专利名称：磁性密封抽油泵的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种油田上使用的有杆抽油泵，属井下泵类。
在石油生产中，为把井下的原油举升到地面，抽油泵是一种必不可少的装置。因此，长期以来，国内外进行了大量的研究，研制出各种不同形式的井下抽油泵。但现有的井下抽油泵大多数都存在着泵效较低的问题，平均泵效一般不超过60％。而影响泵效的一个主要原因是柱塞与泵筒之间的泄漏。为了解决这一难题，出现了很多复杂的结构设计，例如机械式无间隙密封抽油泵，采用多组活塞环或其它机械结构，依靠这些结构元件的径向弹性扩张力，达到柱塞与泵筒在工作中的无间隙，并补偿由于泵筒磨损造成的配合尺寸上的变化。还有水力自启动密封抽油泵，靠柱塞上面液柱形成的压力、启动柱塞上的橡胶密封元件，达到与泵筒密封的目的。更多的结构采用了软柱塞和硬泵筒的配合副，取软柱塞能够径向弹性变形的优点，以求获得良好的密封效果。但这些结构一般都带来了抽油泵的制造成本高、安装困难、适应性差、寿命短的缺点。
本实用新型的目的在于提供一种结构简单，造价较低、能降低泵的间隙漏失量、提高泵效、克服砂卡、延长泵的使用寿命的新型磁性密封抽油泵。
本实用新型的磁性密封抽油泵由泵筒、柱塞、进、出油阀、磁性环组和磁性伸缩环总成构成。进油阀(又称固定阀)安装在泵筒的下端，出油阀(又称游动阀)安装在柱塞的上端或下端，或者上、下端各安装一个。磁性环组为两组，分别设置在柱塞本体的上下两端。磁性伸缩环总成为两个，一个是上磁性伸缩环总成，一个是下磁性伸缩环总成。上磁性伸缩环总成靠上环座上、下两端制出的螺纹，连接在上游动阀阀座和柱塞上下磁性伸缩环总成靠下环座上端制出的螺纹连接在下游动阀阀罩上。磁性环组是在柱塞外表上、下两端按一定距离车出矩形沟槽，将高能永磁体瓦块镶嵌、粘接在沟槽内，磁体外表面不高于柱塞外径、磁体径向充磁，每组磁环极性相同，相邻磁环极性相反。伸缩环总成形状上为一中空园柱体，中间设有原油流道。它是由伸缩环座、磁钢、伸缩环、扶正环，橡胶垫圈组成的。伸缩环座是柱塞总成中的本体构件之一，由抗磁不锈钢制成，为管状零件，管内做原油流道，管外依次交替套装伸缩环、扶正环。伸缩环是里面带有凸肩的开口弹性钢环，外径与柱塞外径相同。凸肩两侧安装高能积磁体瓦块。扶正环安装在伸缩环之间，由抗磁材料制成，它起导向、扶正伸缩环、隔磁的作用。橡胶垫调整伸缩环之间的松紧，使之即能径向微动，又不致卡死。
磁性密封抽油泵工作原理如下抽油机上行程时，柱塞上行，固定阀打开，游动阀关闭，原油进入泵筒，抽油机下行程时，柱塞下行，固定阀关闭，游动阀打开，原油进入油管柱，被抽上地面。由于本实用新型的磁性密封抽油泵柱塞上安装了特别设计的磁性环组和磁性伸缩环附件总成，这些磁性元件组成的高梯度，高场强磁极吸附原油中的磁性物质及泵磨损下来的微粒形成柔性磁密封层，填塞抽油泵间隙，因而使得柱塞与泵筒之间的间隙变小。间隙越小，泵的漏失量越小，同时泵腔与井筒之间压差增大，进油阀能及时开启，使泵效提高。另外，泵筒与柱塞之间形成的柔性磁密封层还阻止了原油中的砂粒进入抽油泵的间隙，延长了泵的使用寿命。
本实用新型的磁密封抽油泵与现有技术相比，具有如下优点1、由于该泵的结构降低了泵的间隙漏失量，因而提高了泵效，柔性磁密封层的存在，阻止了砂粒的嵌入，克服了砂卡，减少了泵的磨损，使泵的寿命大大提高。
2、本磁性密封泵间隙磁感强度比已有技术大一倍，磁场梯变比已有技术大一倍，磁能量是已有技术的四倍，磁极对磁性，弱磁性物质的吸引力是已有技术的十倍，所以本实用新型的磁性密封泵具有更强的密封效果。
3、本磁性密封泵采用径向充磁，漏磁损失减少。另外本实用新型还具有磁处理器的效果，能防止泵的流道中结垢，结蜡，并使原油降粘。
以下结合附
图1至3给出的实施例对本实用新型做进一步的描述。
附
图1是磁性密封抽油泵的结构图。
附图2是具有磁性环组和磁性伸缩环总成的磁性密封抽油泵的柱塞。
附图3是具有磁性环组的磁性密封抽油泵的柱塞。
实施例中的抽油泵是管式泵，由泵筒(17)、衬套(18)、游动阀总成(19)、磁性柱塞总成(20)、固定阀总成(21)组成。
实施例1的磁性柱塞由出油阀罩(1)、游动阀阀球(2)、游动阀阀座(3)、游动阀阀座接头(4)、柱塞本体(10)、磁性环组(11)、固定阀阀罩(12)、固定阀阀球(13)、固定阀阀座(14)、锁帽(16)和磁性伸缩环总成构成。磁性伸缩环总成包括橡胶垫圈(5)、伸缩环(6)、扶正环(7)、磁钢(8)、伸缩环座(9)、(15)。磁性伸缩环总成共有两件，分别用伸缩环座(9)和(15)安装在柱塞的两端。上伸缩环座(9)一端用螺纹与柱塞本体(10)相连，另一端用螺纹与游动阀阀座接头(4)相连。下伸缩环座(15)一端用螺纹与固定阀阀罩(12)相连，另一端用螺纹与锁帽(16)相连。伸缩环座用抗磁不锈钢制成，为一管状另件，管内做原油流道。管外交替套6组伸缩环(6)、6组扶正环(7)，伸缩环是一个具有弹性的开口钢环，内径里面有4个凸肩，凸肩之间安置高能积磁体瓦块(磁钢)(8)。扶正环由抗磁材料制成装在伸缩环之间。橡胶垫圈(5)套在伸缩环座的一端，以保证伸缩环之间能获得适当的松紧度。磁性环组(11)为两组，是通过在柱塞本体两端按一定距离车制二组沟槽，在槽中镶嵌粘结高能积永磁体瓦块形成的。沟槽为15道、槽宽5mm、间距5mm。
实施例2的磁性柱塞是由出油阀罩(1)、游动阀阀球(2)、游动阀阀座(3)、游动阀阀座接头(4)、柱塞本体(10)、磁性环组(11)、固定阀阀罩(12)、固定阀阀球(13)、固定阀阀座(14)、锁帽(16)构成。它与实施例1中的磁性柱塞的区别在于柱塞中没有加入磁性伸缩环总成。这种磁性密封抽油泵适合于浅井和稀油井。
权利要求1.一种用于油田采油的磁性密封抽油泵，包括泵筒、柱塞、进、出油阀，其特征在于柱塞本体上、下外表面分另加工有一组沟槽，沟槽中镶嵌粘接有高能积永磁体瓦块，瓦块径向充磁，形成两组数道能吸附原油中磁性物质和微粒的磁环。
2.根据权利要求1所述的磁性密封抽油泵，其特征在于柱塞两端用螺纹连接有磁性伸缩环总成，磁性伸缩环总成为中空的园柱形结构，中间设有原油流道，它由伸缩环座、磁钢、伸缩环、扶正环、橡胶垫圈构成，伸缩环与扶正环交替地套在管状的伸缩环座上，磁钢装在伸缩环里面，在环座一端装有调整用橡胶垫圈。
3.根据权利要求2所述的磁性密封抽油泵，其特征在于伸缩环是一个内径表面上带有凸肩的弹性开口铜环，凸肩两侧安装高能积磁体瓦块，与伸缩环间隔放置的扶正环用抗磁材料制成，伸缩环座亦由抗磁材料制成。
4，根据权利要求1，2或3所述的磁性密封抽油泵，其特征在于该泵由出油阀罩(1)、游动阀球(2)、游动阀座(3)、阀座接头(4)、橡胶垫圈(5)、伸缩环(6)、扶正环(7)、磁钢(8)、上伸缩环座(9)、柱塞本体(10)，磁性环组(11)、固定阀罩(12)、固定阀球(13)、固定阀座(14)、下伸缩环座(15)、和锁帽(16)组成。
专利摘要磁性密封抽油泵属于油田用井下有杆泵。它由泵筒、柱塞、进、出油阀、磁性环组和磁性伸缩环总成构成。其主要特点在于磁体安装位置和磁场方向不同，柱塞上的高能积磁极能吸引原油中的磁性物质形成柔性磁密封层，因而与常规泵相比，漏失量减少了30％-70％。本实用新型的另一特点是在柱塞上装有磁性伸缩环附件，使柱塞与泵筒保持最小间隙，具有减漏、防砂卡，提高泵效、提高使用寿命、增加产油量，对原油进行磁处理的功能。
文档编号F04B47/00GK2219387SQ9321444
公开日1996年2月7日 申请日期1993年6月4日 优先权日1993年6月4日
发明者胡连印 申请人:辽河石油勘探局钻采院, 胡连印, 刘秀兰