一种机械式加药装置的制作方法

1.本实用新型涉及油井加药技术领域，特别是涉及一种机械式加药装置。


背景技术：

2.石油开采加药装置比较多，主要有电动和机械以及依靠化学试剂重力滴注等多种。电力驱动加药泵结构复杂、安装耗工耗时，而且其消耗的电能也比较大。申请号为“201710595074.8”、名称为“油井加药泵”的中国发明专利申请所述油井加药泵由本体、活塞杆、密封圈、调节帽、回位弹簧、进出液阀以及固定在光杆上的压盘等组成。该装置通过调节帽准确控制活塞杆回弹高度，以实现加药排量的精确控制；但是，该加药装置存在着活塞卡顿的现象，甚至在复位弹簧腐蚀及活塞推杆弯曲的情况下会造成活塞卡死等问题，并由此直接导致加药装置破坏，降低了加药装置的使用寿命，增加了油井维护成本。
3.由此可见，在现有技术中，加药装置还存在着活塞运行卡顿、卡死、成本高、使用寿命短等重大问题。


技术实现要素：

4.有鉴于此，本实用新型的主要目的在于提供一种能使活塞运行流畅、使用方便、结构简单、成本低、使用寿命长的机械式加药装置。
5.为了达到上述目的，本实用新型提出的技术方案为：
6.一种机械式加药装置，包括：翻板泄力压盘(1)、抗扭缓冲器(2)、活塞推杆(4)、用于限定调节套(7)旋转极限位置的定位环(5)、抗磨环(6)、能左右双向旋转的调节套(7)、复位弹簧(8)、活塞(9)、泵筒(10)、连接阀体(11)、连接座(12)、出液阀(14)、进液阀(15)、复位弹簧套(16)、限定复位弹簧和活塞推杆上下位置的限位块(17)；其中，
7.翻板泄力压盘(1)下端面与抗扭缓冲器(2)上端直接接触，抗扭缓冲器(2)下端连接活塞推杆(4)上端；活塞推杆(4)下端连接活塞(9)；活塞推杆(4)中下部外侧套接有抗磨环(6)，抗磨环(6)外侧套接有定位环(5)；活塞(9)中上部至下部的外侧套接有泵筒(10)；在定位环(5)外侧与泵筒(10)外侧，定位环(5)中上部至泵筒(10)中部套接有调节套(7)；调节套(7)内侧中上部设置有突出的棱柱圈，该棱柱圈内端面套接在活塞推杆(4)下部的部分外表面外侧；活塞(9)、调节套(7)棱柱圈下端面、泵筒(10)上端面之间形成第一空腔，第一空腔内装设有复位弹簧(8)；在复位弹簧(8)外侧、泵筒(10)上部、调节套(7)棱柱圈下端面、调节套(7)内侧之间还装设有复位弹簧套(16)；调节套(7)能相对于定位环(5)、复位弹簧套(16)左右旋转；复位弹簧(8)上端面与调节套(7)棱柱圈下端面之间还设置有限位块(17)；复位弹簧(8)上端面顶靠限位块(17)下端面，复位弹簧(8)下端面连接泵筒(10)上端面；定位环(5)为头部大、主体部小的圆筒状结构，其纵向横截面呈“t”型形状；调节套(7)上端面顶靠定位环(5)头部下端面边缘，定位环(5)主体部下端面放置于调节套(7)棱柱圈上端面上；泵筒(10)下端装设有连接座(12)，泵筒(10)下部外侧与连接座(12)底部以上的外侧还装设有连接阀体(11)；连接阀体(11)一侧装设有一个出液阀(14)与一个进液阀(15)；泵筒
(10)自身内部腔体通过一个公共通道分别连通出液阀(14)与进液阀(15)；
8.调节套(7)和复位弹簧套(16)之间为螺纹连接；泵筒(10)和复位弹簧套(16)之间为螺纹连接，泵筒(10)与连接阀体(11)之间为螺纹连接；连接阀体(11)与连接座(12)之间为螺纹连接；出液阀(14)、进液阀(15)与所述机械式加药装置螺纹连接；出液阀(14)、进液阀(15)还与外部药液容器连通。
9.综上所述，本实用新型所述一种机械式加药装置正常运行时：使用之前，左旋打开调节套。抽油机下行时，其带动翻板泄力压盘下行，翻板泄力压盘向下带动抗扭缓冲器施加压力，抗扭缓冲器推动活塞杆向下运动，同时活塞杆还带动限位块下行，下行的限位块使受到压力的复位弹簧压缩，翻板泄力压盘施加的压力推动活塞推杆和活塞下行，活塞挤压泵筒内部的药剂，将药剂经出液阀排出注入油井。抽油机上行，在上行过程中，被压缩的复位弹簧推动限位块向上运动，上行的限位块带动活塞推杆和活塞一同上行，活塞上行复位，复位同时，药剂从药剂容器内经由进液阀吸入，完成药剂的吸入，进而将药剂由进液阀吸入泵筒内，从而完成加药过程。这样，本实用新型所述一种机械式加药装置就完成了加药与注药的一个完整过程。
10.翻板泄力压盘下行带动抗扭缓冲器下行时，翻板泄力压盘会不同程度的左右旋转，当抗扭缓冲器的上端面与翻板泄力压盘下端面相接触时，由于抗扭缓冲器能使其自身产生左右偏向扭力快速释放而不再向下传递，故克服了翻板泄力压盘在挤压加药泵的过程中产生扭力而导致的药泵活塞推杆与泵筒间的机械磨损以及活塞推杆卡顿或卡死的问题；在定位环内部加装抗磨环，抗磨环材质为聚四氟乙烯，能避免活塞推杆与定位环直接接触磨损，进而延长使用寿命。可见，本实用新型所述一种机械式加药装置由于使用方便流畅，使用寿命延长，避免了在生产过程中比较频繁的更换加药装置的问题，故其成本也比较低。另外，本实用新型所述一种机械式加药装置采用的机械结构比较简单。由此可知，本实用新型所述一种机械式加药装置具有运行流畅、使用方便、结构简单、成本低、使用寿命长的特点。
附图说明
11.图1为本实用新型所述一种机械式加药装置的总体组成结构示意图。
12.图2为本实用新型所述翻板泄力压盘的正视图。
13.图3为本实用新型所述抗扭缓冲器的组成结构示意图。
具体实施方式
14.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例对本实用新型作进一步地详细描述。
15.图1为本实用新型所述一种机械式加药装置的结构示意图。如图1所示，本实用新型所述一种机械式加药装置，包括：翻板泄力压盘1、抗扭缓冲器2、活塞推杆4、用于限定调节套7旋转极限位置的定位环5、抗磨环6、能左右双向旋转的调节套7、复位弹簧8、活塞9、泵筒10、连接阀体11、连接座12、出液阀14、进液阀15、复位弹簧套16、限定调节套7上下位置的限位块17；其中，
16.翻板泄力压盘1下端面与抗扭缓冲器2上端直接接触，抗扭缓冲器2下端连接活塞
推杆4上端；活塞推杆4下端连接活塞9；活塞推杆4中下部外侧套接有抗磨环6，抗磨环6外侧套接有定位环5；活塞9中上部至下部的外侧套接有泵筒10；在定位环5外侧与泵筒10外侧，定位环5中上部至泵筒10中部套接有调节套7；调节套7内侧中上部设置有突出的棱柱圈，该棱柱圈内端面套接在活塞推杆4下部的部分外表面外侧；活塞9、调节套7棱柱圈下端面、泵筒10上端面之间形成第一空腔，第一空腔内装设有复位弹簧8；在复位弹簧8外侧、泵筒10上部、调节套7棱柱圈下端面、调节套7内侧之间还装设有复位弹簧套16；调节套7能相对于定位环5、复位弹簧套16左右旋转；复位弹簧8上端面与调节套7棱柱圈下端面之间还设置有限位块17；复位弹簧8上端面顶靠限位块17下端面，复位弹簧8下端面连接泵筒10上端面；定位环5为头部大、主体部小的圆筒状结构，其纵向横截面呈“t”型形状；调节套7上端面顶靠定位环5头部下端面边缘，定位环5主体部下端面放置于调节套7棱柱圈上端面上；泵筒10下端装设有连接座12，泵筒10下部外侧与连接座12底部以上的外侧还装设有连接阀体11；连接阀体11一侧装设有一个出液阀14与一个进液阀15；泵筒10自身内部腔体通过一个公共通道分别连通出液阀14与进液阀15。
17.调节套7和复位弹簧套16之间为螺纹连接；泵筒10和复位弹簧套16之间为螺纹连接，泵筒10与连接阀体11之间为螺纹连接；连接阀体11与连接座12之间为螺纹连接；出液阀14、进液阀15与所述机械式加药装置螺纹连接；出液阀14、进液阀15还与外部药液容器连通。
18.总之，本实用新型所述一种机械式加药装置正常运行时：使用之前，左旋打开调节套。抽油机下行时，其带动翻板泄力压盘下行，翻板泄力压盘向下带动抗扭缓冲器施加压力，抗扭缓冲器推动活塞杆向下运动，同时活塞杆还带动限位块下行，下行的限位块使受到压力的复位弹簧压缩，翻板泄力压盘施加的压力推动活塞推杆和活塞下行，活塞挤压泵筒内部的药剂，将药剂经出液阀排出注入油井。抽油机上行，在上行过程中，被压缩的复位弹簧推动限位块向上运动，上行的限位块带动活塞推杆和活塞一同上行，活塞上行复位，复位同时，药剂从药剂容器内经由进液阀吸入，完成药剂的吸入，进而将药剂由进液阀吸入泵筒内，从而完成加药过程。这样，本实用新型所述一种机械式加药装置就完成了加药与注药的一个完整过程。
19.翻板泄力压盘下行带动抗扭缓冲器下行时，翻板泄力压盘会不同程度的左右旋转，当抗扭缓冲器的上端面与翻板泄力压盘下端面相接触时，由于抗扭缓冲器能使其自身产生左右偏向扭力快速释放而不再向下传递，故克服了翻板泄力压盘在挤压加药泵的过程中产生扭力而导致的药泵活塞推杆与泵筒间的机械磨损以及活塞推杆卡顿或卡死的问题；在定位环内部加装抗磨环，抗磨环材质为聚四氟乙烯，能避免活塞推杆与定位环直接接触磨损，进而延长使用寿命。可见，本实用新型所述一种机械式加药装置由于使用方便流畅，使用寿命延长，避免了在生产过程中比较频繁的更换加药装置的问题，故其成本也比较低。另外，本实用新型所述一种机械式加药装置采用的机械结构比较简单。由此可知，本实用新型所述一种机械式加药装置具有运行流畅、使用方便、结构简单、成本低、使用寿命长的特点。
20.在实际应用中，本实用新型所述的一种机械式加药装置可以通过连杆13等连接装置固定在井口或者任何需要加药固定的地方。
21.在本实用新型中，在所述活塞推杆4中部外侧还套接有防水防尘罩3；其中，防水防
尘罩3上端与所述抗扭缓冲器2下端固定连接，防水防尘罩3下端面与所述定位环5上端面固定连接。防水防尘罩3能够有效避免雨水进入装置内部，进一步防止由于雨水腐蚀及灰尘堆积而造成的活塞卡顿。
22.在实际应用中，在定位环5内部加装有抗磨环6，抗磨环6材质为聚四氟乙烯，有效避免活塞推杆4与定位环5直接接触磨损，延长使用寿命。
23.在本实用新型中，所述调节套7内部是全螺纹结构，所述复位弹簧套16是半螺纹结构。
24.在实际应用中，调节套7具有开关和调节药量的功能。调节套7可以人工进行左右旋转，左旋时加药装置开启，且可以增大药量；右旋时可减少药量，直至加药装置完全关闭。实际应用中，为了实现药量大小的调节或者停止加药，调节套7还连接外部的药量调节机构，可以调节药量。调节套7在本技术中所起的作用，与申请号为“201710595074.8”、名称为“油井加药泵”的中国发明专利申请中披露调节帽的作用相同，故调节套7与外部药量调节机构之间结构与关系不再赘述。
25.在实际应用中，限位块17与活塞推杆4和活塞9一起运动。翻板泄力压盘1固定在外部光杆上。
26.图2为本实用新型所述翻板泄力压盘的正视图。如图2所示，本实用新型所述一种机械式加药装置，包括：施压板101、承压板102、剪切块103、安全剪钉104、轴筒105、轴销106、固定夹板107、固定螺栓108；其中，
27.施压板101呈型形状，其头部宽、主体部窄；施压板101尾部连接固定夹板107，施压板101主体部的两个外侧面固定装设有2个承压板102；施压板101主体部与承压板102之间的施压板101主体部上设置有剪切块103，承压板102上与施压板101主体部上的剪切块103相对应位置处开设有钉孔，安全剪钉104穿过该钉孔固定于剪切块103中；在靠近固定夹板107一侧，设置有横穿施压板101与承压板102的轴筒105，轴销106插接于轴筒105内；施压板101尾部与固定夹板107之间通过固定螺栓108螺纹连接。
28.在实际应用中，抽油机下行时，带动光杆下行，光杆下行带动翻板泄力压盘下行，当翻板泄力压盘1挤压抗扭缓冲器2超过限制1吨时，翻板泄力压盘1上的安全剪钉104剪断施压板101，连接固定夹板107的被剪后的部分施压板沿轴销106上翻，以释放挤压力。
29.图3为本实用新型所述抗扭缓冲器的组成结构示意图。如图3所示，本实用新型所述的一种机械式加药装置，包括：球201，座体202，缓冲弹簧203，用于为座体202、缓冲弹簧203、卡位环206提供装设空间的套壳204，压帽205，用于为所述活塞推杆4定位的卡位环206；其中，座体202为圆柱状；套壳204为底部带有通孔的圆桶状结构；
30.座体202固定装设于套壳204内上端部，卡位环206固定装设于套壳204内底端面上，卡位环206上端面与座体202底端面之间形成第二空腔；缓冲弹簧203装设于该第二空腔内，缓冲弹簧203上端顶靠座体202底端面，缓冲弹簧203下端抵靠卡位环206上端面，同时，所述活塞推杆4上端部依次穿过套壳204底部通孔、卡位环206，缓冲弹簧203下端还抵靠所述活塞推杆4上端面；
31.座体202上端面中部开设有半球形凹面；座体202上方装设有压帽205，压帽205纵截面形状为顶部开设有通孔的“∩”型形状；球201穿过压帽205顶部通孔可转动的装设于座体202上端面的半球形凹面上，且球201凸出压帽205顶端面；
32.座体202和压帽205之间螺纹连接，座体202和套壳204之间螺纹连接；卡位环206和活塞推杆4之间螺纹连接；
33.所述翻板泄力压盘1下端面与抗扭缓冲器2上端直接接触具体为：所述翻板泄力压盘1中施压板101头部下端面与所述抗扭缓冲器2中凸出压帽205顶端的球201顶端直接接触。
34.在实际应用中，翻板泄力压盘1下行带动抗扭缓冲器2下行时，当抗扭缓冲器2上球201的上端面与翻板泄力压盘1下端面相接触时，抗扭缓冲器2上的球201可以转动，球201的转动克服了翻板泄力压盘1发生左右偏转时使得抗扭缓冲器2在挤压活塞推杆的过程中产生的左右偏向扭力：当翻板泄力压盘1发生左偏时，扭缓冲器2上的球201左向旋转；当当翻板泄力压盘1发生右偏时，扭缓冲器2上的球201右向旋转；而球201仅垂直向下传递翻板泄力压盘1的下压力，不会传递抗扭缓冲器2的左右偏向扭力。这样，活塞杆推4就能接受到通过球201、座体202、缓冲弹簧203依次传递的翻板泄力压盘1垂直下压力，不会再发生偏向运行；这样，活塞推杆4就运行流畅，不会出现卡顿、卡死现象。
35.综上所述，以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用于限定本实用新型的保护范围。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：
1.一种机械式加药装置，其特征在于，所述加药装置包括：翻板泄力压盘(1)、抗扭缓冲器(2)、活塞推杆(4)、用于限定调节套(7)旋转极限位置的定位环(5)、抗磨环(6)、能左右双向旋转的调节套(7)、复位弹簧(8)、活塞(9)、泵筒(10)、连接阀体(11)、连接座(12)、出液阀(14)、进液阀(15)、复位弹簧套(16)、限定复位弹簧和活塞推杆上下位置的限位块(17)；其中，翻板泄力压盘(1)下端面与抗扭缓冲器(2)上端直接接触，抗扭缓冲器(2)下端连接活塞推杆(4)上端；活塞推杆(4)下端连接活塞(9)；活塞推杆(4)中下部外侧套接有抗磨环(6)，抗磨环(6)外侧套接有定位环(5)；活塞(9)中上部至下部的外侧套接有泵筒(10)；在定位环(5)外侧与泵筒(10)外侧，定位环(5)中上部至泵筒(10)中部套接有调节套(7)；调节套(7)内侧中上部设置有突出的棱柱圈，该棱柱圈内端面套接在活塞推杆(4)下部的部分外表面外侧；活塞(9)、调节套(7)棱柱圈下端面、泵筒(10)上端面之间形成第一空腔，第一空腔内装设有复位弹簧(8)；在复位弹簧(8)外侧、泵筒(10)上部、调节套(7)棱柱圈下端面、调节套(7)内侧之间还装设有复位弹簧套(16)；调节套(7)能相对于定位环(5)、复位弹簧套(16)左右旋转；复位弹簧(8)上端面与调节套(7)棱柱圈下端面之间还设置有限位块(17)；复位弹簧(8)上端面顶靠限位块(17)下端面，复位弹簧(8)下端面连接泵筒(10)上端面；定位环(5)为头部大、主体部小的圆筒状结构，其纵向横截面呈“t”型形状；调节套(7)上端面顶靠定位环(5)头部下端面边缘，定位环(5)主体部下端面放置于调节套(7)棱柱圈上端面上；泵筒(10)下端装设有连接座(12)，泵筒(10)下部外侧与连接座(12)底部以上的外侧还装设有连接阀体(11)；连接阀体(11)一侧装设有一个出液阀(14)与一个进液阀(15)；泵筒(10)自身内部腔体通过一个公共通道分别连通出液阀(14)与进液阀(15)；调节套(7)和复位弹簧套(16)之间为螺纹连接；泵筒(10)和复位弹簧套(16)之间为螺纹连接，泵筒(10)与连接阀体(11)之间为螺纹连接；连接阀体(11)与连接座(12)之间为螺纹连接；出液阀(14)、进液阀(15)与所述机械式加药装置螺纹连接；出液阀(14)、进液阀(15)还与外部药液容器连通；调节套(7)还连接外部的药量调节机构。2.根据权利要求1所述的一种机械式加药装置，其特征在于，所述翻板泄力压盘(1)包括：施压板(101)、承压板(102)、剪切块(103)、安全剪钉(104)、轴筒(105)、轴销(106)、固定夹板(107)、固定螺栓(108)；其中，施压板(101)呈型形状，其头部宽、主体部窄；施压板(101)尾部连接固定夹板(107)，施压板(101)主体部的两个外侧面固定装设有2个承压板(102)；施压板(101)主体部与承压板(102)之间的施压板(101)主体部上设置有剪切块(103)，承压板(102)上与施压板(101)主体部上的剪切块(103)相对应位置处开设有钉孔，安全剪钉(104)穿过该钉孔固定于剪切块(103)中；在靠近固定夹板(107)一侧，设置有横穿施压板(101)与承压板(102)的轴筒(105)，轴销(106)插接于轴筒(105)内；施压板(101)尾部与固定夹板(107)之间通过固定螺栓(108)螺纹连接。3.根据权利要求2所述的一种机械式加药装置，其特征在于，所述抗扭缓冲器(2)包括：球(201)，座体(202)，缓冲弹簧(203)，用于为座体(202)、缓冲弹簧(203)、卡位环(206)提供装设空间的套壳(204)，压帽(205)，用于为所述活塞推杆(4)定位的卡位环(206)；其中，座体(202)为圆柱状；套壳(204)为底部带有通孔的圆桶状结构；
座体(202)固定装设于套壳(204)内上端部，卡位环(206)固定装设于套壳(204)内底端面上，卡位环(206)上端面与座体(202)底端面之间形成第二空腔；缓冲弹簧(203)装设于该第二空腔内，缓冲弹簧(203)上端顶靠座体(202)底端面，缓冲弹簧(203)下端抵靠卡位环(206)上端面，同时，所述活塞推杆(4)上端部依次穿过套壳(204)底部通孔、卡位环(206)，缓冲弹簧(203)下端还抵靠所述活塞推杆(4)上端面；座体(202)上端面中部开设有半球形凹面；座体(202)上方装设有压帽(205)，压帽(205)纵截面形状为顶部开设有通孔的“∩”型形状；球(201)穿过压帽(205)顶部通孔可转动的装设于座体(202)上端面的半球形凹面上，且球(201)凸出压帽(205)顶端面；座体(202)和压帽(205)之间螺纹连接，座体(202)和套壳(204)之间螺纹连接；卡位环(206)和活塞推杆(4)之间螺纹连接；所述翻板泄力压盘(1)下端面与抗扭缓冲器(2)上端直接接触具体为：所述翻板泄力压盘(1)中施压板(101)头部下端面与所述抗扭缓冲器(2)中凸出压帽(205)顶端的球(201)顶端直接接触。4.根据权利要求1-3任一所述的一种机械式加药装置，其特征在于，在所述活塞推杆(4)中部外侧还套接有防水防尘罩(3)；其中，防水防尘罩(3)上端与所述抗扭缓冲器(2)下端固定连接，防水防尘罩(3)下端面与所述定位环(5)上端面固定连接。

技术总结
本实用新型提供一种机械式加药装置，包括：翻板泄力压盘、抗扭缓冲器、防水防尘罩、活塞推杆、定位环、抗磨环、调节套、复位弹簧、活塞、泵筒、连接阀体、连接座、进出液阀、复位弹簧套、限位块；其中，翻板泄力压盘与抗扭缓冲器接触，抗扭缓冲器连接活塞推杆；活塞推杆中部外侧有防水防尘罩；活塞推杆中下部外侧有抗磨环和定位环；活塞推杆连接活塞；活塞上部外侧有复位弹簧、复位弹簧套和调节套；调节套下端有限位块；泵筒在活塞下部外侧；泵筒下端有连接座和连接阀体；连接阀体一侧有出液阀与进液阀。本实用新型所述一种机械式加药装置的活塞运行流畅、使用方便、结构简单、成本低、使用寿命长，可广泛应用于加药技术领域。可广泛应用于加药技术领域。可广泛应用于加药技术领域。


技术研发人员：刘家意 赵小川 侯俊义 吏锋兵 金华春 迟卫华 毛迎新
受保护的技术使用者：中国石油化工股份有限公司
技术研发日：2021.09.07
技术公布日：2022/3/8