[发明专利]一种潜井式单缸立式柱塞抽油泵

说明书

本发明涉及一种潜井式单缸立式柱塞抽油泵，包括组装成一体的液力端、动力端以及潜油电机，其中动力端的凸轮轴上部定位在升降轴的内孔下部，并且升降轴的内孔中设有至少一个与凸轮轴上的斜面凸轮型线啮合的内斜面扣，升降轴通过内斜面扣与凸轮轴的型线配合后，由凸轮轴旋转运动转化为升降轴的上下往复运动，升降轴与柱塞和柱塞杆构成一往复运动联。本发明效率高、耗能低、拆卸工艺简单、方便、寿命长，且制造工艺可满足小口井尺寸范围，特别适合低产井抽油工况。

技术领域

本发明涉及泵技术领域，尤其是一种可使泵外径尺寸做小的潜井式单缸立式柱塞抽油泵，特别适合低产井抽油工况。

背景技术

油田抽油泵已被广泛应用于油田采油工艺中，油田抽油泵品种繁多，一般为地面抽油机(也叫磕头机)、水力活塞泵、井下螺杆泵、离心泵等。现有的各种油田抽油泵虽然采用的生产工艺及工作原理均不相同，但这些传统设备均存在共性不足：设备庞大、采油功耗大、效率低(一般均在30％以下)、寿命短。

由于油井深百米甚至千米，抽油泵维修提井一次上下的费用极大，一次需要上万或几万元，导致使用费用高。抽油设备也是造成油田耗电大、成本高的原因之一。目前，国内外应用最为广泛的也是最传统的抽油机(磕头机)，该类抽油泵市场需求最大，但该类抽油泵并不适合低产井抽油，其抽油杆易损耗，国内油田抽油杆年耗数量为几千万吨，由此产生的损耗费用数目惊人。

在上述大环境下，油田提质增效，绿色、创新是广大石油工人的工作口号，抽油设备的大革命时期已在展开，油田渴望取代传统抽油设备呼声很大，低产井等待着新一代抽油设备的诞生。

另外，由于油井抽油管线的内腔尺寸限制，泵必须潜在油介质中运行，所以泵的外径尺寸是一个挑战，越小越好。因此提出一种可满足小口井尺寸范围，及低产井抽油工况设计要求的潜井式单缸立式柱塞抽油泵来替代传统抽油机泵进行井下抽油，意义重大。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对现有技术的现状，提供一种效率高、耗能低、拆卸工艺简单、方便、寿命长的潜井式单缸立式柱塞抽油泵，且该泵制造工艺可满足小口井尺寸范围，特别适合低产井抽油工况。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案为：本潜井式单缸立式柱塞抽油泵，包括液力端、动力端以及潜油电机，其特征是所述液力端包括泵体，为一圆柱形壳体，其顶部外接有排液管线，底部与动力端的圆柱形机身相连接；以及一组合阀和一柱塞，分别上下设在泵体内，其中组合阀采用排液阀在上、进液阀在下的一体结构；所述的动力端包括所述的圆柱形机身，机身的顶部和底部分别与所述的泵体和潜油电机相连接，使整泵形成圆形管筒式结构；凸轮轴，能转动地设于机身中，该凸轮轴的下端与潜油电机轴相连接，上部设有至少一个的斜面凸轮；以及升降轴，可上下滑动地定位在机身内，该升降轴设有上下贯穿的轴向内孔，并且在内孔上部设有与动力端的柱塞相连接的柱塞杆，形成一个往复运动联；所述的凸轮轴上部定位在升降轴的内孔下部，并且升降轴的内孔中设有至少一个与凸轮轴上的斜面凸轮型线啮合的内斜面扣，升降轴通过内斜面扣与凸轮轴的型线配合后，由凸轮轴旋转运动转化为升降轴的上下往复运动。

进一步地，所述凸轮轴的上端设有缩颈的圆柱形滑动轴部，相应的在柱塞杆的内孔中配置有可供该滑动轴部定位用的往复滑动轴承。

进一步地，所述机身上端的内孔中设有一定位滑动轴承，所述升降轴上端的外圆安置在该定位滑动轴承之中，与升降轴形成一个往复运动的摩擦副，并对升降轴在往复运动中起到定位润滑减磨的作用，而升降轴下端的外圆与机身的内孔定位配合，形成一个双往复摩擦副。

进一步地，所述升降轴内斜面扣的内孔中留有三分之一的圆周面积作为往复转化副。

进一步地，所述泵体的下端设有敞开口部正对机身上端内孔的存油池，所述的柱塞经该存油池与升降轴内的柱塞杆相连接，由升降轴连动柱塞杆、柱塞一起作上下往复运动，形成柱塞升降轴。

进一步地，所述组合阀的进液阀的进液腔设置在泵体的外圆上。