[发明专利]一体式泵筒结构及其厚壁泵筒的加工方法

说明书

本发明公开了一种一体式泵筒结构及其厚壁泵筒的加工方法，包括以下步骤：两端外螺纹及垂直密封面的加工步骤：首先加工厚壁泵筒一端的外螺纹以及垂直于厚壁泵筒中轴线的密封端面，然后掉头，确认厚壁泵筒的成品长度后在加工另一端的外螺纹；密封段的粗珩磨步骤：将密封段的内孔尺寸粗珩磨至公称尺寸，公差范围介于+0.10至+0.15mm之间；扩孔段的粗珩磨步骤：将第一扩孔段及第二扩孔段粗珩磨至设计尺寸；密封段的电镀步骤：对密封段的内孔表面进行镀铬处理；时效处理步骤：对厚壁泵筒进行时效处理；以及密封段的精珩磨步骤：将密封段的内孔尺寸精珩磨至公称尺寸，公差范围介于+0.01至+0.04mm之间，密封段的内孔表面粗糙度小于等于0.4um。借此，可保证内孔的同轴度要求。

技术领域

本发明是关于油田采油设备的关键配件结构技术领域，特别是关于一种一体式泵筒结构。

背景技术

现有技术的一体式泵筒结构一般分为管式泵结构(如图1所示)和杆式泵结构(如图2所示)。其中图1的管式泵结构主要包括带拔出器的阀罩异径接头(任选)B23、厚壁泵筒B13、柱塞上部开式阀罩C11、柱塞闭式阀罩C13、固定阀罩C16、油管接箍C34、泵筒接箍C35、机械支撑接头N12、支撑接头N13、上部加长短节N21、下部加长短节N22、整体式柱塞P21、固定阀拔出器P31、支撑皮碗座圈(HR型)S13、支撑皮碗压帽(HR型)S14、支撑皮碗接箍S16、支撑皮碗芯轴(HR型)S17、支撑皮碗(HR型)S18、阀球和阀座V11、机械底部锁紧支撑总成S22、内螺纹柱塞闭式阀罩C15、内螺纹柱塞接头C22以及内螺纹柱塞P23等，在厚壁泵筒B13的上下各有泵筒接箍C35 和加长短节N21。其中图2的杆式泵结构主要包括厚壁泵筒B12、阀杆异径接头B21、柱塞上部阀罩C12、外螺纹柱塞闭式阀罩C13、泵筒闭式阀罩C14、泵筒上部接头C21、加长接箍C31、阀杆导向套G11、阀座管塞P12、整体式柱塞^dP21、阀杆R11、支撑皮碗芯轴(HR型)S11、支撑皮碗(HR型)S12、支撑皮碗座圈(HR型)S13、支撑皮碗压帽(HR型)S14、支撑皮碗异径接头S16、支撑皮碗(O型)S31、支撑皮碗芯轴(O型)S32、支撑皮碗座圈(O 型)S33、支撑皮碗压帽(O型)S34、阀球和阀座V11，在厚壁泵筒B12的上下各有加长接箍C31。

图1和图2中所示的加长接箍和加长短节，只是名称不同，实际作用类似。都是内径大于泵筒的短节。军事通过螺纹与泵筒固定连接。使整体式柱塞P21在泵筒中运动时，在上、下死点，避免柱塞和泵筒上、下两端的其他零件发生碰撞，保证防冲距。

传统抽油泵的泵筒结构存在以下问题：

一、上、下扩孔短节，很难保证与泵筒的同轴度；

即使是用精密校直的扩孔短节，加工前，先以内孔为基准找正，再加工两端螺纹。也存在装夹误差、找正测量误差、机床误差、装配时的变形误差。

二、外径尺寸存在台阶，影响安装和检修空间；

管式抽油泵要经过套管内孔安装和上提检修。杆式抽油泵要经过油管内孔安装和上提检修。

螺纹连接时，为保证一定强度，母扣零件外径一定会大于公扣零件外径。导致C35泵筒接箍，或C31加长接箍外径明显大于泵筒外径。占用安装和检修空间。

三、螺纹式连接，因壁厚有限，强度不易保证；

尤其是杆式泵，空间受限严重。举例：2-7/8NU的油管内径62mm。为保证下放顺畅，加长接箍外径控制在59mm，内径46。泵筒外径57，内径44.45mm。 59-44.45＝14.5mm，单边只有14.5/2＝7.25mm厚度，由公母扣平分。减去牙高 1.8mm＝5.45，公扣和母扣剩余厚度约2.725mm。螺纹连接强度明显不足。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容