專利名稱:絲杠柱塞泵抽油系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及石油開采機械電器設(shè)備,具體地說是一種絲杠柱塞泵抽油系統(tǒng)。
背景技術(shù):
目前,在石油開采方面應(yīng)用最廣的是抽油機,其次是電潛泵、螺桿泵、水力活塞泵等技術(shù)。這些技術(shù)有其各自的特點,同時也存在著各自的不足和缺陷,還有共同的問題是成本高、能耗高,效率低。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了解決抽油機、電潛泵、螺桿泵、水力活塞泵等現(xiàn)有技術(shù)存在成本高、能耗高,效率低的問題,提供一種絲杠柱塞泵抽油系統(tǒng)技術(shù)來替代以上的抽油技術(shù)。實現(xiàn)造價成本低,沖程大且可調(diào)可控,能耗少,適應(yīng)井況范圍廣。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的一種絲杠柱塞泵抽油系統(tǒng),它有出油管線、上泵筒、上柱塞、井口、油管掛、下泵筒、下柱塞、抽油桿、油管、抽油泵筒、抽油柱塞、游動閥、固定閥,其傳動裝置包括傳感器、電機、控制屏,該傳感器以螺紋或螺栓上端連接上泵筒、下端連接滑塊器、信號電纜連接控制屏。
在上柱塞和下柱塞之間連接有空心絲杠,該空心絲杠的外徑上有一條縱向滑槽與滑塊滑動配合,該空心絲杠與方芯螺旋頭相嚙合;在井口與滑塊器之間裝有工作筒,該工作筒的一側(cè)與電機相接,在該工作筒的內(nèi)腔中有平底推力軸承、向心軸承支承著方心轉(zhuǎn)盤,該方心轉(zhuǎn)盤的中心有方形孔,該方形孔與裝在工作筒內(nèi)腔中的方芯螺旋頭的方形凸柱鑲嵌配合而能同步旋轉(zhuǎn),該方芯螺旋頭上端支承在由止推軸承壓帽定位的止推軸承上,該方心轉(zhuǎn)盤經(jīng)傳動件與電機連接。
所述方心轉(zhuǎn)盤與電機連接的傳動件為錐齒輪付,該方心轉(zhuǎn)盤固接錐齒輪付的從動圓錐齒輪,該錐齒輪付的主動圓錐齒輪的傳動軸連接電機軸。
在工作筒與滑塊器之間裝有電機,電機軸是空心軸,軸內(nèi)有空心絲杠通過,所述方心轉(zhuǎn)盤與電機軸連接的傳動件為與方心轉(zhuǎn)盤鑲嵌配合的方芯螺旋頭的上端有花鍵軸套與電機軸的下端軸頭花鍵相配合。
所述方心轉(zhuǎn)盤與電機連接的傳動件的錐齒輪付也可由蝸輪蝸桿付或螺旋齒輪付代替。
所述滑塊器內(nèi)的滑塊的結(jié)構(gòu)為固定滑塊、彈簧滑塊、滑輪滑塊中的一種。
本發(fā)明有以下積極有益的效果本絲杠柱塞泵抽油系統(tǒng)是由控制屏控制電機將動力傳給工作筒的方心轉(zhuǎn)盤,由方心轉(zhuǎn)盤帶動方芯螺旋頭旋轉(zhuǎn),方芯螺旋頭和空心絲杠嚙合使旋轉(zhuǎn)運動變?yōu)樯?、下直線運動,由空心絲杠帶動上、下柱塞及抽油桿、抽油柱塞在上、下泵筒及油管和抽油泵筒內(nèi)作上、下往復運動。在下死點上沖程過程中,電機正轉(zhuǎn)(或反轉(zhuǎn))帶動空心絲杠向上運動,原油由井底通過打開的固定閥進入到抽油泵筒內(nèi),這時游動閥關(guān)閉,抽油柱塞以上的原油一同上行流出出油管線;當上行到由傳感器確定的上死點時(或由控制屏控制時間和轉(zhuǎn)速確定的上死點時),控制屏控制電機自動反轉(zhuǎn)(或正轉(zhuǎn))帶動空心絲杠向下運動,進行由上死點返回向下死點作下沖程工作,這時固定閥關(guān)閉,抽油泵筒內(nèi)的原油經(jīng)打開的游動閥流經(jīng)抽油柱塞、油管、下柱塞、空心絲杠、上柱塞到上泵筒;當下行到由傳感器確定的下死點時(或由控制屏控制時間和轉(zhuǎn)速確定的下死點時),控制屏控制電機又自動正轉(zhuǎn)(或反轉(zhuǎn))再進行由下死點返回向上死點作上沖程工作,這樣就實現(xiàn)了上、下沖程的往復運動,原油就連續(xù)不斷的被抽出地面。其效果明顯易見,造價成本低,沖程大且可調(diào)可控,能耗少,適應(yīng)井況范圍廣。
圖1是本發(fā)明一實施例的管柱結(jié)構(gòu)示意圖;圖2是本發(fā)明另一實施例的管柱結(jié)構(gòu)示意圖;圖3是圖1中工作筒8滑塊器6傳感器5的連接結(jié)構(gòu)示意圖;圖4是圖3中方心轉(zhuǎn)盤801的俯視圖;圖5是圖3中方芯螺旋頭802的仰視圖;圖6是圖3中滑塊601的俯視圖;圖7是圖2中工作筒8與電機7的連接結(jié)構(gòu)示意圖;圖8是圖7中方心轉(zhuǎn)盤801的俯視圖;圖9是本發(fā)明空心絲杠4的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖10是圖9的左視圖。
具體實施例方式
附圖編號1.出油管線2.上泵筒3.上柱塞4.空心絲杠401.滑槽5.傳感器 501.線圈502.信號電纜503.護冒6.滑塊器 601.滑塊7.電機701.電機軸8.工作筒 801.方心轉(zhuǎn)盤802.方芯螺旋頭803.主動圓錐齒輪 804.從動圓錐齒輪805.平底推力軸承 806.向心軸承807.止推軸承808.止推軸承壓帽 809.傳動軸9.井口 10.油管掛11.下泵筒 12.下柱塞13.抽油桿 14.油管 15.抽油泵筒16.抽油柱塞17.游動閥 18.固定閥19.控制屏請參照圖1,本發(fā)明是一種絲杠柱塞泵抽油系統(tǒng),它有出油管線1、上泵筒2、上柱塞3、井口9、油管掛10、下泵筒11、下柱塞12、抽油桿13、油管14、抽油泵筒15、抽油柱塞16、游動閥17、固定閥18,其傳動裝置包括傳感器5、電機7、控制屏19,該傳感器5以螺紋或螺栓上端連接上泵筒2、下端連接滑塊器6、信號電纜502連接控制屏19。
請參照圖1、圖2、圖3、圖6、圖7、圖9、圖10,在上柱塞3和下柱塞12之間連接有空心絲杠4,該空心絲杠4的外徑上有一條縱向滑槽401與滑塊601滑動配合,空心絲杠4與方芯螺旋頭802相嚙合;請參照圖1、圖3,在井口9與滑塊器6之間裝有工作筒8,該,工作筒8的下端以螺栓連接井口9,上端以螺栓連接滑塊器6,一側(cè)與電機7相接,在該工作筒8的內(nèi)腔中有平底推力軸承805、向心軸承806支承著方心轉(zhuǎn)盤801,該方心轉(zhuǎn)盤的中心有方形孔,該方形孔與裝在工作筒內(nèi)腔中的方芯螺旋頭802的方形凸柱鑲嵌配合(見圖4、5),該方芯螺旋頭802上端支承在由止推軸承壓帽808定位的止推軸承807上,該方心轉(zhuǎn)盤801經(jīng)傳動件與電機7連接。
在圖3所示實施例中,所述方心轉(zhuǎn)盤801(見圖4)與電機連接的傳動件為錐齒輪付,該方心轉(zhuǎn)盤801固接錐齒輪付的從動圓錐齒輪(804),該錐齒輪付的主動圓錐齒輪803的傳動軸809連接電機軸。
在圖2和圖7所示實例中,在工作筒8與滑塊器6之間裝有電機7,電機軸701是空心軸、軸內(nèi)有空心絲杠4通過,所述工作筒8有另一種傳動結(jié)構(gòu)其方芯螺旋頭802上端有花鍵軸套與電機軸701的下端軸頭花鍵相配合,中間與空心絲杠4相嚙合,下端與方心轉(zhuǎn)盤801(見圖8)鑲嵌配合。
所述方心轉(zhuǎn)盤801與電機連接的傳動件的錐齒輪付也可由蝸輪蝸桿付或螺旋齒輪付代替。
所述滑塊器6內(nèi)的滑塊601(見圖6)的結(jié)構(gòu)為固定滑塊、彈簧滑塊、滑輪滑塊中的一種。
所述上柱塞3的上端可增接光桿及平衡系統(tǒng)。
請參照圖1、圖2,抽油泵筒15下端有螺紋連接固定閥18、上端有螺紋連接油管14,下泵筒11下端有螺紋連接油管14、上端有螺紋連接油管掛10,油管掛10座落在井口9上,工作筒8下端有螺栓連接井口9、上端有螺栓或螺紋連接滑塊器6(內(nèi)有螺絲固接滑塊601見圖3、6)、側(cè)面與電機7相接,傳感器5(內(nèi)有線圈501、信號電纜502、護冒503見圖3)下端有螺栓或螺紋連接滑塊器6、上端有螺栓或螺紋連接上泵筒2,上泵筒2上端有螺紋連接出油管線1。
請參照圖2和圖7,工作筒8下端有螺栓連接井口9、上端有螺栓連接電機7,電機7上方有螺栓連接滑塊器6。
請同時參照圖1和圖2,抽油柱塞16下端有絲扣連接游動閥17、上端有絲扣連接抽油桿13,下柱塞12下端有絲扣連接抽油桿13、上端有絲扣連接空心絲杠4,該空心絲杠4的外徑上有一條縱向滑槽401(見圖9、圖10),該空心絲杠4的上端有絲扣連接上柱塞3。
本發(fā)明的工作原理控制屏19控制電機7將動力傳給工作筒8的方心轉(zhuǎn)盤801,由方心轉(zhuǎn)盤801帶動方芯螺旋頭802旋轉(zhuǎn),方芯螺旋頭802和空心絲杠4嚙合使旋轉(zhuǎn)運動變?yōu)樯稀⑾轮本€運動,由空心絲杠4帶動上、下柱塞3、12及抽油桿13、抽油柱塞16在上、下泵筒2、11及油管14和抽油泵筒15內(nèi)作上、下往復運動。在下死點上沖程過程中,電機7正轉(zhuǎn)(或反轉(zhuǎn))帶動空心絲杠4向上運動,原油由井底通過打開的固定閥18進入到抽油泵筒15內(nèi),這時游動閥17關(guān)閉,抽油柱塞16以上的原油一同上行流出出油管線1;當上行到由傳感器5確定的上死點時(或由控制屏19控制時間和轉(zhuǎn)速確定的上死點時),控制屏19控制電機7自動反轉(zhuǎn)(或正轉(zhuǎn))帶動空心絲杠4向下運動,進行由上死點返回向下死點作下沖程工作,這時固定閥18關(guān)閉,抽油泵筒15內(nèi)的原油經(jīng)打開的游動閥17流經(jīng)抽油柱塞16、油管14、下柱塞12、空心絲杠4、上柱塞3到上泵筒2內(nèi);當下行到由傳感器5確定的下死點時(或由控制屏19控制時間和轉(zhuǎn)速確定的下死點時),控制屏19控制電機7又自動正轉(zhuǎn)(或反轉(zhuǎn))再進行由下死點返回向上死點作上沖程工作,這樣就實現(xiàn)了上、下沖程的往復運動。
權(quán)利要求
1.一種絲杠柱塞泵抽油系統(tǒng),它有出油管線(1)、上泵筒(2)、上柱塞(3)、井口(9)、油管掛(10)、下泵筒(11)、下柱塞(12)、抽油桿(13)、油管(14)、抽油泵筒(15)、抽油柱塞(16)、游動閥(17)、固定閥(18),其傳動裝置包括傳感器(5)、電機(7)、控制屏(19),該傳感器(5)以螺紋或螺栓上端連接上泵筒(2)、下端連接滑塊器(6),信號電纜(502)連接控制屏(19),其特征在于在上柱塞(3)和下柱塞(12)之間連接有空心絲杠(4),該空心絲杠(4)的外徑上有一條縱向滑槽(401)與滑塊(601)滑動配合,該空心絲杠(4)與方芯螺旋頭(802)相嚙合;在井口(9)與滑塊器(6)之間裝有工作筒(8),該工作筒(8)的一側(cè)與電機(7)相接,在該工作筒(8)的內(nèi)腔中有平底推力軸承(805)、向心軸承(806)支承著方心轉(zhuǎn)盤(801),該方心轉(zhuǎn)盤的中心有方形孔,該方形孔與裝在工作筒內(nèi)腔中的方芯螺旋頭(802)的方形凸柱鑲嵌配合而能同步旋轉(zhuǎn),該方芯螺旋頭(802)上端支承在由止推軸承壓帽(808)定位的止推軸承(807)上,該方心轉(zhuǎn)盤(801)經(jīng)傳動件與電機(7)連接。
2.如權(quán)利要求1所述的絲杠柱塞泵抽油系統(tǒng),其特征在于所述方心轉(zhuǎn)盤(801)與電機連接的傳動件為錐齒輪付,該方心轉(zhuǎn)盤(801)固接錐齒輪付的從動圓錐齒輪(804),該錐齒輪付的主動圓錐齒輪(803)的傳動軸(809)連接電機軸。
3.如權(quán)利要求2所述的絲杠柱塞泵抽油系統(tǒng),其特征在于在工作筒(8)與滑塊器(6)之間裝有電機(7),電機軸(701)是空心軸,軸內(nèi)有空心絲杠(4)通過,所述方心轉(zhuǎn)盤(801)與電機軸(701)連接的傳動件為與方心轉(zhuǎn)盤(801)鑲嵌配合的方芯螺旋頭(802)的上端有花鍵軸套與電機軸(701)的下端軸頭花鍵相配合。
4.如權(quán)利要求2所述的絲杠柱塞泵抽油系統(tǒng),其特征在于所述方心轉(zhuǎn)盤(801)與電機連接的傳動件的錐齒輪付也可由蝸輪蝸桿付或螺旋齒輪付代替。
5.如權(quán)利要求1所述的絲杠柱塞泵抽油系統(tǒng),其特征在于所述滑塊器(6)內(nèi)的滑塊(601)的結(jié)構(gòu)為固定滑塊、彈簧滑塊、滑輪滑塊中的一種。
全文摘要
一種絲杠柱塞泵抽油系統(tǒng),在上柱塞和下柱塞之間連接有空心絲杠,該空心絲杠的外徑上有一條縱向滑槽與滑塊滑動配合,該空心絲杠與方芯螺旋頭相嚙合;在井口與滑塊器之間裝有工作筒,該工作筒的一側(cè)與電機相接,在該工作筒的內(nèi)腔中有軸承支承著方心轉(zhuǎn)盤,該方心轉(zhuǎn)盤的中心有方形孔,該方形孔與裝在工作筒內(nèi)腔中的方芯螺旋頭的方形凸柱鑲嵌配合,該方芯螺旋頭上端支承在由止推軸承壓帽定位的止推軸承上,該方心轉(zhuǎn)盤經(jīng)傳動件與電機連接。本發(fā)明造價成本低,沖程大且可調(diào)可控,能耗少,適應(yīng)井況范圍廣。
文檔編號E21B43/00GK1865703SQ200510070620
公開日2006年11月22日 申請日期2005年5月18日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月18日
發(fā)明者李文才 申請人:李文才