[发明专利]井下抽石油节能设备

摘要

一种井下抽石油节能设备，属于石油设备；它的浮力壳内安装有上磁体、下磁体、泵油壳，上磁体和下磁体在泵油壳的外面，泵油壳固定在浮力壳内；出油阀固定在泵油壳的中心孔内，泵油壳内有铁芯活塞，密封帽密封进油腔的进石油通道，密封板密封挤压腔的进石油通道；铁芯活塞上端的限位孔内固定有分油限制板，铁芯活塞的内锥孔内安装有密封球或密封锥，铁芯活塞的下端有容纳孔。井下抽石油节能设备的结构紧凑、动力强劲，适合石油井中抽取石油和在石油沉淀池中抽取石油；抽石油时漂浮在石油面上，能够随石油面的升高或降低而自动升高或下降，石油井中或沉淀池底部的泥沙和水分不能够进入油泵内；并且在关闭电源后也能够自流输送石油。

主权项

一种井下抽石油节能设备，其特征在于：所述的井下抽石油节能设备包括浮力壳(1)、泵油壳(4)、下磁体(14)、上磁体(13)、进油孔(3)、密封锥(8)、密封板(7)、密封帽(11)、铁芯活塞(6)、分油限制板(10)、内锥孔、通油孔(21)、出油阀、油管连接头(9)、磁场控制器；在浮力壳(1)内的下面部分安装有泵油壳(4)、下磁体(14)和上磁体(13)，在浮力壳(1)的外面的下面一面固定有脚架(2)，脚架(2)的下端低于浮力壳(1)下端的进油孔(3)的位置，浮力壳(1)下端的进油孔(3)与泵油壳(4)下端的进油孔(3)相通；下磁体(14)固定在泵油壳(4)外面的下面部分，上磁体(13)固定在泵油壳(4)外面的上面部分，泵油壳(4)的下端固定在浮力壳(1)内的下端；连接下磁体(14)和上磁体(13)的电路与磁场控制器连接，磁场控制器的电路与绝缘电线连接，磁场控制器安装在浮力壳(1)内；在泵油壳(4)内安装有密封板(7)、密封帽(11)、铁芯活塞(6)、密封锥(8)、分油限制板(10)，铁芯活塞(6)安装在泵油壳(4)的内腔内能够上下滑动；在铁芯活塞(6)上端的限位孔(17)内固定有分油限制板(10)，在铁芯活塞(6)的上面部分的密封孔(15)内安装有密封板(7)，密封板(7)在密封孔(15)与分油限制板(10)之间的分油孔(16)和密封孔(15)内能够上下移动，密封板(7)与铁芯活塞(6)的密封孔(15)配合而能够密封或打开进入泵油壳(4)内的挤压腔的进石油通道；在泵油壳(4)内的下端的密封颈的外圆面上套有密封帽(11)，密封帽(11)在密封颈的外圆面上能够上下滑动，密封帽(11)在铁芯活塞(6)的下端向上凹陷的容纳孔(19)内时，密封帽(11)与容纳孔(19)有间隙；密封帽(11)内的内密封面(18)与密封颈端部的环形密封面配合而能够密封或打开进入泵油壳(4)内的进石油通道；铁芯活塞(6)上行时，铁芯活塞(6)下面部分的泵油壳(4)的内腔部分是进油腔；铁芯活塞(6)下行时，铁芯活塞(6)上面部分的泵油壳(4)的内腔部分是挤压腔；在泵油壳(4)的上端安装有出油阀，出油阀的下面部分固定在泵油壳(4)的上面一端的中心孔内；出油阀的上端露出泵油壳(4)的上端面的部分与油管连接头(9)的下端连接，油管连接头(9)通过伸出孔固定在浮力壳(1)的上端，油管连接头(9)的上端通过软管或伸缩管与输送管道连接；所述的浮力壳(1)的材料是金属、塑料、尼龙、玻璃钢、橡胶中的一种类型或几种类型的材料，采用橡胶材料时或成型后的浮力壳(1)是软壳体时，在使用时要先给浮力壳(1)的内腔充气使其能够浮于油面；空心阀体(5)和泵油壳(4)的材料采用金属、塑料、尼龙和玻璃钢中的一种类型或几种类型的材料；密封锥(8)的材料采用金属、塑料、尼龙和橡胶中的一种类型或几种类型的材料；密封帽(11)和密封板(7)的材料采用金属、塑料、尼龙和玻璃钢中的一种类型或几种类型的材料；铁芯活塞(6)的材料是能够受磁场吸引的材料；油管连接头(9)的材料是金属、塑料、尼龙、玻璃钢、橡胶中的一种类型或几种类型的材料；所述的浮力壳(1)是产生浮力的空心腔体，空心腔体的上端有伸出孔和线孔、下端有进油孔(3)，空心腔体内的下面部分安装有下磁体(14)、上磁体(13)和泵油壳(4)及泵油壳(4)内安装的部件，空心腔体内的上面部分安装有油管连接头(9)；空心壳体内的下端与泵油壳(4)的下端配合而密封空心壳体的下面部分的内腔，空心壳体下端的进油孔(3)与泵油壳(4)下端的进油孔(3)的位置相对应并相通；伸出孔是让油管连接头(9)穿过的孔，通过螺母固定油管连接头(9)，并通过油管连接头(9)和密封垫及螺母密封伸出孔；线孔是让绝缘电线穿过的孔，并通过绝缘电线和密封胶环密封线孔；把浮力壳(1)放入油中时，浮力壳(1)产生的浮力能够支撑浮力壳(1)及其内部的部件的所有重量而浮于石油面上；浮力壳(1)漂浮在石油面上工作时，能够随油面的升高而升高、随油面的降低而降低；为了便于浮力壳(1)的加工和便于把配件装入浮力壳(1)内，所述的浮力壳(1)是分段后的组合体，在浮力壳(1)中间部位形状最大的地方分成两个部分后再组合在一起；所述的泵油壳(4)的内腔是圆柱形腔体，圆柱形的腔体的圆柱面是光滑的曲面；在内腔的中心线上的上端有中心孔穿过泵油壳(4)、下端有进油孔(3)穿过泵油壳(4)；在泵油壳(4)内的下端的中部有向上凸出的密封颈，密封颈的上端部是环形密封面，密封颈的内部是进油孔(3)，在密封帽(11)的内密封面(18)没有与环形密封面密封时进油孔(3)通过过油孔(12)与进油腔相通，密封帽(11)的内密封面(18)与密封颈的环形密封面配合；所述的环形密封面是圆环形的平整的密封面(18)，密封面(18)用于与密封帽(11)内的内密封面(18)配合；所述的密封帽(11)是顶部密封的圆管式帽体，密封帽(11)的内顶部分是内密封面(18)，靠近内密封面(18)的圆管部分有过油孔(12)；所述的出油阀包括空心阀体(5)和密封锥(8)，空心阀体(5)是空心管，内锥孔在空心管的内腔的中部或中下部，空心管内的内锥孔的上面部分的内径大、下面部分的内径小；空心阀体(5)的下端有回油密封端，回油密封端的下端面在空心阀体(5)的下端、上端面是内锥孔，内锥孔的大端与出油阀的上端相通、小端与出油阀的下端相通，在内锥孔的内锥面上安装有密封锥(8)；所述的密封锥(8)是圆锥体或锥柱体，圆锥体和锥柱体的表面有光滑的外锥面；密封锥的外锥面与内锥面密封时靠密封锥自身的重力下压而密封内锥面；所述的内锥孔是有锥度的圆孔，圆孔的面是内锥面，内锥面与密封锥(8)的外锥面配合，在密封锥(8)自身的重力的作用下能够密封内锥面，在密封锥(8)的上面有吸力时通过吸力能够打开内锥面与密封球或密封锥的外锥面密封的通道；密封锥(8)上面的油压越大，密封锥(8)与内锥面的贴合密封效果越好；在从空心阀体(5)下端的内孔进入有压力的液体时能够打开内锥面与密封锥(8)的密封而形成通道，或者在输送油的管道的下端口低于进油孔(3)时产生的吸力能够打开内锥面与密封锥(8)的密封而形成通道；为了便于泵油壳(4)的加工和便于把配件装入泵油壳(4)内，所述的泵油壳(4)是分段后的组合体；在泵油壳(4)内的圆柱形腔体部分的上端处分成二段，分段处的上面部分是泵盖、下面部分是泵油壳(4)的主体，中心孔在泵盖上，进油孔(3)在泵油壳(4)的主体下端的中部，泵盖与泵油壳(4)的主体组合成为一个组合整体；或者，在泵油壳(4)内的圆柱形腔体部分的下端处分成二段，分段处的下面部分是泵盖、上面部分是泵油壳(4)的主体，进油孔(3)在泵盖的中部，中心孔在泵油壳(4)的主体的上端的中部，泵盖与泵油壳(4)的主体组合成为一个组合整体；所述的铁芯活塞(6)是圆柱形的铁芯，圆柱形的铁芯的上端有限位孔(17)，限位孔(17)的下面是分油孔(16)，分油孔(16)的下面是密封孔(15)，密封孔(15)的下面是通油孔(21)，通油孔(21)的下面是容纳孔(19)，密封孔(15)、通油孔(21)和容纳孔(19)的中心线在圆柱形的铁芯的柱体中心线上；圆柱形的铁芯的中心线的部位有通油孔(21)和密封孔(15)，密封孔(15)在通油孔(21)的上面，在密封孔(15)内没有安装密封板(7)时，密封孔(15)与通油孔(21)和分油孔(16)相通；圆柱形的铁芯的下端有向上凹陷的容纳孔(19)，在铁芯活塞(6)到达泵油壳(4)内的下端时，容纳孔(19)用于容纳密封帽(11)并使密封帽(11)不与铁芯活塞(6)发生碰撞；限位孔(17)用于固定分油限制板(10)，分油孔(16)用于分散通过的石油和引导石油进入分油限制板(10)上的过油孔(12)；圆柱形的铁芯的外圆面是光滑的外圆面，在光滑的外圆面上有凹陷的环槽，环槽内嵌有密封环；外圆面与泵油壳(4)的内腔配合能够密封泵油壳(4)的内腔，并能够在泵油壳(4)的内腔内滑动；所述的密封孔(15)是圆形的孔，在铁芯活塞(6)内的通油孔(21)与分油孔(16)之间，圆形孔的圆形面是容纳密封板(7)的内圆面或内圆锥面，密封孔(15)的圆孔的环形底面(25)是密封面(18)；所述的密封板(7)是圆形的平板，平板的下面一面是密封面(18)，密封面(18)与铁芯活塞(6)上的密封孔(15)配合；所述的限位孔(17)是圆孔圆孔的圆形面是镶嵌分油限制板(10)固定面，圆孔的环形底面(25)是限制分油限制板(10)镶嵌深度的面；所述的分油孔(16)是与限位孔(17)和密封孔(15)相通的圆孔；所述的通油孔(21)是与容纳孔(19)和密封孔(15)相通的孔；所述的容纳孔(19)是与通油孔(21)相通的、向上凹陷的圆孔；所述的分油限制板(10)是有过油孔(12)的板，镶嵌在限位孔(17)的环面上并贴紧限位孔(17)的底环面；过油孔(12)能够让石油通过；所述的上磁体(13)和下磁体(14)都是能够产生电磁场的电磁线圈；所述的磁场控制器是控制上磁体和下磁体产生磁场的控制器，控制着上磁体和下磁体产生电磁场的时间顺序和时间的长短、及上磁体或下磁体每次产生电磁场后到第二次再产生电磁场的间隔时间，并控制着上磁体和下磁体产生的电磁场的强弱；所述的石油管连接头(9)是带有连接头和连接管的一体式的石油管；所述的进油孔(3)是石油进入泵油壳(4)的内腔的经过油孔(12)，分别在密封颈的中心部位和在浮力壳(1)的底部的中心部位；在密封颈内的进油孔(3)的上端有环形密封面，在密封颈的环形密封面上没有安装密封帽(11)时，进油腔与进油孔(3)相通；在进油腔内储备石油，在挤压腔内挤压石油而产生油压；在挤压腔内进石油时，进油腔与挤压腔相通；在挤压腔内排出石油时，进油腔通过密封板(7)与铁芯活塞(6)内的密封孔(15)密封而断开进入挤压腔的进石油通道；所述的井下抽石油节能设备的控制进石油的通道中和出石油的通道中的单向止逆阀中没有回位弹簧；在抽油的过程中；在进油腔进油时，铁芯活塞(6)上行产生的吸力打开密封帽(11)与密封颈的密封而打开进石油的通道，安装在铁芯活塞(6)上的密封孔(15)上的密封板(7)在自身重力的作用下自动下降回位而关闭进入挤压腔内的进石油的通道来进行密封；在挤压腔内进石油时，安装在出油阀的内锥孔的密封锥(8)利用自身的重力使密封锥(8)自动下降回位而关闭出油阀上的出石油的通道来进行密封，铁芯活塞(6)下行而使进油腔内产生压力推动安装在铁芯活塞(6)上的密封孔(15)上的密封板(7)上行继而打开进入挤压腔内的进石油的通道；在挤压腔出油时，在出油压力的作用下推动出油阀的内锥孔上的密封锥(8)上行而打开出油阀的出石油的通道，安装在铁芯活塞(6)的密封孔(15)上的密封板(7)利用自身的重力使密封板(7)自动下降回位而关闭铁芯活塞(6)上的进石油的通道来进行密封；用于沉淀池中抽取石油时，在输送石油的管道的出油口低于泵油壳(4)下端的进油孔(3)时，通过泵油而输出的石油的油头到达输送石油的管道的出油口时，在虹吸作用下，安装在出油阀内的密封锥(8)被出油的吸力拉动而上行与内锥孔分离打开出石油的通道，安装在铁芯活塞(6)的密封孔(15)上的密封板(7)在出油吸力的拉动下打开进入挤压腔的进石油的通道，安装在密封颈上的密封帽(11)在出油吸力的拉动下打开进入进油腔的进石油的通道，整个泵油的通道就变成了自流的通道，关闭电源后就能够自流输送石油；使用时，将井下抽石油节能设备放于油井中的的石油中或放于沉淀池内的石油中，进油孔(3)深入石油中，浮力壳(1)的上面部分浮出石油面；接通绝缘电线与磁场控制器的通电电路，磁场控制器循环接通上磁体(13)和下磁体(14)的通电电路产生电磁场；上磁场产生电磁场时，上磁场的磁场的吸引力拉动铁芯活塞向上移动，铁芯活塞(6)开始上行时，安装在铁芯活塞(6)的密封孔(15)上的密封板(7)在自身的重力的作用下下行而关闭了石油进入挤压腔的进石油通道；在铁芯活塞(6)上行时，铁芯活塞(6)的上行而使挤压腔内的石油产生了压力，有压力的石油从出油阀下端的密封端的内孔进入到出油阀内的内锥孔处推动密封锥(8)上行而打开出油阀的密封通道，使挤压腔内的石油经过出油阀、再经过油管连接头(9)后进入到输送石油的管道中或运输石油的盛装容器中；铁芯活塞(6)在上行时，铁芯活塞(6)还使进油腔内产生了真空吸力，真空吸力吸动密封帽(11)打开而使密封帽(11)与密封颈的环形密封面分开，石油从进油孔(3)经过密封帽(11)上的过油孔(12)进入泵油壳(4)内的铁芯活塞(6)下面的进油腔内；铁芯活塞(6)上行移动到泵油壳的内腔的顶部时，磁场控制器断开上磁体(13)的通电电路并接通下磁体(14)的通电电路，下磁体(14)产生的电磁场拉动铁芯活塞下行；铁芯活塞(6)开始下行时，密封帽(11)在自身重力的作用下下行回位而关闭进入进油腔的进石油通道，出油阀内的密封锥(8)在自身的重力的作用下下行回位而密封出油阀的内锥面，切断了挤压腔的出油通道；铁芯活塞(6)在下行时，铁芯活塞(6)推动进入进油腔内的石油而使石油产生内部压力，有压力的石油从铁芯活塞(6)的通油孔(21)进入到密封孔(15)处向上冲开密封板(7)与密封孔(15)的密封而使密封板(7)移位后继续上行，经过分油孔(16)和分油限制板(10)上的过油孔(12)后进入挤压腔内；铁芯活塞(6)在下磁体(14)的磁场引力的拉动下下行到位时，铁芯活塞(6)的密封孔(15)上的密封板(7)在自身的重力的作用下下行把密封孔(15)封死而使石油不返回进油腔，此时，磁场控制器又接通上磁体(13)的通电电路再次产生电磁场而使铁芯活塞(6)上行；如此循环的接通和切断上磁体(13)和下磁体(14)通电电路，使上磁体(13)产生电磁场后拉动铁芯活塞上行、下磁体(14)产生电磁场后拉动铁芯活塞(6)下行，不断地把石油泵出而输送到输送石油的管道中或运输石油的盛装容器中；在抽取沉淀池中的石油时，当输送石油的管道的出油口低于浮力壳(1)的进油孔(3)时，当抽取的石油的油头流过低于进油孔的位置后就可以关闭电源，然后采用自流输送石油而节约了电能；在抽石油的过程中，浮力壳(1)能够随石油面的升高或降低而自动升高或下降。