一种自密封杆式抽油泵的制作方法

1.本实用新型涉及杆式抽油泵技术领域，具体涉及一种自密封杆式抽油泵。


背景技术：

2.为了从地层中开采石油，采油过程中要使用机械设备将井内原油举升到地面，抽油泵是主要的采油设备，杆式抽油泵是抽油泵的一种。杆式抽油泵与管式抽油泵相比，具有起下泵时不需起下油管、检泵作业容易、作业时间短的特点，可极大的节省作业费用。
3.常用的杆式泵有定筒式顶部固定杆式泵和定筒式底部固定杆式泵。定筒式顶部固定杆式泵由于顶部固定，泵筒受内压和液柱向下拉伸的复合载荷，受力状况比较恶劣；抽油时，泵筒内部压力高于外部压力，泵筒内孔有所增大，漏失量有所增加。定筒式底部固定杆式泵，底部固定，泵筒上悬空，因此泵筒受力状况比较好，适合深井、中深井使用，但其固定支撑套和底部锁紧装置的环形空间处易沉积砂粒，使起泵作业困难；底部固定，工作时泵筒摆动大，也加剧了阀杆、导向套的磨损。
4.为了更好地使用杆式泵，各研究单位和个人研发了多种特殊的杆式泵，例如中国专利cn207513808u公开了一种置换式杆式防气泵，采用底部固定杆式泵结构，通过底部泵座连接外管和上部密封筒与杆式泵的上下密封形成了防气锁的置换腔。该泵能有效降低原油的气液比，防止气锁。
5.杆式抽油泵的优势是起下泵时不需起下油管、检泵作业容易，但是，这种杆式泵由于外管和上下部密封筒位置已经固定了，密封的位置及长度就定下来了。如果杆式泵损坏起出检修，需要更换杆式泵重新下入的话，只能更换同样规格和长度的杆式泵，而不能按照采油的需要更换更长或更短的抽油泵。另外，由于增加了上部密封和外管，这种杆式泵的成本相对较高。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的就是针对现有技术存在的缺陷，提供了一种自密封杆式抽油泵。
7.本实用新型的技术方案是：一种自密封杆式抽油泵，包括泵座和泵体，所述泵体包括泵筒和柱塞总成，所述柱塞总成包括上下固定连接的阀杆接头、阀杆和柱塞，所述柱塞总成上下滑动设置在泵筒内，所述泵筒通过下端设有的锁紧接头可拆卸密封插装在泵座内，所述泵筒上端连接有用于密封泵筒和油管环空的上部自密封总成，所述上部自密封总成包括橡胶筒和用于将橡胶筒锁定在膨胀状态的自锁件，所述橡胶筒套装在自锁件上，所述自锁件套装在阀杆的外侧，所述阀杆接头位于橡胶筒上方，所述柱塞上下滑动设置在橡胶筒下方的泵筒内。
8.优选的，所述自锁件包括芯轴和支撑座，所述支撑座固定安装在泵筒的上端，所述芯轴的下部滑动设置在支撑座内，且芯轴上固定套装有锁环；所述锁环为弹性支撑件，所述支撑座内壁上设有与锁环适配的环状槽，且环状槽的上端设有便于锁环解锁的内锥台；所
述橡胶筒套装在芯轴的上部，其外径大于支撑座的内径；所述橡胶筒上侧的芯轴外壁上设有用于挤压橡胶筒的挡帽，当所述锁环位于环状槽内时，所述橡胶筒膨胀密封在油管上；
9.所述阀杆接头的外径大于芯轴的内径，所述柱塞的外径大于芯轴的内径，且小于支撑座的内径。
10.优选的，所述橡胶筒下端外沿处设有外锥面，所述支撑座上端内沿处设有与外锥面适配的内锥面。
11.优选的，所述锁环为弹簧钢。
12.优选的，所述挡帽的下端与橡胶筒的上端固定连接，且挡帽下端内沿处设有凸台，橡胶筒上端内沿处设有与凸台适配的凹槽。
13.本实用新型与现有技术相比较，具有以下优点：
14.本装置的上部自密封总成采用橡胶筒鼓胀密封，此密封方式的密封位置无需固定，杆式泵检修后可按照采油的需要更换更长或更短的泵体；采用上下固定密封的结构，提高了本装置的密封性，使抽油泵更安全可靠，同时改善了泵筒的受力状况，泵筒不会因液柱作用而伸长，所以能在深井中使用，达到深井抽油的目的；本装置结构简单，实用性强，加工成本较低。
附图说明
15.图1为本实用新型下井状态的结构示意图；
16.图2为本实用新型密封状态的结构示意图；
17.图3为本实用新型抽油状态的结构示意图；
18.图4为上部自密封总成的结构示意图。
19.图中：1、泵座，2、泵筒，3、阀杆接头，4、阀杆，5、柱塞，6、橡胶筒，601、外锥面，602、凹槽，7、自锁件，8、芯轴，9、支撑座，901、环状槽，902、内锥台，903、内锥面，10、锁环，11、挡帽，1101、凸台。
具体实施方式
20.下面是结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
21.实施例一
22.参照图1所示，一种自密封杆式抽油泵，包括泵座1和泵体，泵体包括泵筒2和柱塞总成，柱塞总成包括上下固定连接的阀杆接头3、阀杆4和柱塞5，柱塞总成上下滑动设置在泵筒2内，泵筒2通过下端设有的锁紧接头可拆卸密封插装在泵座1内，泵筒2上端连接有用于密封泵筒2和油管环空的上部自密封总成，上部自密封总成包括橡胶筒6和用于将橡胶筒6锁定在膨胀状态的自锁件7，橡胶筒6套装在自锁件7上，自锁件7套装在阀杆4的外侧，阀杆接头3位于橡胶筒6上方，柱塞5上下滑动设置在橡胶筒6下方的泵筒2内。
23.更为详细的，参照图4所示，自锁件7包括芯轴8和支撑座9，支撑座9固定安装在泵筒2的上端，芯轴8的下部滑动设置在支撑座9内，并且芯轴8上固定套装有锁环10；锁环10为弹性支撑件，支撑座9内壁上设有与锁环10适配的环状槽901，环状槽901的上端设有便于锁环10解锁的内锥台902；橡胶筒6套装在芯轴8的上部，其外径大于支撑座9的内径；橡胶筒6上侧的芯轴8外壁上设有用于挤压橡胶筒6的挡帽11，当锁环10位于环状槽901内时，橡胶筒
6膨胀密封在油管上；
24.阀杆接头3的外径大于芯轴8的内径，柱塞5的外径大于芯轴8的内径，且小于支撑座9的内径。
25.此外，本实施例中的锁环10为弹簧钢。
26.使用时，如图1-3所示，泵座1连接在油管上随油管下入油井预定位置，泵体部分随抽油杆下入，到达泵座1位置后，在抽油杆重量的作用下，泵筒2下端的锁紧接头插入泵座1密封并锁紧；此时，本装置已完成底部的固定密封了；抽油杆继续下行，阀杆接头3向下推动上部自密封总成的芯轴8，芯轴8带动挡帽11挤压橡胶筒6，使其膨胀密封在油管内壁上，与此同时，芯轴8下部的锁环10进入环状槽901将橡胶筒6锁定在膨胀状态；此时，本装置实现了顶部自动密封，上提防冲距就可正常抽油了。
27.当需要更换抽油泵时，上提抽油杆，当阀杆4下部的柱塞5到达上部自密封总成时会向上推动芯轴8，芯轴8带动锁环10退出环状槽901，释放对橡胶筒6膨胀变形的固定锁紧；继续上提，橡胶筒6失去锁紧后会收缩恢复变形，当橡胶筒6外径尺寸小于油管内径时，上提抽油杆即可将整个泵体一起起出了。
28.本装置的上部自密封总成采用橡胶筒6鼓胀密封，此密封方式的密封位置无需固定，杆式泵检修后可按照采油的需要更换更长或更短的泵体；采用上下固定密封的结构，提高了本装置的密封性，使抽油泵更安全可靠，同时改善了泵筒2的受力状况，泵筒2不会因液柱作用而伸长，所以能在深井中使用，达到深井抽油的目的；本装置结构简单，实用性强，加工成本较低。
29.实施例二
30.作为本实用新型的一项优选实施例，本实施例在实施例一的基础上对上部自密封总成的结构进行了优化，具体为：
31.参照图4所示，橡胶筒6下端外沿处设有外锥面601，支撑座9上端内沿处设有与外锥面601适配的内锥面903；芯轴8带动挡帽11向下挤压橡胶筒6时，橡胶筒6下端的外锥面601卡入支撑座9上端的内锥面903内可避免橡胶筒6下端脱扣，此设置显著提升了橡胶筒6膨胀密封的成功率。
32.实施例三
33.作为本实用新型的一项优选实施例，本实施例在实施例二的基础上对上部自密封总成的结构进行了进一步的优化，具体为：
34.在本实施例中，挡帽11的下端与橡胶筒6的上端固定连接，并且挡帽11下端内沿处设有凸台1101，橡胶筒6上端内沿处设有与凸台1101适配的凹槽602；芯轴8带动挡帽11向下挤压橡胶筒6时，挡帽11下端的凸台1101嵌入橡胶筒6上端的凹槽602内，此设置增大了橡胶筒6的膨胀紧固力，从而保证了上部自密封总成的密封可靠性。
35.本实用新型并不限于上述的实施方式，在本领域技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化，变化后的内容仍属于本实用新型的保护范围。