锥体或锥柱体的环形表面是有锥度的外锥面;密封锥的外锥面与内锥面密封时靠密封锥自身的重力下压而密封内锥面。
所述的密封球是圆球体或椭圆球体,圆球体或椭圆球体的表面是密封面,密封面是光滑的球面;密封球的球面与内锥面密封时靠密封球的重力下压而密封内锥面。
所述的密封板是圆形的平板,平板的下面一面是密封面,密封面用于与密封颈内的密封孔配合。
所述的限制帽是帽罩,帽罩的帽顶部份有让油通过的过油孔,帽罩的帽圈部分固定在密封颈上能够限制密封板上移的距离。
所述的磁场控制器是控制电磁线圈产生电磁场的控制器,控制着电磁场产生的时间和产生电磁场的时间长短、及每次产生电磁场后到第二次再产生电磁场的间隔时间。
所述的电子遥控装置是接通和切断磁场控制器的电路开关,包括接通或切断电路的开关部分和电子遥控部分,电子遥控部分包括遥控器开关和电子信号接收器;遥控器开关用于工作人员随身携带,便于工作人员操纵高效抽取石油节能装置的正常工作和切断高效抽取石油节能装置的控制电路;所述的电子遥控装置在本发明中可以有,也可以没有。
所述的滤清器是过滤石油中的灰尘和杂质的过滤器,滤清器的上端有出油孔、竖向的平面或曲面上有进油口,滤清器的里面安装有滤芯或过滤网。
所述的进油孔是石油进入油泵壳的内腔的经过油孔,在密封颈的中心部位的下面部分,在密封颈内的进油孔的上端的上面有密封孔,在密封孔内没有安装密封板时,密封孔与进油孔相通。
在进油腔内储备石油,在挤压腔内挤压石油而产生油压;在挤压腔内进石油时,进油腔与挤压腔相通;在挤压腔内压出石油时,进油腔通过密封球或密封锥与应磁活塞内的内锥孔密封而断开进入挤压腔的进石油的通道。
所述的高效抽取石油节能装置在抽送石油的过程中,控制进石油通道和出石油通道的单向止逆阀中没有回位弹簧;在进油腔进石油时,应磁活塞上行产生的吸力打开密封板与密封孔的密封而打开进石油的通道,安装在应磁活塞内的内锥孔上的密封球或密封锥在自身的重力的作用下自动下降回位而关闭进入挤压腔内的进石油的通道来进行密封;在挤压腔进石油时,安装在出油阀的内锥孔上的密封球或密封锥利用自身的重力使密封球或密封锥自动下降回位而关闭出油阀上的排出的通道来进行密封,应磁活塞下行而使进油腔内产生压力推动密封球或密封锥上行继而打开进入挤压腔内的进石油的通道;在挤压腔排出石油时,在出油压力的作用下推动出油阀的内锥孔上的密封球或密封锥上行而打开出油阀的出油的通道,安装在应磁活塞内的内锥孔上的密封球或密封锥利用自身的重力使密封球或密封锥自动下降回位而关闭应磁活塞上的进石油的通道来进行密封。
在用于石油沉淀池中抽取石油时,在输送石油的管道的出油口低于固定在油泵壳下端的进油孔处的滤清器上的进油口时,通过泵油而输出的石油的油头到达输送石油的管道的出油口时,在虹吸作用下,安装在出油阀内的密封球或密封锥被出油的吸力拉动而上行与内锥孔分离打开出油的通道,安装在铁芯活塞内的内锥孔上的密封球或密封锥在出油吸力的拉动下打开进入挤压腔的进油的通道,安装在密封孔内的密封板在出油吸力的拉动下打开进入进油腔的进油的通道,整个泵油的通道就变成了自流的通道,关闭电源后就能够自流输送石油。
为了保证高效抽取石油节能装置能够正常工作,控制电路中有电子遥控装置的,采用电子遥控装置控制磁场控制器的通电电路的接通和切断;控制电路中没有电子遥控装置的,采用与绝缘电线连接的电路开关来控制磁场控制器的通电电路的接通和切断。
为了保证防护壳能够保护电磁线圈不受损坏而保持防护壳的形状,在防护壳的内腔内制造有支撑的骨架。
为了保证进入油泵内的石油中没有泥沙和水分,环形浮体的下端低于滤清器的进油口而使进油口与油井的抽油处的底部和石油沉淀池的底部保持一定的距离。
为了保证环形浮体能够产生足够的浮力而保持形状和不容易变形,在环形浮体的内腔内制造有支撑的骨架。
为了使应磁活塞能够推动油泵壳内的挤压腔内的石油进入出油阀,采用铁芯弹簧作为推动应磁活塞上行的动力。
使用时,将石油泵的环形浮体置于油井中的石油中或沉淀池中的石油中,滤清器的进油口深入石油中;没有遥控装置的,直接接通与绝缘电线连接的电路开关与磁场控制器连接的电路,磁场控制器接通电磁线圈的通电电路产生电磁场;有遥控装置的,按下遥控器开关的起动按键,电子信号接收器接收到起动信号后接通电子遥控装置与磁场控制器的电路,磁场控制器接通电磁线圈的通电电路产生电磁场;电磁场产生的吸引力拉动应磁活塞克服铁芯弹簧的压力向下移动,应磁活塞开始下行时,安装在油泵壳内下端的密封孔内的密封板在自身重力的作用下关闭进入进油腔的进石油的通道,出油阀内的密封球或密封锥在自身的重力的作用下下行回位而密封出油阀的内锥面,切断了挤压腔的出油通道;应磁活塞在下行时,应磁活塞推动进入进油腔内的石油而使石油产生内部压力,有压力的石油从应磁活塞内的通油孔进入到应磁活塞内的内锥孔处向上冲开与内锥孔密封的密封球或密封锥移位后继续上行,经过固定塞内的通油孔后进入挤压腔内。
应磁活塞下行移动到压缩铁芯弹簧的压缩极限位时,磁场控制器断开电磁线圈的通电电路,电磁场消失,应磁活塞在铁芯弹簧的推动下上行;应磁活塞开始上行时,安装在应磁活塞内的内锥孔上的密封球或密封锥在自身的重力的作用下下行回位而关闭了石油进入挤压腔的进石油的通道;在应磁活塞上行时,应磁活塞的上行而使挤压腔内的石油产生了压力,有压力的石油从出油阀下端的密封端的内孔进入到出油阀内的内锥孔处推动密封球或密封锥上行而打开出油阀的密封通道,使挤压腔内的石油经过出油阀后进入到输送石油的管道中或盛装石油的容器中;应磁活塞在上行时,应磁活塞还使进油腔内产生了真空吸力,真空吸力吸动密封板使密封板与密封孔的密封面分开,石油从滤清器的进油口进入滤清器中过滤后再从出油孔经过进油孔进入到密封孔处,再经过限制帽上的过油孔进入油泵壳内的应磁活塞下面的进油腔内。
应磁活塞在铁芯弹簧的推动下上行到位时,安装在油泵壳内下端的密封孔内的密封板在自身重力的作用下关闭进入进油腔的进石油的通道,出油阀内的密封球或密封锥在自身的重力的作用下下行回位而密封出油阀的内锥面,切断了挤压腔的出油通道而使石油不返回进油腔;此时,磁场控制器又接通电磁线圈的通电电路再次产生电磁场而使应磁活塞下行;如此循环的接通和切断电路,使电磁线圈产生电磁场拉动应磁活塞上行和让铁芯弹簧推动应磁活塞下行,不断地从石油井中或石油沉淀池中把石油抽出而输送到输送石油的管道中或盛装石油的容器中,并且抽取的石油中没有泥沙和水分。在抽取石油的过程中,环形浮体能够随油面的变化而自动变化。
一种高效抽取石油节能装置的制造方法,其特征在于:
在制造时,防护壳采用金属、塑料、尼龙、玻璃钢中的一种类型或几种类型的材料制造;环形浮体采用金属、塑料、尼龙、玻璃钢、橡胶中的一种类型或几种类型的材料制造,采用橡胶材料制造时或制造成形后的环形浮体是软壳体时,在使用时要先给环形浮体的内腔充气使其浮于油面;空心阀体和油泵壳采用金属、塑料、尼龙和玻璃钢中的一种类型或几种类型的材料制造;密封球或密封锥采用金属、塑料、尼龙和橡胶中的一种类型或几种类型的材料制造;密封板采用金属、塑料、尼龙和玻璃钢中的一种类型或几种类型的材料制造;应磁活塞采用能够受磁场吸引的材料制造;固定塞采用金属、塑料、尼龙、玻璃钢、橡胶中的一种类型或几种类型的材料制造;铁芯弹簧采用金属和橡胶中的一种类型或两种类型的材料制造,采用橡胶材料制造时,铁芯弹簧制造成为空心的管式弹簧,利用橡胶的弹性和收缩性实现弹簧的功能。
防护壳制造成为环形的空心腔体,空心腔体上制造有线孔,线孔制造成为让绝缘电线穿过的孔;空心腔体内安装有磁场控制器、电磁线圈和油泵壳及油泵壳内安装的部件,或者,空心腔体内安装有电子遥控装置、磁场控制器、电磁线圈和油泵壳及油泵壳内安装的部件;空心腔体的环形腔体的内端固定在油泵壳上。
为了方便装配,防护壳在制造时,把防护壳从环形部位分成两部分制造后再组合在一起。
环形浮体制造成为截面为方形或圆形或椭圆形的空心环形腔体;环形腔体在石油中产生的浮力能够支撑固定在环形浮体上面的油泵壳及油泵壳里面和外面的配件的全部重量,并使固定在油泵壳下端的进油孔下面的滤清器的进油口能够深入石油中。
油泵壳的内腔制造成为圆柱形的腔体,圆柱形的腔体的圆柱表面制造成为光滑的曲面;在内腔的中心线上的上端制造有穿过油泵壳的中心孔、下端制造有进油孔穿过油泵壳;在油泵壳内的下端的中部制造有向上凸出的密封颈,密封颈的内部的上面部分制造成为密封孔、下面部分制造成为进油孔,密封孔与进油孔相通,密封孔与密封板的下面一面配合;所述的密封孔制造成为浅圆柱形或浅锥柱形的孔,制造在油泵壳内的下端的密封颈内的进油孔的上面与密封颈的上端面形成一级阶,浅圆柱形的孔或浅锥柱形的孔的孔面制造成为容纳密封板的内圆面或内圆锥面,密封孔的底面制造成为下面有孔的环形密封面。
出油阀制造成为空心阀体和密封球或密封锥两部分,空心阀体制造成为空心管,内锥孔制造在空心管的内腔的中部或中下部,空心管内的内锥孔的上面部分制造的内径大、下面部分制造的内径小;空心阀体的下端制造有回油密封端,回油密封端的下端面制造在空心阀体的下端、上端面制造成为内锥孔,内锥孔的大端与出油阀的上端相通、小端与出油阀的下端相通,在内锥孔的内锥面上安装有密封球或密封锥;在从空心阀体下端的内孔进入有压力的石油时能够打开内锥面与密封球或密封锥的密封而形成通道,或者,在从空心阀体下端的内孔进入有压力的石油时能够打开内锥面与密封球或密封锥的密封而形成通道。
为了便于油泵壳的加工和便于把配件装入油泵壳内,所述的油泵壳制造成为分段加工制造后的组合体;在油泵壳内的圆柱形腔体部分的上端处分成二段制造,分段处的上面部分制造成为泵盖、下面部分制造成为油泵壳的主体,中心孔制造在泵盖上,进油孔制造在油泵壳的主体下端的中部,泵盖和油泵壳后的主体制造好后再组合成为一个组合整体;或者,在油泵壳内的圆柱形腔体部分的下端处分成二段制造,分段处的下面部分制造成为泵盖、上面部分制造成为油泵壳的主体,进油孔制造在泵盖的中部,中心孔制造在油泵壳的主体的上端的中部,泵盖与油泵壳的主体制造好后再组合成为一个组合整体。
应磁活塞制造成为圆柱形的铁芯,圆柱形的铁芯的外圆面制造成为光滑的外圆面,在光滑的外圆面上制造有凹陷的环槽,环槽内嵌有密封环;所述的外圆面与油泵壳的内腔配合能够密封油泵壳的内腔,并能够在油泵壳的内腔内滑动。所述的圆柱形的铁芯的柱体中心部位制造有贯穿孔,贯穿孔与挤压腔和进油腔相通;所述的贯穿孔制造成为上面部分贯穿铁芯的上端面、下面部分贯穿铁芯下端面,贯穿孔的下面部分制造成为通油孔,贯穿孔的上面部分制造成为塞孔,在通油孔与塞孔之间的中间部分制造成为内锥孔。在通油孔的上面制造有内锥孔,内锥孔的上面制造有塞孔;所述的通油孔制造成为让石油通过的过孔,与进油腔和塞孔相通;所述的塞孔制造成为安装和固定固定塞的孔,与通油孔和挤压腔相通。
固定塞制造成为中间有通油孔的堵头,所述的堵头制造成为中间有通孔的柱体或环形圈或卡簧圈,能够限制安装在应磁活塞内的内锥孔内的密封球或密封锥向上移动的距离;固定塞制造成为中间有通孔的柱体时,在塞孔中的固定采用过盈配合固定或螺纹配合固定或采用卡簧卡在塞孔中的卡簧槽内固定柱体的两端;固定塞制造成为环形圈时,在塞孔中的固定采用过盈配合固定或采用卡簧卡在塞孔中的卡簧槽内固定环形圈的两端;固定塞制造成为卡簧圈时,直接将卡簧卡在塞孔中。
内锥孔制造成为有锥度的圆孔,圆孔的面制造成为内锥面;内锥孔的小端在下、大端在上,分别制造在出油阀的空心阀体内和应磁活塞的贯穿孔内;在密封球或密封锥自身的重力的作用下能够密封内锥面,在密封球或密封锥的上面有吸力时通过吸力能够打开内锥面与密封球或密封锥密封的通道;密封球或密封锥上面的油压越大,密封球或密封锥与内锥面的贴合密封效果越好。
密封锥制造成为圆锥体或锥柱体,圆锥体或锥柱体的环形表面制造成为有锥度的外锥面;密封锥的外锥面与内锥面密封时靠密封锥自身的重力下压而密封内锥面。
密封球制造成为圆球体或椭圆球体,圆球体或椭圆球体的表面制造成为密封面,密封面制造成为光滑的球面;密封球的球面与内锥面密封时靠密封球的自身重力下压而密封内锥面。
密封板制造成为圆形的平板,平板的下面一面制造成为密封面,密封面与密封颈内的密封孔配合。
限制帽制造成为帽罩,帽罩的帽顶部份制造有让油通过的过油孔,帽罩的帽圈部分固定在密封颈上能够限制密封板上移的距离。
磁场控制器制造成为控制电磁线圈产生电磁场的控制器,控制着电磁场产生的时间和产生电磁场时间的长短、及每次产生电磁场后到第二次再产生电磁场的间隔时间。
电子遥控装置制造成为接通和切断磁场控制器的电路开关,包括接通或切断电路的开关部分和电子遥控部分,电子遥控部分包括遥控器开关和电子信号接收器;所述的电子遥控装置在本发明中可以有,也可以没有。
滤清器造成为过滤石油中的灰尘和杂质的过滤器,滤清器的上端制造有出油孔、竖向的平面或曲面上制造有进油口,滤清器的里面安装有滤芯或过滤网。
进油孔制造成为石油进入油泵壳的内腔的经过孔,制造在密封颈的中心部位的下面部分,在密封颈内的进油孔的上端的上面制造有密封孔,在密封孔内没有安装密封板时,密封孔与进油孔相通。
为了保证高效抽取石油节能装置能够正常工作,控制电路中有电子遥控装置的,采用电子遥控装置控制磁场控制器的通电电路的接通和切断;控制电路中没有电子遥控装置的,采用与绝缘电线连接的电路开关来控制磁场控制器的通电电路的接通和切断。
为了保证防护壳能够保护电磁线圈不受损坏而保持防护壳的形状,在防护壳的内腔内制造有支撑的骨架。
为了保证进入油泵内的石油中没有泥沙和水分,环形浮体的下端低于滤清器的进油口而使进油口与油井的抽油处的底部和石油沉淀池的底部保持一定的距离。
为了保证环形浮体能够产生足够的浮力而保持形状和不容易变形,在环形浮体的内腔内制造有支撑的骨架。
为了使应磁活塞能够推动油泵壳内的挤压腔内的石油进入出油阀,采用铁芯弹簧作为推动应磁活塞上行的动力。
在防护壳内安装有电磁线圈,电磁线圈固定在油泵壳外面的下面部分,防护壳固定在油泵壳的下面部分的外面保护电磁线圈;在防护壳的外面的下面一面和油泵壳的下面部分的外面固定有环形浮体,环形浮体的下端低于固定在油泵壳下端的滤清器的下端。连接电磁线圈的电路与磁场控制器连接,磁场控制器的电路与电子遥控装置连接,电子遥控装置与绝缘电线连接,磁场控制器、电子遥控装置和电子遥控装置的电子信号接收器安装在防护壳内;或者,连接电磁线圈的电路与磁场控制器连接,磁场控制器的电路与绝缘电线连接,磁场控制器安装在防护壳内。在油泵壳内安装有密封板、限制帽、铁芯弹簧、应磁活塞、密封球或密封锥、固定塞,应磁活塞安装在油泵壳的内腔的上面部分,铁芯弹簧安装在油泵壳的内腔的下面部分,铁芯弹簧的下端压在油泵壳内的下端、上端顶压在应磁活塞的下端部,应磁活塞在油泵壳的内腔内能够上下滑动;在应磁活塞内的塞孔的下面的内锥孔内安装有密封球或密封锥,密封球或密封锥在内锥孔内能够上下移动,在塞孔内安装有固定塞来限制密封球或密封锥在内锥孔内向上移动时的移动距离,固定塞在塞孔中的固定采用过盈配合固定或螺纹配合固定或采用卡簧卡在塞孔中的卡簧槽内固定固定塞的两端;密封球的球面或密封锥的外锥面与内锥孔的内锥面配合而密封时能够关闭应磁活塞上的进石油的通道,密封球的球面或密封锥的外锥面与内锥孔的内锥面分开时能够打开应磁活塞上的进石油的通道;在油泵壳内的下端的密封颈内的密封孔内安装有密封板,限制帽通过螺纹或卡簧固定在密封颈的外面;密封板与密封颈内的密封孔配合而能够密封或打开进入油泵壳内的进石油的通道;应磁活塞上行时,应磁活塞下面部分的油泵壳的内腔部分是进油腔;应磁活塞下行时,应磁活塞上面部分的油泵壳的内腔部分是挤压腔。在油泵壳的下端的进油孔处安装有滤清器,滤清器的出油孔与进油孔相通;在油泵壳的上端安装有出油阀,出油阀的下面部分固定在油泵壳的上面一端的中心孔内;出油阀的上端露出油泵壳的上端面的部分通过软管或伸缩管与输送石油的管道连接。
本发明高效抽取石油节能装置的结构紧凑、振动小、电能利用率高、动力强劲,抽送石油的效率高,适合石油井中抽取石油和在石油沉淀池中抽取石油;抽石油时漂浮在石油面上,能够随石油面的升高或降低而自动升高或降低,石油井中或沉淀池底部的泥沙和水分不能够进入油泵内;在输送石油的管道的出油口低于泵油壳下端的进油孔时,关闭电源后也能够自流输送石油,节约了电能;产业化的市场前景好、商业价值高,制造和使用都很方便。
附图说明
图1和图2是高效抽取石油节能装置的结构示意图;
图3是应磁活塞的结构示意图;
图4是应磁活塞的俯视图的外观示意图;
图中所示:防护壳1、环形浮体2、滤清器3、油泵壳4、空心阀体5、铁芯弹簧6、应磁活塞7、密封球8或密封锥8、进油口9、固定塞10、限制帽11、过油孔12、电磁线圈13、密封板14、通油孔16、内锥孔17、塞孔18、内锥面19。
具体实施方式
具体实施方式
本发明高效抽取石油节能装置主要包括防护壳1、环形浮体2电磁线圈13、油泵壳4、进油孔、密封板14、密封球8或密封锥8、限制帽11、铁芯弹簧6、应磁活塞7、固定塞10、内锥孔17、通油孔16、出油阀、滤清器3、磁场控制器、电子遥控装置;或者包括防护壳1、环形浮体2电磁线圈13、油泵壳4、进油孔、密封板14、密封球8或密封锥8、限制帽11、铁芯弹簧6、应磁活塞7、固定塞10、内锥孔17、通油孔16、出油阀、滤清器3、磁场控制器。
在防护壳1内安装有电磁线圈13,电磁线圈13固定在油泵壳4外面的下面部分,防护壳1固定在油泵壳4的下面部分的外面保护电磁线圈13;在防护壳1的外面的下面一面和油泵壳4的下面部分的外面固定有环形浮体2,环形浮体2的下端低于固定在油泵壳4下端的滤清器3的下端。
连接电磁线圈13的电路与磁场控制器连接,磁场控制器的电路与电子遥控装置连接,电子遥控装置与绝缘电线连接,磁场控制器、电子遥控装置和电子遥控装置的电子信号接收器安装在防护壳1内;或者,连接电磁线圈13的电路与磁场控制器连接,磁场控制器的电路与绝缘电线连接,磁场控制器安装在防护壳1内。
在油泵壳4内安装有密封板14、限制帽11、铁芯弹簧6、应磁活塞7、密封球8或密封锥8、固定塞10,应磁活塞7安装在油泵壳4的内腔的上面部分,铁芯弹簧6安装在油泵壳4的内腔的下面部分,铁芯弹簧6的下端压在油泵壳4内的下端、上端顶压在应磁活塞7的下端部,应磁活塞7在油泵壳4的内腔内能够上下滑动;在应磁活塞7内的塞孔18的下面的内锥孔17内安装有密封球8或密封锥8,密封球8或密封锥8在内锥孔17内能够上下移动,在塞孔18内安装有固定塞10来限制密封球8或密封锥8在内锥孔17内向上移动时的移动距离,固定塞10在塞孔18中的固定采用过盈配合固定或螺纹配合固定或采用卡簧卡在塞孔18中的卡簧槽内固定固定塞10的两端;密封球8的球面或密封锥8的外锥面与内锥孔17的内锥面19配合而密封时能够关闭应磁活塞7上的进石油的通道,密封球8的球面或密封锥8的外锥面与内锥孔17的内锥面19分开时能够打开应磁活塞7上的进石油的通道;在油泵壳4内的下端的密封颈内的密封孔内安装有密封板14,限制帽11通过螺纹或卡簧固定在密封颈的外面;密封板14与密封颈内的密封孔配合而能够密封或打开进入油泵壳4内的进石油的通道;应磁活塞7上行时,应磁活塞7下面部分的油泵壳4的内腔部分是进油腔;应磁活塞7下行时,应磁活塞7上面部分的油泵壳4的内腔部分是挤压腔。在油泵壳4的下端的进油孔处安装有滤清器3,滤清器3的出油孔与进油孔相通;在油泵壳4的上端安装有出油阀,出油阀的下面部分固定在油泵壳4的上面一端的中心孔内;出油阀的上端露出油泵壳4的上端面的部分通过软管或伸缩管与输送石油的管道连接。
在制造时,防护壳1采用金属、塑料、尼龙、玻璃钢中的一种类型或几种类型的材料制造;环形浮体2采用金属、塑料、尼龙、玻璃钢、橡胶中的一种类型或几种类型的材料制造,采用橡胶材料制造时或制造成形后的环形浮体2是软壳体时,在使用时要先给环形浮体2的内腔充气使其浮于油面;空心阀体5和油泵壳4采用金属、塑料、尼龙和玻璃钢中的一种类型或几种类型的材料制造;密封球8或密封锥8采用金属、塑料、尼龙和橡胶中的一种类型或几种类型的材料制造;密封板14采用金属、塑料、尼龙和玻璃钢中的一种类型或几种类型的材料制造;应磁活塞7采用能够受磁场吸引的材料制造;固定塞10采用金属、塑料、尼龙、玻璃钢、橡胶中的一种类型或几种类型的材料制造;铁芯弹簧6采用金属和橡胶中的一种类型或两种类型的材料制造,采用橡胶材料制造时,铁芯弹簧6制造成为空心的管式弹簧,利用橡胶的弹性和收缩性实现弹簧的功能。
防护壳1制造成为环形的空心腔体,空心腔体上制造有线孔,线孔制造成为让绝缘电线穿过的孔;空心腔体内安装有磁场控制器、电磁线圈13和油泵壳4及油泵壳4内安装的部件,或者,空心腔体内安装有电子遥控装置、磁场控制器、电磁线圈13和油泵壳4及油泵壳4内安装的部件;空心腔体的环形腔体的内端固定在油泵壳4上。
为了方便装配,防护壳1在制造时,把防护壳1从环形部位分成两部分制造后再组合在一起。
环形浮体2制造成为截面为方形或圆形或椭圆形的空心环形腔体;环形腔体2在石油中产生的浮力能够支撑固定在环形浮体2上面的油泵壳4及油泵壳4里面和外面的配件的全部重量,并使固定在油泵壳4下端的进油孔下面的滤清器3的进油口9能够深入石油中。
油泵壳4的内腔制造成为圆柱形的腔体,圆柱形的腔体的圆柱表面制造成为光滑的曲面;在内腔的中心线上的上端制造有穿过油泵壳4的中心孔、下端制造有进油孔穿过油泵壳4;在油泵壳4内的下端的中部制造有向上凸出的密封颈,密封颈的内部的上面部分制造成为密封孔、下面部分制造成为进油孔,密封孔与进油孔相通,密封孔与密封板14的下面一面配合;所述的密封孔制造成为浅圆柱形或浅锥柱形的孔,制造在油泵壳4内的下端的密封颈内的进油孔的上面与密封颈的上端面形成一级阶,浅圆柱形的孔或浅锥柱形的孔的孔面制造成为容纳密封板14的内圆面或内圆锥面,密封孔的底面制造成为下面有孔的环形密封面。
出油阀制造成为空心阀体5和密封球8或密封锥8两部分,空心阀体5制造成为空心管,内锥孔17制造在空心管的内腔的中部或中下部,空心管内的内锥孔17的上面部分制造的内径大、下面部分制造的内径小;空心阀体5的下端制造有回油密封端,回油密封端的下端面制造在空心阀体5的下端、上端面制造成为内锥孔17,内锥孔17的大端与出油阀的上端相通、小端与出油阀的下端相通,在内锥孔17的内锥面19上安装有密封球8或密封锥8;在从空心阀体5下端的内孔进入有压力的石油时能够打开内锥面19与密封球8或密封锥8的密封而形成通道。
为了便于油泵壳4的加工和便于把配件装入油泵壳4内,所述的油泵壳4制造成为分段加工制造后的组合体;在油泵壳4内的圆柱形腔体部分的上端处分成二段制造,分段处的上面部分制造成为泵盖、下面部分制造成为油泵壳4的主体,中心孔制造在泵盖上,进油孔制造在油泵壳4的主体下端的中部,泵盖和油泵壳4后的主体制造好后再组合成为一个组合整体;或者,在油泵壳4内的圆柱形腔体部分的下端处分成二段制造,分段处的下面部分制造成为泵盖、上面部分制造成为油泵壳4的主体,进油孔制造在泵盖的中部,中心孔制造在油泵壳4的主体的上端的中部,泵盖与油泵壳4的主体制造好后再组合成为一个组合整体。
应磁活塞7制造成为圆柱形的铁芯,圆柱形的铁芯的外圆面制造成为光滑的外圆面,在光滑的外圆面上制造有凹陷的环槽,环槽内嵌有密封环;所述的外圆面与油泵壳4的内腔配合能够密封油泵壳4的内腔,并能够在油泵壳4的内腔内滑动。所述的圆柱形的铁芯的柱体中心部位制造有贯穿孔,贯穿孔与挤压腔和进油腔相通;所述的贯穿孔制造成为上面部分贯穿铁芯的上端面、下面部分贯穿铁芯下端面,贯穿孔的下面部分制造成为通油孔16,贯穿孔的上面部分制造成为塞孔18,在通油孔16与塞孔18之间的中间部分制造成为内锥孔17。在通油孔16的上面制造有内锥孔17,内锥孔17的上面制造有塞孔18;所述的通油孔16制造成为让石油通过的过孔,与进油腔和塞孔18相通;所述的塞孔18制造成为安装和固定固定塞10的孔,与通油孔16和挤压腔相通。
固定塞10制造成为中间有通油孔16的堵头,所述的堵头制造成为中间有通孔的柱体或环形圈或卡簧圈,能够限制安装在应磁活塞7内的内锥孔17内的密封球8或密封锥8向上移动的距离;固定塞10制造成为中间有通孔的柱体时,在塞孔18中的固定采用过盈配合固定或螺纹配合固定或采用卡簧卡在塞孔18中的卡簧槽内固定柱体的两端;固定塞10制造成为环形圈时,在塞孔18中的固定采用过盈配合固定或采用卡簧卡在塞孔18中的卡簧槽内固定环形圈的两端;固定塞10制造成为卡簧圈时,直接将卡簧卡在塞孔18中。
内锥孔17制造成为有锥度的圆孔,圆孔的面制造成为内锥面19;内锥孔17的小端在下、大端在上,分别制造在出油阀的空心阀体5内和应磁活塞7的贯穿孔内;在密封球8或密封锥8自身的重力的作用下能够密封内锥面19,在密封球8或密封锥8的上面有吸力时通过吸力能够打开内锥面19与密封球8或密封锥8密封的通道;密封球8或密封锥8上面的油压越大,密封球8或密封锥8与内锥面19的贴合密封效果越好。
密封锥8制造成为圆锥体或锥柱体,圆锥体或锥柱体的环形表面制造成为有锥度的外锥面;密封锥8的外锥面与内锥面19密封时靠密封锥8自身的重力下压而密封内锥面19。
密封球8制造成为圆球体或椭圆球体,圆球体或椭圆球体的表面制造成为密封面,密封面制造成为光滑的球面;密封球8的球面与内锥面19密封时靠密封球8的自身重力下压而密封内锥面19。
密封板14制造成为圆形的平板,平板的下面一面制造成为密封面,密封面与密封颈内的密封孔配合。
限制帽11制造成为帽罩,帽罩的帽顶部份制造有让油通过的过油孔12,帽罩的帽圈部分固定在密封颈上能够限制密封板14上移的距离。
磁场控制器制造成为控制电磁线圈13产生电磁场的控制器,控制着电磁场产生的时间和产生电磁场时间的长短、及每次产生电磁场后到第二次再产生电磁场的间隔时间。
电子遥控装置制造成为接通和切断磁场控制器的电路开关,包括接通或切断电路的开关部分和电子遥控部分,电子遥控部分包括遥控器开关和电子信号接收器;所述的电子遥控装置在本发明中可以有,也可以没有。
滤清器3造成为过滤石油中的灰尘和杂质的过滤器,滤清器3的上端制造有出油孔、竖向的平面或曲面上制造有进油口9,滤清器的里面安装有滤芯或过滤网。
进油孔制造成为石油进入油泵壳4的内腔的经过孔,制造在密封颈的中心部位的下面部分,在密封颈内的进油孔的上端的上面制造有密封孔,在密封孔内没有安装密封板14时,密封孔与进油孔相通。
为了保证高效抽取石油节能装置能够正常工作,控制电路中有电子遥控装置的,采用电子遥控装置控制磁场控制器的通电电路的接通和切断;控制电路中没有电子遥控装置的,采用与绝缘电线连接的电路开关来控制磁场控制器的通电电路的接通和切断。
为了保证防护壳1能够保护电磁线圈13不受损坏而保持防护壳1的形状,在防护壳1的内腔内制造有支撑的骨架。
为了保证进入油泵内的石油中没有泥沙和水分,环形浮体2的下端低于滤清器3的进油口9而使进油口9与油井的抽油处的底部和石油沉淀池的底部保持一定的距离。
为了保证环形浮体2能够产生足够的浮力而保持形状和不容易变形,在环形浮体2的内腔内制造有支撑的骨架。
为了使应磁活塞7能够推动油泵壳4内的挤压腔内的石油进入出油阀,采用铁芯弹簧6作为推动应磁活塞7上行的动力。
在进油腔内储备石油,在挤压腔内挤压石油而产生油压;在挤压腔内进石油时,进油腔与挤压腔相通;在挤压腔内压出石油时,进油腔通过密封球8或密封锥8与应磁活塞7内的内锥孔17密封而断开进入挤压腔的进石油的通道。
所述的高效抽取石油节能装置在抽送石油的过程中,控制进石油通道和出石油通道的单向止逆阀中没有回位弹簧;在进油腔进石油时,应磁活塞7上行产生的吸力打开密封板14与密封孔的密封而打开进石油的通道,安装在应磁活塞7内的内锥孔17上的密封球8或密封锥8在自身的重力的作用下自动下降回位而关闭进入挤压腔内的进石油的通道来进行密封;在挤压腔进石油时,安装在出油阀的内锥孔17上的密封球8或密封锥8利用自身的重力使密封球8或密封锥8自动下降回位而关闭出油阀上的排出的通道来进行密封,应磁活塞7下行而使进油腔内产生压力推动密封球8或密封锥8上行继而打开进入挤压腔内的进石油的通道;在挤压腔排出石油时,在出油压力的作用下推动出油阀的内锥孔17上的密封球8或密封锥8上行而打开出油阀的出油的通道,安装在应磁活塞7内的内锥孔17上的密封球8或密封锥8利用自身的重力使密封球8或密封锥8自动下降回位而关闭应磁活塞7上的进石油的通道来进行密封。
在用于石油沉淀池中抽取石油时,在输送石油的管道的出油口低于固定在油泵壳下端的进油孔处的滤清器上的进油口时,通过泵油而输出的石油的油头到达输送石油的管道的出油口时,在虹吸作用下,安装在出油阀内的密封球或密封锥被出油的吸力拉动而上行与内锥孔分离打开出油的通道,安装在铁芯活塞内的内锥孔上的密封球或密封锥在出油吸力的拉动下打开进入挤压腔的进油的通道,安装在密封孔内的密封板在出油吸力的拉动下打开进入进油腔的进油的通道,整个泵油的通道就变成了自流的通道,关闭电源后就能够自流输送石油。
使用时,将石油泵的环形浮体置于油井中的石油中或沉淀池中的石油中,滤清器的进油口深入石油中;没有遥控装置的,直接接通与绝缘电线连接的电路开关与磁场控制器连接的电路,磁场控制器接通电磁线圈13的通电电路产生电磁场;有遥控装置的,按下遥控器开关的起动按键,电子信号接收器接收到起动信号后接通电子遥控装置与磁场控制器的电路,磁场控制器接通电磁线圈13的通电电路产生电磁场;电磁场产生的吸引力拉动应磁活塞7克服铁芯弹簧6的压力向下移动,应磁活塞7开始下行时,安装在油泵壳4内下端的密封孔内的密封板14在自身重力的作用下关闭进入进油腔的进石油的通道,出油阀内的密封球8或密封锥8在自身的重力的作用下下行回位而密封出油阀的内锥面19,切断了挤压腔的出油通道;应磁活塞7在下行时,应磁活塞7推动进入进油腔内的石油而使石油产生内部压力,有压力的石油从应磁活塞7内的通油孔16进入到应磁活塞7内的内锥孔17处向上冲开与内锥孔17密封的密封球8或密封锥8移位后继续上行,经过固定塞10内的通油孔16后进入挤压腔内。
应磁活塞7下行移动到压缩铁芯弹簧6的压缩极限位时,磁场控制器断开电磁线圈13的通电电路,电磁场消失,应磁活塞7在铁芯弹簧6的推动下上行;应磁活塞7开始上行时,安装在应磁活塞7内的内锥孔17上的密封球8或密封锥8在自身的重力的作用下下行回位而关闭了石油进入挤压腔的进石油的通道;在应磁活塞7上行时,应磁活塞7的上行而使挤压腔内的石油产生了压力,有压力的石油从出油阀下端的密封端的内孔进入到出油阀内的内锥孔17处推动密封球8或密封锥8上行而打开出油阀的密封通道,使挤压腔内的石油经过出油阀后进入到输送石油的管道中或盛装石油的容器中;应磁活塞7在上行时,应磁活塞7还使进油腔内产生了真空吸力,真空吸力吸动密封板14使密封板14与密封孔的密封面分开,石油从滤清器3的进油口9进入滤清器3中过滤后再从出油孔经过进油孔进入到密封孔处,再经过限制帽11上的过油孔12进入油泵壳4内的应磁活塞7下面的进油腔内。
应磁活塞7在铁芯弹簧6的推动下上行到位时,安装在油泵壳4内下端的密封孔内的密封板14在自身重力的作用下关闭进入进油腔的进石油的通道,出油阀内的密封球8或密封锥8在自身的重力的作用下下行回位而密封出油阀的内锥面19,切断了挤压腔的出油通道而使石油不返回进油腔;此时,磁场控制器又接通电磁线圈13的通电电路再次产生电磁场而使应磁活塞7下行;如此循环的接通和切断电路,使电磁线圈13产生电磁场拉动应磁活塞7上行和让铁芯弹簧6推动应磁活塞7下行,不断地从石油井中或石油沉淀池中把石油抽出而输送到输送石油的管道中或盛装石油的容器中,并且抽取的石油中没有泥沙和水分。在抽取石油的过程中,环形浮体能够随油面的变化而自动变化。

Claims (6)

1.一种高效抽取石油节能装置,其特征在于:所述的高效抽取石油节能装置包括防护壳、环形浮体、电磁线圈、油泵壳、进油孔、密封板、密封锥、限制帽、铁芯弹簧、应磁活塞、固定塞、内锥孔、通油孔、出油阀、滤清器、磁场控制器;
在防护壳内安装有电磁线圈,电磁线圈固定在油泵壳外面的下面部分,防护壳固定在油泵壳的下面部分的外面保护电磁线圈;在防护壳的外面的下面一面和油泵壳的下面部分的外面固定有环形浮体,环形浮体的下端低于固定在油泵壳下端的滤清器的下端;
连接电磁线圈的电路与磁场控制器连接,磁场控制器的电路与绝缘电线连接,磁场控制器安装在防护壳内;
在油泵壳内安装有密封板、限制帽、铁芯弹簧、应磁活塞、密封锥、固定塞,应磁活塞安装在油泵壳的内腔的上面部分,铁芯弹簧安装在油泵壳的内腔的下面部分,铁芯弹簧的下端压在油泵壳内的下端、上端顶压在应磁活塞的下端部,应磁活塞在油泵壳的内腔内能够上下滑动;在应磁活塞内的塞孔的下面的内锥孔内安装有密封锥,密封锥在内锥孔内能够上下移动,在塞孔内安装有固定塞来限制密封锥在内锥孔内向上移动时的移动距离,固定塞在塞孔中的固定采用过盈配合固定或螺纹配合固定或采用卡簧卡在塞孔中的卡簧槽内固定固定塞的两端;密封球的球面或密封锥的外锥面与内锥孔的内锥面配合而密封时能够关闭应磁活塞上的进石油的通道,密封球的球面或密封锥的外锥面与内锥孔的内锥面分开时能够打开应磁活塞上的进石油的通道;在油泵壳内的下端的密封颈内的密封孔内安装有密封板,限制帽通过螺纹或卡簧固定在密封颈的外面;密封板与密封颈内的密封孔配合而能够密封或打开进入油泵壳内的进石油的通道;应磁活塞上行时,应磁活塞下面部分的油泵壳的内腔部分是进油腔;应磁活塞下行时,应磁活塞上面部分的油泵壳的内腔部分是挤压腔;在油泵壳的下端的进油孔处安装有滤清器,滤清器的出油孔与进油孔相通;在油泵壳的上端安装有出油阀,出油阀的下面部分固定在油泵壳的上面一端的中心孔内;出油阀的上端露出油泵壳的上端面的部分通过软管或伸缩管与输送石油的管道连接;
所述的防护壳是环形的空心腔体,空心腔体上有线孔,空心腔体内安装有磁场控制器、电磁线圈和油泵壳及油泵壳内安装的部件,线孔是让绝缘电线穿过的孔;空心腔体的环形腔体的内端固定在油泵壳上;
为了便于防护壳的加工和便于把配件装入防护壳内,所述的防护壳是分段后的组合体,在防护壳的环形部位分成两个部分后再组合在一起;
所述的环形浮体是截面为方形或圆形或椭圆形的空心环形腔体;环形腔体在石油中产生的浮力能够支撑固定在环形浮体上面的油泵壳及油泵壳里面和外面的配件的全部重量,并使固定在油泵壳下端的进油孔下面的滤清器的进油口能够深入石油中;
所述的油泵壳的内腔是圆柱形腔体,圆柱形的腔体的圆柱面是光滑的曲面;在内腔的中心线上的上端有中心孔穿过油泵壳、下端有进油孔穿过油泵壳;在油泵壳内的下端的中部有向上凸出的密封颈,密封颈的内部的上面部分是密封孔、下面部分是进油孔,在密封孔内没有安装密封板时密封孔与进油孔相通,密封孔与密封板的下面一面配合;所述的密封孔是浅圆柱形或浅锥柱形的孔,在油泵壳内的下端的密封颈内的进油孔的上面与密封颈的上端面形成一级阶,浅圆柱形的孔或浅锥柱形的孔的孔面是容纳密封板的内圆面或内圆锥面,密封孔的底面是下面有孔的环形密封面;
所述的出油阀包括空心阀体和密封锥,空心阀体是空心管,内锥孔在空心管的内腔的中部或中下部,空心管内的内锥孔的上面部分的内径大、下面部分的内径小;空心阀体的下端有回油密封端,回油密封端的下端面在空心阀体的下端、上端面是内锥孔,内锥孔的大端与出油阀的上端相通、小端与出油阀的下端相通,在内锥孔的内锥面上安装有密封锥;在从空心阀体下端的内孔进入有压力的石油时能够打开内锥面与密封锥的密封而形成通道,或者,在从空心阀体下端的内孔进入有压力的石油时能够打开内锥面与密封锥的密封而形成通道;
为了便于油泵壳的加工和便于把配件装入油泵壳内,所述的油泵壳是分段后的组合体;在油泵壳内的圆柱形腔体部分的上端处分成二段,分段处的上面部分是泵盖、下面部分是油泵壳的主体,中心孔在泵盖上,进油孔在油泵壳的主体下端的中部,泵盖与油泵壳的主体组合成为一个组合整体;或者,在油泵壳内的圆柱形腔体部分的下端处分成二段,分段处的下面部分是泵盖、上面部分是油泵壳的主体,进油孔在泵盖的中部,中心孔在油泵壳的主体的上端的中部,泵盖与油泵壳的主体组合成为一个组合整体;
所述的应磁活塞是圆柱形的铁芯,圆柱形的铁芯的外圆面是光滑的外圆面,在光滑的外圆面上有凹陷的环槽,环槽内嵌有密封环;所述的外圆面与油泵壳的内腔配合能够密封油泵壳的内腔,并能够在油泵壳的内腔内滑动;所述的圆柱形的铁芯的柱体中心部位有贯穿孔,贯穿孔与挤压腔和进油腔相通;所述的贯穿孔的上面部分贯穿铁芯的上端面、下面部分贯穿铁芯下端面,贯穿孔的下面部分是通油孔,贯穿孔的上面部分是塞孔,在通油孔与塞孔之间的中间部分是内锥孔;在通油孔的上面是内锥孔,内锥孔的上面是塞孔;所述的通油孔是让石油通过的过孔,与进油腔和塞孔相通;所述的塞孔是安装和固定固定塞的孔,与通油孔和挤压腔相通;
所述的固定塞是限制安装在应磁活塞内的内锥孔内的密封锥向上移动的距离的、中间有通油孔的堵头,所述的堵头是中间有通孔的柱体或环形圈或卡簧圈;固定塞是中间有通孔的柱体时,在塞孔中的固定采用过盈配合固定或螺纹配合固定或采用卡簧卡在塞孔中的卡簧槽内固定柱体的两端;固定塞是环形圈时,在塞孔中的固定采用过盈配合固定或采用卡簧卡在塞孔中的卡簧槽内固定环形圈的两端;固定塞是卡簧圈时,直接将卡簧卡在塞孔中;
所述的内锥孔是有锥度的圆孔,圆孔的面是内锥面;内锥孔的小端在下、大端在上,分别在出油阀的空心阀体内和应磁活塞的贯穿孔内;内锥面与密封锥的外锥面配合,在密封锥自身的重力的作用下能够密封内锥面,在密封锥的上面有吸力时通过吸力能够打开内锥面与密封锥密封的通道;密封锥上面的油压越大,密封锥与内锥面的贴合密封效果越好;
所述的密封锥是圆锥体或锥柱体,圆锥体或锥柱体的环形表面是有锥度的外锥面;密封锥的外锥面与内锥面密封时靠自身的重力下压而密封内锥面;
所述的密封板是圆形的平板,平板的下面一面是密封面,密封面用于与密封颈内的密封孔配合;
所述的限制帽是帽罩,帽罩的帽顶部份有让油通过的过油孔,帽罩的帽圈部分固定在密封颈上能够限制密封板上移的距离;
所述的磁场控制器是控制电磁线圈产生电磁场的控制器,控制着电磁场产生的时间和产生电磁场的时间长短、及每次产生电磁场后到第二次再产生电磁场的间隔时间;
所述的滤清器是过滤石油中的灰尘和杂质的过滤器,滤清器的上端有出油孔、竖向的平面或曲面上有进油口,滤清器的里面安装有滤芯或过滤网;
所述的进油孔是石油进入油泵壳的内腔的经过油孔,在密封颈的中心部位的下面部分,在密封颈内的进油孔的上端的上面有密封孔,在密封孔内没有安装密封板时,密封孔与进油孔相通;
在进油腔内储备石油,在挤压腔内挤压石油而产生油压;在挤压腔内进石油时,进油腔与挤压腔相通;在挤压腔内压出石油时,进油腔通过密封锥与应磁活塞内的内锥孔密封而断开进入挤压腔的进石油的通道;
所述的高效抽取石油节能装置在抽送石油的过程中,控制进石油通道和出石油通道的单向止逆阀中没有回位弹簧;在进油腔进石油时,应磁活塞上行产生的吸力打开密封板与密封孔的密封而打开进石油的通道,安装在应磁活塞内的内锥孔上的密封锥在自身的重力的作用下自动下降回位而关闭进入挤压腔内的进石油的通道来进行密封;在挤压腔进石油时,安装在出油阀的内锥孔上的密封锥利用自身的重力使密封锥自动下降回位而关闭出油阀上的排出的通道来进行密封,应磁活塞下行而使进油腔内产生压力推动密封锥上行继而打开进入挤压腔内的进石油的通道;在挤压腔排出石油时,在出油压力的作用下推动出油阀的内锥孔上的密封锥上行而打开出油阀的出油的通道,安装在应磁活塞内的内锥孔上的密封锥利用自身的重力使密封锥自动下降回位而关闭应磁活塞上的进石油的通道来进行密封;
在用于石油沉淀池中抽取石油时,在输送石油的管道的出油口低于固定在油泵壳下端的进油孔处的滤清器上的进油口时,通过泵油而输出的石油的油头到达输送石油的管道的出油口时,在虹吸作用下,安装在出油阀内的密封球或密封锥被出油的吸力拉动而上行与内锥孔分离打开出油的通道,安装在铁芯活塞内的内锥孔上的密封球或密封锥在出油吸力的拉动下打开进入挤压腔的进油的通道,安装在密封孔内的密封板在出油吸力的拉动下打开进入进油腔的进油的通道,整个泵油的通道就变成了自流的通道,关闭电源后就能够自流输送石油;
使用时,将石油泵的环形浮体置于油井中的石油中或沉淀池中的石油中,滤清器的进油口深入石油中;接通与绝缘电线连接的电路开关与磁场控制器连接的电路,磁场控制器接通电磁线圈的通电电路产生电磁场;电磁场产生的吸引力拉动应磁活塞克服铁芯弹簧的压力向下移动,应磁活塞开始下行时,安装在油泵壳内下端的密封孔内的密封板在自身重力的作用下关闭进入进油腔的进石油的通道,出油阀内的密封锥在自身的重力的作用下下行回位而密封出油阀的内锥面,切断了挤压腔的出油通道;应磁活塞在下行时,应磁活塞推动进入进油腔内的石油而使石油产生内部压力,有压力的石油从应磁活塞内的通油孔进入到应磁活塞内的内锥孔处向上冲开与内锥孔密封的密封锥移位后继续上行,经过固定塞内的通油孔后进入挤压腔内;
应磁活塞下行移动到压缩铁芯弹簧的压缩极限位时,磁场控制器断开电磁线圈的通电电路,电磁场消失,应磁活塞在铁芯弹簧的推动下上行;应磁活塞开始上行时,安装在应磁活塞内的内锥孔上的密封锥在自身的重力的作用下下行回位而关闭了石油进入挤压腔的进石油的通道;在应磁活塞上行时,应磁活塞的上行而使挤压腔内的石油产生了压力,有压力的石油从出油阀下端的密封端的内孔进入到出油阀内的内锥孔处推动密封锥上行而打开出油阀的密封通道,使挤压腔内的石油经过出油阀后进入到输送石油的管道中或盛装石油的容器中;应磁活塞在上行时,应磁活塞还使进油腔内产生了真空吸力,真空吸力吸动密封板使密封板与密封孔的密封面分开,石油从滤清器的进油口进入滤清器中过滤后再从出油孔经过进油孔进入到密封孔处,再经过限制帽上的过油孔进入油泵壳内的应磁活塞下面的进油腔内;
应磁活塞在铁芯弹簧的推动下上行到位时,安装在油泵壳内下端的密封孔内的密封板在自身重力的作用下关闭进入进油腔的进石油的通道,出油阀内的密封锥在自身的重力的作用下下行回位而密封出油阀的内锥面,切断了挤压腔的出油通道而使石油不返回进油腔;此时,磁场控制器又接通电磁线圈的通电电路再次产生电磁场而使应磁活塞下行;如此循环的接通和切断电路,使电磁线圈产生电磁场拉动应磁活塞上行和让铁芯弹簧推动应磁活塞下行,不断地从石油井中或石油沉淀池中把石油抽出而输送到输送石油的管道中或盛装石油的容器中,并且抽取的石油中没有泥沙和水分;在抽取石油的过程中,环形浮体能够随油面的变化而自动变化。
2.根据权利要求1所述的高效抽取石油节能装置,其特征在于:为了保证防护壳能够保护电磁线圈不受损坏而保持防护壳的形状,在防护壳的内腔内制造有支撑的骨架;
为了保证进入油泵内的石油中没有泥沙和水分,环形浮体的下端低于滤清器的进油口而使进油口与油井的抽油处的底部和石油沉淀池的底部保持一定的距离;
为了保证环形浮体能够产生足够的浮力而保持形状和不容易变形,在环形浮体的内腔内制造有支撑的骨架。
3.根据权利要求1所述的高效抽取石油节能装置,其特征在于:为了使应磁活塞能够推动油泵壳内的挤压腔内的石油进入出油阀,采用铁芯弹簧作为推动应磁活塞上行的动力。
4.根据权利要求1所述的高效抽取石油节能装置,其特征在于:采用与绝缘电线连接的电路开关来控制磁场控制器的通电电路的接通和切断。
5.根据权利要求1所述的高效抽取石油节能装置,其特征在于:所述的高效抽取石油节能装置的结构紧凑、振动小、电能利用率高、动力强劲,抽送石油的效率高,适合石油井中抽取石油和在石油沉淀池中抽取石油;抽石油时漂浮在石油面上,能够随石油面的升高或降低而自动升高或降低,石油井中或沉淀池底部的泥沙和水分不能够进入油泵内;在输送石油的管道的出油口低于泵油壳下端的进油孔时,关闭电源后也能够自流输送石油,节约了电能;产业化的市场前景好、商业价值高,制造和使用都很方便。
6.一种高效抽取石油节能装置的制造方法,其特征在于:在制造时,铁芯弹簧采用金属和橡胶中的一种类型或两种类型的材料制造,采用橡胶材料制造时,铁芯弹簧制造成为空心的管式弹簧,利用橡胶的弹性和收缩性实现弹簧的功能;
防护壳制造成为环形的空心腔体,空心腔体上制造有线孔,线孔制造成为让绝缘电线穿过的孔;空心腔体内安装有磁场控制器、电磁线圈和油泵壳及油泵壳内安装的部件,空心腔体的环形腔体的内端固定在油泵壳上;
为了方便装配,防护壳在制造时,把防护壳从环形部位分成两部分制造后再组合在一起;
环形浮体制造成为截面为方形或圆形或椭圆形的空心环形腔体;环形腔体在石油中产生的浮力能够支撑固定在环形浮体上面的油泵壳及油泵壳里面和外面的配件的全部重量,并使固定在油泵壳下端的进油孔下面的滤清器的进油口能够深入石油中;
油泵壳的内腔制造成为圆柱形的腔体,圆柱形的腔体的圆柱表面制造成为光滑的曲面;在内腔的中心线上的上端制造有穿过油泵壳的中心孔、下端制造有进油孔穿过油泵壳;在油泵壳内的下端的中部制造有向上凸出的密封颈,密封颈的内部的上面部分制造成为密封孔、下面部分制造成为进油孔,密封孔与进油孔相通,密封孔与密封板的下面一面配合;所述的密封孔制造成为浅圆柱形或浅锥柱形的孔,制造在油泵壳内的下端的密封颈内的进油孔的上面与密封颈的上端面形成一级阶,浅圆柱形的孔或浅锥柱形的孔的孔面制造成为容纳密封板的内圆面或内圆锥面,密封孔的底面制造成为下面有孔的环形密封面;
出油阀制造成为空心阀体和密封锥两部分,空心阀体制造成为空心管,内锥孔制造在空心管的内腔的中部或中下部,空心管内的内锥孔的上面部分制造的内径大、下面部分制造的内径小;空心阀体的下端制造有回油密封端,回油密封端的下端面制造在空心阀体的下端、上端面制造成为内锥孔,内锥孔的大端与出油阀的上端相通、小端与出油阀的下端相通,在内锥孔的内锥面上安装有密封锥;在从空心阀体下端的内孔进入有压力的石油时能够打开内锥面与密封锥的密封而形成通道,或者,在从空心阀体下端的内孔进入有压力的石油时能够打开内锥面与密封锥的密封而形成通道;
为了便于油泵壳的加工和便于把配件装入油泵壳内,所述的油泵壳制造成为分段加工制造后的组合体;在油泵壳内的圆柱形腔体部分的上端处分成二段制造,分段处的上面部分制造成为泵盖、下面部分制造成为油泵壳的主体,中心孔制造在泵盖上,进油孔制造在油泵壳的主体下端的中部,泵盖和油泵壳后的主体制造好后再组合成为一个组合整体;或者,在油泵壳内的圆柱形腔体部分的下端处分成二段制造,分段处的下面部分制造成为泵盖、上面部分制造成为油泵壳的主体,进油孔制造在泵盖的中部,中心孔制造在油泵壳的主体的上端的中部,泵盖与油泵壳的主体制造好后再组合成为一个组合整体;
应磁活塞制造成为圆柱形的铁芯,圆柱形的铁芯的外圆面制造成为光滑的外圆面,在光滑的外圆面上制造有凹陷的环槽,环槽内嵌有密封环;所述的外圆面与油泵壳的内腔配合能够密封油泵壳的内腔,并能够在油泵壳的内腔内滑动;所述的圆柱形的铁芯的柱体中心部位制造有贯穿孔,贯穿孔与挤压腔和进油腔相通;所述的贯穿孔制造成为上面部分贯穿铁芯的上端面、下面部分贯穿铁芯下端面,贯穿孔的下面部分制造成为通油孔,贯穿孔的上面部分制造成为塞孔,在通油孔与塞孔之间的中间部分制造成为内锥孔;在通油孔的上面制造有内锥孔,内锥孔的上面制造有塞孔;所述的通油孔制造成为让石油通过的过孔,与进油腔和塞孔相通;所述的塞孔制造成为安装和固定固定塞的孔,与通油孔和挤压腔相通;
固定塞制造成为中间有通油孔的堵头,所述的堵头制造成为中间有通孔的柱体或环形圈或卡簧圈,能够限制安装在应磁活塞内的内锥孔内的密封锥向上移动的距离;固定塞制造成为中间有通孔的柱体时,在塞孔中的固定采用过盈配合固定或螺纹配合固定或采用卡簧卡在塞孔中的卡簧槽内固定柱体的两端;固定塞制造成为环形圈时,在塞孔中的固定采用过盈配合固定或采用卡簧卡在塞孔中的卡簧槽内固定环形圈的两端;固定塞制造成为卡簧圈时,直接将卡簧卡在塞孔中;
内锥孔制造成为有锥度的圆孔,圆孔的面制造成为内锥面;内锥孔的小端在下、大端在上,分别制造在出油阀的空心阀体内和应磁活塞的贯穿孔内;在密封锥自身的重力的作用下能够密封内锥面,在密封锥的上面有吸力时通过吸力能够打开内锥面与密封锥密封的通道;密封锥上面的油压越大,密封锥与内锥面的贴合密封效果越好;
密封锥制造成为圆锥体或锥柱体,圆锥体或锥柱体的环形表面制造成为有锥度的外锥面;密封锥的外锥面与内锥面密封时靠自身的重力下压而密封内锥面;
密封板制造成为圆形的平板,平板的下面一面制造成为密封面,密封面与密封颈内的密封孔配合;
限制帽制造成为帽罩,帽罩的帽顶部份制造有让油通过的过油孔,帽罩的帽圈部分固定在密封颈上能够限制密封板上移的距离;
磁场控制器制造成为控制电磁线圈产生电磁场的控制器,控制着电磁场产生的时间和产生电磁场时间的长短、及每次产生电磁场后到第二次再产生电磁场的间隔时间;
滤清器造成为过滤石油中的灰尘和杂质的过滤器,滤清器的上端制造有出油孔、竖向的平面或曲面上制造有进油口,滤清器的里面安装有滤芯或过滤网;
进油孔制造成为石油进入油泵壳的内腔的经过孔,制造在密封颈的中心部位的下面部分,在密封颈内的进油孔的上端的上面制造有密封孔,在密封孔内没有安装密封板时,密封孔与进油孔相通;
为了保证防护壳能够保护电磁线圈不受损坏而保持防护壳的形状,在防护壳的内腔内制造有支撑的骨架;
为了保证进入油泵内的石油中没有泥沙和水分,环形浮体的下端低于滤清器的进油口而使进油口与油井的抽油处的底部和石油沉淀池的底部保持一定的距离;
为了保证环形浮体能够产生足够的浮力而保持形状和不容易变形,在环形浮体的内腔内制造有支撑的骨架;
为了使应磁活塞能够推动油泵壳内的挤压腔内的石油进入出油阀,采用铁芯弹簧作为推动应磁活塞上行的动力;
在防护壳内安装有电磁线圈,电磁线圈固定在油泵壳外面的下面部分,防护壳固定在油泵壳的下面部分的外面保护电磁线圈;在防护壳的外面的下面一面和油泵壳的下面部分的外面固定有环形浮体,环形浮体的下端低于固定在油泵壳下端的滤清器的下端;连接电磁线圈的电路与磁场控制器连接,磁场控制器的电路与绝缘电线连接,磁场控制器安装在防护壳内;在油泵壳内安装有密封板、限制帽、铁芯弹簧、应磁活塞、密封锥、固定塞,应磁活塞安装在油泵壳的内腔的上面部分,铁芯弹簧安装在油泵壳的内腔的下面部分,铁芯弹簧的下端压在油泵壳内的下端、上端顶压在应磁活塞的下端部,应磁活塞在油泵壳的内腔内能够上下滑动;在应磁活塞内的塞孔的下面的内锥孔内安装有密封锥,密封锥在内锥孔内能够上下移动,在塞孔内安装有固定塞来限制密封锥在内锥孔内向上移动时的移动距离,固定塞在塞孔中的固定采用过盈配合固定或螺纹配合固定或采用卡簧卡在塞孔中的卡簧槽内固定固定塞的两端;密封球的球面或密封锥的外锥面与内锥孔的内锥面配合而密封时能够关闭应磁活塞上的进石油的通道,密封球的球面或密封锥的外锥面与内锥孔的内锥面分开时能够打开应磁活塞上的进石油的通道;在油泵壳内的下端的密封颈内的密封孔内安装有密封板,限制帽通过螺纹或卡簧固定在密封颈的外面;密封板与密封颈内的密封孔配合而能够密封或打开进入油泵壳内的进石油的通道;应磁活塞上行时,应磁活塞下面部分的油泵壳的内腔部分是进油腔;应磁活塞下行时,应磁活塞上面部分的油泵壳的内腔部分是挤压腔;在油泵壳的下端的进油孔处安装有滤清器,滤清器的出油孔与进油孔相通;在油泵壳的上端安装有出油阀,出油阀的下面部分固定在油泵壳的上面一端的中心孔内;出油阀的上端露出油泵壳的上端面的部分通过软管或伸缩管与输送石油的管道连接。
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CN110173405A (zh) * 2019-05-22 2019-08-27 杨迪章 一种智能感应的环保变频节能泵

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