CN108361182A - 井下往复式无杆抽油泵 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了井下往复式无杆抽油泵，包括电机、抽油泵、控制装置、机壳、定子、动子、抽真空装置、端盖、引出线、出线螺丝、硬密封部、泵壳、固定凡尔座、游动凡尔阀、固定凡尔阀、出油孔、泵筒、空心柱塞、空心推杆、连轴器。本发明通过将抽真空装置设置在机壳上，使得机壳与定子之间的气隙成为一个类真空状态，使得气隙中的空气较少，在电机工作时不会因膨胀而导致电机变形，有效的保护了电机；空心柱塞和空心推杆相配合，使得空心柱塞和空心推杆不会因弯曲而造成偏磨，提高了使用寿命。

Description

井下往复式无杆抽油泵
【技术领域】
本发明涉及抽油泵的技术领域，特别是往复式抽油泵的技术领域。
【背景技术】
抽油泵是一种石油开采行业中使用较为多的设备，其中有一种是采用直线电机作为动力的。直线电机在工作过程中会发热，会导致机壳与定子之间的气隙内的空气膨胀，若程度严重容易导致变形，现有的直线电机会安装一个空气膨胀器，但空气膨胀器结构复杂，也不便于安装。现有的抽油泵结构复杂，成本较高，且在原油的长期腐蚀下容易失效，不利于采油效率的提高。
【发明内容】
本发明的目的就是解决现有技术中的问题，提出井下往复式无杆抽油泵，能够使抽油泵可高效的进行采油，且使用寿命长。
为实现上述目的，本发明提出了井下往复式无杆抽油泵，包括电机、抽油泵、控制装置、机壳、定子、动子、抽真空装置、端盖、引出线、出线螺丝、硬密封部、泵壳、固定凡尔座、游动凡尔阀、固定凡尔阀、出油孔、泵筒、空心柱塞、空心推杆、连轴器，所述电机竖直设置，电机顶部与一抽油泵相连，所述电机外部为一机壳，机壳内设有定子，定子呈筒状结构，所述机壳两端各安装有一个端盖，动子穿过两个端盖，定子套在动子外部，所述定子与机壳之间存在气隙，机壳上设有一个排气通道，排气通道与一个抽真空装置相连，抽真空装置与控制装置相连，所述端盖由第一柱体、第二柱体、第一通孔、第二通孔、第三通孔、辅助槽组成，所述第一柱体和第二柱体相连，第一柱体外径大于第二柱体外径，所述第一柱体上设有依次相连的辅助槽、第一通孔、第二通孔和第三通孔，第三通孔贯穿第二柱体，辅助槽的内径大于第一通孔，第一通孔、第二通孔和第三通孔的内径逐渐变大，所述第一主体端部固定在电机的端部，电机内设有一根内管，内管上饶有绕组，绕组的绝缘层与辅助槽槽底之间存在间隙，所述端盖上设有一个螺纹孔，螺纹孔底部设有一个引线孔，所述出线螺丝上设有一个与出线螺丝同轴的穿线孔，出线螺丝外部设有一个凸环，所述凸环下方的出线螺丝为螺杆段，螺杆段拧入螺纹孔内，所述凸环上方的出线螺丝为光杆段，光杆段上部为一个通过将光杆段上部冷拔形成的硬密封部，所述引出线穿过引线孔和穿线孔，所述抽油泵外部为一泵壳，泵筒位于泵壳内，泵筒固定在一个泵筒上固定上，泵筒上固定固定在泵壳的内壁上，空心柱塞底部连有一根空心推杆，空心柱塞中空部分和空心推杆中空部分相连通，所述空心推杆底部连有一个连轴器，连轴器上设有一个与空心推杆中空部分相连通的进油孔，连轴器另一端与直线电机的动子相连，所述空心柱塞顶部设有一个游动凡尔阀，所述泵筒上固定顶部固定有一个固定凡尔座，固定凡尔座上设有一个固定凡尔阀，阀罩上设有若干出油孔，所述泵壳上设有一个油管接箍，油管接箍位于泵壳的顶部。
作为优选，所述抽真空装置的进气口上设有一个电控阀，电控阀与控制装置相连。
作为优选，所述机壳上设有一根辅助管，辅助管顶部密封，辅助管内安装有一个气压感应装置，气压感应装置与控制装置相连。
作为优选，所述辅助槽呈圆锥台形，辅助槽的远离第二柱体端直径大于辅助槽另一端的直径。
作为优选，所述第一柱体、第二柱体、第一通孔、第二通孔、第三通孔、辅助槽均位于同一轴线上。
作为优选，所述所述螺杆段末端呈圆锥台形，螺杆段长度略小于螺纹孔的深度，凸环紧贴端盖。
作为优选，所述硬密封部内壁紧贴引出线，硬密封部的顶端呈圆锥台形。
作为优选，所述游动凡尔阀由游动凡尔罩、连接螺丝、第一球体和第一球座组成，第一球座底部固定有连接螺丝，连接螺丝拧在空心柱塞的顶部，第一球体放在第一球座上，游动凡尔罩罩在第一球座上方，游动凡尔罩顶部设有若干连通孔。
作为优选，所述固定凡尔阀由压盖、套筒、顶杆、阀罩、固定凡尔座、第二球体、第二球座，所述固定凡尔座呈一环状结构，固定凡尔座上端固定有一个筒状阀罩，出油孔设置在阀罩上，所述阀罩上端固定有一个压盖，压盖下部固定有一个套筒，套筒和压盖所组成的组合体内部中空，中心部分截面呈中字形，所述固定凡尔座内设有第二球座，第二球体放在第二球座上方，第二球体上顶部设有一根活动顶杆，顶杆伸入套筒和压盖内，顶杆上设有一个限位环，限位环以上部分的顶杆上套有一个弹簧，弹簧顶部固定在压盖的顶壁上。
本发明的有益效果：本发明通过将抽真空装置设置在机壳上，使得机壳与定子之间的气隙成为一个类真空状态，使得气隙中的空气较少，在电机工作时不会因膨胀而导致电机变形，有效的保护了电机；气压感应装置的设置使得控制装置可更好的控制抽真空装置的运行，使得气隙内保持较为良好的真空状态；辅助槽设置在第一柱体上，使得端盖不会与定子上的绕组之间接触，使得端盖在焊接电枢内套时不易损坏绕组，使得装置更加容易生产；辅助槽的圆锥台形设置使得端盖可更好的与绕组分开；冷拔方式得到的硬密封部与引出线相结合，使得引出线得到永久密封，密封效果好，避免了由氟胶密封的弊端；凸环的设置使得引出线可得到更好的密封，进一步提高了密封效果；空心柱塞和空心推杆相配合，使得空心柱塞和空心推杆不会因弯曲而造成偏磨，提高了使用寿命；顶杆与弹簧相配合使得球体更容易复位，使用方便，采油效率高。
本发明的特征及优点将通过实施例结合附图进行详细说明。
【附图说明】
图1是本发明井下往复式无杆抽油泵的主视图；
图2是本发明井下往复式无杆抽油泵的电机示意图；
图3是本发明井下往复式无杆抽油泵的端盖示意图；
图4是本发明井下往复式无杆抽油泵的引出线示意图；
图5是本发明井下往复式无杆抽油泵的抽油泵示意图。
图中：1-机壳、2-端盖、3-出线螺丝、4-引出线、5-泵壳、6-泵筒、7-空心柱塞、8-固定凡尔座、9-控制装置、10-排气通道、11-抽真空装置、12-电控阀、13-定子、14-动子、15-辅助管、16-气压感应装置、17-内管、18-绕组、21-第一柱体、22-第二柱体、23-辅助槽、24-第一通孔、25-第二通孔、26-第三通孔、28-螺纹孔、29-引线孔、30-穿线孔、31-凸环、32-螺杆段、33-光杆段、34-硬密封部、50-油管接箍、51-泵筒上固定、70-进油孔、71-空心推杆、72-连轴器、75-第一球体、76-游动凡尔罩、77-连通孔、78-第一球座、79-连接螺丝、80-出油孔、81-阀罩、82-压盖、83-套筒、84-第二球座、85-第二球体、86-顶杆、87-限位环、88-弹簧。
【具体实施方式】
参阅图1、图2、图3、图4和图5，本发明井下往复式无杆抽油泵，包括电机、抽油泵、控制装置9、机壳1、定子13、动子14、抽真空装置11、端盖2、引出线4、出线螺丝3、硬密封部34、泵壳5、固定凡尔座8、游动凡尔阀、固定凡尔阀、出油孔80、泵筒6、空心柱塞7、空心推杆71、连轴器72，所述电机竖直设置，电机顶部与一抽油泵相连，所述电机外部为一机壳1，机壳1内设有定子13，定子13呈筒状结构，所述机壳1两端各安装有一个端盖2，动子14穿过两个端盖2，定子13套在动子14外部，所述定子13与机壳1之间存在气隙，机壳1上设有一个排气通道10，排气通道10与一个抽真空装置11相连，抽真空装置11与控制装置9相连，所述端盖2由第一柱体21、第二柱体22、第一通孔24、第二通孔25、第三通孔26、辅助槽23组成，所述第一柱体21和第二柱体22相连，第一柱体21外径大于第二柱体22外径，所述第一柱体21上设有依次相连的辅助槽23、第一通孔24、第二通孔25和第三通孔26，第三通孔26贯穿第二柱体22，辅助槽23的内径大于第一通孔24，第一通孔24、第二通孔25和第三通孔26的内径逐渐变大，所述第一主体端部固定在电机的端部，电机内设有一根内管17，内管17上饶有绕组18，绕组18的绝缘层与辅助槽23槽底之间存在间隙，所述端盖2上设有一个螺纹孔28，螺纹孔28底部设有一个引线孔29，所述出线螺丝3上设有一个与出线螺丝3同轴的穿线孔30，出线螺丝3外部设有一个凸环31，所述凸环31下方的出线螺丝3为螺杆段32，螺杆段32拧入螺纹孔28内，所述凸环31上方的出线螺丝3为光杆段33，光杆段33上部为一个通过将光杆段33上部冷拔形成的硬密封部34，所述引出线4穿过引线孔29和穿线孔30，所述抽油泵外部为一泵壳5，泵筒6位于泵壳5内，泵筒6固定在一个泵筒上固定51上，泵筒上固定51固定在泵壳5的内壁上，空心柱塞7底部连有一根空心推杆71，空心柱塞7中空部分和空心推杆71中空部分相连通，所述空心推杆71底部连有一个连轴器72，连轴器72上设有一个与空心推杆71中空部分相连通的进油孔70，连轴器72另一端与直线电机的动子14相连，所述空心柱塞7顶部设有一个游动凡尔阀，所述泵筒上固定51顶部固定有一个固定凡尔座8，固定凡尔座8上设有一个固定凡尔阀，阀罩81上设有若干出油孔80，所述泵壳5上设有一个油管接箍50，油管接箍50位于泵壳5的顶部，所述抽真空装置11的进气口上设有一个电控阀12，电控阀12与控制装置9相连，所述机壳1上设有一根辅助管15，辅助管15顶部密封，辅助管15内安装有一个气压感应装置16，气压感应装置16与控制装置9相连，所述辅助槽23呈圆锥台形，辅助槽23的远离第二柱体22端直径大于辅助槽23另一端的直径，所述第一柱体21、第二柱体22、第一通孔24、第二通孔25、第三通孔26、辅助槽23均位于同一轴线上，所述螺杆段32末端呈圆锥台形，螺杆段32长度略小于螺纹孔28的深度，凸环31紧贴端盖2，所述所述硬密封部34内壁紧贴引出线4，硬密封部34的顶端呈圆锥台形，所述游动凡尔阀由游动凡尔罩76、连接螺丝79、第一球体75和第一球座78组成，第一球座78底部固定有连接螺丝79，连接螺丝79拧在空心柱塞7的顶部，第一球体75放在第一球座78上，游动凡尔罩76罩在第一球座78上方，游动凡尔罩76顶部设有若干连通孔77，所述固定凡尔阀由压盖82、套筒83、顶杆86、阀罩81、固定凡尔座8、第二球体85、第二球座84，所述固定凡尔座8呈一环状结构，固定凡尔座8上端固定有一个筒状阀罩81，出油孔80设置在阀罩81上，所述阀罩81上端固定有一个压盖82，压盖82下部固定有一个套筒83，套筒83和压盖82所组成的组合体内部中空，中心部分截面呈中字形，所述固定凡尔座8内设有第二球座84，第二球体85放在第二球座84上方，第二球体85上顶部设有一根活动顶杆86，顶杆86伸入套筒83和压盖82内，顶杆86上设有一个限位环87，限位环87以上部分的顶杆86上套有一个弹簧88，弹簧88顶部固定在压盖82的顶壁上。
本发明工作过程：
本发明井下往复式无杆抽油泵在工作过程中，电机的动子14向下运动时原油从进油孔70依次进入空心推杆71和空心柱塞7，然后顶开第一球体75，原油从空心柱塞7顶部流出，然后动子14向上运动，第一球体75将空心柱塞7封闭，原油将第二球体85顶开，原油从出油孔80离开。
上述实施例是对本发明的说明，不是对本发明的限定，任何对本发明简单变换后的方案均属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.井下往复式无杆抽油泵，其特征在于：包括电机、抽油泵、控制装置(9)、机壳(1)、定子(13)、动子(14)、抽真空装置(11)、端盖(2)、引出线(4)、出线螺丝(3)、硬密封部(34)、泵壳(5)、固定凡尔座(8)、游动凡尔阀、固定凡尔阀、出油孔(80)、泵筒(6)、空心柱塞(7)、空心推杆(71)、连轴器(72)，所述电机竖直设置，电机顶部与一抽油泵相连，所述电机外部为一机壳(1)，机壳(1)内设有定子(13)，定子(13)呈筒状结构，所述机壳(1)两端各安装有一个端盖(2)，动子(14)穿过两个端盖(2)，定子(13)套在动子(14)外部，所述定子(13)与机壳(1)之间存在气隙，机壳(1)上设有一个排气通道(10)，排气通道(10)与一个抽真空装置(11)相连，抽真空装置(11)与控制装置(9)相连，所述端盖(2)由第一柱体(21)、第二柱体(22)、第一通孔(24)、第二通孔(25)、第三通孔(26)、辅助槽(23)组成，所述第一柱体(21)和第二柱体(22)相连，第一柱体(21)外径大于第二柱体(22)外径，所述第一柱体(21)上设有依次相连的辅助槽(23)、第一通孔(24)、第二通孔(25)和第三通孔(26)，第三通孔(26)贯穿第二柱体(22)，辅助槽(23)的内径大于第一通孔(24)，第一通孔(24)、第二通孔(25)和第三通孔(26)的内径逐渐变大，所述第一主体端部固定在电机的端部，电机内设有一根内管(17)，内管(17)上饶有绕组(18)，绕组(18)的绝缘层与辅助槽(23)槽底之间存在间隙，所述端盖(2)上设有一个螺纹孔(28)，螺纹孔(28)底部设有一个引线孔(29)，所述出线螺丝(3)上设有一个与出线螺丝(3)同轴的穿线孔(30)，出线螺丝(3)外部设有一个凸环(31)，所述凸环(31)下方的出线螺丝(3)为螺杆段(32)，螺杆段(32)拧入螺纹孔(28)内，所述凸环(31)上方的出线螺丝(3)为光杆段(33)，光杆段(33)上部为一个通过将光杆段(33)上部冷拔形成的硬密封部(34)，所述引出线(4)穿过引线孔(29)和穿线孔(30)，所述抽油泵外部为一泵壳(5)，泵筒(6)位于泵壳(5)内，泵筒(6)固定在一个泵筒上固定(51)上，泵筒上固定(51)固定在泵壳(5)的内壁上，空心柱塞(7)底部连有一根空心推杆(71)，空心柱塞(7)中空部分和空心推杆(71)中空部分相连通，所述空心推杆(71)底部连有一个连轴器(72)，连轴器(72)上设有一个与空心推杆(71)中空部分相连通的进油孔(70)，连轴器(72)另一端与直线电机的动子(14)相连，所述空心柱塞(7)顶部设有一个游动凡尔阀，所述泵筒上固定(51)顶部固定有一个固定凡尔座(8)，固定凡尔座(8)上设有一个固定凡尔阀，阀罩(81)上设有若干出油孔(80)，所述泵壳(5)上设有一个油管接箍(50)，油管接箍(50)位于泵壳(5)的顶部。
2.如权利要求1所述的井下往复式无杆抽油泵，其特征在于：所述抽真空装置(11)的进气口上设有一个电控阀(12)，电控阀(12)与控制装置(9)相连。
3.如权利要求1所述的井下往复式无杆抽油泵，其特征在于：所述机壳(1)上设有一根辅助管(15)，辅助管(15)顶部密封，辅助管(15)内安装有一个气压感应装置(16)，气压感应装置(16)与控制装置(9)相连。
4.如权利要求1所述的井下往复式无杆抽油泵，其特征在于：所述辅助槽(23)呈圆锥台形，辅助槽(23)的远离第二柱体(22)端直径大于辅助槽(23)另一端的直径。
5.如权利要求1所述的井下往复式无杆抽油泵，其特征在于：所述第一柱体(21)、第二柱体(22)、第一通孔(24)、第二通孔(25)、第三通孔(26)、辅助槽(23)均位于同一轴线上。
6.如权利要求1所述的井下往复式无杆抽油泵，其特征在于：所述螺杆段(32)末端呈圆锥台形，螺杆段(32)长度略小于螺纹孔(28)的深度，凸环(31)紧贴端盖(2)。
7.如权利要求1所述的井下往复式无杆抽油泵，其特征在于：所述所述硬密封部(34)内壁紧贴引出线(4)，硬密封部(34)的顶端呈圆锥台形。
8.如权利要求1所述的井下往复式无杆抽油泵，其特征在于：所述游动凡尔阀由游动凡尔罩(76)、连接螺丝(79)、第一球体(75)和第一球座(78)组成，第一球座(78)底部固定有连接螺丝(79)，连接螺丝(79)拧在空心柱塞(7)的顶部，第一球体(75)放在第一球座(78)上，游动凡尔罩(76)罩在第一球座(78)上方，游动凡尔罩(76)顶部设有若干连通孔(77)。
9.如权利要求1所述的井下往复式无杆抽油泵，其特征在于：所述固定凡尔阀由压盖(82)、套筒(83)、顶杆(86)、阀罩(81)、固定凡尔座(8)、第二球体(85)、第二球座(84)，所述固定凡尔座(8)呈一环状结构，固定凡尔座(8)上端固定有一个筒状阀罩(81)，出油孔(80)设置在阀罩(81)上，所述阀罩(81)上端固定有一个压盖(82)，压盖(82)下部固定有一个套筒(83)，套筒(83)和压盖(82)所组成的组合体内部中空，中心部分截面呈中字形，所述固定凡尔座(8)内设有第二球座(84)，第二球体(85)放在第二球座(84)上方，第二球体(85)上顶部设有一根活动顶杆(86)，顶杆(86)伸入套筒(83)和压盖(82)内，顶杆(86)上设有一个限位环(87)，限位环(87)以上部分的顶杆(86)上套有一个弹簧(88)，弹簧(88)顶部固定在压盖(82)的顶壁上。
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