专利名称：油井抽油泵的吸入阀的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种油井抽油泵的固定阀，用于油田油井之抽油泵装置上，尤其可以充当任何一种具有泵筒活塞和排出阀组件的深井抽油泵的固定阀。
在抽油泵工作时，如果固定阀(又称吸入阀)发生漏失则影响泵的工作效率，严重者使泵不能抽油致使油井停产，因而，固定阀(又称吸入阀)的阀球和阀座口之间的密封可靠性直接影响油田的原油产量和能量的利用率。常规的油井抽油泵吸入阀，在结构上一般采用一个阀球和一个阀座的结构设计，这样不管是阀球损坏或阀座口损坏均可导致油井抽油泵在井下效率降低。在现有技术中，吸入阀的结构也有采用一个阀座配一个阀球和一个下阀球的情况，此种情形下，井液流经阀组件时产生的压力冲击，迫使阀球上下无规则运动，这种运动造成的阀件相互磨损加快了阀密封件的损坏，使这种一个阀座配一个阀球和一个下阀球的阀件寿命有限。目前，为提高油井抽油泵吸入阀的工作寿命，通常是选择好的材质和进行必要的热处理来加工阀球和阀座口，通过提高阀与阀座口的机械性能、加工精度以及抗腐蚀性能等措施来增强井下工作的阀与阀座口之间的密封可靠性，从而延长固定阀的工作寿命，这必然大大增加阀件的制造成本。
本实用新型的目的在于避免现有技术的缺陷和不足，通过巧妙的改进，使在基本不增加工艺复杂程度和成本的前提下，有效地改善阀与阀座口之间的密封可靠性，达到延长固定阀工作寿命的目的。
本实用新型的目的是这样实现的本实用新型油井抽油泵的吸入阀，与泵简、活塞组件和排出阀组件通过连接装置组合而成抽油泵后，装在设于油井抽油管柱上，包括阀球、阀座、阀腔和阀壳体，阀座位于阀腔的一端，阀球位于阀腔内并可在阀腔内轴向移动，在阀腔入口位置，阀球与阀座口相匹配，阀球和阀腔间具有流道，其中，阀座的入口处还连接有一个旋流发生器。
旋流发生器可以为通过连接装置连接在一起的一叶以上旋状导流片。
当油井抽油泵进行抽吸时，井液先流经旋流发生器再进入阀座入口，在旋流发生器中旋状导流片的作用下，井液发生旋转前进，旋流井液从阀座入口处推开阀球时，由于摩擦力的作用，致使阀球在上行时发生径向旋转，这种旋转在阀球向上运动时不断发生，从而使阀球回落时与阀座口不断相互压研，实现阀球和阀座口密封面的长期精密配合，延长了阀件寿命。
综上，本实用新型通过在阀座入口处连接旋流发生器，使阀球自动地与阀座口不断相互研磨，实现阀球和阀座口密封面的长期精密配合，使本实用新型在基本不增加工艺复杂程度和成本的前提下，有效地改善阀与阀座口之间的密封可靠性，达到延长固定阀工作寿命的目的。
下面，结合附图和具体实施例对本实用新型进一步说明
图1是本实用新型油井抽油泵吸入阀的一个具体实施例在油井井下管柱中的位置示意图；图2是本实用新型油井抽油泵吸入阀的一个具体实施例的结构剖视图；图3是图2的A-A剖视图；图4是图2的B-B剖视图；图5是图2的C-C剖视图。
本实用新型油井抽油泵的吸入阀1，与泵筒2’、活塞组件3’、排出阀组件4’通过连接装置组合而成抽油泵后，装在油井抽油管柱5’上，
图1是其一个具体实施例在油井井下管柱中的位置示意图(6’为抽油杆)。
参见图2，本实用新型油井抽油泵的吸入阀1，包括阀球2、阀座3、阀腔4和阀壳体5，阀腔4和阀壳体5可以制成一体(参见图2中本实施例的情况)，阀座3位于阀腔4的一端，阀球2位于阀腔4内并可在阀腔4内轴向移动，在阀腔4入口位置i，阀球2与阀座口31相匹配(阀座口31与阀座3一般为两个独立的部件，阀座口31镶焊在阀座3内)，阀球2和阀腔4间具有流道f，在阀腔出口位置e，阀球2与阀腔出口41相匹配，阀腔出口41周边外具有流道f(阀腔4及流道f的轴向示意图参见图3)。其中，阀座3的入口处连接有一个旋流发生器6(其轴向示意图参见图4)。
参见图2，旋流发生器6为通过连接装置连接在一起的一叶以上旋状导流片61(此处的旋状导流片，是指能使流体通过时产生旋转，具体设计，要参照具体情况)。其中连接装置可以为位于旋状导流片外切圆上的轮盘62，旋状导流片与轮盘间在切点处相连接。
当油井抽油泵进行抽吸时，井液先流经旋流发生器6再进入阀座入口31，在旋流发生器6中旋状导流片61的作用下，井液发生旋转前进，旋流井液从阀座入口31处推开阀球2时，由于摩擦力的作用，致使阀球在上行时发生径向(如图所示d向)旋转，这种旋转在阀球2向上运动时不断发生，从而使阀球2回落时与阀座口31不断相互研磨，实现阀球2和阀座口31相匹配接合面的精密配合，延长了阀件寿命。
在本实施例中，旋流发生器6入口处连接有一个下吸入阀1*，下吸入阀1*的组成结构及功能与吸入阀1相似，包括下阀球2*、下阀座3*、下阀腔4*和下阀壳体5*，下阀腔4*和下阀壳体5*可以制成一体(参见图2中本实施例的情况)，下阀球2*位于下阀腔4*内并可在下阀腔4*内轴向移动，在下阀腔4*入口位置i*，下阀球2*与下阀座口31*相匹配(下阀座口31*与下阀座3*一般为两个独立的部件，阀座口31*镶焊在阀座3*内)，下阀球2*和下阀腔4*间具有流道f*；在下阀腔4*出口位置e*，下阀球2*与下阀腔出口41*相匹配，下阀腔出口周边外具有流道f*(阀腔4*及流道f*的轴向示意图参见图5)。
上述阀球与阀腔出入口间的径向和轴向配合方式，使阀球径向和轴向工作位置受到了控制，而这种控制完全取决于阀腔径向及其出入口间的几何结构尺寸，此尺寸根据需要，设计确定。
下阀腔出口41*处可以装设磁铁7，此时，在下阀腔4*出口位置e*，下阀球2*与磁铁7及下阀腔出口41*相匹配。在吸入阀1正常工作情况下，下阀球2*被磁铁7吸引，整个下吸入阀1*处于备用状态。
下阀座3*的入口处连接有一个装有外壳81(作为本吸入阀的一侧端头，兼有与其他部件连接的功能，如在本实施例中，与油井抽油管柱5’的连接)的滤网8。阀壳体5和滤网外壳81之间通过连接装置9连接在一起(实际上，此处的连接装置9即可以看作本吸入阀的壳体)。具体连接方式可以为连接装置9为一具有内丝扣的中空管，阀壳体5和外壳81的相应部位具有外丝扣，连接装置9、阀壳体5和外壳81之间通过丝扣连接后，将阀座3、旋流发生器6、下阀壳体5*、下阀座3*和滤网8压紧在一起。
本实用新型油井抽油泵的吸入阀是这样工作的当油井抽油泵进行抽吸时，井液经滤网8的外壳81进入本吸入阀，先由滤网8过滤，由于下阀球2*被磁铁7吸引，过滤后的井液直接经下阀腔4*中的流道f*进入旋流发生器6，旋流发生器6中旋状导流片61的作用使从其中流出的井液发生旋转前进，旋流随即经阀座入口31从阀球2时之下部推开阀球2，摩擦力的作用使阀球在上行时随旋转前进的井液产生径向旋动位移，这个位移量在阀球2向上工作时不断发生。阀球2向上运动到阀腔出口位置e后，阀球2与阀腔出口41相匹配，大量的井液便从阀腔出口41周边外的流道f流出(阀腔径向及其出入口间的几何结构尺寸的设计，使这种流出在尺寸小、结构合理的前提下，流出方便)，流出的井液在活塞3’、排出阀4’的作用下，供抽油泵抽出。
当抽油泵的活塞3’和排出阀4’下行时，阀球2在自重条件下回落，坐于阀座3上，并与阀座口31相匹配，完成本吸入阀的一个工作周期。
阀球2与阀座口31间匹配密封的良好性使井液无法漏出，保证了吸入阀的工作，本实用新型的关键也在于此旋流发生器6的作用使阀球在上行时不断旋转，此旋转使阀球2回落于阀座3上时，二者间相互研磨，这种吸入阀工作过程中不断的自动研磨，保证了阀球2和阀座口31间密封面的长久精密配合。
当阀球2与阀座口31密封配合良好无液体漏出时，下阀球2*在磁铁7的作用下处于上浮状态不回落，当阀球2与阀座口31密封不好漏失量过大时，漏出的井液会轴向向下作用于下阀球2*上，形成向下推动力，当这个力大于磁体7作用于下阀球2*之吸引力时，下阀球2*即回落与下阀座口31*密封结合关闭回液流道，起到了当阀球2与阀座口31配合失灵情况下的补救作用，达到了备用的目的。
本实用新型之磁体7可以在下阀球2*离开磁体7后的很短时间内失磁，保证下阀球2*与下阀座口31*之间的正常工作。
本实用新型在不设置磁体7的情况下，阀球2与阀座口31、下阀球2*与下阀座口31*同时工作起到双阀同时关闭和开启，实现分压密封保险作用，即抽油泵活塞下行时液柱作用力可以由阀球2与阀座口31、下阀球2*与下阀座口31*共同分担。
权利要求1．一种油井抽油泵的吸入阀，与泵筒、活塞组件和排出阀组件通过连接装置组合而成抽油泵后，装设于油井抽油管柱上，本吸入阀包括阀球、阀座、阀腔和阀壳体，阀座位于阀腔的一端，阀球位于阀腔内并可在阀腔内轴向移动，阀球和阀腔间具有流道，在阀腔入口位置，阀球与阀座口相匹配，其特征在于阀座的入口处连接有一个旋流发生器。
2．根据权利1所述的油井抽油泵的吸入阀，其特征在于旋流发生器为通过连接装置连接在一起的一叶以上旋状导流片。
3．根据权利2所述的油井抽油泵的吸入阀，其特征在于所述的连接装置为位于旋状导流片外切圆上的轮盘，旋状导流片与轮盘间在切点处相连接。
4．根据权利1所述的油井抽油泵的吸入阀，其特征在于在阀腔出口位置，阀球与阀腔出口相匹配，阀腔出口周边外具有流道。
5．根据权利1或2所述的油井抽油泵的吸入阀，其特征在于旋流发生器入口处连接有一个下吸入阀。
6．根据权利5所述的油井抽油泵的吸入阀，其特征在于下吸入阀包括下阀球、下阀座、下阀腔和下阀壳体，下阀座位于下阀腔的一端，下阀球位于下阀腔内并可在下阀腔内轴向移动，下阀球和下阀腔间具有流道，在下阀腔入口位置，下阀球与下阀座口相匹配。
7．根据权利6所述的油井抽油泵的吸入阀，其特征在于在下阀腔出口位置，下阀球与下阀腔出口相匹配，下阀腔出口周边外具有流道。
8．根据权利7所述的油井抽油泵的吸入阀，其特征在于下阀腔出口处具有磁铁，在下阀腔出口位置，下阀球与磁铁及下阀腔出口相匹配，下阀腔出口周边外具有流道。
9．根据权利7所述的油井抽油泵的吸入阀，其特征在于下阀座的入口处连接有一个装有外壳的滤网。
10．根据权利1或6或9所述的油井抽油泵的吸入阀，其特征在于阀壳体、下阀壳体和滤网外壳之间通过连接装置或直接顺序相连，阀腔和阀壳体、下阀腔和下阀壳体分别制成一体。
专利摘要本实用新型公开了一种油井抽油泵的吸入阀,适用于具有泵筒活塞和排出阀组件的深井抽油泵。包括阀球、阀座、阀腔和阀壳体,阀座位于阀腔一端,阀球位于阀腔内并可轴向移动,阀球与阀座口相匹配,阀球和阀腔间具有流道,其中,阀座的入口处还连接有一个旋流发生器。在工作状态,阀球自动地与阀座口不断相互研磨,实现阀球和阀座口密封面的长期精密配合,有效地改善阀与阀座口之间的密封可靠性,延长了固定阀的工作寿命。
文档编号E21B34/00GK2330779SQ9820555
公开日1999年7月28日 申请日期1998年6月4日 优先权日1998年6月4日
发明者陈霜, 朱辉 申请人:陈霜, 朱辉