潜油往复机构及其柱塞泵泵系统技术方案

本发明专利技术提供了一种潜油往复机构及其柱塞泵泵系统，属于石油开采及注水装备技术领域，解决了现有有杆抽油装置的抽油杆在传递动力时所带来的隐患的技术问题。该装置包括配合连接的丝杠和丝母，推力机构的两端分别与柱塞和丝母固定连接，丝杠与动力机构连接；还包括推杆和防转动机构，推杆的两端分别与丝母和柱塞固定连接，防转动结构与推杆滑动连接且能阻止推杆径向转动，工作时，运动转换机构将动力机构的转动变为轴向往复直线运动，进而推动柱塞泵做功，将井液举升到地面。本发明专利技术省去了柱塞泵上部多段连接的抽油杆，避免了抽油杆长度受限、多段抽油杆相连易断脱和斜井偏磨等弊端，结构简单，动作可靠。

【技术实现步骤摘要】
潜油往复机构及其柱塞泵泵系统
本专利技术涉及石油开采及注水装备
，尤其是涉及一种潜油往复机构及其柱塞泵泵系统。
技术介绍
国内外机械采油装置主要分为有杆泵和无杆泵两大类，有杆泵是指利用抽油杆上下往复运动所驱动的柱塞式抽油泵，其适用范围广，结构简单，造价低，易维修；无杆泵指不用抽油杆传递能量，而是利用电缆或高压液体传递能量的抽油泵，多以电动潜油泵的使用居多，其相较于有杆泵转速高，排量大，但是转速高，仅适用与井液充足的情况，所以使无杆泵的应用范围不及有杆泵广，现在超过70％的生产井仍采用有杆泵这种机械采油方式。目前，有杆抽油装置主要由三部分组成：一是地面驱动设备即抽油机，二是传递动力的抽油杆，三是安装在抽油杆下部的柱塞泵，其中，柱塞泵主要包括泵筒和柱塞，抽油机将电机的旋转运动变成上下往复运动，并通过抽油杆传递到浸没在油层中的柱塞泵柱塞，使柱塞在泵筒内上下往复运动进而实现抽油。本申请人发现现有技术至少存在以下技术问题：虽然抽油杆单根长度较长，但是对于油井长度来说下井深度还是受限，使用时需在油管内用内螺纹箍将其一根根连接起来，这又使其易发生断脱；对于井液含水在75％以上的油田，无论是斜井还是直井均存在偏磨现象，适用范围局限；抽油机放置在地面占地大，还存在噪音以及维修搬迁等问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种潜油往复机构及其柱塞泵泵系统，以解决现有有杆抽油装置的抽油杆在传递动力时所带来的隐患的技术问题。本专利技术提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。为实现上述目的，本专利技术提供了以下技术方案：本专利技术提供了一种潜油往复机构，包括运动转换机构和推力机构，其中，所述运动转换机构包括配合连接的丝杠和丝母，所述推力机构的两端分别与柱塞和所述丝母固定连接，所述丝杠与动力机构连接；所述推力机构包括推杆和防转动机构，所述推杆的两端分别与所述丝母和所述柱塞固定连接，所述防转动结构与所述推杆滑动连接且能阻止所述推杆径向转动，工作时，所述运动转换机构将所述动力机构的转动变为轴向往复直线运动，进而推动柱塞泵做功，将井液举升到地面。优选地，所述防转动机构包括壳体和限位件，所述运动转换机构和所述推力机构设置于所述壳体内，所述限位件固定于所述壳体上，所述推杆上设置有与所述限位件滑动连接的滑移部，所述滑移部与所述限位件配合滑动使所述推杆仅沿轴向往复移动。优选地，所述限位件为防转套，所述推杆和所述防转套花键连接。优选地，所述花键的轴向长度与所述推杆的轴向长度相等。优选地，还包括缓冲机构，所述缓冲机构包括第一缓冲部和第二缓冲部，所述第一缓冲部设置于所述推杆与柱塞泵的泵筒之间，所述第二缓冲部设置于所述动力机构与所述丝母之间。优选地，所述第一缓冲部的一端与所述推杆固定连接，所述第一缓冲部的另一端为自由端；所述第二缓冲部的一端与所述丝母的下端固定连接，所述第二缓冲部的另一端为自由端。本专利技术提供了一种柱塞泵泵系统，包括所述潜油往复机构。优选地，包括双向止推节和底座，所述双向止推节的两端分别与所述潜油往复机构和所述底座的一端连接，所述底座的另一端与所述动力机构连接，所述丝杠伸入所述双向止推节内，所述双向止推节限定所述丝杠的轴向移动。优选地，所述双向止推节为两个反向设置的圆锥滚子轴承。优选地，还包括柱塞泵，其中，所述柱塞泵包括泵筒和设置于所述泵筒内的柱塞和抽油杆，所述抽油杆的两端分别与所述推杆和所述柱塞固定连接，所述推杆的往复运动带动所述柱塞在泵筒内运动。本专利技术提供的一种潜油往复机构，通过运动转换机构和推力机构，将动力机构输出的旋转运动转化为柱塞泵所需的直线往复运动，将井液举升到地面，省去了柱塞泵上部多段连接的抽油杆，避免了抽油杆长度受限、多段抽油杆相连易断脱和斜井偏磨等弊端；运动转换机构为丝杠和丝母，结构简单，动作可靠。附图说明为了更清楚地说明本专利技术或现有技术中的技术方案，下面将对现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1是本专利技术潜油往复机构的结构示意图；图2是本专利技术柱塞泵泵系统的结构示意图；图中1、底座；2、双向止推节；3、第二缓冲部；4、丝杠；5、壳体；6、丝母；7、推杆；8、防转套；9、第一缓冲部；10、抽油杆；11、柱塞；12、泵筒。具体实施方式为使本专利技术的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本专利技术所保护的范围。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“侧向”、“长度”、“宽度”、“高度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“侧”等指示的方位或位置关系为基于图1所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。如图1所示，本专利技术提供了一种潜油往复机构，运动转换机构和推力机构，其中，运动转换机构包括配合连接的丝杠4和丝母6，推力机构的两端分别与柱塞11和丝母6固定连接，丝杠4与动力机构连接；推力机构包括推杆7和防转动机构，推杆7的两端分别与丝母6和柱塞11固定连接，防转动结构与推杆7滑动连接且能阻止推杆7径向转动，工作时，运动转换机构将动力机构的转动变为轴向往复直线运动，进而推动柱塞泵做功，将井液举升到地面。本专利技术所指的动力机构为潜油电机，结构紧凑，防潮防漏；丝杠4为滚珠丝杠，丝母6和推杆7之间螺纹连接后再焊接在一起，固定更牢固；动力机构带动丝杠4转动，丝母6套设于丝杠4上，并随丝杠4的转动而上下移动，丝母6在丝杠4上往复运动时存在自身的径向转动和沿丝杠4的轴向移动两种运动，推力机构将丝杠4与柱塞11固定连接，并限定丝母6的径向转动，使丝母6带动推力机构推动柱塞泵沿轴向往复运动做功。通过运动转换机构和推力机构，将动力机构输出的旋转运动转化为柱塞泵所需的直线往复运动，将井液举升到地面，省去了柱塞泵上部多段连接的抽油杆，避免了抽油杆长度受限、多段抽油杆相连易断脱和斜井偏磨等弊端；运动转换机构为丝杠4和丝母6，结构简单，动作可靠。作为可选的实施方式，防转动机构包括壳体5和限位件，运动转换机构和推力机构设置于壳体5内，限位件固定于壳体5上，推杆7上设置有与限位件滑动连接的滑移部，滑移部与限位件配合滑动使推杆7仅沿轴向往复移动。具体的，限位件可为设置于壳体5上的凸部，凸部的具体结构和凸块的形状可不做限制，滑移部为设置在推杆5上的轴向凹槽，此种结构可使推杆5仅沿轴向滑动；壳体5既保护了运动转换机构和推力机构，还起到连接其他机构的作用。优选地，限位件为防转套8，推杆7和防转套8花键连接。其中，防转套8固定于壳体5上，同时套设于推杆7上，推杆7上设置有外花键，防转套8上设置有内花键，二者可相对滑动，此种结构，受力均匀，导向性好，接触面积大，可承受较大的载荷。优选地，花键的轴向长度与推杆7的轴向长度相本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种潜油往复机构，其特征在于，包括运动转换机构和推力机构，其中，所述运动转换机构包括配合连接的丝杠和丝母，所述推力机构的两端分别与柱塞和所述丝母固定连接，所述丝杠与动力机构连接；所述推力机构包括推杆和防转动机构，所述推杆的两端分别与所述丝母和所述柱塞固定连接，所述防转动结构与所述推杆滑动连接且能阻止所述推杆径向转动，工作时，所述运动转换机构将所述动力机构的转动变为轴向往复直线运动，进而推动柱塞泵做功，将井液举升到地面。

【技术特征摘要】
1.一种潜油往复机构，其特征在于，包括运动转换机构和推力机构，其中，所述运动转换机构包括配合连接的丝杠和丝母，所述推力机构的两端分别与柱塞和所述丝母固定连接，所述丝杠与动力机构连接；所述推力机构包括推杆和防转动机构，所述推杆的两端分别与所述丝母和所述柱塞固定连接，所述防转动结构与所述推杆滑动连接且能阻止所述推杆径向转动，工作时，所述运动转换机构将所述动力机构的转动变为轴向往复直线运动，进而推动柱塞泵做功，将井液举升到地面。2.根据权利要求1所述的一种潜油往复机构，其特征在于，所述防转动机构包括壳体和限位件，所述运动转换机构和所述推力机构设置于所述壳体内，所述限位件固定于所述壳体上，所述推杆上设置有与所述限位件滑动连接的滑移部，所述滑移部与所述限位件配合滑动使所述推杆仅沿轴向往复移动。3.根据权利要求2所述的一种潜油往复机构，其特征在于，所述限位件为防转套，所述推杆和所述防转套花键连接。4.根据权利要求3所述的一种潜油往复机构，其特征在于，所述花键的轴向长度与所述推杆的轴向长度相等。5.根据权利要求1所述的一种潜油往复机构，其特征在于，还包括缓冲机构，所述缓...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐庆荣，徐德志，于法珍，于辉，张习保，
申请(专利权)人：山东泽元石油机械有限公司，
类型：发明
国别省市：山东,37