CN210218080U - 防喷型抽油泵双向通止底阀 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种抽油泵通止底阀，具体涉及一种防喷型抽油泵双向通止底阀；解决了现有抽油泵底阀结构复杂且不具有防喷功能的技术问题。本实用新型的技术解决方案是：一种防喷型抽油泵双向通止底阀，包括壳体、设置在壳体内的换位机构、连接在壳体一端的防喷底阀；壳体包括轴向串接的上接头和外筒；换位机构包括外套、套装在外套内的换位滑套和复位弹簧；换位机构连接在上接头上；防喷底阀包括阀座、下接头、防喷阀罩、活塞、顶紧弹簧和钢球；阀座一端连接外筒，另一端连接下接头；外套与阀座之间设置防喷阀罩，复位弹簧设置在换位滑套和防喷阀罩之间；阀座的环腔内设置活塞和顶紧弹簧；顶紧弹簧设置在活塞与下接头之间；钢球坐在阀座上。

Description

防喷型抽油泵双向通止底阀

技术领域

本实用新型涉及一种抽油泵底阀，具体涉及一种防喷型抽油泵双向通止底阀。

背景技术

抽油泵是指由抽油机带动把井内原油举升到地面的井下装置。普通抽油泵包括泵筒、吸入阀、活塞、排出阀等。上冲程时，柱塞上行，排出阀关闭，吸入阀打开，原油进入泵腔；下冲程时，柱塞下行，排出阀打开，吸入阀关闭，原油由油管进入输油管线。

目前，国内外普遍采用的抽油泵底阀通常是单流阀，使用这种阀时，井液只能由油层向泵筒内流动。在作业过程中，需要洗井时，必须先起出或替换原生产管柱，不仅增加了劳动强度和生产成本还影响了生产进度。

中国专利CN2622426Y《一种多功能抽油泵底阀》，公开了一种多功能抽油泵底阀，多功能抽油泵底阀可通过抽油泵柱塞的提放来实现底阀的关闭坐封和开启，不需要提出或者替换生产管柱即可完成正反洗井功能，但该多功能抽油泵底阀结构复杂，且不具有防喷功能。

实用新型内容

为了解决现有抽油泵底阀结构复杂且不具有防喷功能的技术问题，本实用新型提供了一种防喷型抽油泵双向通止底阀。

本实用新型的技术解决方案是：

一种防喷型抽油泵双向通止底阀，其特殊之处在于：

包括上接头、轴向串接在上接头下方的外筒、设置在壳体内的换位机构、连接在外筒下部的防喷底阀；

所述防喷底阀包括阀座、下接头、防喷阀罩、活塞、顶紧弹簧和钢球；所述阀座设置有下开口的第二环腔；所述阀座上端连接外筒，下端连接下接头；所述防喷阀罩设置在外套与所述阀座之间且与外套固定连接，所述防喷阀罩顶部封闭；所述活塞设置在阀座的第二环腔内；所述顶紧弹簧的上端伸入阀座的第二环腔内且顶住活塞，顶紧弹簧的下端顶住下接头；所述钢球坐在阀座的上端面，且在防喷阀罩内上下移动；

所述换位机构包括外套、套装在外套内且能相对外套移动的换位滑套、复位弹簧；所述外套与上接头连接；所述复位弹簧设置在换位滑套和防喷阀罩之间；所述换位滑套下端侧壁设置至少一组循环换位槽组以及与其相配合的导向销；

所述外套上端侧壁设置至少一个第一过流孔；所述换位滑套上端侧壁设置至少一个第二过流孔；所述外筒和外套之间设置有第一环腔；所述防喷阀罩侧壁设置至少一个第六过流孔；所述阀座上端面设置至少一个第五过流孔；所述阀座的内侧壁上端设置至少一个第三过流孔；所述阀座的内侧壁下端设置至少一个第四过流孔；

所述第一过流孔和所述第二过流孔连通，且所述第三过流孔与第五过流孔连通时，所述上接头、第二过流孔、第一过流孔、第一环腔、第五过流孔、第三过流孔、阀座、下接头构成正洗井通道；

所述第一过流孔和所述第二过流孔连通，所述第三过流孔与第五过流孔隔断时，所述下接头、阀座、防喷阀罩、第六过流孔、第一环腔、第一过流孔、第二过流孔、上接头构成采油及反洗井通道。

进一步地，所述换位滑套下端侧壁设置两组或三组循环换位槽组；每组循环换位槽包括四个换位槽，所述四个换位槽的上方两个换位槽向下开口，下方两个换位槽向上开口，且下方换位槽的槽口与上方换位槽的槽口交错设置；下方其中一个换位槽及上方两个换位槽的槽长均相同，下方另一个换位槽大于其余三个换位槽的槽长且槽长差为换位滑套的行程；所述换位槽为Y形槽口且槽口宽度为槽底宽度的两倍；同向相邻两个换位槽之间的槽壁为楔形；

所述外套的中部设置与外套轴向垂直的导向销，所述导向销伸入换位槽内并可相对换位槽移动。使得所述换位滑套在上方外力和下方复位弹簧交替作用下，每沿着外套往返运动一个周期时，沿同一方向转动。

进一步地，所述阀体的外圆为三层台阶状，其中靠近上端面的台阶外圆直径最大，远离上端面的台阶外圆直径最小；所述第三过流孔位于靠近上端面的台阶外圆上；所述第四过流孔位于远离上端面的台阶外圆上。

本实用新型相比现有技术的有益效果是：

1、本实用新型包括壳体、设置在壳体内的换位机构、连接在壳体一端的防喷底阀，结构简单、成本低；本实用新型具有防喷功能，排除了生产过程中的安全隐患。

2、本实用新型采用长短轨道交替换位，通过抽油泵杆的撞击实现底阀的开启和关闭，无需提出或更换管柱即可完成采油、正反洗井，大大降低了生产成本。

附图说明

图1是本实用新型一个具体实施例的结构图；

图2是该实施中换位滑套的结构图；

图3是该换位滑套的第二过流孔和换位槽的展开图；

图4是该实施中阀座的主视图；

图5是该实施中阀座的左视图；

图6是该实施例防喷状态图；

图7是该实施例正洗井状态图；

图8是该实施例采油及反洗井状态图；

附图标记为：

101-上接头，102-外筒，103-第一环腔，2-换位机构，201-外套，2011-第一过流孔，2012-导向销，202-换位滑套，2021-换位槽组，2022-第一短槽，2023-长槽，2024-第二过流孔，2025-第二短槽，203-复位弹簧，3-防喷底阀，301-阀座，3011-外壳，3012-阀体，3013-第三过流孔，3014-第四过流孔，3015-第五过流孔，3016-第二环腔，302-下接头，303-防喷阀罩，3031-第六过流孔，304-活塞，305-顶紧弹簧，306-钢球，4-抽油泵杆。

具体实施方式

以下结合附图及具体实施例对本实用新型做进一步的描述。

参照图1，该防喷型抽油泵双向通止底阀，包括上接头101、轴向串接在上接头下方的外筒102、设置在外筒102内的换位机构2、连接在壳体1下部的防喷底阀3。

换位机构2包括外套201、套装在外套201内且能相对外套移动的换位滑套202、复位弹簧203。外套201与上接头101连接。复位弹簧203设置在换位滑套202和防喷阀罩303之间。

参照图1、图2和图3，换位滑套202中部侧壁设置三组循环换位槽组2021；每组循环换位槽组2021包括四个换位槽，其中上方的两个换位槽为第一短槽2022，下方的两个换位槽中的一个为第二短槽2025，另一个为长槽2023。第一短槽2022向下开口，第二短槽2025和长槽2023向上开口，且第一短槽2022的槽口与第二短槽2025和长槽2023的槽口交错设置。换位滑套202的上部设置与第二短槽2025的位置相对应的第二过流孔2024，第一短槽2022与第二短槽2025的槽长均相同，长槽2023与第一短槽2022的槽长差为换位滑套202的行程；第一短槽2022、第二短槽2025、长槽2023的槽口均为Y形槽口且槽口宽度为槽底宽度的两倍；同向相邻两个换位槽之间的槽壁为楔形；外套201的中部设置与外套201轴向垂直的导向销2012，导向销2012伸入换位槽内并可相对换位槽移动，其在具体结构上与此类装置通常所使用的长短轨道交替换位结构，以及中国专利CN2622426Y《一种多功能抽油泵底阀》所使用的长短轨道交替换位结构相同。换位滑套202在上方外力和下方复位弹簧203交替作用下，每沿着外套201往返运动一个周期时，沿同一方向转动一定角度。

参照图1、图4和图5，防喷底阀3包括阀座301、下接头302、防喷阀罩303、活塞304、顶紧弹簧305和钢球306。钢球306即为凡尔。301设置有下开口的第二环腔3016；阀座301上端连接外筒102，下端连接下接头302。防喷阀罩303设置在外套201与阀座301之间且与外套201固定连接。防喷阀罩303顶部封闭。活塞304设置在阀座301的第二环腔内3016内。顶紧弹簧305的上端伸入阀座301的第二环腔3016内且顶住活塞304，其下端顶住下接头302。钢球306坐在阀座301的上端面，且在防喷阀罩303内上下移动。阀体3012的外圆为三层台阶状，其中靠近上端面的台阶外圆直径最大，远离上端面的台阶外圆直径最小。

外套201上端侧壁设置八个均布的第一过流孔2011；外筒102和外套201之间设置有第一环腔103；防喷阀罩303侧壁设置四个均布的第六过流孔3031；阀座301上端面设置三个均布的第五过流孔3015；阀座301的阀体3012上端设置八个均布的第三过流孔3013；阀体3012下端设置四个均布的第四过流孔3014。其中第五过流孔3015为弧形孔。

第一过流孔2011和第二过流孔2024连通，且第三过流孔3013与第五过流孔3015连通时，上接头101、第二过流孔2024、第一过流孔2011、第一环腔103、第五过流孔3015、第三过流孔3013、阀座301、下接头302构成正洗井通道。

第一过流孔2011和第二过流孔2024连通，第三过流孔3013与第五过流孔3015隔断时，下接头302、阀座301、防喷阀罩303、第六过流孔3031、第一环腔103、第一过流孔2011、第二过流孔2024、上接头101构成采油及反洗井通道。

参照图1，该防喷型抽油泵双向通止底阀的工作原理如下：

该双向通止底阀安装在抽油泵的底部，代替抽油泵的固定阀。根据长短轨道的原理，在井口下放上提抽油杆，并通过抽油杆连接的抽油泵杆4撞击换位滑套202，使其转动换位，改变油路的通断，进而来实现各种工作状态的切换。

参照图1，此状态为该通止底阀下井时的状态图，此时销钉位于B处。参照图6，此状态为防喷状态图。该通止底阀入井后，井液将钢球306顶开，并由第六过流孔3031进入第一环腔103内，由于第一过流孔2011和第二过流孔2024并不连通，所以可将井液封堵，起到防喷的作用。

参照图1和图3，需要采油或洗井时，在井口下放抽油杆，通过抽油杆连接的抽油泵杆4撞击换位滑套202使导向销2012由B处经C处到达A处，换位滑套202下移，第一过流孔2011和第二过流孔2024连通，即可进行采油或洗井作业。

参照图7，正洗井时，地面泵启动，洗井液从上接头101进入换位滑套202内，再依次流经第二过流孔2024、第一过流孔2011、第一环腔103、第五过流孔3015后，进入阀座301内，推动活塞304下行，并压缩顶紧弹簧305，此时第五过流孔3015和通过第二环腔3016与第三过流孔3013连通，洗井液经第五过流孔3015、第二环腔3016、第三过流孔3013进入阀座301的内孔，最后经下接头302进入套管中。

参照图8，采油通道与反洗井通道相同，采油或反洗井时，弹簧305复位，活塞304上行至上极限位置，第五过流孔3015与第三过流孔3013不连通，启动抽油机或地面泵，油液或洗井液从下接头302进入阀座301的内孔后，将钢球306顶起，油液或洗井液依次流经第六过流孔3031、第一环腔103、第一过流孔2011、第二过流孔2024后由上接头101排出。

以上所述仅为本实用新型的实施例，并非对本实用新型保护范围的限制，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均包括在本实用新型的专利保护范围内。

Claims (3)

1.一种防喷型抽油泵双向通止底阀，其特征在于：

包括上接头(101)、轴向串接在上接头(101)下方的外筒(102)、设置在外筒(102)内的换位机构(2)、连接在外筒(102)下部的防喷底阀(3)；

所述防喷底阀(3)包括阀座(301)、下接头(302)、防喷阀罩(303)、活塞(304)、顶紧弹簧(305)和钢球(306)；所述阀座(301)设置有下开口的第二环腔(3016)；所述阀座(301)上端连接外筒(102)，下端连接下接头(302)；所述防喷阀罩(303)设置在外套(201)与所述阀座(301)之间且与外套(201)固定连接，所述防喷阀罩(303)顶部封闭；所述活塞(304)设置在阀座(301)的第二环腔内(3016)内；所述顶紧弹簧(305)的上端伸入阀座(301)的第二环腔(3016)内且顶住活塞(304)，顶紧弹簧(305)的下端顶住下接头(302)；所述钢球(306)坐在阀座(301)的上端面，且在防喷阀罩(303)内上下移动；

所述换位机构(2)包括外套(201)、套装在外套(201)内且能相对外套(201)移动的换位滑套(202)、复位弹簧(203)；所述外套(201)与上接头(101)连接；所述复位弹簧(203)设置在换位滑套(202)和防喷阀罩(303)之间；所述换位滑套(202)下端侧壁设置两组或三组循环换位槽组(2021)以及与其相配合的导向销(2012)；所述外套(201)上端侧壁设置至少一个第一过流孔(2011)；所述换位滑套(202)上端侧壁设置第二过流孔(2024)；所述外筒(102)和外套(201)之间设置有第一环腔(103)；所述防喷阀罩(303)侧壁设置至少一个第六过流孔(3031)；所述阀座(301)上端面设置至少一个第五过流孔(3015)；所述阀座(301)的阀体(3012)上端设置至少一个第三过流孔(3013)；所述阀座(301)的阀体(3012)下端设置至少一个第四过流孔(3014)；

所述第一过流孔(2011)和所述第二过流孔(2024)连通，且所述第三过流孔(3013)与第五过流孔(3015)连通时，所述上接头(101)、第二过流孔(2024)、第一过流孔(2011)、第一环腔(103)、第五过流孔(3015)、第三过流孔(3013)、阀座(301)、下接头(302)构成正洗井通道；

所述第一过流孔(2011)和所述第二过流孔(2024)连通，所述第三过流孔(3013)与第五过流孔(3015)隔断时，所述下接头(302)、阀座(301)、防喷阀罩(303)、第六过流孔(3031)、第一环腔(103)、第一过流孔(2011)、第二过流孔(2024)、上接头(101)构成采油及反洗井通道。

2.根据权利要求1所述的防喷型抽油泵双向通止底阀，其特征在于：

所述循环换位槽组(2021)包括第二短槽(2025)、长槽(2023)和两个第一短槽(2022)；两个第一短槽(2022)均位于上方，第二短槽(2025)和长槽(2023)位于下方；两个第一短槽(2022)均向下开口，第二短槽(2025)和长槽(2023)向上开口，且第一短槽(2022)的槽口与第二短槽(2025)和长槽(2023)的槽口交错设置；第一短槽(2022)与第二短槽(2025)的槽长相同，长槽(2023)与第一短槽(2022)的槽长差为换位滑套(202)的行程；第一短槽(2022)、第二短槽(2025)和长槽(2023)的槽口均为Y形槽口且槽口宽度为槽底宽度的两倍；两个第一短槽(2022)之间、第二短槽(2025)和长槽(2023)之间的槽壁均为楔形；所述第二短槽(2025)的位置与所述第二过流孔(2024)的位置相对应；

所述外套(201)的中部设置与外套(201)轴向垂直的所述导向销(2012)，导向销(2012)伸入换位槽内并可相对换位槽移动。

3.根据权利要求2所述的防喷型抽油泵双向通止底阀，其特征在于：所述阀体(3012)的外圆为三层台阶状，其中靠近上端面的台阶外圆直径最大，远离上端面的台阶外圆直径最小；所述第三过流孔(3013)位于靠近上端面的台阶外圆上；所述第四过流孔(3014)位于远离上端面的台阶外圆上。

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