CN115717592A - 一种抽油泵用复合泵筒 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种抽油泵用复合泵筒，包括上泵筒总成和下加长筒总成；在所述的上泵筒总成的内圈固定有第一摩擦密封环和第二摩擦密封环，所述的第一摩擦密封环和第二摩擦密封环的内径小于长柱塞的外径，上泵筒总成的内径大于长柱塞的外径。泵筒内孔不再做电镀处理，避免了加工过程对环境和人的危害；加工过程简单，只需按照设计要求进行机加工、组合装配即可实现泵筒功能，成本低，能耗低；柱塞在泵筒内做上下往复运动时，柱塞外表面始终与相邻的两个摩擦密封环内孔摩擦，摩擦密封环的厚度最小也可设计到1mm，更耐磨，并且柱塞不会与泵筒内孔摩擦，实现了泵筒的零磨损，降低泵筒的故障率。

Description

一种抽油泵用复合泵筒

技术领域

本发明涉及抽油泵技术领域，具体的说是一种抽油泵用复合泵筒。

背景技术

目前国内外油气举升工艺绝大多数采用有杆抽油系统，主要包括抽油机、抽油杆、抽油泵，其中抽油泵在最下端，是系统的重要组成部分，而泵筒是抽油泵最核心的部件之一。

如专利授权公告号为CN203856714U的一项中国发明专利，公开了一种抽油泵泵筒，它是在泵筒内壁上电镀一层镍钨磷-碳化硅层，与传统的电镀铬泵筒工艺相似。存在很多弊端，主要有以下几点：第一：由于电镀过程中镀液需要使用大量的强酸、强碱、盐类和有机溶剂等化学药品，并且会产生有毒气体，对环境和操作者都产生巨大的危害；第二：加工工艺复杂，需要通过通电，镀层依靠镀液中的金属离子沉积在泵筒表面而形成，加工过程漫长，能耗高；第三：镀层厚度最大不超过0.08mm，长时间运行，镀层可靠性低，容易出现镀层磨损、脱落，泵筒穿孔等故障。

在专利CN208718900U中，公开了一种泵筒两端支承密封的杆式抽油泵及扶正密封装置，所述的扶正密封装置，包括密封短节、摩擦密封环、密封圈和短节外筒，密封短节设置在短节外筒的腔内，短节外筒的两端外壁上都设有外螺纹，所述的密封短节的两端外壁上都设有外螺纹，密封短节的上端部侧壁上设有外环形槽，外环形槽内设有密封圈，在外环形槽的外侧壁与短节外筒的内壁之间套设有摩擦密封环，摩擦密封环的外壁与短节外筒的内壁之间采用过盈配合；该专利中公开的的摩擦密封环是杆式泵扶正密封装置中的一个部件，它设置在油管上，杆式泵下井时，需要整个抽油泵座封在这个扶正密封装置上，起到密封油管、扶正的作用。

在专利CN2861551Y中，公开了一种整筒管式抽油泵，由泵筒、活塞体、上游动凡尔、下游动凡尔、抽油杆及固定凡尔连接构成；泵筒内设有的活塞体两端分别连接上、下游动凡尔，固定凡尔对应下游动凡尔置于泵筒下端，抽油杆一端连接活塞体，另一端伸出泵筒外，且上游动凡尔上设有出油孔；其特征在于活塞体两端与上、下游动凡尔之间分别对应设有异径短节，其上分别套设上、下密封环；异径短节分别与活塞体螺纹连接，或与活塞体为一整体。该专利中公开的的密封环设置在活塞体上，跟着活塞体一起上下移动，密封环在移动时，依然会摩擦泵筒，依然存在电镀泵筒被不断摩擦磨损等问题。

发明内容

为了解决现有技术中存在的技术问题，本发明的目的在于提供一种加工工艺简单、运行可靠、泵筒基体零磨损，并且加工过程不会对环境和操作者造成危害的抽油泵用复合泵筒。

为了达到以上目的，本发明所采用的技术方案是：

第一方面，本发明提出了一种抽油泵用复合泵筒，包括上泵筒总成和下加长筒总成；在所述的上泵筒总成的内圈固定有第一摩擦密封环和第二摩擦密封环，所述的第一摩擦密封环和第二摩擦密封环的内径小于长柱塞的外径，上泵筒总成的内径大于长柱塞的外径，实现泵筒的零磨损，延长泵筒的使用寿命，适用于所有的抽油泵

作为进一步的技术方案，所述的上泵筒总成，还包括泵筒上接箍、第一泵筒螺帽、第二泵筒螺帽、上泵筒和泵筒中间接箍，泵筒上接箍的下端与上泵筒的上端连接固定，第一摩擦密封环设在泵筒上接箍与上泵筒之间，并且相互接触的端面被顶紧，上泵筒上端套设有第一泵筒螺帽，第一泵筒螺帽上端面与泵筒上接箍下端面顶紧；上泵筒下端与泵筒中间接箍上端连接固定，第二摩擦密封环设在泵筒中间接箍与上泵筒之间，并且相互接触的端面被顶紧，上泵筒下端套设有第二泵筒螺帽，第二泵筒螺帽下端面与泵筒中间接箍上端面顶紧。

作为进一步的技术方案，所述的第一摩擦密封环、第二摩擦密封环为刚性材料，长柱塞与第一摩擦密封环、第二摩擦密封环为间隙配合。

作为进一步的技术方案，所述的第一摩擦密封环、第二摩擦密封环为弹性材料，则长柱塞与第一摩擦密封环、第二摩擦密封环为过盈配合。

作为进一步的技术方案，所述的上泵筒总成上端与油管的下端连接固定，上泵筒总成下端与下加长筒总成上端连接固定，下加长筒总成下端与固定阀上端连接固定。

第二方面，本发明还提供了另外一种抽油泵用复合泵筒，包括上泵筒总成、中间泵筒总成和下泵筒总成；在所述的上泵筒总成的内圈固定有第一摩擦密封环；在中间泵筒总成的内圈固定有第二摩擦密封环，所述的第一摩擦密封环和第二摩擦密封环的内径小于长柱塞的外径，上泵筒总成、中间泵筒总成的内径大于长柱塞的外径。

作为进一步的技术方案，所述的上泵筒总成，包括接箍、上泵筒、上泵筒螺帽和上泵筒中间接箍，接箍的下端与上泵筒的上端连接固定，上泵筒下端与上泵筒中间接箍上端连接固定，第一摩擦密封环设在上泵筒中间接箍与上泵筒之间，并且相互接触的端面被顶紧，上泵筒下端套设有上泵筒螺帽，上泵筒螺帽下端面与上泵筒中间接箍上端面顶紧。

作为进一步的技术方案，所述的中间泵筒总成，包括中间泵筒、中泵筒螺帽和中泵筒中间接箍，中间泵筒下端与中泵筒中间接箍上端连接固定，第二摩擦密封环设在中泵筒中间接箍与中间泵筒之间，并且相互接触的端面被顶紧，中间泵筒下端套设有中泵筒螺帽，中泵筒螺帽下端面与中泵筒中间接箍上端面顶紧，防止倒扣。

作为进一步的技术方案，所述的第一摩擦密封环、第二摩擦密封环为刚性材料，长柱塞与第一摩擦密封环、第二摩擦密封环为间隙配合。

作为进一步的技术方案，所述的第一摩擦密封环、第二摩擦密封环为弹性材料，则长柱塞与第一摩擦密封环、第二摩擦密封环为过盈配合。

本发明的有益效果在于：

而本申请中的泵筒内孔不再做电镀处理，避免了加工过程对环境和人的危害；加工过程简单，只需按照设计要求进行机加工、组合装配即可实现泵筒功能，成本低，能耗低；柱塞在泵筒内做上下往复运动时，柱塞外表面始终与相邻的两个摩擦密封环内孔摩擦，摩擦密封环的厚度最小也可设计到1mm，更耐磨，并且柱塞不会与泵筒内孔摩擦，实现了泵筒的零磨损，降低泵筒的故障率。

附图说明

构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。

图1为本发明实施例1中公开的抽油泵用复合泵筒结构剖视示意图；

图2为本发明实施例1中的上泵筒总成的结构剖视示意图；

图3为本发明实施例1中的下加长筒总成的结构剖视示意图；

图4为本发明实施例1中的U处结构剖视放大示意图；

图5为本发明实施例2中公开的抽油泵用复合泵筒结构剖视示意图；

图6为本发明实施例2中公开的上泵筒总成的结构剖视示意图；

图7为本发明实施例2中公开的中间泵筒总成的结构剖视示意图；

图8为本发明实施例2中公开的下泵筒总成的结构剖视示意图；

图中：1、泵筒上接箍；2、摩擦密封环；3、泵筒螺帽；4、上泵筒；5、泵筒中间接箍；6、下加长筒；7、接箍；8、长柱塞；9、接箍；10、上泵筒；11、泵筒螺帽；12、摩擦密封环；13、泵筒中间接箍；14、中间泵筒；15、泵筒螺帽；16、摩擦密封环；17、泵筒中间接箍；18、下泵筒；19、接箍；20、短柱塞。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本发明提供进一步的说明。除非另有指明，本发明使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本发明的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非本发明另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合；

为了方便叙述，本发明中如果出现“上”、“下”、“左”、“右”字样，仅表示与附图本身的上、下、左、右方向一致，并不对结构起限定作用,仅仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位，以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

术语解释部分:本发明中的术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或为一体；可以是机械连接，也可以是电连接，可以是直接连接，也可以是通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部连接，或者两个元件的相互作用关系，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明的具体含义。

正如背景技术所介绍的，现有技术中存在的不足，为了解决如上的技术问题，本发明提出了一种抽油泵用复合泵筒。

实施例1

本发明的一种典型的实施方式中，参照图1、图2、图3、图4所示，本实施例中公开的一种抽油泵用复合泵筒，包括上泵筒总成和下加长筒总成；其中，所述的上泵筒总成，包括泵筒上接箍1、2个摩擦密封环2、2个泵筒螺帽3、上泵筒4和泵筒中间接箍5，泵筒上接箍1的下端内壁与上泵筒4的上端外壁连接固定，且在泵筒上接箍1内壁的中间位置设置一圈凸起，摩擦密封环2设在泵筒上接箍1的凸起与上泵筒4之间，并且相互接触的端面被顶紧，且上泵筒4的上端外圈还套设有泵筒螺帽3，泵筒螺帽3上端面与泵筒上接箍1下端面顶紧，防止倒扣，上泵筒4下端与泵筒中间接箍5上端内圈连接固定，且泵筒中间接箍5的内壁中间位置设置一圈凸起，另外一个摩擦密封环2设在泵筒中间接箍5凸起与上泵筒4底部之间，并且相互接触的端面被顶紧，上泵筒4下端套设有另外一个泵筒螺帽3，泵筒螺帽3下端面与泵筒中间接箍5上端面顶紧，防止倒扣；

所述的下加长筒总成，包括下加长筒6和接箍7，下加长筒6下端外圈与接箍7上端连接固定；下加长筒6上端外圈与泵筒中间接箍5的下端内圈固定；

所述的上泵筒总成上端与油管的下端连接固定，上泵筒总成下端与下加长筒总成上端连接固定，下加长筒总成下端与固定阀上端连接固定；

进一步的，本实施例中摩擦密封环2材质可以为刚性材料，如硬质合金材料；也可以为弹性材料，如高分子材料；也可以为其他具有耐磨防腐性能的材料；摩擦密封环2内孔尺寸小于上泵筒4内孔尺寸，厚度大于1mm，这么设计的目的主要在于使得长柱塞8在油管、上泵筒4和下加长筒6形成的腔内做上下往复运动时，长柱塞8与仅仅与两个摩擦密封环2内孔摩擦，不会与上泵筒4内孔接触，所以，上泵筒4内孔不会产生摩擦，实现零磨损，只需做简单的防腐处理即可；

进一步的，所述的摩擦密封环2如为刚性材料，则长柱塞8与摩擦密封环2为间隙配合；摩擦密封环2如为弹性材料，则长柱塞8与摩擦密封环2为过盈配合；

进一步的，所述下加长筒6内孔尺寸远大于长柱塞8外径尺寸，不会形成摩擦副；

实施例2

作为一种改型，本实施例中公开了另外一种抽油泵用复合泵筒，可以与短柱塞配合使用，具体的，如图5、图6、图7所示，其包括上泵筒总成、中间泵筒总成和下泵筒总成；所述的上泵筒总成，包括接箍9、上泵筒10、泵筒螺帽11、摩擦密封环12和泵筒中间接箍13，接箍9的下端与上泵筒10的上端连接固定，上泵筒10下端与泵筒中间接箍13上端连接固定，摩擦密封环12设在泵筒中间接箍13与上泵筒10之间，并且相互接触的端面被顶紧，上泵筒10下端套设有泵筒螺帽11，泵筒螺帽11下端面与泵筒中间接箍13上端面顶紧，防止倒扣；

所述的中间泵筒总成，包括中间泵筒14、泵筒螺帽15、摩擦密封环16和泵筒中间接箍17，中间泵筒14下端与泵筒中间接箍17上端连接固定，摩擦密封环16设在泵筒中间接箍17与中间泵筒14之间，并且相互接触的端面被顶紧，中间泵筒14下端套设有泵筒螺帽15，泵筒螺帽15下端面与泵筒中间接箍17上端面顶紧，防止倒扣；

所述的下泵筒总成，包括下泵筒18和接箍19，下泵筒18下端与接箍19上端连接固定；

所述的上泵筒总成上端与油管的下端连接固定，上泵筒总成下端与中间泵筒总成上端连接固定，中间泵筒总成下端与下泵筒总成上端连接固定，下泵筒总成下端与固定阀上端连接固定；根据冲程长度需要，所述的中间泵筒总成可以由几组串联，如图5所示为2组串接；

所述的短柱塞20在上泵筒10、中间泵筒14和下泵筒18形成的腔内做上下往复运动时，短柱塞20始终与相邻的两个摩擦密封环12、摩擦密封环16内孔摩擦，不会与上泵筒10、中间泵筒14和下泵筒18内孔接触，所以，上泵筒10、中间泵筒14和下泵筒18内孔不会产生摩擦，实现零磨损，只需做简单的防腐处理即可。

应当理解的，本实施例中的复合泵筒的主体结构为圆柱形的筒，那么向心侧即为内侧，离心侧即为外侧，基于该基础方位，本发明中的内外被准确限定。

应当理解的，复合泵筒还为一个具有一定高度的圆柱形筒，以此作为本发明中的上下方位参考系。

本实施例还提供了一种抽油泵，所述的抽油泵包括前面所述的复合泵筒。由于该抽油泵中设置有如上所述的复合泵筒，因此该抽油泵同样具备如上所述的全部优势。

最后还需要说明的是，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种抽油泵用复合泵筒，包括上泵筒总成和下加长筒总成；其特征在于，在所述的上泵筒总成的内圈固定有第一摩擦密封环和第二摩擦密封环，所述的第一摩擦密封环和第二摩擦密封环的内径小于长柱塞的外径，上泵筒总成的内径大于长柱塞的外径。

2.如权利要求1所述的一种抽油泵用复合泵筒，其特征在于，所述的上泵筒总成，还包括泵筒上接箍、第一泵筒螺帽、第二泵筒螺帽、上泵筒和泵筒中间接箍，泵筒上接箍的下端与上泵筒的上端连接固定，第一摩擦密封环设在泵筒上接箍与上泵筒之间，并且相互接触的端面被顶紧，上泵筒上端套设有第一泵筒螺帽，第一泵筒螺帽上端面与泵筒上接箍下端面顶紧；上泵筒下端与泵筒中间接箍上端连接固定，第二摩擦密封环设在泵筒中间接箍与上泵筒之间，并且相互接触的端面被顶紧，上泵筒下端套设有第二泵筒螺帽，第二泵筒螺帽下端面与泵筒中间接箍上端面顶紧。

3.如权利要求2所述的一种抽油泵用复合泵筒，其特征在于，所述的第一摩擦密封环、第二摩擦密封环为刚性材料，长柱塞与第一摩擦密封环、第二摩擦密封环为间隙配合。

4.如权利要求2所述的一种抽油泵用复合泵筒，其特征在于，所述的第一摩擦密封环、第二摩擦密封环为弹性材料，则长柱塞与第一摩擦密封环、第二摩擦密封环为过盈配合。

5.如权利要求1所述的一种抽油泵用复合泵筒，其特征在于，所述的上泵筒总成上端与油管的下端连接固定，上泵筒总成下端与下加长筒总成上端连接固定，下加长筒总成下端与固定阀上端连接固定。

6.一种抽油泵用复合泵筒，包括上泵筒总成、中间泵筒总成和下泵筒总成；其特征在于，在所述的上泵筒总成的内圈固定有第一摩擦密封环；在中间泵筒总成的内圈固定有第二摩擦密封环，所述的第一摩擦密封环和第二摩擦密封环的内径小于长柱塞的外径，上泵筒总成、中间泵筒总成的内径大于长柱塞的外径。

7.如权利要求6所述的一种抽油泵用复合泵筒，其特征在于，所述的上泵筒总成，包括接箍、上泵筒、上泵筒螺帽和上泵筒中间接箍，接箍的下端与上泵筒的上端连接固定，上泵筒下端与上泵筒中间接箍上端连接固定，第一摩擦密封环设在上泵筒中间接箍与上泵筒之间，并且相互接触的端面被顶紧，上泵筒下端套设有上泵筒螺帽，上泵筒螺帽下端面与上泵筒中间接箍上端面顶紧。

8.如权利要求6所述的一种抽油泵用复合泵筒，其特征在于，所述的中间泵筒总成，包括中间泵筒、中泵筒螺帽和中泵筒中间接箍，中间泵筒下端与中泵筒中间接箍上端连接固定，第二摩擦密封环设在中泵筒中间接箍与中间泵筒之间，并且相互接触的端面被顶紧，中间泵筒下端套设有中泵筒螺帽，中泵筒螺帽下端面与中泵筒中间接箍上端面顶紧，防止倒扣。

9.如权利要求6所述的一种抽油泵用复合泵筒，其特征在于，所述的第一摩擦密封环、第二摩擦密封环为刚性材料，长柱塞与第一摩擦密封环、第二摩擦密封环为间隙配合。

10.如权利要求6所述的一种抽油泵用复合泵筒，其特征在于，所述的第一摩擦密封环、第二摩擦密封环为弹性材料，则长柱塞与第一摩擦密封环、第二摩擦密封环为过盈配合。

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