[实用新型]组合式硬密封柱塞结构

说明书

技术领域

本实用新型涉及抽油泵，具体地说是一种组合式硬密封柱塞结构。

背景技术

传统抽油泵柱塞以整体式高精度圆柱面与泵筒配合实现密封，为了保证较好的密封效果，柱塞长度一般在1m以上。在斜井段、水平井段工作时，泵筒会发生微弯曲，较长的高精度柱塞易在微弯曲的泵筒内受卡、无法顺畅运动，导致磨损加快，严重时发生卡死。蒸汽驱采油井中井下温度较高，抽油泵柱塞与泵筒在高温下变形，膨胀量不协调时易抱死，导致油井停产检泵。

经过检索，在本技术领域没有发现相同技术的公开文献。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种组合式硬密封柱塞结构，使抽油泵柱塞具备自适应密封、局部微变形等功能，增强柱塞对弯曲泵筒的适应能力，避免柱塞与泵筒因高温下膨胀量不一致而卡抱、提高抽油泵在斜井段、水平段以及高温工况下的工作性能。

本实用新型的目的可通过如下技术措施来实现：

该组合式硬密封柱塞结构包括浮动式柔性密封总成和内流通道总成，所述内流通道总成包括自上而下依次连接的排液通道、内流心管、闭式阀副，所述浮动式柔性密封总成设置在内流心管的外壁上。

本实用新型的目的还可通过如下技术措施来实现：

所述浮动式柔性密封总成分为外层主密封环与内层副密封环两部分，副密封环安装在内流心管外部，主密封环套装于副密封环外部，二密封环共同构成柱塞密封体。

所述主、副密封环为多个单节长度较短的短节环；主密封环是一种螺旋状结构，且端面和外圆面精度均达到柱塞外圆面同等精度等级，副密封环的内圆面和与主密封环接触的侧面具有同样的精度。

所述主、副密封环间靠轴向压力挤紧接触面实现密封，主密封环与泵筒、副密封环与内流心管间以间隙配合方式密封；副密封环组装至内流心管外部后，各环之间形成多个隔间；主密封环套装于隔间内，位于副密封环外侧，隔间轴向长度大于主密封环总长，外径小于主密封环内径，主密封环在隔间内能轴向移动，也能径向偏移。

所述内流通道总成一端搭配单流阀体，另一端为动力牵引机构预留接口。

本实用新型具有以下有益效果：

1、该柱塞表面具有沿柱塞轴线弯曲、沿柱塞径向变径、偏移的能力，针对斜井段泵筒变形的情况，较现有的整体式柱塞具有更好的适应性；

2、该柱塞表面具备变径能力，可避免抽油泵在高温环境下工作时，泵筒与柱塞膨胀量不一致而卡阻的可能性，较现有技术相比，应用范围和可靠性更好；

3、该柱塞元件可全部采用金属制造，较目前的非金属材料柔性柱塞具有更好的耐温和耐磨性能。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图。

图中：排液通道1、副密封环2、主密封环3、内流心管4、副密封环5、副密封环6、闭式阀副7。

具体实施方式

有关本实用新型的详细说明及技术内容，配合附图说明如下，然而附图仅提供参考与说明之用，并非用来对本实用新型加以限制。

根据图1，一种组合式硬密封柱塞结构，其由浮动式柔性密封部分和内流通道两部分构成。浮动式柔性密封部分负责柱塞与泵筒间密封，内流通道部分则起到承载浮动式柔性密封部分、承受油管内液柱载荷，构成液流通道的作用。

浮动式柔性密封部分的结构分为外层主密封环与内层副密封环两部分。副密封环安装在内流通道外部，主密封环套装于副密封环外部，二者共同构成柱塞密封体。主、副密封环为多个单节长度较短的短节。主密封环是一种螺旋状结构，具有高精度的端面和外圆面，在轴向压力作用下具有整体式柱塞的密封效果，可在内压作用下扩径，在外力作用下缩径。副密封环的内圆面和与主密封环接触的侧面同样具有较高的精度。主、副密封环间靠轴向压力挤紧接触面实现密封，主密封环与泵筒、副密封环与内流通道间以间隙配合方式密封。副密封环组装至内流通道外部后，各环之间形成多个隔间。主密封环套装于隔间内，位于副密封环外侧，隔间轴向长度大于主密封环总长，外径小于主密封环内径，主密封环在隔间内可轴向移动，也可径向偏移。主、副密封环组合具有填料式密封效果，将内流通道与泵筒间环空有效密封。柱塞整体装入泵筒后，副密封环不与泵筒内壁接触，仅起到隔开主密封环、控制其轴向窜动量、负责每个隔间内主密封环与内流通道之间密封的作用。

内流通道外侧承载柔性密封部分、一端搭配单流阀体，另一端为连接抽油杆等动力牵引机构预留接口，其本体承受油管内液柱载荷，内部作为液流通道。