專利名稱：旋管往復(fù)抽油泵的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及石油開采井下抽油泵，特別涉及一種旋管往復(fù)抽油泵。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)的石油開采抽油泵，主要為游梁式抽油機(jī)作為動力，帶動有桿抽油泵從井下 抽油，這種結(jié)構(gòu)的抽油設(shè)備為石油開采作出了貢獻(xiàn)，但其同時(shí)存在著如下的缺點(diǎn)或不足① 系統(tǒng)效率低；②耗材高、能量損耗大；③排砂性能差；④管桿有偏磨現(xiàn)象；⑤液體流通面積 ??；⑥不適應(yīng)特殊井(大斜度井、水平井、深井和稠油井)；⑦日常維護(hù)和管理工作量大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種旋管往復(fù)抽油泵，采用由左旋滾珠絲杠總成、右旋滾珠 絲杠總成與由游動泵筒、游動閥總成、固定閥總成構(gòu)成的常規(guī)抽油泵的組合結(jié)構(gòu)，通過地面 動力裝置提供的旋轉(zhuǎn)動力，將油管管柱的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動變?yōu)橥鶑?fù)運(yùn)動，驅(qū)動常規(guī)抽油泵，將井下 液體舉升至地面，有效地克服或避免上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)或不足。本發(fā)明所述的旋管往復(fù)抽油泵，包括左旋滾珠絲杠、上循環(huán)鋼球與左旋滾珠螺母 構(gòu)成的左旋滾珠絲杠總成，左旋滾珠螺母與滑套螺紋連接，右旋滾珠絲杠、下循環(huán)鋼球與右 旋滾珠螺母構(gòu)成的右旋滾珠絲杠總成及油管接頭，外筒蓋，外筒，上凸輪旋管，滑套，上彈簧 壓環(huán)，上壓縮彈簧，上鎖柱套，上鎖柱，換向套，卡簧，下鎖柱，下鎖柱套，下壓縮彈簧，下彈簧 壓環(huán)，下凸輪旋管，換向套底帽，游動泵筒，游動閥總成，固定閥總成。所述左旋滾珠絲杠總 成包括安裝于上凸輪旋管上的左旋滾珠絲杠、安裝于左旋滾珠絲杠上的左旋滾珠螺母和安 裝于左旋滾珠絲杠和左旋滾珠螺母之間的上循環(huán)鋼球，右旋滾珠絲杠總成包括與下鎖柱套 相連接的右旋滾珠絲杠、與右旋滾珠絲杠相配合的旋滾珠螺母和安裝于右旋滾珠絲杠和旋 滾珠螺母之間的下循環(huán)鋼球；所述外筒蓋順次與外筒和固定閥總成相連接，上凸輪旋管一 端與油管接頭相連接，另一端在左旋滾珠絲杠內(nèi)順次與下凸輪旋管和換向套底帽相連接， 左旋滾珠螺母安裝于左旋滾珠絲杠外，左旋滾珠螺母外順次與滑套、右旋滾珠螺母、游動泵 筒和游動閥總成相連接，左旋滾珠絲杠安裝于上凸輪旋管外，與上鎖柱套相連接，換向套安 裝于上鎖柱套和下鎖柱套外，左旋滾珠螺母下、換向套上順次安裝有上彈簧壓環(huán)和上壓縮 彈簧，換向套下和右旋滾珠絲杠上順次安裝有下壓縮彈簧和下彈簧壓環(huán)。其中，所述油管接頭一端穿過外筒蓋與上凸輪旋管相連接，二者為滑動軸相配合。 所述外筒上部設(shè)有對稱的兩條直線凹槽。所述上凸輪旋管，下部設(shè)有一條凸輪柱。所述滑 套上下端部設(shè)有至少一條凸鍵。所述上鎖柱套下部一側(cè)設(shè)有至少一個(gè)鎖柱孔。所述上鎖柱 套下部設(shè)有至少一個(gè)上鎖柱孔，下鎖柱套上部一側(cè)設(shè)有至少一個(gè)下鎖柱孔。所述上鎖柱與 下鎖柱是一端具有圓球度的園柱體構(gòu)件。所述換向套為上下部各設(shè)有至少一個(gè)內(nèi)鎖柱環(huán)形 凹槽，中部設(shè)有至少一個(gè)卡簧定位環(huán)形凹槽的管狀的結(jié)構(gòu)。所述下凸輪旋管為外部設(shè)有卡 簧槽、中部設(shè)有一條凸輪柱的管狀體構(gòu)件。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較具有如下優(yōu)點(diǎn)
1、沖程損失小，流通面積大，無偏磨損耗，節(jié)省鋼材，結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、調(diào)參易， 使用方便、安全；2、由此導(dǎo)致與之配套的地面裝置結(jié)構(gòu)簡單、低矮、占地面積小，節(jié)省鋼材、機(jī)械損 耗低，日常維修、調(diào)整、管理工作量小；3、利用原有生產(chǎn)油管管柱作為動力傳遞機(jī)構(gòu)將地面動力傳至井下，將油管管柱的 旋轉(zhuǎn)運(yùn)動通過一套變換機(jī)構(gòu)將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動變?yōu)橥鶑?fù)運(yùn)動，該往復(fù)機(jī)構(gòu)帶動常規(guī)抽油泵，將井 下液體舉升至地面；4、旋轉(zhuǎn)管柱又可作為井下液體舉升的液體流通管道；5、與地面裝置配套可提高系統(tǒng)效率10個(gè)百分點(diǎn)以上；6、提高液體流通面積和管道液體的攜砂能力。
四

圖1為本發(fā)明的一種實(shí)施例結(jié)構(gòu)示意圖
圖2為按圖1所示的局部放大結(jié)構(gòu)示意圖
圖3為按圖1所示的A-A向結(jié)構(gòu)示意圖
圖4為按圖1所示的B-B向結(jié)構(gòu)示意圖
圖5為按圖1所示的外筒結(jié)構(gòu)示意圖
圖6為按圖5所示的C-C向結(jié)構(gòu)示意圖
圖7為按圖1所示的上凸輪旋管結(jié)構(gòu)示意圖
圖8為按圖7所示的D-D向結(jié)構(gòu)示意圖
圖9為按圖1所示的滑套結(jié)構(gòu)示意圖
圖10為按圖9所示的E-E向結(jié)構(gòu)示意圖
圖11為按圖1所示的上鎖柱套結(jié)構(gòu)示意圖
圖12為按圖1所示的下鎖柱套結(jié)構(gòu)示意圖
圖13為按圖1所示的換向套結(jié)構(gòu)示意圖
圖14為按圖1所示的下凸輪旋管結(jié)構(gòu)示意圖
圖15為按圖14所示的F-F結(jié)構(gòu)示意圖
五具體實(shí)施例方式
參閱圖1-圖15，一種旋管往復(fù)抽油泵，包括左旋滾珠絲杠4、上循環(huán)鋼球6與左旋 滾珠螺母7構(gòu)成的左旋滾珠絲杠總成，左旋滾珠螺母7與滑套8螺紋連接，右旋滾珠絲杠 21、下循環(huán)鋼球23與右旋滾珠螺母22構(gòu)成的右旋滾珠絲杠總成及油管接頭1、外筒蓋2、外 筒3、上凸輪旋管5、滑套8、上彈簧壓環(huán)9、上壓縮彈簧10、上鎖柱套11、上鎖柱12、換向套 13、卡簧14、下鎖柱15、下鎖柱套16、下壓縮彈簧17、下彈簧壓環(huán)18、下凸輪旋管19、換向套 底帽20、游動泵筒24、游動閥總成25、固定閥總成26。左旋滾珠絲杠總成包括安裝于上凸 輪旋管5上的左旋滾珠絲杠4、安裝于左旋滾珠絲杠4上的左旋滾珠螺母7和安裝于左旋滾 珠絲杠4和左旋滾珠螺母7之間的上循環(huán)鋼球6，右旋滾珠絲杠總成包括與下鎖柱套16相 連接的右旋滾珠絲杠21、與右旋滾珠絲杠21相配合的右旋滾珠螺母22和安裝于右旋滾珠 絲杠21和右旋滾珠螺母22之間的下循環(huán)鋼球23 ；外筒蓋2順次與外筒3和固定閥總成26
4相連接，上凸輪旋管5 —端與油管接頭1相連接，另一端在左旋滾珠絲杠4內(nèi)順次與下凸輪 旋管19和換向套底帽20相連接；左旋滾珠螺母7安裝于左旋滾珠絲杠4外，左旋滾珠螺母 7外順次與滑套8、右旋滾珠螺母22、游動泵筒24和游動閥總成25相連接，左旋滾珠絲杠4 安裝于上凸輪旋管5外，與上鎖柱套11相連接，換向套13安裝于上鎖柱套11和下鎖柱套 16夕卜，左旋滾珠螺母7下、換向套13上順次安裝有上彈簧壓環(huán)9和上壓縮彈簧10，換向套 13下和右旋滾珠絲杠21上順次安裝有下壓縮彈簧17和下彈簧壓環(huán)18。油管接頭1 一端穿過外筒蓋2與上凸輪旋管5相連接，二者為滑動軸相配合。左 旋滾珠絲杠4使設(shè)有外螺旋槽，左旋滾珠螺母7與其相配合，配合處安裝有至少一個(gè)上循環(huán) 鋼球6。右旋滾珠絲杠21與右旋滾珠螺母22相配合，配合處安裝有至少一個(gè)下循環(huán)鋼球 23。外筒3上部設(shè)有對稱的兩條直線凹槽31。上凸輪旋管5，下部設(shè)有一條凸輪柱51?；?套8上下端部設(shè)有至少一條凸鍵81，圖中表示為2條。上鎖柱套11下部一側(cè)設(shè)有至少一個(gè) 鎖柱孔111，圖中表示為2個(gè)。上鎖柱套11下部設(shè)有至少一個(gè)上鎖柱孔111，下鎖柱套16 上部一側(cè)設(shè)有至少一個(gè)下鎖柱孔161，圖中表示為2個(gè)；上鎖柱12與下鎖柱15是一端具有 圓球度的園柱體構(gòu)件。換向套13為上下部各設(shè)有至少一個(gè)內(nèi)鎖柱環(huán)形凹槽131、圖中上下 各表示兩個(gè)，中部設(shè)有至少一個(gè)卡簧定位環(huán)形凹槽132的管狀的結(jié)構(gòu)。所述下凸輪旋管19 為外部設(shè)有卡簧槽191、中部設(shè)有一條凸輪柱192的管狀體構(gòu)件。游動泵筒24與右旋滾珠螺母22螺紋連接，并與外筒3呈軸套滑動配合；游動泵筒 24與游動閥總成25螺紋連接；換向套13安裝在上鎖柱套11、下凸輪旋管19和下鎖柱套 16之間，三者為滑動配合；上壓縮彈簧10安裝在上彈簧壓環(huán)9與換向套13之間，上彈簧壓 環(huán)9與上鎖柱套11軸套滑動配合；下壓縮彈簧17安裝在下彈簧壓環(huán)18與換向套13之間， 下彈簧壓環(huán)18與下鎖柱套16軸套滑動配合；上鎖柱12分別安裝在上鎖柱套11上鎖柱孔 111內(nèi)，呈軸套滑動配合，可軸向移動；下鎖柱15分別安裝在下鎖柱套16下鎖柱孔161內(nèi)， 呈軸套滑動配合，可軸向移動；卡簧14安裝在下凸輪旋管19的卡簧槽191內(nèi)，可徑向收縮。運(yùn)行時(shí)，地面動力裝置驅(qū)動油管旋轉(zhuǎn)，油管管柱將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動傳遞到本發(fā)明，將旋轉(zhuǎn) 運(yùn)動轉(zhuǎn)換成上下往復(fù)運(yùn)動并驅(qū)動油泵工作，將原油舉升至地面。下沖程時(shí)上部左旋滾珠絲 杠總成工作，驅(qū)動油泵下行，上沖程時(shí)下部右旋滾珠絲杠總成工作，驅(qū)動油泵上行。上沖程初始狀態(tài)左旋滾珠螺母7位于左旋滾珠絲杠4最下部。上壓縮彈簧10呈 壓縮狀態(tài)，換向套13處于最下位置，上鎖柱12左端在上凸輪旋管5上凸輪柱51作用下進(jìn) 入換向套13的上鎖柱凹槽131內(nèi)，左旋滾珠絲杠總成打滑而不能工作。此時(shí)卡簧(14)嵌 入下凸輪旋管19的上部卡簧槽191內(nèi)，起到定位作用。右旋滾珠螺母22位于右旋滾珠絲 杠21最下部，下壓縮彈簧17呈釋放狀態(tài)，換向套13的鎖柱凹槽131與下鎖柱套16的下鎖 柱孔161錯(cuò)開，迫使下鎖柱15右移，此時(shí)下凸輪旋管19的凸輪柱192與下鎖柱15相接觸 并對其施加作用力。此時(shí)右旋滾珠絲杠總成處于工作狀態(tài)。上沖程工作狀態(tài)由于在下凸輪旋管19凸輪柱192對下鎖柱15的作用力，迫使下 鎖柱套16旋轉(zhuǎn)，同時(shí)帶動右旋滾珠絲杠21旋轉(zhuǎn)，在右旋滾珠螺母22作用下帶動右旋滾珠 螺母22上行。且同時(shí)帶動游動泵筒24上行，此時(shí)游動閥總成25球閥關(guān)閉，固定閥總成26 球閥打開。此時(shí)左旋滾珠絲杠總成因此因打滑而不能工作，但因滾珠絲杠具有可逆性，因而 當(dāng)左旋滾珠螺母7上行時(shí)，左旋滾珠絲杠4不能將其鎖止。當(dāng)上行至一定高度時(shí)，頂起下彈 簧壓環(huán)18并壓縮下壓縮彈簧17，在彈簧作用下，換向套13上行。
下沖程初始狀態(tài)當(dāng)換向套13上行至死點(diǎn)時(shí)，其下部鎖形凹槽131與下鎖柱套16 的鎖柱孔161相對應(yīng)，下鎖柱15在下凸輪旋管19的凸輪柱51的作用下使其左移。而上部 鎖柱環(huán)形凹槽191與上鎖柱套11的鎖柱孔111錯(cuò)開，迫使其上鎖柱12右移。此時(shí)卡簧14 被嵌入換向套13下部卡簧定位槽132內(nèi)。下沖程工作狀態(tài)由于上鎖柱12右移后與上凸輪旋管5的凸輪柱51相接觸而被 其施加作用力(見圖11)，因此左旋滾珠絲杠4處于工作狀態(tài)。在上凸輪旋管5作用下帶動 左旋滾珠螺母7下行，使得游動泵筒24下行，此時(shí)游動閥總成25球閥打開進(jìn)油，固定閥總 成26球閥關(guān)閉(見圖1)。此時(shí)由于下鎖柱15左移后打滑而脫離下凸輪旋管19的凸輪柱 192的作用，因此右旋滾珠絲杠總成不能工作。由于滾珠絲杠的可逆性能，右旋滾珠螺母22 不會被右旋滾珠絲杠21鎖止。當(dāng)下行到一定程度時(shí)，左旋滾珠螺母7壓下上彈簧壓環(huán)9并 壓縮上壓縮彈簧10，迫使換向套13下行。到達(dá)下死點(diǎn)時(shí)，又回到上沖程時(shí)的初始狀態(tài)，完成 一個(gè)循環(huán)。
權(quán)利要求
一種旋管往復(fù)抽油泵，包括左旋滾珠絲杠(4)、上循環(huán)鋼球(6)與左旋滾珠螺母(7)構(gòu)成的左旋滾珠絲杠總成，左旋滾珠螺母(7)與滑套(8)螺紋連接，右旋滾珠絲杠(21)、下循環(huán)鋼球(23)與右旋滾珠螺母(22)構(gòu)成的右旋滾珠絲杠總成及油管接頭(1)，外筒蓋(2)，外筒(3)，上凸輪旋管(5)，上彈簧壓環(huán)(9)，上壓縮彈簧(10)，上鎖柱套(11)，上鎖柱(12)，換向套(13)，卡簧(14)，下鎖柱(15)，下鎖柱套(16)，下壓縮彈簧(17)，下彈簧壓環(huán)(18)，下凸輪旋管(19)，換向套底帽(20)，游動泵筒(24)，游動閥總成(25)，固定閥總成(26)，其特征在于所述左旋滾珠絲杠總成包括安裝于上凸輪旋管(5)上的左旋滾珠絲杠(4)、安裝于左旋滾珠絲杠(4)上的左旋滾珠螺母(7)和安裝于左旋滾珠絲杠(4)和左旋滾珠螺母(7)之間的上循環(huán)鋼球(6)，右旋滾珠絲杠總成包括與下鎖柱套(16)相連接的右旋滾珠絲杠(21)、與右旋滾珠絲杠(21)相配合的右旋滾珠螺母(22)和安裝于右旋滾珠絲杠(21)和右旋滾珠螺母(22)之間的下循環(huán)鋼球(23)；所述外筒蓋(2)順次與外筒(3)和固定閥總成(26)相連接，上凸輪旋管(5)一端與油管接頭(1)相連接，另一端在左旋滾珠絲杠(4)內(nèi)順次與下凸輪旋管(19)和換向套底帽(20)相連接；左旋滾珠螺母(7)安裝于左旋滾珠絲杠(4)外，左旋滾珠螺母(7)外順次與滑套(8)、右旋滾珠螺母(22)、游動泵筒(24)和游動閥總成(25)相連接，左旋滾珠絲杠(4)安裝于上凸輪旋管(5)外，與上鎖柱套(11)相連接，換向套(13)安裝于上鎖柱套(11)外，左旋滾珠螺母(7)下、換向套(13)上順次安裝有上彈簧壓環(huán)(9)和上壓縮彈簧(10)，換向套(13)下和右旋滾珠絲杠(21)上順次安裝有下壓縮彈簧(17)和下彈簧壓環(huán)(18)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋管往復(fù)抽油泵，其特征在于所述油管接頭(1)一端穿過外 筒蓋(2)與上凸輪旋管(5)相連接，二者為滑動軸相配合。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋管往復(fù)抽油泵，其特征在于所述外筒(3)上部設(shè)有對稱的 兩條直線凹槽(31)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的旋管往復(fù)抽油泵，其特征在于所述上凸輪旋管(5)，下部 設(shè)有一條凸輪柱(51)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋管往復(fù)抽油泵，其特征在于所述滑套(8)上下端部設(shè)有至 少一條凸鍵(81)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋管往復(fù)抽油泵，其特征在于所述上鎖柱套(11)下部一側(cè)設(shè) 有至少一個(gè)鎖柱孔(111)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋管往復(fù)抽油泵，其特征在于所述下鎖柱套(16)上部一側(cè)設(shè) 有至少一個(gè)下鎖柱孔(161)。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋管往復(fù)抽油泵，其特征在于所述上鎖柱(12)與下鎖柱 (15)是一端具有圓球度的園柱體構(gòu)件。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋管往復(fù)抽油泵，其特征在于所述換向套(13)為上下部各設(shè) 有至少一個(gè)內(nèi)鎖柱環(huán)形凹槽(131)，中部設(shè)有至少一個(gè)卡簧定位環(huán)形凹槽(132)的管狀結(jié) 構(gòu)。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋管往復(fù)抽油泵，其特征在于所述下凸輪旋管(19)為外部 設(shè)有卡簧槽(191)、中部設(shè)有一條凸輪柱(192)的管狀體構(gòu)件。全文摘要
一種旋管往復(fù)抽油泵，包括左旋滾珠絲杠總成、右旋滾珠絲杠總成、游動泵筒，游動閥總成，固定閥總成。左旋滾珠絲杠總成安裝于上部，右旋滾珠絲杠總成在中下部。外筒蓋順次與外筒和固定閥總成相連接，上凸輪旋管一端與油管接頭相連接，另一端在左旋滾珠絲杠內(nèi)順次與下凸輪旋管和換向套底帽相連接；左旋滾珠螺母安裝于左旋滾珠絲杠外，左旋滾珠螺母外順次與滑套、右旋滾珠螺母、游動泵筒和游動閥總成相連接，左旋滾珠絲杠安裝于上凸輪旋管外，與上鎖柱套相連接，換向套上安裝于上鎖柱套外，左旋滾珠螺母下、換向套上順次安裝有上彈簧壓環(huán)和上壓縮彈簧，換向套下安裝于下鎖柱套外，換向套下、右旋滾珠絲杠上順次安裝有下壓縮彈簧和下彈簧壓環(huán)。
文檔編號F04B47/02GK101907086SQ20101025495
公開日2010年12月8日 申請日期2010年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月13日
發(fā)明者陳宗毅, 陳陽 申請人:陳陽