[實用新型]用于高壓柱塞泵及抽油機井的密封圈

有效

• 申請號: 201720096930.0
• 申請日: 2017-01-25
• 公開（公告）號: CN206468522U
• 公開（公告）日: 2017-09-05
• 發明（設計）人: 柴達慶
• 申請（專利權）人: 柴達慶
• 主分類號: F04B53/02
• 分類號: F04B53/02;E21B33/03
• 代理公司: 唐山永和專利商標事務所13103
• 代理人: 明淑娟

技術領域

本實用新型涉及密封圈，特別是一種用于高壓柱塞泵及抽油機井的密封圈。

背景技術

柱塞泵是油田生產中的重要設備,由于壓力高,輸送介質溫度高,輸送介質含有雜質,因此目前廣泛使用的碳素纖維密封圈使用壽命很短,一般僅能維持2-3天，頻繁地更換密封圈不但增加了注水泵工的勞動量,而且會造成材料費用較高,注水泵使用效率低的現象。

注水泵密封圈壽命短，主要原因是在承受高壓時，由于柱塞式注水泵在工作中，處于高速往復運動中。因此高壓水一方面會沖擊密封圈表面，使密封圈表面在應力集中情況下，出現刺穿現象，另一方面由于柱塞的高速往復運動，使單個密封圈在與柱塞摩擦力作用下，發生扭動和位移，這樣就進一步加劇了高壓水對密封圈的沖擊應力集中。最終導致密封圈發生扭曲、刺穿現象，并很快出現全部密封圈失效、密封圈盒漏液的現象。

抽油機井是一種低速柱塞泵，屬于大型設備，目前主要使用純橡膠材料密封圈，這種密封圈塑性差，當光桿受損時，會造成密封圈的損壞，并迅速導致密封圈失效；在盤根盒偏斜的情況下，純橡膠材料密封圈無法抱緊光桿，導致密封換失效；在油井不出油時，光桿與密封圈之間摩擦增大，也會造成密封圈換失效。此外對高含水抽油機井，由于水的流動性強，普通橡膠密封圈很難實現有效密封。

實用新型內容

為解決上述技術問題，本使用新型提供一種使用壽命長的用于高壓柱塞泵及抽油機井的密封圈。采用如下技術方案：

一種用于高壓柱塞泵及抽油機井的密封圈，所述密封圈為圓環形狀，所述密封圈的芯部為彈性層，彈性層的周圍密布膨脹層，膨脹層的材料為苧麻纖維，膨脹層的外周設有置于膨脹層內的潤滑層。

采用上述技術方案的本實用新型與現有技術相比，有益效果是：

延長密封圈的使用壽命，解決了更換密封圈操作頻繁的問題，節約了成本,降低了操作人員勞動強度，提高了注水設備的使用率。

進一步的本實用新型的優化方案是：

所述密封圈的截面為矩形，密封圈本體設有傾斜的切口結構。

所述彈性層的截面為圓形結構，彈性層的材料為高彈性橡膠。

所述膨脹層內設有多根苧麻纖維繩，多根苧麻纖維繩密布編織于彈性層的周圍。

所述潤滑層的材料為石墨，石墨置于膨脹層的表面及表面以下。

所述密封圈為多個，相鄰密封圈的切口錯開布置。

所述切口錯開角度為180度。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構示意圖。

圖2為本實用新型安裝示意圖。

圖中：彈性層1；膨脹層2；潤滑層3；切口4；第一密封圈5；第二密封圈6；第三密封圈7；第四密封圈8。

具體實施方式

本實施例為圓環形狀（圖1所示），截面為矩形，密封圈本體設有的傾斜的切口結構4。密封圈的芯部為彈性層1，彈性層的周圍密布膨脹層2，膨脹層的外周設有置于膨脹層內的潤滑層4。彈性層1的截面為圓形結構，彈性層1的材料為高彈性橡膠。利用橡膠的高彈性，使密封圈在受到擠壓時，仍然能夠對柱塞處于較高的抱合度，從面防止高壓水滲漏。而在有盤根盒偏斜情況的抽油機井上，由于密封圈本身是線材編織而成，加上中心的橡膠芯，就能夠使盤根有很強的塑性變形量，達到密封圈抱緊光桿的目的。

膨脹層2的材料為苧麻纖維，膨脹層2內設有多根苧麻纖維繩2-1，多根苧麻纖維繩密布編織于彈性層1的周圍。采用苧麻纖維編織材料作為主要密封圈材質，利用苧麻纖維編織材料能夠吸水膨脹的特性，使密封圈在高壓水環境中，能夠對柱塞保持較高的抱合度，防止高壓水穿透密封圈，延長更換密封圈的周期。對于高含水井抽油機井，可利用本實用新型膨脹層線材的吸水膨脹的特性，實現較好的密封效果。

潤滑層3的材料為石墨，石墨置于膨脹層2的表面及表面以下。將編織完成的密封圈浸泡在含有石墨粉的四氟液中，使密封圈外表面及膨脹層的編織物內部有存有一定量的石墨粉，利用石墨較高的潤滑性，使柱塞與密封圈之間的摩擦力降低，從而減輕柱塞因摩擦力造成的密封圈扭曲和位移現象，延長密封圈的使用壽命。在間歇性出液的抽油機井上，采用帶石墨涂層密封圈，能夠達到減小因無液干磨造成對密封圈的損害的目的。

本實施例在使用時，在進行加密封圈操作時，密封圈切口張開，繞在柱塞上，逐個加入至適量。相鄰兩個密封圈的開口方向應錯開180度（圖2所示）。加好后，應進行適當緊固。當密封圈失效后，對流程進行放壓后，打開密封圈壓帽，將密封圈取出來，待密封圈全部取出后，再進行安裝。