[发明专利]一种抽油泵及其制造方法有效

专利信息
申请号: 201510291060.8 申请日: 2015-06-01
公开(公告)号: CN104929928B 公开(公告)日: 2017-09-01
发明(设计)人: 夏原;李光;刘仁 申请(专利权)人: 中国科学院力学研究所
主分类号: F04B53/14 分类号: F04B53/14;F04B53/16;C25D11/06;F04B47/00
代理公司: 北京和信华成知识产权代理事务所(普通合伙)11390 代理人: 胡剑辉
地址: 100190 *** 国省代码: 北京;11
权利要求书: 查看更多 说明书: 查看更多
摘要:
搜索关键词: 一种 抽油泵 及其 制造 方法
【说明书】:

技术领域

发明属于油田采油的技术领域,具体地涉及一种抽油泵,以及制造该抽油泵的方法。

背景技术

抽油泵是油田采油领域中的主要设备之一,因此抽油泵的使用寿命直接关系到油田的生产效率及经济效益。由于采油行业的特定工作环境要求,抽油泵长期处于高温氮气及原油的腐蚀环境中,加上其工作时偶尔有细沙夹杂进去,使得抽油泵的柱塞与泵筒之间长期处于摩擦磨损状态。腐蚀及摩擦磨损的作用使得抽油泵的使用寿命较低,抽油泵的报废造成的油井产油量、人工及设备的损失极大。因此,研制一种耐高温腐蚀、耐摩擦磨损的抽油泵具有重大工程应用价值与前景。

发明内容

本发明的技术解决问题是:克服现有技术的不足,提供一种抽油泵,其耐高温腐蚀能力强,抗摩擦磨损能力高,使用寿命大大延长。

本发明的技术解决方案是:这种抽油泵,其包括泵筒和柱塞,在所述泵筒的内外壁分别设有陶瓷涂层,在所述柱塞的内外壁分别设有陶瓷涂层。

由于在所述泵筒的内外壁分别设有陶瓷涂层,在所述柱塞的内外壁分别设有陶瓷涂层,而陶瓷涂层是非常致密的结构,所以保证了抽油泵耐高温腐蚀能力强,抗摩擦磨损能力高,使用寿命大大延长。

还提供了这种抽油泵的制造方法,包括以下步骤:

(1)用铝合金制作子泵筒,并使其一端内壁设有内螺纹且另一端外壁设有外螺纹;

(2)用铝合金制作子柱塞,并使其一端内壁设有内螺纹且另一端外壁设有外螺纹;

(3)对每段子泵筒、子柱塞进行等离子体电解氧化处理,从而获得Al2O3陶瓷涂层;

(4)研磨抛光每段子泵筒、子柱塞;

(5)将子泵筒通过各自的内外螺纹连接,从而形成整个泵筒;将子柱塞通过各自的内外螺纹连接,从而形成整个柱塞。

附图说明

图1是根据本发明的抽油泵的制造方法的流程图。

图2示出了250℃-350℃时铝合金试样拉伸应力应变曲线。

图3示出了柱塞外壁摩擦曲线。

具体实施方式

这种抽油泵,其包括泵筒和柱塞,在所述泵筒的内外壁分别设有陶瓷涂层,在所述柱塞的内外壁分别设有陶瓷涂层。

由于在所述泵筒的内外壁分别设有陶瓷涂层,在所述柱塞的内外壁分别设有陶瓷涂层,而陶瓷涂层是非常致密的结构,所以保证了抽油泵耐高温腐蚀能力强,抗摩擦磨损能力高,使用寿命大大延长。

另外,所述泵筒和柱塞均为铝合金(选择高强度铝合金的原因在于:1、铝合金能进行等离子体电解氧化处理,是制备致密Al2O3陶瓷涂层的必要条件之一;2、该铝合金能满足高温条件下强度要求,其具体数据如图2所示,可知其屈服强度达114MPa),所述陶瓷涂层是Al2O3陶瓷涂层。所述Al2O3陶瓷涂层具有良好的耐摩擦性能,具体数据见图3,可知Al2O3陶瓷涂层与钢对摩的摩擦系数最终稳定在0.15左右,显然低于现有钢与钢干摩擦系数。所述Al2O3陶瓷涂层具有良好的耐腐蚀性能,其耐腐蚀性能约为现有抽油泵所用合金钢耐腐蚀性能的2-3倍。

另外,所述泵筒包括若干段子泵筒,每段子泵筒的一端内壁设有内螺纹且另一端外壁设有外螺纹,相邻的子泵筒通过各自的内外螺纹连接,从而形成整个泵筒;所述柱塞包括若干段子柱塞,每段子柱塞的一端内壁设有内螺纹且另一端外壁设有外螺纹,相邻的子柱塞通过各自的内外螺纹连接,从而形成整个柱塞。这样把泵筒和柱塞都分段,经过等离子体电解氧化处理,从而获得Al2O3陶瓷涂层,就能够保证涂层均匀,然后再通过螺纹组装成整个的泵筒和柱塞,拆装都方便。

另外,所述泵筒外壁的陶瓷涂层的厚度小于内壁的陶瓷涂层的厚度,所述柱塞内壁的陶瓷涂层的厚度小于外壁的陶瓷涂层的厚度。具体可以为在泵筒内、外壁制备90μm和30μm厚度的Al2O3陶瓷涂层,在柱塞内、外壁制备30μm和90μm厚度的Al2O3陶瓷涂层,实验证明采用这种厚度形式,抽油泵的耐高温腐蚀能力和抗摩擦磨损能力都非常优秀。

如图1所示,还提供了这种抽油泵的制造方法,包括以下步骤:

(1)用铝合金制作子泵筒,并使其一端内壁设有内螺纹且另一端外壁设有外螺纹;

下载完整专利技术内容需要扣除积分,VIP会员可以免费下载。

该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于中国科学院力学研究所,未经中国科学院力学研究所许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服

本文链接:http://www.vipzhuanli.com/pat/books/201510291060.8/2.html,转载请声明来源钻瓜专利网。

×

专利文献下载

说明:

1、专利原文基于中国国家知识产权局专利说明书;

2、支持发明专利 、实用新型专利、外观设计专利(升级中);

3、专利数据每周两次同步更新,支持Adobe PDF格式;

4、内容包括专利技术的结构示意图流程工艺图技术构造图

5、已全新升级为极速版,下载速度显著提升!欢迎使用!

请您登陆后,进行下载,点击【登陆】 【注册】

关于我们 寻求报道 投稿须知 广告合作 版权声明 网站地图 友情链接 企业标识 联系我们

钻瓜专利网在线咨询

周一至周五 9:00-18:00

咨询在线客服咨询在线客服
tel code back_top