[實用新型]油田柱塞抽油泵用動密封組合柱塞組件

有效

• 申請號: 201420513964.1
• 申請日: 2014-09-05
• 公開（公告）號: CN204041435U
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發明（設計）人: 許沖;張興明
• 申請（專利權）人: 江蘇宏業石油裝備科技有限公司
• 主分類號: F04B53/14
• 分類號: F04B53/14
• 代理公司: 徐州市三聯專利事務所 32220
• 代理人: 張斌

技術領域

本實用新型涉及一種用于油田采油設備，具體涉及一種油田柱塞抽油泵用動密封組合柱塞組件。

背景技術

現有油田機械舉升采油中，柱塞抽油泵的使用率占大多數，而柱塞抽油泵在抽油過程中，柱塞與泵筒之間為剛性摩擦，柱塞抽油泵的密封性不能安全配合抽油機的往復運動規律，其密封性能呈逐減趨勢；特別在稠油、油液中含沙量多、含聚合物油井中，隨著時間和磨損的增加，柱塞抽油泵的漏失量逐漸增加，導致泵效低抽油機無效功增加，增大了采油成本。為了降低柱塞與與泵筒之間的摩擦阻力和磨損，近幾年出現了多種含軟體密封環、帶有液壓反饋密封的結構，以及彈性金屬環密封結構；對于提高密封效果有一定的作用，但也存在如下不足之處：

1、軟體液壓反饋密封結構的缺陷在于，軟體密封環與金屬泵筒磨擦，密封環磨損快，使用壽命短。

2、彈性金屬環密封結構，雖然可以解決泵筒與柱塞的密封問題，但金屬密封環在柱塞上、下沖程的移動過程中，彈性金屬環始終與泵筒接觸摩擦，大大減少金屬密封環的使用壽命，故障率比較高。

發明內容：

為了解決所述技術問題，本實用新型提供一種油田柱塞抽油泵用動密封組合柱塞組件，當柱塞由下止點向上止點運動時，中心管中的高壓通過傳壓槽傳遞至膠套腔體，壓力通過膠套傳遞至密封環，從而實現密封段膨脹與泵筒無間隙配合，減少上行程液體漏失。當塞由上止點向下止點運動時，柱塞上、下壓差逐漸消失，即柱塞密封段承受壓力逐漸降低消失，密封段處于回縮狀態，減少下行程工作摩擦，提高金屬密封環的使用壽命。

本實用新型通過以下技術方案實現的：一種油田柱塞抽油泵用動密封組合柱塞組件，所述的動密封組合柱塞組件包括：從上至下依次套裝在中心管外管壁上的上補償套、密封套和下補償套。所述的密封套的外管壁上套裝活塞環；所述的活塞環為鋼質圓管，圓管的母線上切割開口槽。活塞環有多只，分為上活塞環、中間活塞環和下活塞環，中間活塞環有多只；上、中、下活塞環依次無間隙排列；活塞環的外圓柱面與泵筒的內壁為密封面。所述的上補償套上端通過上導向套與中心管連接并鎖緊；所述的下補償套下端通過下導向套與中心管連接并鎖緊。下導向套內孔安裝游動閥球和游動閥座，下導向套的下端連接閥罩接頭。所述的中心管與組合柱塞組件接觸的部位制作傳壓槽。其特征在于：所述的上、中、下三種活塞環的寬度不等，下活塞環的寬度最大，中間活塞環的寬度次之，上活塞環的寬厚度最窄。所述的活塞環內壁上制作環形槽，所述的環形槽內安裝O形密封圈。所述的上補償套的下端制作錐形套環，所述的上活塞環上端制作錐體，所述的錐形套環的錐度與所述的錐體的錐度相吻合。

所述的上活塞環、中間活塞環和下活塞環，每只活塞環上安裝兩只O形密封圈3。

所述的上補償套與中心管的接觸面之間設置O形密封圈。

所述的下補償套與中心的接觸面之間設置O形密封圈。

本實用新型的有益效果是：

1、根據抽油機工作原理，上、下沖程采用不同的密封舉措，抽油機上沖程階段有密封效功得以發揮，下行程階段密封環回縮，減少密封環與泵筒之間的無功磨損，降低的密封環損耗，提高使用壽命。

2、動密封柱塞組件體積小，且兩端設有連接螺紋；改裝常規柱塞或組裝動密封柱塞泵都十分方便，其動密封柱塞組件的適應性強、穩定性高、推廣性高、成本低，維修更換方便。

3、活塞環采用逐級增加寬寬度的結構，在柱塞由下沖程到上沖程瞬間切換時，用以減緩對下活塞環帶來的沖擊損傷，實現切換瞬間整體密封的可靠性。

4、上補償套與上活塞環之間采用圓錐面接觸面，在密封段膨脹時，自動關閉軸向間隙，可以同時實現軸向、徑向密封，避免環與環之間的徑向剪切。

5、在每組活塞環上安裝兩只獨立的O形密封圈，實現動態效果下的金屬活塞環與軟體保護套之間的密封。

6、在上補、下補償套與中心管的接觸面之間均設置O形密封圈，提高上、下補償套與中心管之間的密封效果。

附圖說明

下面結合附圖和具體實施方式對本實用新型作進一步詳細說明。

圖1為實用新型結構示意圖。

圖2為圖1的B處局部放大圖。

圖3圖1的A-A剖面放大圖。

圖中：1、中心管，1-1、傳壓槽，2、上導向套，3、O形密封圈，4、上補償套，4-1、錐形套環，5、密封套，6、上活塞環，7、中間活塞環，7-1、開口槽，8、下活塞環，9、泵筒，10、下補償套，11、下導向套，12、游動閥球，13、游動閥座，14、閥罩接頭。

具體實施方式