一种组合式抽油泵的制作方法

1.本发明涉及油泵技术领域，具体涉及一种组合式抽油泵。


背景技术：

2.油泵是一种能够从油井中抽取石油的机械设备。抽油泵的结构主要由活塞、连杆、活塞筒、连杆筒、活塞盖、活塞头等组成，这些部件均由高强度的材料制成，可以承受高压、高温的环境。抽油泵的运行原理是，当抽油泵的活塞运动时，活塞上的油就会被抽出，经过油管输送到油罐中。抽油泵的使用不仅仅是抽取石油，它还可以用于抽取各种流体，如水、汽油、柴油等。抽油泵的使用非常广泛，在工业、农业、汽车、航空等行业中都有重要的作用。
3.抽油泵工作原理：当活塞上行时，游动阀受油管内活塞以上液柱的压力作用而关闭，并排出活塞冲程一段液体，固定阀由于泵筒内压力下降，被油套环形空间液柱压力顶开，井内液体进入泵筒内，充满活塞上行所让出的空间；当活塞下行时，由于泵筒内液柱受压压力增高，而使固定阀关闭，在活塞继续下行中，泵内压力继续增高，当泵筒内压力超过油管内液柱压力时，游动阀被顶开液体从泵筒内经过空心活塞上行进入油管在一个冲程中，深井泵完成一次进油和排油。活塞不断运动，游动阀与固定阀不断交替，关闭和顶开，井内液体就不断的进入工作筒，从而上行进入油管，最后达到地面。
4.但在实际使用过程中发现，原油中会伴生有气体，含气油井中的抽油泵阀球一般都会开启滞后，当在泵腔内的气体所占据的体积足够大时，不但下冲程时游动阀打不开，甚至上冲程时固定阀也有可能打不开，整个上、下冲程中只是腔内气体在膨胀和压缩，而没有液体举升，此时抽油泵出现“气锁”现象，无法正常工作。气锁时还常会发生“液压冲击”，造成有杆抽油系统的振动，并加速损坏。
5.为了解决上述问题，本发明中提出了一种组合式抽油泵。


技术实现要素：

6.要解决的技术问题
7.本发明的目的在于克服现有技术的不足，适应现实需要，提供一种组合式抽油泵，以解决由于含气，油井中的抽油泵阀球一般都会开启滞后，当在泵腔内的气体所占据的体积足够大时，不但下冲程时游动阀打不开，甚至上冲程时固定阀也有可能打不开，整个上、下冲程中只是腔内气体在膨胀和压缩，而没有液体举升，此时抽油泵出现“气锁”现象，无法正常工作的技术问题。
8.为了实现本发明的目的，本发明所采用的技术方案为：
9.一种组合式抽油泵，包括泵筒，所述泵筒内滑动连接有柱塞，所述柱塞内设置有游动阀，所述柱塞下方设置有固定阀，所述柱塞与固定阀之间形成储油腔室，固定阀下方的空间形成进油腔室，所述泵筒底部可拆卸固定有进油筒，所述进油筒外侧周向均匀设置有若干个进油孔，所述柱塞底部安装有排气机构，所述排气机构用于导出储油腔室内的气体。
10.进一步地，所述排气机构包括：
11.泄气孔，所述泄气孔设置有多个且沿所述柱塞周向分布，所述泄气孔用于连接所述储油腔室和所述游动阀的阀腔；
12.所述泄气孔底端设置有铰接板，所述铰接板中部铰接在所述柱塞底面上，其中一端在初始状态下对所述泄气孔底端封堵，另一端与支撑弹簧连接，所述支撑弹簧固定在所述柱塞底面开设有的凹槽内；
13.所述固定阀的顶面上固定有多个顶杆，所述顶杆与所述凹槽一一对应设置。
14.进一步地，所述排气机构还包括：
15.限位槽，所述限位槽开设在所述柱塞底面的外侧，所述限位槽内滑动连接有限位块，所述限位块设置成t型结构，所述限位块的底端固定着适配凸环，所述适配凸环的内侧固定设置有固定架，所述固定架上转动连接有转套，所述转套内侧设置有凸起，所述转套与所述顶杆一一对应设置；
16.所述适配凸环的内侧固定连接着连杆一端，所述连杆的另一端位于所述铰接板端部的摆动路径上；
17.所述顶杆外表面开设有螺旋槽，所述转套套在所述顶杆上，且所述凸起插入所述螺旋槽内。
18.进一步地，所述转套底端的外侧设置有多个搅拌杆，所述搅拌杆的直径从根部向外侧逐渐递减。
19.进一步地，所述泄气孔顶端还安装有疏孔组件，所述疏孔组件用于对所述泄气孔进行疏通。
20.进一步地，所述疏孔组件包括：
21.输通杆，所述疏通杆一端插入到所述泄气孔内，另一端固定在所述游动阀的阀体上；所述疏通杆上套设有套筒，所述套筒上设置有多个小孔，所述套筒外侧壁上均布有若干个金属软杆，所述套筒底壁与所述输送杆的杆体之间固定连接有复位弹簧。
22.进一步地，所述进油筒内设置有滤砂筒，所述滤砂筒内固定设置有支架，所述支架上转动连接有转轴，所述转轴的顶端伸入到所述进油腔室内，所述转轴的顶部固定连接着叶轮。
23.进一步地，所述滤砂筒底部设有托盘，所述托盘的顶部中心处与所述转轴的底端固定连接，所述托盘上开设有多个伸缩槽，所述伸缩槽内滑动连接有滑体，所述滑体外侧均固定有刮板，且所述滑体外侧与所述伸缩槽的槽壁之间还设有挤压弹簧，所述刮板的内侧面与所述滤砂筒的外侧面贴合。
24.(3)有益效果：
25.a.本发明在柱塞底部安装排气机构，利用排气机构在储油腔室内气体占比较大，无法抽出原油时工作，导通储油腔室与游动阀的阀腔，将气体导入到游动阀的阀腔内，最后排出到地面上，以改变游动阀的球阀处于气锁状态无法打开的情况；
26.b.本发明利用凸起和螺旋槽的螺旋传动作用，在适配凸环随柱塞整体下移过程中，转套会发生转动，利用转套的旋转动作带动搅拌杆进行旋转，一方面能够对储油腔室内的原油进行搅拌，直径较小的搅拌杆尾部能够对原油中的大气泡切割成小气泡，使得部分气体溶解在原油中，降低气体含量；另一方面能够起到对储油腔室内的扰动动作，使原油的液面处于波动状态，更容易在含有气体占据一定体积时，将原油抽出，提高原油的输出效
率；
27.c.本发明中疏通组件与排气机构中的铰接板配合，在铰接板封闭泄气孔底端时，套筒收缩在泄气孔内，在铰接板脱离时，套筒在复位弹簧作用下迅速弹出，一方面能够带动金属软杆摩擦泄气孔的孔壁，进行清洁疏通动作；另一方面能够让套筒伸出泄气孔只保留直径较小的疏通杆，保证在导气工作状态下，泄气孔的间隙较大，达到较好的排气效果。
附图说明
28.图1为本发明的结构示意图；
29.图2为图1中a处局部放大结构示意图；
30.图3为图1中伸缩槽和滑体的位置示意图；
31.图4为本发明中疏孔组件的三维结构示意图。
32.附图标记如下：
33.1、泵筒；2、柱塞；3、游动阀；4、固定阀；5、储油腔室；6、进油腔室；7、进油筒；8、排气机构；81、泄气孔；82、铰接板；83、支撑弹簧；84、顶杆；85、限位槽；86、限位块；87、适配凸环；88、固定架；89、转套；9、连杆；10、搅拌杆；11、疏孔组件；111、疏通杆；112、套筒；113、金属软杆；114、复位弹簧；12、滤砂筒，13、支架；14、转轴；15、叶轮；16、托盘；17、伸缩槽；18、滑体；19、刮板；20、挤压弹簧。
具体实施方式
34.下面结合附图1-4和实施例对本发明进一步说明：
35.一种组合式抽油泵，包括泵筒1，所述泵筒1内滑动连接有柱塞2，所述柱塞2内设置有游动阀3，所述柱塞2下方设置有固定阀4，所述柱塞2与固定阀4之间形成储油腔室5，固定阀4下方的空间形成进油腔室6，所述泵筒1底部可拆卸固定有进油筒7，所述进油筒7外侧周向均匀设置有若干个进油孔，所述柱塞2底部安装有排气机构8，所述排气机构8用于导出储油腔室5内的气体。为了解决气体占据除油腔室内大部分体积，导致游动阀3和固定阀4在气锁现象下无法实现打开的问题，本发明在柱塞2底部安装排气机构8，利用排气机构8在储油腔室5内气体占比较大，无法抽出原油时工作，导通储油腔室5与游动阀3的阀腔，将气体导入到游动阀3的阀腔内，最后排出到地面上，以改变游动阀3的球阀处于气锁状态无法打开的情况。
36.进一步地，所述排气机构8包括：
37.泄气孔81，所述泄气孔81设置有多个且沿所述柱塞2周向分布，所述泄气孔81用于连接所述储油腔室5和所述游动阀3的阀腔；
38.所述泄气孔81底端设置有铰接板82，所述铰接板82中部铰接在所述柱塞2底面上，其中一端在初始状态下对所述泄气孔81底端封堵，另一端与支撑弹簧83连接，所述支撑弹簧83固定在所述柱塞2底面开设有的凹槽内；
39.所述固定阀4的顶面上固定有多个顶杆84，所述顶杆84与所述凹槽一一对应设置。
40.本实施例中，提供了一种具体的排气机构8，在使用时，游动阀3由于气锁而无法打开，此时柱塞2下移到指定位置的过程中，顶杆84会被动与铰接板82端部接触，并推动铰接板82一端压缩支撑弹簧83后沿铰接点偏转，铰接板82偏转到位后一端与所述泄气孔81脱
离，泄气孔81底部打开，此时泄气孔81上下强行贯通，在游动阀3无法工作时，能够实现紧急排出气体的目的，防止气锁现象再次发生；本发明通过铰接板82和顶杆84相配合，能够适应性的打开泄气孔81底端，实现排出原油气体的作用，有效防止气锁的问题发生。
41.进一步地，所述排气机构8还包括：
42.限位槽85，所述限位槽85开设在所述柱塞2底面的外侧，所述限位槽85内滑动连接有限位块86，所述限位块86设置成t型结构，所述限位块86的底端固定着适配凸环87，所述适配凸环87的内侧固定设置有固定架88，所述固定架88上转动连接有转套89，所述转套89内侧设置有凸起，所述转套89与所述顶杆84一一对应设置；
43.所述适配凸环87的内侧固定连接着连杆9一端，所述连杆9的另一端位于所述铰接板82端部的摆动路径上；
44.所述顶杆84外表面开设有螺旋槽，所述转套89套在所述顶杆84上，且所述凸起插入所述螺旋槽内。
45.本实施例中，当柱塞2下冲程时，一方面，顶杆84的顶端最先与铰接板82接触，并推动铰接板82倾斜偏转，以打开泄气孔81实现紧急导气的作用；另一方面，铰接板82偏转时遇到连杆9的端部，因此连杆9被铰接板82端部推动，在连杆9作用下，连杆9另一端连接的适配凸环87被动向外伸长，从而增加了适配凸环87底面与柱塞2底面之间的间距，利用适配凸环87伸出的体积对储油腔室5内的气体进行压缩，能够在柱塞2冲程不变的情况下，增加柱塞2底部的体积，实现进一步压缩储油腔室5，从而加速气体从泄气孔81排出，以导出气体和抽出原油；将限位块86设置成t型结构能够预防限位块86从限位槽85内脱离。
46.进一步地，所述转套89底端的外侧设置有多个搅拌杆10，所述搅拌杆10的直径从根部向外侧逐渐递减。本实施例中，利用凸起和螺旋槽的螺旋传动作用，在适配凸环87随柱塞2整体下移过程中，转套89会发生转动，利用转套89的旋转动作带动搅拌杆10进行旋转，一方面能够对储油腔室5内的原油进行搅拌，直径较小的搅拌杆10尾部能够对原油中的大气泡切割成小气泡，使得部分气体溶解在原油中，降低气体含量；另一方面能够起到对储油腔室5内的扰动动作，使原油的液面处于波动状态，更容易在含有气体占据一定体积时，将原油抽出，提高原油的输出效率。
47.进一步地，所述泄气孔81顶端还安装有疏孔组件11，所述疏孔组件11用于对所述泄气孔81进行疏通。
48.进一步地，所述疏孔组件11包括：
49.输通杆，所述疏通杆111一端插入到所述泄气孔81内，另一端固定在所述游动阀3的阀体上；所述疏通杆111上套设有套筒112，所述套筒112上设置有多个小孔，所述套筒112外侧壁上均布有若干个金属软杆113，所述套筒112底壁与所述输送杆的杆体之间固定连接有复位弹簧114。为了保证泄气孔81的通畅，本实施例中设置了疏孔组件11，当铰接板82的端部与泄气孔81底端脱离时，初始状态下处于压缩状态的复位弹簧114，会重新释放弹力，从而推动套筒112迅速向外伸长，利用套筒112在泄气孔81内的相对位移，套筒112外的金属软杆113能够对泄气孔81壁进行摩擦、擦拭，从而起到清洁疏通作用；本发明中疏通组件与排气机构8中的铰接板82配合，在铰接板82封闭泄气孔81底端时，套筒112收缩在泄气孔81内，在铰接板82脱离时，套筒112在复位弹簧114作用下迅速弹出，一方面能够带动金属软杆113摩擦泄气孔81的孔壁，进行清洁疏通动作；另一方面能够让套筒112伸出泄气孔81只保
留直径较小的疏通杆111，保证在导气工作状态下，泄气孔81的间隙较大，达到较好的排气效果。
50.进一步地，所述进油筒7内设置有滤砂筒12，所述滤砂筒12内固定设置有支架13，所述支架13上转动连接有转轴14，所述转轴14的顶端伸入到所述进油腔室6内，所述转轴14的顶部固定连接着叶轮15。利用抽油时原油的流动带动叶轮15转动，从而对进油腔室6内原有的原油进行搅拌扰动，促使部分气体溶入到原油中，降低进入储油腔室5内的气体体积。
51.进一步地，所述滤砂筒12底部设有托盘16，所述托盘16的顶部中心处与所述转轴14的底端固定连接，所述托盘16上开设有多个伸缩槽17，所述伸缩槽17内滑动连接有滑体18，所述滑体18外侧均固定有刮板19，且所述滑体18外侧与所述伸缩槽17的槽壁之间还设有挤压弹簧20，所述刮板19的内侧面与所述滤砂筒12的外侧面贴合。本实施例中，通过叶轮15、转轴14和托盘16旋转，从而带动刮板19对滤砂筒12外边面进行刮理，预防滤砂筒12堵塞，有效实现了滤砂筒12的自清洁；并且能够根据转速的变化改变刮板19与滤砂筒12之间的接触状态，当抽油速度提高，原有流速加快吗，叶轮15、转轴14和托盘16的转速加快，此时离心力增大，于是在离心力的作用下滑体18和滑板向外移位移滑动，从而与滤砂筒12外壁脱离，防止刮板19阻碍滤砂筒12的滤砂工作。
52.本发明有益效果：
53.本发明解决了气体占据除油腔室内大部分体积，导致游动阀3和固定阀4在气锁现象下无法实现打开的问题，通过在柱塞2底部安装排气机构8，利用排气机构8在储油腔室5内气体占比较大，无法抽出原油时工作，导通储油腔室5与游动阀3的阀腔，将气体导入到游动阀3的阀腔内，最后排出到地面上，以改变游动阀3的球阀处于气锁状态无法打开的情况；
54.在使用时，游动阀3由于气锁而无法打开，此时柱塞2下移到指定位置的过程中，顶杆84会被动与铰接板82端部接触，并推动铰接板82一端压缩支撑弹簧83后沿铰接点偏转，铰接板82偏转到位后一端与所述泄气孔81脱离，泄气孔81底部打开，此时泄气孔81上下强行贯通，在游动阀3无法工作时，能够实现紧急排出气体的目的，防止气锁现象再次发生；本发明通过铰接板82和顶杆84相配合，能够适应性的打开泄气孔81底端，实现排出原油气体的作用，有效防止气锁的问题发生。
55.当柱塞2下冲程时，一方面，顶杆84的顶端最先与铰接板82接触，并推动铰接板82倾斜偏转，以打开泄气孔81实现紧急导气的作用；另一方面，铰接板82偏转时遇到连杆9的端部，因此连杆9被铰接板82端部推动，在连杆9作用下，连杆9另一端连接的适配凸环87被动向外伸长，从而增加了适配凸环87底面与柱塞2底面之间的间距，利用适配凸环87伸出的体积对储油腔室5内的气体进行压缩，能够在柱塞2冲程不变的情况下，增加柱塞2底部的体积，实现进一步压缩储油腔室5，从而加速气体从泄气孔81排出，以导出气体和抽出原油；将限位块86设置成t型结构能够预防限位块86从限位槽85内脱离。
56.利用凸起和螺旋槽的螺旋传动作用，在适配凸环87随柱塞2整体下移过程中，转套89会发生转动，利用转套89的旋转动作带动搅拌杆10进行旋转，一方面能够对储油腔室5内的原油进行搅拌，直径较小的搅拌杆10尾部能够对原油中的大气泡切割成小气泡，使得部分气体溶解在原油中，降低气体含量；另一方面能够起到对储油腔室5内的扰动动作，使原油的液面处于波动状态，更容易在含有气体占据一定体积时，将原油抽出，提高原油的输出效率；
57.为了保证泄气孔81的通畅，本实施例中设置了疏孔组件11，当铰接板82的端部与泄气孔81底端脱离时，初始状态下处于压缩状态的复位弹簧114，会重新释放弹力，从而推动套筒112迅速向外伸长，利用套筒112在泄气孔81内的相对位移，套筒112外的金属软杆113能够对泄气孔81壁进行摩擦、擦拭，从而起到清洁疏通作用；本发明中疏通组件与排气机构8中的铰接板82配合，在铰接板82封闭泄气孔81底端时，套筒112收缩在泄气孔81内，在铰接板82脱离时，套筒112在复位弹簧114作用下迅速弹出，一方面能够带动金属软杆113摩擦泄气孔81的孔壁，进行清洁疏通动作；另一方面能够让套筒112伸出泄气孔81只保留直径较小的疏通杆111，保证在导气工作状态下，泄气孔81的间隙较大，达到较好的排气效果；
58.利用抽油时原油的流动带动叶轮15转动，从而对进油腔室6内原有的原油进行搅拌扰动，促使部分气体溶入到原油中，降低进入储油腔室5内的气体体积；通过叶轮15、转轴14和托盘16旋转，从而带动刮板19对滤砂筒12外边面进行刮理，预防滤砂筒12堵塞，有效实现了滤砂筒12的自清洁；并且能够根据转速的变化改变刮板19与滤砂筒12之间的接触状态，当抽油速度提高，原有流速加快吗，叶轮15、转轴14和托盘16的转速加快，此时离心力增大，于是在离心力的作用下滑体18和滑板向外移位移滑动，从而与滤砂筒12外壁脱离，防止刮板19阻碍滤砂筒12的滤砂工作。
59.本发明的实施例公布的是较佳的实施例，但并不局限于此，本领域的普通技术人员，极易根据上述实施例，领会本发明的精神，并做出不同的引申和变化，但只要不脱离本发明的精神，都在本发明的保护范围内。

技术特征：
1.一种组合式抽油泵，包括泵筒(1)，所述泵筒(1)内滑动连接有柱塞(2)，所述柱塞(2)内设置有游动阀(3)，所述柱塞(2)下方设置有固定阀(4)，所述柱塞(2)与固定阀(4)之间形成储油腔室(5)，固定阀(4)下方的空间形成进油腔室(6)，其特征在于，所述泵筒(1)底部可拆卸固定有进油筒(7)，所述进油筒(7)外侧周向均匀设置有若干个进油孔，所述柱塞(2)底部安装有排气机构(8)，所述排气机构(8)用于导出储油腔室(5)内的气体。2.如权利要求1所述的组合式抽油泵，其特征在于：所述排气机构(8)包括：泄气孔(81)，所述泄气孔(81)设置有多个且沿所述柱塞(2)周向分布，所述泄气孔(81)用于连接所述储油腔室(5)和所述游动阀(3)的阀腔；所述泄气孔(81)底端设置有铰接板(82)，所述铰接板(82)中部铰接在所述柱塞(2)底面上，其中一端在初始状态下对所述泄气孔(81)底端封堵，另一端与支撑弹簧(83)连接，所述支撑弹簧(83)固定在所述柱塞(2)底面开设有的凹槽内；所述固定阀(4)的顶面上固定有多个顶杆(84)，所述顶杆(84)与所述凹槽一一对应设置。3.如权利要求2所述的组合式抽油泵，其特征在于：所述排气机构(8)还包括：限位槽(85)，所述限位槽(85)开设在所述柱塞(2)底面的外侧，所述限位槽(85)内滑动连接有限位块(86)，所述限位块(86)设置成t型结构，所述限位块(86)的底端固定着适配凸环(87)，所述适配凸环(87)的内侧固定设置有固定架(88)，所述固定架(88)上转动连接有转套(89)，所述转套(89)内侧设置有凸起，所述转套(89)与所述顶杆(84)一一对应设置；所述适配凸环(87)的内侧固定连接着连杆(9)一端，所述连杆(9)偏心铰接在所述柱塞(2)底面上，所述连杆(9)的另一端位于所述铰接板(82)端部的摆动路径上；所述顶杆(84)外表面开设有螺旋槽，所述转套(89)套在所述顶杆(84)上，且所述凸起插入所述螺旋槽内。4.如权利要求3所述的组合式抽油泵，其特征在于：所述转套(89)底端的外侧设置有多个搅拌杆(10)，所述搅拌杆(10)的直径从根部向外侧逐渐递减。5.如权利要求2所述的组合式抽油泵，其特征在于：所述泄气孔(81)顶端还安装有疏孔组件(11)，所述疏孔组件(11)用于对所述泄气孔(81)进行疏通。6.如权利要求5所述的组合式抽油泵，其特征在于：所述疏孔组件(11)包括：输通杆，所述疏通杆(111)一端插入到所述泄气孔(81)内，另一端固定在所述游动阀(3)的阀体上；所述疏通杆(111)上套设有套筒(112)，所述套筒(112)上设置有多个小孔，所述套筒(112)外侧壁上均布有若干个金属软杆(113)，所述套筒(112)底壁与所述输送杆的杆体之间固定连接有复位弹簧(114)。7.如权利要求4所述的组合式抽油泵，其特征在于：所述进油筒(7)内设置有滤砂筒(12)，所述滤砂筒(12)内固定设置有支架(13)，所述支架(13)上转动连接有转轴(14)，所述转轴(14)的顶端伸入到所述进油腔室(6)内，所述转轴(14)的顶部固定连接着叶轮(15)。8.如权利要求7所述的组合式抽油泵，其特征在于：所述滤砂筒(12)底部设有托盘(16)，所述托盘(16)的顶部中心处与所述转轴(14)的底端固定连接，所述托盘(16)上开设有多个伸缩槽(17)，所述伸缩槽(17)内滑动连接有滑体(18)，所述滑体(18)外侧均固定有刮板(19)，且所述滑体(18)外侧与所述伸缩槽(17)的槽壁之间还设有挤压弹簧(20)，所述刮板(19)的内侧面与所述滤砂筒(12)的外侧面贴合。

技术总结
一种组合式抽油泵，涉及油泵技术领域，包括泵筒，所述泵筒内滑动连接有柱塞，所述柱塞内设置有游动阀，所述柱塞下方设置有固定阀，所述柱塞与固定阀之间形成储油腔室，固定阀下方的空间形成进油腔室，所述泵筒底部可拆卸固定有进油筒，所述进油筒外侧周向均匀设置有若干个进油孔，所述柱塞底部安装有排气机构，所述排气机构用于导出储油腔室内的气体。为了解决气体占据除油腔室内大部分体积，导致游动阀和固定阀在气锁现象下无法实现打开的问题，本发明利用排气机构在储油腔室内气体占比较大，无法抽出原油时工作，导通储油腔室与游动阀的阀腔，将气体导入到游动阀的阀腔内，最后排出到地面上，以改变游动阀的球阀处于气锁状态无法打开的情况。法打开的情况。法打开的情况。


技术研发人员：唐兵 张胜华 黄永超 王晓飞 李兴超 刘青青 聂庆伟 陈永军
受保护的技术使用者：河南中原总机泵业有限公司
技术研发日：2023.07.24
技术公布日：2023/10/19