專利名稱:電動潛油柱塞泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種油田采油泵,特別是涉及一種電動潛油柱塞泵。
現(xiàn)有技術(shù)中的有桿泵多為往復(fù)式柱塞泵,地面上的抽油機將電機的旋轉(zhuǎn)運動變成上下往復(fù)運動并通過抽油桿傳遞到浸沒在油層中的抽油泵柱塞,使柱塞在泵筒內(nèi)上下往復(fù)運動而實現(xiàn)抽油。由于抽油桿柱較長,泵負荷和抽油桿自重引起的抽油桿彈性變形很大,進而導(dǎo)致泵的沖程損失較大。而且,柱塞泵的一個往復(fù)過程一般只有上沖程出油,因此其泵效較低。此外,上述往復(fù)式柱塞泵還容易產(chǎn)生所謂氣鎖現(xiàn)象,使泵效進一步降低。
為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明利用潛油電機、滾珠絲杠傳動機構(gòu)和滑閥式雙作用泵構(gòu)成一種電動潛油柱塞泵。潛油電機采用帶有保護器的同步電機,安裝固定在法蘭短節(jié)的下端。滾珠絲杠傳動機構(gòu)由互相配合的滾珠絲杠和絲杠螺母構(gòu)成;絲杠螺母通過軸承安裝在法蘭短節(jié)內(nèi),其下端與同步電機傳動軸相連并可由同步電機驅(qū)動正反向轉(zhuǎn)動;滾珠絲杠的上端通過螺母固定連接一拉桿?;y式雙作用泵由泵筒、滑閥和柱塞構(gòu)成;泵筒的兩端封閉,其下端通過密封短節(jié)與法蘭短節(jié)的上端相連,其上部和下部分別設(shè)有上油閥和下油閥;滑閥安裝在上油閥和下油閥之間的泵筒內(nèi)并且可在其中上下滑動,滑閥與泵筒之間為密封;柱塞為上端開口的中空桿狀,穿設(shè)在滑閥的中央并與滑閥互相配合,其下端與拉桿相連并可隨拉桿上下往復(fù)運動,其開口端伸出泵筒外,柱塞與滑閥相配合的部位設(shè)有上油孔和下油孔,上油孔的上側(cè)和下油孔的下側(cè)分別設(shè)有上密封環(huán)和下密封環(huán)。
在上述的電動潛油柱塞泵中,滾珠絲杠傳動機構(gòu)可將同步電機的正反向轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)變?yōu)槔瓧U和柱塞的直線往復(fù)運動并起減速作用,從而使高速電機可直接驅(qū)動滑閥式雙作用往復(fù)泵。當柱塞上行時,下密封環(huán)與滑閥接觸并使下油孔密封,下油閥打開而上油閥關(guān)閉,泵外原油從下油閥進入泵內(nèi)下部環(huán)空中,上部環(huán)空中的原油則由上油孔進入柱塞內(nèi)腔中,進而排入油管并舉升到地面;柱塞下行時,上密封環(huán)與滑閥接觸并使下油孔密封,上油閥打開而下油閥關(guān)閉,泵外原油即從上油閥進入泵內(nèi)上部環(huán)空中,下部環(huán)空中的原油則經(jīng)下油孔進入柱塞內(nèi)腔中,進而排入油管并舉升到地面。由此可見,隨著同步電機不斷地正反向旋轉(zhuǎn),柱塞將不斷地上下往復(fù)運動,原油將源源不斷地舉升到地面。在本發(fā)明中,由于滾珠絲杠傳動機構(gòu)的傳動和柱塞的往復(fù)運動完全在井下進行,因此其傳動效率高、沖程損失小,可實現(xiàn)高效采油。
以下結(jié)合具體實施例對本發(fā)明電動潛油柱塞泵的技術(shù)特征作進一步的詳細說明。
安裝時,將上述電動潛油柱塞泵通過連接短節(jié)13與油管柱相連并下放到油井內(nèi)預(yù)定位置。工作時,同步電機2周期性正反向旋轉(zhuǎn),滾珠絲杠傳動機構(gòu)將同步電機2的正反向轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)變成拉桿9和柱塞17的上下往復(fù)運動并減速。當柱塞17上行時,滑閥16與下密封環(huán)21接觸并使下油孔19密封,上油閥14關(guān)閉而下油閥15打開,泵外的原油從下油閥15進入泵內(nèi)下環(huán)空中,上環(huán)空內(nèi)的原油則由上油孔18進入柱塞17的空腔內(nèi),進而排入油管中并舉升到地面。當柱塞17下行時,滑閥16與上密封環(huán)20接觸并使上油孔18密封,上油閥14打開而下油閥15關(guān)閉,泵外的原油從上油閥14進入泵內(nèi)上環(huán)空中,下環(huán)空內(nèi)的原油則由下油孔19進入柱塞17的空腔內(nèi),進而排入油管中并舉升到地面。由此可見,無論柱塞17是上行還是下行,柱塞泵都將吸入和排出油液。
在本發(fā)明中,由于滾珠絲杠/絲桿螺母傳動副可將同步電機的正反向轉(zhuǎn)動轉(zhuǎn)變成柱塞的上下往復(fù)運動,同時起到減速作用,因此,高速電機可直接驅(qū)動往復(fù)泵,從而提高其傳動效率。而且,雙作用泵為滑閥式,其滑閥的啟閉為強制啟閉,因而其泵效很高,可防止鎖氣。
綜上所述可知,本發(fā)明效率高、沖程損失小,故特別適于作為油田采油泵。
權(quán)利要求
1.一種電動潛油柱塞泵,其特征在于由潛油電機、滾珠絲杠傳動機構(gòu)和滑閥式雙作用泵構(gòu)成;所述潛油電機是帶有保護器的同步電機,安裝固定在法蘭短節(jié)的下端;所述滾珠絲杠傳動機構(gòu)由互相配合的滾珠絲杠和絲杠螺母構(gòu)成,絲杠螺母通過軸承安裝在法蘭短節(jié)內(nèi),其下端與同步電機傳動軸相連并可由同步電機驅(qū)動正反向轉(zhuǎn)動,滾珠絲杠的上端通過螺母固定連接有一拉桿;所述滑閥式雙作用泵由泵筒、滑閥和柱塞構(gòu)成,泵筒的兩端封閉,其下端通過密封短節(jié)與法蘭短節(jié)的上端相連,其上部和下部分別設(shè)有上油閥和下油閥;滑閥安裝在上油閥與下油閥之間的泵筒內(nèi)并可在其中上下滑動,滑閥與泵筒之間為密封;柱塞為上端開口的中空桿狀,穿設(shè)在滑閥的中央并與滑閥互相配合,其下端與拉桿的上端相連并可隨拉桿上下往復(fù)運動,其開口端伸出泵筒外,柱塞與滑閥相配合的部位設(shè)有上油孔和下油孔,上油孔的上側(cè)和下油孔的下側(cè)分別設(shè)有上密封環(huán)和下密封環(huán)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動潛油柱塞泵,其特征在于所述滾珠絲杠與拉桿連接螺母的外柱面和法蘭短節(jié)內(nèi)壁上分別設(shè)有互相配合的鍵槽和導(dǎo)鍵。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動潛油柱塞泵,其特征在于所述泵筒的上端設(shè)有用于連接油管柱的連接短節(jié)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動潛油柱塞泵,其特征在于所述滑閥與泵筒之間為活塞環(huán)密封。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的電動潛油柱塞泵,其特征在于所述滑閥與泵筒之間為間隙密封。
全文摘要
電動潛油柱塞泵涉及一種油田采油泵,由潛油電機、滾珠絲杠傳動機構(gòu)和滑閥式雙作用泵構(gòu)成。潛油電機為帶有保護器的同步電機,安裝固定在法蘭短節(jié)的下端;滾珠絲杠傳動機構(gòu)由互相配合的滾珠絲杠和絲杠螺母構(gòu)成,安裝在法蘭短節(jié)內(nèi);滑閥式雙作用泵由泵筒、滑閥和柱塞構(gòu)成。同步電機正反向旋轉(zhuǎn)時,可通過滾動絲杠傳動機構(gòu)使柱塞上下往復(fù)運動。柱塞上行時,泵筒上油閥關(guān)閉而下油閥打開,泵外原油從下油閥進入泵內(nèi)下環(huán)空中,上環(huán)空內(nèi)的原油則從上油孔進入柱塞空腔內(nèi),進而排入油管并舉升到地面;柱塞下行時,泵外原油從上油閥進入泵內(nèi)上環(huán)空中,下環(huán)空中的原油則從下油孔進入柱塞內(nèi)腔中,進而排入油管并舉升到地面。
文檔編號E21B43/00GK1415858SQ0214606
公開日2003年5月7日 申請日期2002年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2002年10月29日
發(fā)明者李華林 申請人:李華林