CN218325250U - 柱塞和柱塞泵 - Google Patents

Abstract

本申请公开一种柱塞和柱塞泵，柱塞包括柱塞本体和柱塞堵头，所述柱塞本体设有减重孔，所述减重孔具有位于所述柱塞本体一端端面的开口，所述减重孔的内壁设有内螺纹，所述柱塞堵头设有外螺纹，所述柱塞堵头自所述减重孔的开口伸入所述减重孔内，且所述柱塞堵头与柱塞本体螺纹连接。上述柱塞可以以解决目前柱塞泵中的柱塞自重较大，会导致盘根出现偏磨的情况，会对盘根的使用寿命产生严重的不良影响的问题。

Description

柱塞和柱塞泵

技术领域

本申请涉及油气开采技术领域，尤其涉及一种柱塞和柱塞泵。

背景技术

柱塞泵是油气开采领域常用的设备，柱塞泵包括柱塞，且柱塞设置在液力端和动力端之间。柱塞通常采用金属等材料形成，随着柱塞泵的功率等参数的不断增大，柱塞的尺寸也随之增大，这导致柱塞的重量亦相对较大，从而在柱塞运动的过程中，会导致柱塞向下倾斜，从而造成与柱塞配合的盘根出现偏磨的情况，这会对盘根的使用寿命产生严重的不良影响。

实用新型内容

本申请公开一种柱塞和柱塞泵，以解决目前柱塞泵中的柱塞自重较大，会导致盘根出现偏磨的情况，会对盘根的使用寿命产生严重的不良影响的问题。

为了解决上述问题，本申请采用下述技术方案：

第一方面，本申请公开一种柱塞，其包括柱塞本体和柱塞堵头，所述柱塞本体设有减重孔，所述减重孔具有位于所述柱塞本体一端端面的开口，所述减重孔的内壁设有内螺纹，所述柱塞堵头设有外螺纹，所述柱塞堵头自所述减重孔的开口伸入所述减重孔内，且所述柱塞堵头与柱塞本体螺纹连接。

第二方面，本申请公开一种柱塞泵，包括上述柱塞。

本申请采用的技术方案能够达到以下有益效果：

本申请实施例公开一种柱塞，其包括柱塞本体和柱塞堵头，柱塞本体上设有减重孔，以减小柱塞本体，以及整个柱塞的重量，使柱塞轻量化，进而降低柱塞对盘根的磨损程度，防止盘根出现偏磨的情况，提升盘根的使用寿命。

同时，减重孔的开口位于柱塞本体的一端端面，柱塞堵头可以自减重孔的开口伸入至减重孔内；并且，柱塞堵头的外螺纹可以与柱塞本体中设置于减重孔的内壁的内螺纹螺纹连接，使柱塞堵头和柱塞本体形成螺纹配合关系，进而使柱塞堵头与柱塞本体形成固定连接状态，这使得柱塞堵头的端面可以与柱塞本体的端面一并作为整个柱塞的承力面，向柱塞传递作用力，保证柱塞的受力可靠性相对较高。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是本申请实施例公开的柱塞的一种结构示意图；

图2是本申请实施例公开的柱塞的另一种结构示意图；

图3是本申请实施例公开的柱塞的再一种结构示意图。

附图标记说明：

100-柱塞本体、110-减重孔、111-第一孔段、112-第二孔段、120-内螺纹、200-柱塞堵头、201-承力部、202-连接部、210-第二减重孔、

300-焊缝。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

以下结合附图，详细说明本申请各个实施例公开的技术方案。

如图1-图3所示，本申请实施例公开一种柱塞，该柱塞可以被应用至柱塞泵中。柱塞包括柱塞本体100和柱塞堵头200，且柱塞本体100和柱塞堵头200均可以采用金属等结构强度和硬度均相对较高的材料形成，以保证柱塞具有较为可靠的结构稳定性。另外，柱塞本体100整体可以为柱状结构件，柱塞本体100和柱塞堵头200的尺寸和具体结构等参数，均可以根据实际需求对应确定，此处不作限定。

并且，柱塞本体100设有减重孔110，在减重孔110的作用下，可以使柱塞本体100的重量大幅降低，进而使整个柱塞的重量得以减小，使柱塞轻量化。减重孔110沿柱塞本体100的轴向延伸，且为了保证减重孔110能够形成于柱塞本体100上，减重孔110具有开口，且开口位于柱塞本体100的一端端面，继而可通过车削加工等方式在柱塞本体100上形成减重孔110。另外，为了保证柱塞本体100在运动过程中的稳定性相对更高，可以使减重孔110的轴线与柱塞本体100的轴线重合。

在柱塞本体100上形成有减重孔110的情况下，由于减重孔110的开口位于柱塞本体100的一端端面，这势必会造成柱塞本体100的端面的承力面积相对较小，为了防止柱塞本体100因承力面积相对较小而容易因压强相对较大被压溃，如上所述，柱塞还包括柱塞堵头200，柱塞堵头200可以自减重孔110的开口伸入至减重孔110内，从而利用柱塞堵头200位于柱塞本体100的承力端面一侧的端面亦可以承受作用力；并且，通过使柱塞堵头200与柱塞本体100固定连接，即可使柱塞堵头200承受的作用力亦可以作用在柱塞本体100上，为柱塞本体100分担部分作用力。

详细地，减重孔110的内壁设有内螺纹120，柱塞堵头200设有外螺纹，这使得柱塞堵头200可以通过螺纹连接的方式与柱塞本体100形成固定连接状态，且在螺纹连接关系的作用下，可以保证柱塞本体100与柱塞堵头200之间的连接可靠性相对较高，同时，还基本可以防止柱塞堵头200与柱塞本体100(即减重孔110的内壁)之间存在较大的缝隙，保证柱塞堵头200的受力良好。

本申请实施例公开一种柱塞，其包括柱塞本体100和柱塞堵头200，柱塞本体100上设有减重孔110，以减小柱塞本体100，以及整个柱塞的重量，使柱塞轻量化，进而降低柱塞对盘根的磨损程度，防止盘根出现偏磨的情况，提升盘根的使用寿命。

同时，减重孔110的开口位于柱塞本体100的一端端面，柱塞堵头200可以自减重孔110的开口伸入至减重孔110内；并且，柱塞堵头200的外螺纹可以与柱塞本体100中设置于减重孔110的内壁的内螺纹120螺纹连接，使柱塞堵头200和柱塞本体100形成螺纹配合关系，进而使柱塞堵头200与柱塞本体100形成固定连接状态，这使得柱塞堵头200的端面可以与柱塞本体100的端面一并作为整个柱塞的承力面，向柱塞传递作用力，保证柱塞的受力可靠性相对较高。

为了进一步提升柱塞本体100和柱塞堵头200之间的连接可靠性，可选地，柱塞本体100与柱塞堵头200之间通过焊接的方式形成有焊缝300。也即，在本申请实施例中，柱塞本体100与柱塞堵头200之间既形成有螺纹连接关系，还通过焊接的方式形成有焊接连接关系，这可以进一步提升柱塞本体100和柱塞堵头200之间固定关系的可靠性；同时，利用焊接形成的焊缝300还可以为柱塞本体100和柱塞堵头200之间螺纹结构的缝隙提供封堵作用，这可以进一步提升柱塞本体100和柱塞堵头200之间螺纹配合关系的稳定性。

如上所述，减重孔110的开口位于柱塞本体100的一端端面，且柱塞本体100在应用至柱塞泵中时，柱塞本体100的一端用以与柱塞泵的液力端配合，相对应地，柱塞本体100的前述一端的端面即为柱塞本体100的液力端面，可选地，如图1所示，减重孔110的开口位于柱塞本体100的液力端面。

基于上述实施例，可选地，减重孔110可以包括第一孔段111和第二孔段112，第一孔段111和第二孔段112相互连通，且第二孔段112具有上述开口，也即，相较于第一孔段111而言，第二孔段112在柱塞本体100上的位置相对更靠外。同时，第二孔段112的内径大于第一孔段111的内径，从而在第一孔段111和第二孔段112交接的位置处形成台阶结构。

继而，在组装柱塞本体100和柱塞堵头200的过程中，沿柱塞本体100的轴向，可以使柱塞堵头200抵接于第二孔段112朝向开口的端面，从而使第二孔段112的前述端面可以为柱塞堵头200提供沿柱塞本体100的轴向的限位作用，使柱塞堵头200可以在受力的情况下，可以通过第二孔段112的端面将作用力直接传递至柱塞本体100上，减小柱塞堵头200与柱塞本体100之间螺纹结构所受的剪切力的大小，进一步提升柱塞堵头200与柱塞本体100之间固定关系的可靠性。

在柱塞本体100应用至柱塞泵中时，柱塞本体100的另一端用以与柱塞泵的动力端配合，柱塞本体100的另一端用以与柱塞泵的配合，相对应地，柱塞本体100的前述一端的端面即为柱塞本体100的动力端面。可选地，如图2所示，减重孔110的开口位于柱塞本体100的动力端面。

基于上述实施例，可选地，如图2所示，柱塞堵头200为圆柱状结构件，也即，柱塞堵头200的外形整体上为圆柱状，在这种情况下，柱塞堵头200可以被嵌设在减重孔110内。并且，在柱塞本体100的轴向上，可以使柱塞堵头200的承力端面与柱塞本体100的承力端面平齐设置，也即，柱塞堵头200整体上均位于减重孔110内，在此情况下，柱塞堵头200的承力端面可以同柱塞本体100的承力端面一并作为整个柱塞的承力端面，且由于柱塞堵头200与柱塞本体100之间形成有固定连接关系，继而使得柱塞堵头200所受的作用力可以传递至柱塞本体100上。

相对应地，在上述实施例中，焊缝300位于柱塞堵头200的承力端面与柱塞本体100的承力端面的连接处，从而为柱塞堵头200和柱塞本体100提供进一步的固定连接作用，且可以为柱塞本体100和柱塞堵头200之间的螺纹结构提供封堵作用。

在本申请的另一实施例中，可选地，如图3所示，柱塞堵头200包括承力部201和连接部202，承力部201与柱塞本体100沿柱塞本体100的轴向分布，也即，承力部201位于柱塞本体100的一侧。同时，承力部201具有承力面，焊缝300沿围绕柱塞本体100的轴向的周向，环绕设于与承力部201和柱塞本体100之间，使承力部201与柱塞本体100形成固定连接关系，进而在承力部201的承力面受到力的作用的情况下，使得承力部201可以将作用力直接传递至位于其一侧的柱塞本体100上。在本实施例中，由于承力面为一整体式结构，进而承力面的承力稳定性相对更高，这可以大幅提升柱塞的受力稳定性。当然，由于承力部201单独设置，在柱塞内部的空间允许的情况下，承力部201的承力面的面积可以尽可能得大，以保证承力面具有较高的承力稳定性。

同时，连接部202固定连接于承力部201朝向柱塞本体100的一侧，且连接部202具有外螺纹，连接部202能够自减重孔110的开口伸入减重孔110内，且连接部202与柱塞本体100螺纹连接，一方面封堵减重孔110的开口，另一方面还可以为承力部201与柱塞本体100之间的固定连接关系提供加强作用。更具体地，承力部201和连接部202可以采用一体成型的方式形成，以进一步提升上述柱塞堵头200与柱塞本体100之间的连接可靠性。可选地，上述实施例中提及的包括承力部201和连接部202的柱塞堵头200亦可以设置在柱塞本体100的液力端。

在减重孔110的开口设置于柱塞本体100的动力端面的情况下，进一步地，柱塞堵头200设有第二减重孔210，第二减重孔210的一端与减重孔110连通。并且，第二减重孔210的另一端与柱塞堵头200的承力端面在柱塞本体100的轴向上相互间隔，从而使柱塞堵头200在柱塞本体100的轴向上的承力能力相对较强，保证柱塞堵头200具有良好的承力效果和较长的使用寿命。

如上所述，柱塞本体100和柱塞堵头200之间可以通过焊接的方式相互连接，可选地，柱塞具有容料槽，容料槽可以设置于柱塞本体100和/或柱塞堵头200上，且焊缝300的至少一部分位于容料槽内，继而，利用容料槽可以使柱塞本体100和柱塞堵头200之间的焊缝300的尺寸相对更大，且可以利用容料槽为焊缝300提供防护作用，提升焊缝300的可靠性。另外，容料槽的尺寸和截面形状均可以根据实际需求确定，此处不作限定。

基于上述任一实施例公开的柱塞，本申请实施例还公开一种柱塞泵，其包括上述任一柱塞。当然，柱塞泵中还包括阀箱、曲柄、连杆和凡尔总成等器件，考虑文本简洁，此处不再详细介绍。

本申请上文实施例中重点描述的是各个实施例之间的不同，各个实施例之间不同的优化特征只要不矛盾，均可以组合形成更优的实施例，考虑到行文简洁，在此则不再赘述。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。

Claims (10)

1.一种柱塞，其特征在于，包括柱塞本体和柱塞堵头，所述柱塞本体设有减重孔，所述减重孔具有位于所述柱塞本体一端端面的开口，所述减重孔的内壁设有内螺纹，所述柱塞堵头设有外螺纹，所述柱塞堵头自所述减重孔的开口伸入所述减重孔内，且所述柱塞堵头与柱塞本体螺纹连接。

2.根据权利要求1所述的柱塞，其特征在于，所述柱塞本体与所述柱塞堵头之间通过焊接的方式形成有焊缝。

3.根据权利要求2所述的柱塞，其特征在于，所述减重孔的开口位于所述柱塞本体的液力端面。

4.根据权利要求3所述的柱塞，其特征在于，所述减重孔包括相互连通的第一孔段和第二孔段，所述第二孔段具有所述开口，所述第二孔段的内径大于所述第一孔段的内径，沿所述柱塞本体的轴向，所述柱塞堵头抵接于所述第二孔段朝向所述开口的端面。

5.根据权利要求2所述的柱塞，其特征在于，所述减重孔的开口位于所述柱塞本体的动力端。

6.根据权利要求5所述的柱塞，其特征在于，所述柱塞堵头为圆柱状结构件，且所述柱塞堵头嵌设于所述减重孔内，在所述柱塞本体的轴向上，所述柱塞堵头的承力端面与所述柱塞本体的承力端面平齐设置，所述焊缝位于所述柱塞堵头的承力端面与所述柱塞本体的承力端面的连接处。

7.根据权利要求5所述的柱塞，其特征在于，所述柱塞堵头包括承力部和连接部，所述承力部与所述柱塞本体沿所述柱塞本体的轴向分布，所述承力部具有承力面，所述焊缝沿围绕所述柱塞本体的轴向的周向，环绕设置于所述承力部和所述柱塞本体之间；

所述连接部固定连接于所述承力部朝向所述柱塞本体的一侧，且所述连接部具有所述外螺纹，所述连接部自所述减重孔的开口伸入所述减重孔内，且所述连接部与柱塞本体螺纹连接。

8.根据权利要求5所述的柱塞，其特征在于，所述柱塞堵头设有第二减重孔，所述第二减重孔的一端与所述减重孔连通，所述第二减重孔的另一端与所述柱塞堵头的承力端面在所述柱塞本体的轴向上相互间隔。

9.根据权利要求2所述的柱塞，其特征在于，所述柱塞具有容料槽，所述容料槽位于柱塞本体和/或所述柱塞堵头上，所述焊缝的至少一部分位于所述容料槽内。

10.一种柱塞泵，其特征在于，包括权利要求1-9任意一项所述的柱塞。

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