[实用新型]一种自润滑耐磨抽油泵柱塞

说明书

本实用新型公开了一种自润滑耐磨抽油泵柱塞，涉及油田采油设备领域，所述柱塞包括柱塞本体、弹性元件、自润滑元件和临时弹性元件限位件；在所述柱塞本体的整个侧壁上呈阵列式排布有自润滑元件限位肓孔，所述自润滑元件限位肓孔在柱塞本体分布沿柱塞本体径向投影外边缘为一圆形，在自润滑元件限位肓孔的底部设置有临时弹性元件限位件固定孔；自润滑元件限位肓孔中配合有自润滑元件，自润滑元件在弹性元件的弹力作用下始终与泵筒内壁接触，形成一层润滑薄膜，从而减小柱塞与泵筒间的摩擦系数，持续不断的产生自润滑薄膜直到自润滑元件消耗殆尽，以此提高柱塞的耐磨性，降低柱塞在泵筒中的运动阻力。

技术领域

本实用新型涉及油田采油设备领域，尤其涉及一种自润滑耐磨抽油泵柱塞。

背景技术

针对油田开发的腐蚀介质多元化、含砂量增多、含水上升、油井斜度增加、泵挂加深等环境，抽油泵生产厂家有针对性的生产了各种专用抽油泵。经过多年的发展，抽油泵在泵效上也从原来检泵周期不足100天到现在的超过1年。抽油泵的性能好与坏，很大程度上取决于柱塞的质量和性能，有很多企业科研人员和生产厂家已经认识到，对柱塞研究的重要性。有的从柱塞工艺的结构设计深入研究，取得了很好效果；有的从柱塞表面处理工艺入手研究，通过镀铬、渗碳或渗氮、表面喷涂等方法改进柱塞和泵筒的表面材质，提高柱塞的耐磨性，但加工成本较高。2010年前后，有一种自熔剂合金喷熔技术在油田抽油泵柱塞上得到了成功应用，它在失效的工件表面先喷涂一层自熔剂合金粉末，然后用氧-乙炔或中频感应加热使合金粉重熔，可在零件表面形成平整光滑的熔覆层，若在合金元素中加入P、Si等与氧有亲和力的元素，可降低合金熔点和改善母材润湿性，这项技术熔覆层的单层厚度一般为1.6mm，该技术的自熔剂合金粉末有4种，例如镍基、钴基、铁基及含碳化钨。该技术因为成本较高，没有被广泛厂家认可；激光熔覆技术的引入，柱塞的表面硬度、耐磨性及耐蚀性更强，取得了较好的效果；有人提出了AOM特种陶瓷抽油泵及柱塞，柱塞和泵筒均是由特种精密陶瓷材料加工完成，通过相变增韧作用机理，其韧性要高于普通陶瓷，柱塞具有高熔点、耐热强、化学稳定性好、耐蚀性好、硬度高和耐磨强的特点。然而，由于柱塞与泵筒内壁间的摩擦系数较高导致柱塞的耐磨性能难以大幅度提升，即使有人试图通过表面涂层降低摩擦系数来提高其耐磨性，但随着涂层的磨损，低摩擦系数无法持续，提升效果有限。因此，通过持续减小柱塞与泵筒内壁间的摩擦系统提高其耐磨性的研究具有重要的意义。

实用新型内容

为了提高抽油泵柱塞的耐磨性，本实用新型提供一种具有持续自润滑耐磨特性的抽油泵柱塞，在柱塞表面设置有自润滑元件限位肓孔，自润滑元件限位肓孔中配合有自润滑元件，自润滑元件在弹性元件的弹力作用下始终与泵筒内壁接触，形成一层润滑薄膜，从而减小柱塞与泵筒间的摩擦系数，持续不断的产生自润滑薄膜直到自润滑元件消耗殆尽，以此提高柱塞的耐磨性，降低柱塞在泵筒中的运动阻力。

具体本实用新型采用如下的技术方案：一种自润滑耐磨抽油泵柱塞，其特征在于，包括：柱塞本体、弹性元件、自润滑元件和临时弹性元件限位件；

在所述柱塞本体的整个侧壁上呈阵列式排布有自润滑元件限位肓孔，所述自润滑元件限位肓孔在柱塞本体分布沿柱塞本体径向投影外边缘为一圆形，在自润滑元件限位肓孔的底部设置有临时弹性元件限位件固定孔；

所述弹性元件包括弹簧体及弹簧端部，弹簧体为压力式弹簧，弹簧体的两个端部各连接有一个弹簧端部，弹簧端部为圆环形结构；两个弹簧端部相互平行且与弹簧体轴线垂直，弹性元件置于自润滑元件限位肓孔内，并与自润滑元件限位肓孔底部固定连接；

所述自润滑元件设置在自润滑元件限位肓孔内，自润滑元件的第一侧面形状为与柱塞本体外柱面吻合的弧面；自润滑元件的第二侧面与第一侧面相对，自润滑元件的第二侧面与弹性元件接触；自润滑元件中心开设有临时弹性元件限位件通道，临时弹性元件限位件通道的端部具有限位台阶；