[發(fā)明專利]抽石油高效節(jié)能設備

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• 申請日: 2016-01-24
• 公開（公告）號: CN105604863A
• 公開（公告）日: 2016-05-25
• 發(fā)明（設計）人: 徐昌正
• 申請（專利權）人: 徐正昌
• 主分類號: F04B17/04
• 分類號: F04B17/04;F04B53/14;F04B53/16;F04B53/10;F04B53/12;F04B53/00;F04B49/06;F04B47/00
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1.一種抽石油高效節(jié)能設備，其特征在于：所述的抽石油高效節(jié)能設備包括浮力殼、電磁線圈、泵油殼、進油孔、密封錐、密封板、密封帽、鐵芯彈簧、鐵芯活塞、限制塞、內錐孔、通油孔、出油閥、油管連接頭、磁場控制器；

在浮力殼內的下面部分安裝有泵油殼、電磁線圈，在浮力殼的外面的下面一面固定有腳架，腳架的下端低于浮力殼下端的進油孔的位置，浮力殼下端的進油孔與泵油殼下端的進油孔相通；電磁線圈固定在泵油殼外面的上面部分，泵油殼的下端固定在浮力殼內的下端；

連接電磁線圈的電路與磁場控制器連接，磁場控制器的電路與絕緣電線連接，磁場控制器安裝在浮力殼內；

在泵油殼內安裝有密封板、密封帽、鐵芯彈簧、鐵芯活塞、密封錐、限制塞，鐵芯彈簧安裝在泵油殼的內腔的上面部分，鐵芯活塞安裝在泵油殼的內腔的下面部分，鐵芯彈簧的上端頂壓在泵油殼的內腔的上端、下端壓在鐵芯活塞的上端部，鐵芯活塞在泵油殼的內腔內能夠上下滑動；在鐵芯活塞內的塞孔的下面的密封孔內安裝有密封板，密封板在密封孔內能夠上下移動，在塞孔內安裝有限制塞來限制密封板向上移動時的移動距離，限制塞在塞孔中的固定采用過盈配合固定或螺紋配合固定或采用卡簧卡在塞孔中的卡簧槽內固定限制塞的兩端；密封板下面的密封面與密封孔的環(huán)形密封面配合而密封時能夠關閉鐵芯活塞上的進石油的通道，密封板下面的密封面與密封孔的環(huán)形密封面分開時能夠打開鐵芯活塞上的進石油的通道；在泵油殼內的下端的密封頸的外圓面上套有密封帽，密封帽在密封頸的外圓面上能夠上下滑動，密封帽在鐵芯活塞的下端向上凹陷的容納孔內時，密封帽與容納孔有間隙；密封帽內的內密封面與密封頸端部的環(huán)形密封面配合而能夠密封或打開進入泵油殼內的進油通道；鐵芯活塞上行時，鐵芯活塞下面部分的泵油殼的內腔部分是進油腔；鐵芯活塞下行時，鐵芯活塞上面部分的泵油殼的內腔部分是擠壓腔；在泵油殼的上端安裝有出油閥，出油閥的下面部分固定在泵油殼的上面一端的中心孔內；出油閥的上端露出泵油殼的上端面的部分與油管連接頭的下端連接，油管連接頭通過伸出孔固定在浮力殼的上端，油管連接頭的上端通過軟管或伸縮管與輸送管道連接；

所述的浮力殼的材料是金屬、塑料、尼龍、玻璃鋼、橡膠中的一種類型或幾種類型的材料，采用橡膠材料時或成型后的浮力殼是軟殼體時，在使用時要先給浮力殼的內腔充氣使其能夠浮于油面；空心閥體和泵油殼的材料采用金屬、塑料、尼龍和玻璃鋼中的一種類型或幾種類型的材料；密封錐的材料采用金屬、塑料、尼龍和橡膠中的一種類型或幾種類型的材料；密封帽和密封板的材料采用金屬、塑料、尼龍和玻璃鋼中的一種類型或幾種類型的材料；鐵芯活塞的材料是能夠受磁場吸引的材料；鐵芯彈簧采用的材料是金屬和橡膠中的一種類型或兩種類型的材料，采用橡膠材料時，鐵芯彈簧是空心管式的彈簧，利用橡膠的彈性和收縮性來實現彈簧的功能；油管連接頭的材料是金屬、塑料、尼龍、玻璃鋼、橡膠中的一種類型或幾種類型的材料；

所述的浮力殼是產生浮力的空心腔體，空心腔體的上端有伸出孔和線孔、下端有進油孔，空心腔體內的下面部分安裝有磁場控制器、電磁線圈和泵油殼及泵油殼內安裝的部件，空心腔體內的上面部分安裝有油管連接頭；空心殼體內的下端與泵油殼的下端配合而密封空心殼體的下面部分的內腔，空心殼體下端的進油孔與泵油殼下端的進油孔的位置相對應并相通；伸出孔是讓油管連接頭穿過的孔，通過螺母固定油管連接頭，并通過油管連接頭和密封墊及螺母密封伸出孔；線孔是讓絕緣電線穿過的孔，并通過絕緣電線和密封膠環(huán)密封線孔；把浮力殼放入石油中時，浮力殼產生的浮力能夠支撐浮力殼及其內部的部件的所有重量而浮于石油面上；浮力殼漂浮在石油面上工作時，能夠隨石油面的升高而升高、隨石油面的降低而降低；

為了便于浮力殼的加工和便于把配件裝入浮力殼內，所述的浮力殼是分段后的組合體，在浮力殼中間部位形狀最大的地方分成兩個部分后再組合在一起；

所述的泵油殼的內腔是圓柱形腔體，圓柱形的腔體的圓柱面是光滑的曲面；在內腔的中心線上的上端有中心孔穿過泵油殼、下端有進油孔穿過泵油殼；在泵油殼內的下端的中部有向上凸出的密封頸，密封頸的上端部是環(huán)形密封面，密封頸的內部是進油孔，在密封帽的內密封面沒有與環(huán)形密封面密封時進油孔通過過油孔與進油腔相通，密封帽的內密封面與密封頸的環(huán)形密封面配合；所述的環(huán)形密封面是圓環(huán)形的平整光滑的密封面，密封面用于與密封帽內的內密封面配合；所述的密封帽是頂部密封的圓管式帽體，密封帽的內頂部分是內密封面，靠近內密封面的圓管部分有過油孔；

所述的出油閥包括空心閥體和密封錐，空心閥體是空心管，內錐孔在空心管的內腔的中部或中下部，空心管內的內錐孔的上面部分的內徑大、下面部分的內徑小；空心閥體的下端有回油密封端，回油密封端的下端面在空心閥體的下端、上端面是內錐孔，內錐孔的大端與出油閥的上端相通、小端與出油閥的下端相通，在內錐孔的內錐面上安裝有密封錐；所述的密封錐是圓錐體或錐柱體，圓錐體或錐柱體的環(huán)形表面是有錐度的外錐面；密封錐的外錐面與內錐面密封時靠密封錐自身的重力下壓而密封內錐面；所述的內錐孔是有錐度的圓孔，圓孔的面是內錐面；內錐孔的小端在下、大端在上，內錐面與密封錐的外錐面配合，在密封錐自身的重力的作用下能夠密封內錐面，在密封錐的上面有吸力時通過吸力能夠打開內錐面與密封錐密封的通道；密封錐上面的油壓越大，密封錐與內錐面的貼合密封效果越好；在從空心閥體下端的內孔進入有壓力的石油時能夠打開內錐面與密封錐的密封而形成通道，或者在輸送油的管道的下端口低于進油孔時產生的吸力能夠打開內錐面與密封錐的密封而形成通道；

為了便于泵油殼的加工和便于把配件裝入泵油殼內，所述的泵油殼是分段后的組合體；在泵油殼內的圓柱形腔體部分的上端處分成二段，分段處的上面部分是泵蓋、下面部分是泵油殼的主體，中心孔在泵蓋上，進油孔在泵油殼的主體下端的中部，泵蓋與泵油殼的主體組合成為一個組合整體；或者，在泵油殼內的圓柱形腔體部分的下端處分成二段，分段處的下面部分是泵蓋、上面部分是泵油殼的主體，進油孔在泵蓋的中部，中心孔在泵油殼的主體的上端的中部，泵蓋與泵油殼的主體組合成為一個組合整體；

所述的鐵芯活塞是圓柱形的鐵芯，圓柱形的鐵芯的外圓面是光滑的外圓面，在光滑的外圓面上有凹陷的環(huán)槽，環(huán)槽內嵌有密封環(huán)；所述的外圓面與泵油殼的內腔配合能夠密封泵油殼的內腔，并能夠在泵油殼的內腔內滑動；所述的圓柱形的鐵芯的柱體中心部位有貫穿孔和容納孔，容納孔貫穿鐵芯的下端面，貫穿孔貫穿鐵芯的上面，容納孔在貫穿孔的下面，容納孔與貫穿孔和進油腔相通，貫穿孔與擠壓腔和容納孔相通；所述的貫穿孔的上面部分貫穿鐵芯的上端面、下面部分貫穿鐵芯下面部分的容納孔的頂部，貫穿孔的下面部分是通油孔，貫穿孔的上面部分是塞孔，在通油孔與塞孔之間的中間部分是密封孔；在圓柱形的鐵芯的下端有向上凹陷的容納孔，所述的容納孔是與通油孔相通的、向上凹陷的圓孔，在鐵芯活塞到達泵油殼內的下端時，容納孔用于容納限制帽并使限制帽不與鐵芯活塞發(fā)生碰撞；在容納孔的上面是通油孔，通油孔的上面是密封孔，密封孔的上面是塞孔；所述的通油孔是讓石油通過的過孔，與容納孔和塞孔相通；所述的塞孔是安裝和固定限制塞的孔，與容納孔和擠壓腔相通；

所述的限制塞是限制安裝在鐵芯活塞內的密封孔內的密封板向上移動的距離的、中間有通油孔的堵頭，所述的堵頭是中間有通孔的柱體或環(huán)形圈或卡簧圈；限制塞是中間有通孔的柱體時，在塞孔中的固定采用過盈配合固定或螺紋配合固定或采用卡簧卡在塞孔中的卡簧槽內固定柱體的兩端；限制塞是環(huán)形圈時，在塞孔中的固定采用過盈配合固定或采用卡簧卡在塞孔中的卡簧槽內固定環(huán)形圈的兩端；限制塞是卡簧圈時，直接將卡簧卡在塞孔中；

所述的密封孔是淺圓柱形或淺錐柱形的孔，在鐵芯活塞內的通油孔與塞孔之間與塞孔的底部形成一級環(huán)形的階，淺圓柱形的孔或淺錐柱形的孔的孔面是容納密封板的內圓面或內圓錐面，密封孔的底面是下面有孔的環(huán)形密封面；

所述的密封板是圓形的平板，平板的下面一面是密封面，密封面與鐵芯活塞上的密封孔配合；

所述的磁場控制器是控制電磁線圈產生電磁場的控制器，控制著電磁場產生的時間和產生電磁場的時間長短、及每次產生電磁場后到第二次再產生電磁場的間隔時間；

所述的石油管連接頭是帶有連接頭和連接管的一體式的石油管；

所述的進油孔是石油進入泵油殼的內腔的經過油孔，分別在密封頸的中心部位和在浮力殼的底部的中心部位；在密封頸內的進油孔的上端有環(huán)形密封面，在密封頸的環(huán)形密封面上沒有安裝密封帽時，進油腔與進油孔相通；

在進油腔內儲備油，在擠壓腔內擠壓油而產生油壓；在擠壓腔內進油時，進油腔與擠壓腔相通；在擠壓腔內排油時，進油腔通過密封板與鐵芯活塞內的密封孔密封而斷開進入擠壓腔的進油通道；

所述的抽石油高效節(jié)能設備在石油井中和石油沉淀池中抽取石油的過程中，控制進石油通道和出石油通道的單向止逆閥中沒有回位彈簧；在進油腔進油時，鐵芯活塞上行產生的吸力打開密封帽與密封頸的密封而打開進石油的通道，安裝在鐵芯活塞內的密封孔上的密封板在自身重力的作用下自動下降回位而關閉進入擠壓腔內的進油的通道來進行密封；在擠壓腔進油時，安裝在出油閥的內錐孔上的密封錐利用自身的重力使密封錐自動下降回位而關閉出油閥上的出油的通道來進行密封，鐵芯活塞下行而使進油腔內產生壓力推動安裝在鐵芯活塞內的密封孔上的密封板上行繼而打開進入擠壓腔內的進油的通道；在擠壓腔出油時，在出油壓力的作用下推動出油閥的內錐孔上的密封錐上行而打開出油閥的出油的通道，安裝在鐵芯活塞內的密封孔上的密封板利用自身的重力使密封板自動下降回位而關閉鐵芯活塞上的進油的通道來進行密封；

在用于石油沉淀池中抽取石油時，在輸送石油的管道的出油口低于泵油殼下端的進油孔時，通過泵油而輸出的石油的油頭到達輸送石油的管道的出油口時，在虹吸作用下，安裝在出油閥內的密封錐被出油的吸力拉動而上行與內錐孔分離打開出油的通道，安裝在鐵芯活塞內的密封孔上的密封板在出油吸力的拉動下打開進入擠壓腔的進油的通道，安裝在密封頸上的密封帽在出油吸力的拉動下打開進入進油腔的進油的通道，整個泵油的通道就變成了自流的通道，關閉電源后就能夠自流輸送石油；

使用時，將抽石油高效節(jié)能設備放于石油井中或石油沉淀池中，進油孔深入石油中，浮力殼的上面部分浮出石油面；接通與絕緣電線連接的電路開關與磁場控制器連接的電路，磁場控制器接通電磁線圈的通電電路產生電磁場；電磁場產生的吸引力拉動鐵芯活塞克服鐵芯彈簧的壓力向上移動，鐵芯活塞開始上行時，安裝在鐵芯活塞內的密封孔上的密封板在自身的重力的作用下下行而關閉了石油進入擠壓腔的進油通道；在鐵芯活塞上行時，鐵芯活塞的上行而使擠壓腔內的石油產生了壓力，有壓力的石油從出油閥下端的密封端的內孔進入到出油閥內的內錐孔處推動密封錐上行而打開出油閥的密封通道，使擠壓腔內的石油經過出油閥、再經過油管連接頭后進入到輸送石油的管道中或運輸石油的盛裝容器中；鐵芯活塞在上行時，鐵芯活塞還使進油腔內產生了真空吸力，真空吸力吸動密封帽打開而使密封帽與密封頸的環(huán)形密封面分開，石油從進油孔經過密封帽上的過油孔進入泵油殼內的鐵芯活塞下面的進油腔內；

鐵芯活塞上行移動到壓縮鐵芯彈簧的壓縮極限位時，磁場控制器斷開電磁線圈的通電電路，電磁場消失，鐵芯活塞在鐵芯彈簧的推動下下行；鐵芯活塞開始下行時，安裝在泵油殼內下端的密封頸上的密封帽在自身重力的作用下下行回位而關閉進入進油腔的進油通道，出油閥內的密封錐在自身的重力的作用下下行回位而密封出油閥的內錐面，切斷了擠壓腔的出油通道；鐵芯活塞在下行時，鐵芯活塞推動進入進油腔內的石油而使石油產生內部壓力，有壓力的石油從鐵芯活塞內的通油孔進入到鐵芯活塞內的密封孔處向上沖開密封板與密封孔的密封而使密封板移位后繼續(xù)上行，經過限制塞內的通油孔后進入擠壓腔內；

鐵芯活塞在鐵芯彈簧的推動下下行到位時，安裝在鐵芯活塞內的密封孔上的密封板在自身的重力的作用下下行把密封孔封死而使石油不返回進油腔，此時，磁場控制器又接通電磁線圈的通電電路再次產生電磁場而使鐵芯活塞上行；如此循環(huán)的接通和切斷電路，使電磁線圈產生電磁場拉動鐵芯活塞上行和讓鐵芯彈簧推動鐵芯活塞下行，不斷地把石油泵出而輸送到輸送石油的管道中或運輸石油的盛裝容器中；在石油沉淀池中抽送石油時，當輸送石油的管道的出油口低于浮力殼的進油孔時，在輸送石油管道的出油口出油時，關閉電源后采用自流輸送石油；在抽取石油的過程中，浮力殼能夠隨石油面的升高或降低而自動升高或下降。