凡尔结构和抽油泵的制作方法

1.本实用新型涉及石油开采技术领域，尤其涉及一种凡尔结构和包括该凡尔结构的抽油泵。


背景技术：

2.在石油开采领域，抽油泵是必不可少的设备，其可将井内原油举升到地面。现有抽油泵中一般采用凡尔实现石油的单向流动，凡尔即为阀门。现有的凡尔通常是通过封堵件与凡尔座的接触或分离来实现打开和关闭。但是，目前的导向柱容易卡死，使得凡尔结构损坏；从而使抽油泵必须停止工作来更换凡尔结构，影响采油效率。
3.所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于克服上述现有技术的导向柱容易卡死的不足，提供一种导向柱不容易卡死的凡尔结构和包括该凡尔结构的抽油泵。
5.本实用新型的额外方面和优点将部分地在下面的描述中阐述，并且部分地将从描述中变得显然，或者可以通过本实用新型的实践而习得。
6.根据本公开的一个方面，提供一种凡尔结构，包括：
7.凡尔罩，具有贯通的第一端和第二端，所述第二端内设有固定部，所述固定部上设有沿所述凡尔罩的轴向贯通的过油孔；
8.凡尔座，具有贯通的底端部和顶端部，所述顶端部密封配合于所述第一端内，所述底端部位于所述第一端外；
9.封堵件，设于所述凡尔罩内，所述封堵件为回转体，且包括底面和围绕所述底面的侧面，所述侧面向所述第一端逐渐收缩，并与所述凡尔座的顶端部可转动地抵接，所述底面大于所述顶端部的内径，且朝向所述第二端；
10.密封件，罩设于所述封堵件的靠近所述第二端的一侧，所述密封件的边缘具有围绕所述封堵件且抵接于所述顶端部的翻边，所述密封件为弹性材质；
11.导向组件，一端与所述封堵件连接，所述导向组件包括导向柱和导向板，所述导向柱的一端与所述封堵件连接，且沿所述凡尔罩的轴向向所述第二端延伸；所述导向板连接于所述导向柱的相对另一端，所述导向板可滑动地设于所述凡尔罩内，所述导向板上设置有通油孔。
12.在本公开的一种示例性实施例中，所述导向组件还包括：
13.延伸板，设于所述导向板的周边，且沿所述凡尔罩的轴向延伸。
14.在本公开的一种示例性实施例中，所述导向柱包括：
15.柱体，其一端连接于所述封堵件，且沿所述凡尔罩的轴向向所述第二端延伸；
16.套筒，固定套设于所述柱体外，所述套筒的一端与所述密封件抵接，相对的另一端
连接所述导向板。
17.在本公开的一种示例性实施例中，所述套筒的与所述密封件抵接的一端部的侧面向所述第二端逐渐收缩。
18.在本公开的一种示例性实施例中，所述密封件的侧面向所述第二端逐渐收缩，且所述套筒与所述密封件相互接触的两个接触面的面积和形状相同。
19.在本公开的一种示例性实施例中，所述翻边与所述顶端部抵接的表面具有至少一圈围绕所述封堵件的环形凸棱。
20.在本公开的一种示例性实施例中，所述环形凸棱与所述顶端部抵接的表面为弧面。
21.在本公开的一种示例性实施例中，所述凡尔结构还包括：
22.密封圈，设于所述凡尔座与所述凡尔罩之间。
23.在本公开的一种示例性实施例中，所述封堵件为球缺结构，所述底面为所述球缺结构的底面，所述侧面为所述球缺结构的球冠。
24.根据本公开的一个方面，提供一种抽油泵，包括：
25.泵筒，具有贯通的进油端和出油端；
26.柱塞，可滑动地设于所述泵筒内；
27.上述任意一项所述的凡尔结构，所述凡尔结构设于所述泵筒内，且所述凡尔结构的凡尔罩的第二端沿轴向与所述泵筒的进油端固定对接。
28.由上述技术方案可知，本实用新型具备以下优点和积极效果中的至少之一：
29.本实用新型的凡尔结构，通过封堵件与凡尔座的顶端部的抵接，来实现密封；同时，由于封堵件的靠近第二端的一侧设置了弹性材质的密封件，在油压的作用下，密封件的翻边可与该顶端部的端面密封配合，从而实现两道密封，使密封效果提升。还有，由于导向组件包括连接于封堵件的导向柱，和连接于导向柱的相对另一端的导向板，导向板可滑动地设于凡尔罩内，通过导向板沿凡尔罩轴向的移动实现导向，相对于现有技术中通过导向柱可滑动地穿过凡尔罩的固定部上的通孔实现导向，本技术中的导向柱的长度较短不容易出现由于导向柱的倾斜而卡死的现象。
附图说明
30.通过参照附图详细描述其示例实施方式，本实用新型的上述和其它特征及优点将变得更加明显。
31.图1是本实用新型凡尔结构一示例实施方式的结构示意图；
32.图2是图1中的封堵件的结构示意图；
33.图3是图1中的密封件的结构示意图；
34.图4是本实用新型抽油泵一示例实施方式的结构示意图。
35.图中主要元件附图标记说明如下：
36.1、凡尔罩；11、固定部；111、过油孔；12、第一凸台；
37.2、凡尔座；21、第一座体；22、第二座体；221、第二凸台；
38.3、封堵件；31、底面；32、侧面；
39.4、密封件；41、翻边；411、环形凸棱；
40.5、导向组件；51、导向柱；511、柱体；512、套筒；52、导向板；53、延伸板；54、通油孔；
41.6、密封圈；
42.100、凡尔结构；200、泵筒。
具体实施方式
43.现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本实用新型将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省略它们的详细描述。
44.本示例实施方式首先提供了一种凡尔结构，参照图1、图2和图3所示，该凡尔结构可以包括凡尔罩1、凡尔座2、封堵件3、密封件4以及导向组件5；凡尔罩1具有贯通的第一端和第二端，所述第二端内设有固定部11，所述固定部11上设有沿所述凡尔罩1的轴向贯通的过油孔111；凡尔座2具有贯通的底端部和顶端部，所述顶端部密封配合于所述第一端内，所述底端部位于所述第一端外；封堵件3设于所述凡尔罩1内，所述封堵件3为回转体，且包括底面31和围绕所述底面31的侧面32，所述侧面32向所述第一端逐渐收缩，并与所述凡尔座2的顶端部可转动地抵接，所述底面31大于所述顶端部的内径，且朝向所述第二端；密封件4罩设于所述封堵件3的靠近所述第二端的一侧，所述密封件4的边缘具有围绕所述封堵件3且抵接于所述顶端部的翻边41，所述密封件4为弹性材质；导向组件5一端与所述密封件4连接，所述导向组件5包括导向柱51和导向板52，所述导向柱51的一端与所述封堵件3连接，且沿所述凡尔罩1的轴向向所述第二端延伸；所述导向板52连接于所述导向柱51的相对另一端，所述导向板52可滑动地设于所述凡尔罩1内，所述导向板52上设置有通油孔54。
45.通过封堵件3与凡尔座2的顶端部的抵接，来实现密封；同时，由于封堵件3的靠近第二端的一侧设置了弹性材质的密封件4，在油压的作用下，密封件4的翻边41可与该顶端部的端面密封配合，从而实现两道密封，使密封效果提升。还有，由于导向组件5包括连接于封堵件3的导向柱51，和连接于导向柱51的相对另一端的导向板52，导向板52可滑动地设于凡尔罩1内，通过导向板52沿凡尔罩1轴向的移动实现导向，相对于现有技术中通过导向柱51可滑动地穿过凡尔罩1的固定部11上的通孔实现导向，本技术中的导向柱51的长度较短不容易出现由于导向柱51的倾斜而卡死的现象。
46.在图1所示的示例实施方式中，凡尔罩1可为两端贯通的筒状结构，其一端为第一端，另一端为第二端。凡尔罩1的横截面可为圆形，当然也可以是椭圆形、矩形等，在此不做特殊限定。
47.第二端内设有固定部11，固定部11可与凡尔罩1的第二端的内壁密封连接，例如通过螺纹连接等，当然，也可以与凡尔罩1一体成型，在此不做特殊限定。同时，固定部11设有沿凡尔罩1的轴向贯通的过油孔111。过油孔111可位于固定部11的周边，且过油孔111的数量可为多个，例如三个、四个、五个等，其各个过油孔111可围绕固定部11的中心均匀分布。
48.如图1所示，凡尔座2可具有底端部和顶端部，且底端部和顶端部通过一通道贯通。凡尔座2的顶端部可伸入凡尔罩1的第二端，并与凡尔罩1的内壁密封配合，例如，该顶端部可与凡尔罩1的内壁螺纹连接。同时，为了便于对凡尔罩1与凡尔座2进行限位，凡尔罩1的内壁设有第一凸台12，凡尔座2的外周面位于凡尔罩1外的区域设有第二凸台221，凡尔座2的
顶端部抵接于第一凸台12，凡尔罩1的第一端抵接于第二凸台221。
49.凡尔座2可由轴向分布的多个座体对接形成，且各个座体贯通。举例而言，如图1所示，凡尔座2可包括第一座体21和第二座体22，其中：
50.第一座体21和第二座体22均可为两端贯通的筒状结构，但二者的内径可以不同。第一座体21位于凡尔罩1内，第二座体22一端与第一座体21抵接，另一端由凡尔罩1的第一端延伸至凡尔罩1外。第一座体21远离第二座体22的一端属于凡尔座2的顶端部，第二座体22远离所述第一座体21的一端属于凡尔座2的底端部。
51.在第一座体21的外周设置有环形槽，环形槽的轴向截面可以为矩形，在环形槽内设置有密封圈6，密封圈6将第一座体21与凡尔罩1之间的缝隙进行密封。
52.请继续参照图1和图2所示，封堵件3于凡尔罩1内，封堵件3为回转体，且包括底面31和围绕底面31的侧面32，侧面32向第一端逐渐收缩，并与凡尔座2的顶端部可转动地抵接，底面31大于顶端部的内径，且朝向第二端。具体地，封堵件3为球缺结构，封堵件3的底面31为球缺结构的底面31，封堵件3的侧面32为球缺结构的球冠。球缺结构的球冠与凡尔座2的顶端部可转动地抵接。另外，封堵件33也可以是其他形状，例如圆锥结构，圆锥结构的底面31为封堵件33的底面31，圆柱结构的锥面为侧面32。
53.请继续参照图1和图3所示，密封件4罩设于封堵件3的靠近第二端的一侧，密封件4的边缘具有围绕封堵件3且抵接于顶端部的翻边41。密封件4为弹性材质，例如橡胶等。在密封件4上设置有通孔，通孔的直径稍小于导向柱51的直径，使导向柱51与密封件4紧密结合，密封件4与封堵件3能够一起转动，部分封堵件3位于盲孔内使密封件4罩设于封堵件3的靠近第二端的一侧。密封件4的边缘具有向凡尔座2延伸的翻边41，翻边41可为环形结构，且围绕封堵件3外，且翻边41抵接于凡尔座2的顶端部，从实现密封配合，在封堵件3与凡尔座2密封的基础上，进一步进行密封。
54.为了提高密封效果，便于翻边41与凡尔座2的顶端部的端面接触，翻边41靠近凡尔座2的顶端部的表面可具有环形凸棱411，环形凸棱411围绕于封堵件3外。环形凸棱411的横截面可为弧形，即环形凸棱411与顶端部抵接的表面为弧面，或者，环形凸棱411的横截面也可为矩形等其它图形。为了提高密封效果，环形凸棱411的数量可为多个，且围绕封堵件3同心设置，从而形成多道密封，进一步防止漏油。
55.在密封件4受到朝向凡尔座2的压力时，环形凸棱411可与凡尔座2的顶端部的端面紧密配合，此时，即便封堵件3与凡尔座2出现缝隙时，环形凸棱411也可防止漏油。在封堵件3受到朝向凡尔罩1的第二端的压力时，可带动密封件4同步向该第二端移动，封堵件3和环形凸棱411均与凡尔座2分离，以便石油进入。
56.为了避免封堵件3和密封件4在移动过程中发生偏斜。在本示例实施方式中，还设置有导向组件5，导向组件5可以包括导向柱51、导向板52和延伸板53，导向柱51的一端与封堵件3连接，且沿凡尔罩1的轴向向第二端延伸；导向板52连接于导向柱51的相对另一端，导向板52可滑动地设于凡尔罩1内，导向板52上设置有通油孔54。
57.导向柱51可以包括柱体511和套筒512。柱体511的一端连接于球缺结构的底面31上，柱体511的延伸方向与凡尔罩1的轴向一致，且柱体511向凡尔罩1的第二端延伸。柱体511与封堵件3可以为一体式结构，即柱体511与封堵件3可以为一体成型。还可以是封堵件3的底面31上设有连接杆，柱体511靠近封堵件3的一端设有轴向延伸的连接孔，该连接孔可
为盲孔，连接杆伸入该连接孔内，并与该连接孔螺纹连接，从而将柱体511与封堵件3可拆卸连接。当然，也可以在封堵上设置件轴向延伸的连接孔，柱体511也可以直接穿入封堵件3上的连接孔并与连接孔螺纹连接。
58.套筒512固定套设于柱体511外，套筒512的一端与密封件4抵接，相对的另一端连接导向板52。套筒512的内筒面可以设置有内螺纹，柱体511上设置有外螺纹，套筒512的内螺纹与柱体511的外螺纹配合将套筒512与柱体511固定连接。
59.套筒512可以连接于导向板52的中心位置。导向板52上设置有通油孔54，通油孔54的数量可为多个，例如三个、四个、五个等，其各个通油孔54可围绕导向柱51均匀分布，油可以通过通油孔54向固定部11一侧流动。导向板52的直径稍小于凡尔罩1的内径，使导向板52可沿凡尔罩1的内壁往复移动，从而为封堵件3和密封件4的移动进行导向，引导封堵件3沿凡尔罩1的轴向移动，防止封堵件3在移动的过程中发生偏斜，而无法与凡尔座2密封抵接。
60.而且，在导向板52的周边还可以设置有延伸板53，延伸板53沿凡尔罩1的轴向延伸，延伸板53加长了导向组件5的轴向长度，为封堵件3和密封件4的移动提供更加稳定的导向。
61.为了便于石油的流动，将套筒512的与密封件4抵接的一端部的侧面设置为向第二端逐渐收缩的形状，即套筒512的与密封件4抵接的一端部的侧面设置为倾斜面，且该倾斜面从下端向上端逐渐向内倾斜，当然，也可以设置为圆弧面。将密封件4的侧面也设置为向第二端逐渐收缩的形状，即密封件4的靠近凡尔罩1的侧面可以设置为倾斜面，且倾斜面向第二端逐渐收缩，当然，也可以设置为圆弧面。且套筒512与密封件4的两个接触面的面积和形状相同，即套筒512的与密封件4接触的一面的面积和形状与密封件4与套筒512接触的一面的面积和形状相同。
62.导向组件5兼具配重的作用。在抽油泵的活塞上移时，导向组件5的重力较大使导向组件5避免产生倾斜；在抽油泵的活塞下移时，导向组件5的重力较大使导向组件5容易下压。
63.进一步的，本示例实施方式还提供了一种抽油泵，本公开实施方式还提供一种抽油泵，如图4所示，抽油泵包括泵筒200、活塞和凡尔结构100，其中：
64.泵筒200可包括进油端和出油端，活塞可滑动地设于泵筒200内。凡尔结构100可设于泵筒200内，当其作为固定凡尔时，可将凡尔结构100的凡尔罩1的第二开放端沿轴向与泵筒200的进油端固定对接；当其为游动凡尔时，可将其设置于泵筒200的进油端与出油端之间，凡尔结构100的结构细节及有益效果可参见上述任一实施例，在此不再赘述。
65.抽油泵中可以设置多个凡尔结构，多个凡尔结构可沿泵筒200的轴向自下而上依次排布。例如，其可以是三个，分别为第一凡尔、第二凡尔和第三凡尔。第一凡尔和第二凡尔中至少一个为上述任一实施方式的凡尔结构100。若第一凡尔为该凡尔结构100，第一凡尔的凡尔罩1的第二端沿轴向与泵筒200的进油端固定对接，第二凡尔设于泵筒200内；若第二凡尔为该凡尔结构100，第二凡尔的凡尔罩1的第二端沿轴向与活塞固定对接。第三凡尔设于泵筒200的出油端，且与活塞远离进油端的一端固定对接。
66.需要说明的是，第一凡尔、第二凡尔和第三凡尔均可为上述实施方式的凡尔结构100，但第一凡尔、第二凡尔和第三凡尔可以是不同实施方式的凡尔结构100，并不限定为完全相同。
67.下面对本公开实施方式抽油泵的工作过程进行说明：
68.泵筒200竖直设置于地面，第一凡尔、第二凡尔和第三凡尔自下而上设置。抽油时，活塞上移，泵筒200内压力减小，形成负压，使得第一凡尔的封堵件3与凡尔座2分离，从而将进油端打开，为石油的流通提供通道；同时，第二凡尔和第三凡尔的封堵件3均与各自对应的凡尔座2接触，使得第二凡尔和第三凡尔关闭；此时，石油可从进油端进入泵筒200，第二凡尔和第三凡尔之间的石油被提升。活塞下移时，泵筒200内压力增大，在油压的作用下第一凡尔的封堵件3下移，通过封堵件3的侧面32与凡尔座2的顶端部抵接，实现封堵件3与凡尔座2的密封，避免石油沿流通通道回流。同时，第二凡尔和第三凡尔的封堵件3均被顶开，与各自对应的凡尔座2分离，使得第二凡尔和第三凡尔打开；此时，石油可从出油端输出。在此过程中，密封圈6可对凡尔罩1的内周面与凡尔座2的外周面之间的装配间隙进行密封，防止石油从凡尔座2与凡尔罩1的装配间隙处回流泄漏，提高采油量。
69.上述所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中，如有可能，各实施例中所讨论的特征是可互换的。在上面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本实用新型的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本实用新型的技术方案而没有所述特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组件、材料等。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构、材料或者操作以避免模糊本实用新型的各方面。
70.虽然本说明书中使用相对性的用语，例如“上”“下”来描述图标的一个组件对于另一组件的相对关系，但是这些术语用于本说明书中仅出于方便，例如根据附图中所述的示例的方向。能理解的是，如果将图标的装置翻转使其上下颠倒，则所叙述在“上”的组件将会成为在“下”的组件。其他相对性的用语，例如“高”“低”“顶”“底”等也作具有类似含义。当某结构在其它结构“上”时，有可能是指某结构一体形成于其它结构上，或指某结构“直接”设置在其它结构上，或指某结构通过另一结构“间接”设置在其它结构上。
71.本说明书中，用语“一个”、“一”、“该”、“所述”和“至少一个”用以表示存在一个或多个要素/组成部分/等；用语“包含”、“包括”和“具有”用以表示开放式的包括在内的意思并且是指除了列出的要素/组成部分/等之外还可存在另外的要素/组成部分/等；用语“第一”、“第二”和“第三”等仅作为标记使用，不是对其对象的数量限制。
72.应可理解的是，本实用新型不将其应用限制到本说明书提出的部件的详细结构和布置方式。本实用新型能够具有其他实施方式，并且能够以多种方式实现并且执行。前述变形形式和修改形式落在本实用新型的范围内。应可理解的是，本说明书公开和限定的本实用新型延伸到文中和/或附图中提到或明显的两个或两个以上单独特征的所有可替代组合。所有这些不同的组合构成本实用新型的多个可替代方面。本说明书所述的实施方式说明了已知用于实现本实用新型的最佳方式，并且将使本领域技术人员能够利用本实用新型。