[发明专利]可自动换向的活塞泵

说明书

本发明公开了一种可自动换向的活塞泵，包括中空柱状的换向阀体，该换向阀体上方设置有多个沿轴向排列且相互隔离的动力缸筒，每个动力缸筒内设置有一个动力活塞；每个动力活塞将每个动力缸筒分割为动力上腔室和动力下腔室；本发明利用外界流体给动力活塞提供抽动的动力，从而带动抽液活塞进行抽液工作，并且设计了巧妙的换向装置，能够将外界流体在不同状态下导入不同的腔室从而达到活塞往返运动的目的；使用本发明装置，可以利用外界流体的动力进行抽液工作。

技术领域

本发明涉及一种泵，更具体地说，涉及一种可自动换向的活塞泵。

背景技术

以开采天然气的过程为例，开采所用的深入地底的气井在生产后期，由于地层压力、气井产能下降、井筒温度梯度增大、温度下降等会导致天然气中的部分成分在井筒内凝析而形成凝析液，而气井产气量又不足以带出该部分凝析液时，凝析液就回落至井底，产生气井积液。气井积液的聚集将增加对气层的回压,并限制井的生产能力，因此需要将其抽出。而利用泵体抽取气井积液时，天然气其实能够提供上升的动力，因此可以想象，如果有一种泵可以通过天然气的单向运动提供动力运动，就可以在这样的开采情况下节约能源，而目前少有针对这种情况设计的活塞泵；而这仅仅是一个个例，在很多情境下存在着能够为活塞泵提供动力的外界流体。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种可自动换向的活塞泵，利用外界流体的动力设计一种新型的可自动换向的活塞泵。

为了达到上述目的，本发明采取以下技术方案：

一种可自动换向的活塞泵，包括中空柱状的换向阀体，换向阀体上方设置有多个沿轴向排列且相互隔离的动力缸筒，每个动力缸筒内设置有一个动力活塞；每个动力活塞将每个动力缸筒分割为动力上腔室和动力下腔室；

换向阀体的下方设置有抽液缸筒，抽液缸筒内设置有抽液活塞；抽液活塞将抽液缸筒分割为抽液上腔室和抽液下腔室；

换向阀体的中部穿过一根活塞杆，活塞杆贯通连接每个动力活塞和抽液活塞；

换向阀体内壁紧贴设置有可轴向移动的滑阀；换向阀体内壁还垂直嵌入有第一弹簧、第二弹簧，以及分别连接于第一弹簧和第二弹簧并朝向换向阀体中轴线的第一插销和第二插销；滑阀的侧壁开设有贯通的第一插销孔和第二插销孔，并在第一插销孔和第二插销孔内嵌入设置有第一辅助插销和第二辅助插销，第一辅助插销和第二辅助插销的长度与第一插销孔和第二插销孔的深度分别对应相同；

当滑阀移动到上止点时，第二插销受弹力作用插入第二插销孔从而将滑阀固定，第二辅助插销部分移出第二插销孔；当滑阀移动至下止点时，第一插销受弹力作用插入第一插销孔从而将滑阀固定，第一辅助插销部分移出第一插销孔；

滑阀内壁紧贴设置有可轴向移动的阀信管，在阀信管和滑阀的接触面内嵌入有压紧弹簧从而阀信管可通过压紧弹簧对滑阀施加轴向拖拽力；

当阀信管移动至上止点时，阀信管推动第一辅助插销使其完全嵌入第一插销孔，第一辅助插销推动第一插销从而解除滑阀的固定，同时滑阀受压紧弹簧作用移动至上止点；

当阀信管移动至下止点时，阀信管推动第二辅助插销使其完全嵌入第二插销孔，第二辅助插销推动第二插销从而解除滑阀的固定，同时滑阀受压紧弹簧作用移动至下止点；

在换向阀体的侧壁沿轴向从上往下等间距开设有贯穿侧壁的第一通道孔、第二通道孔和第三通道孔；第一通道孔通过管道连通于动力上腔室；第三通道孔通过管道连通于动力下腔室；第二通道孔与提供活塞泵动力的流体输入管道连接；

滑阀外壁开设有凹槽；

当滑阀移动到上止点时，第一通道与第二通道通过凹槽连通；当滑阀移动至下止点时，第二通道与第三通道通过凹槽连通；

当抽液活塞移动至上止点时，阀信管受抽液活塞推动移动至上止点；当动力活塞移动至下止点时，阀信管受动力活塞推动移动至下止点。