专利名称：磁悬浮泵的利记博彩app
技术领域：
本实用新型涉及油田采油工程技术领域，确切地说它是一种高效节能磁悬浮泵。
技术背景采油工程是油田开采过程中根据开发目标通过生产井和注入井对油藏采取的各 项工程技术措施的总称。作为一门综合性应用学科，它所研究的是可经济有效地作用于油 藏，以提高油井产量和原油采收率的各项工程技术措施的理论、工程设计方法及实施技术。 管式抽油泵是目前油田较为普遍使用的采油设备，此种抽油泵占油田使用各种泵总合的五 分之三左右。其缺点是柱塞、泵筒间磨阻大，耗能也大，致使泵效低下，特别是油井类型也 不尽相同，如含砂、含腊、稠油、稀油、水驱、聚驱井等。适应性不强。
发明内容本实用新型的目的是提供一种高效节能磁悬浮泵。把磁力漂浮原理应用到油田管 式抽油泵上，使抽油泵柱塞的往复运动，变为柱塞在泵筒内作往复无摩擦的漂浮运动，它也 属于切割磁力线的一种漂浮运动，由于柱塞泵筒间隙无摩擦，同时又有切割磁力线产生的 动力而推动柱塞上下往复运动，只要很小的力，柱塞即可完成上下往复运动，它将会节省大 量能源。(注柱塞往复初始瞬间的力依靠抽油机的动力，即可启动运行。)高效节能磁悬浮泵原理磁分为永磁，电磁，又可分为硬磁，软磁。它们都属于功能磁性材料。区别如下电 磁必须用电力驱动，西欧(如德国)大部分研究方向为电磁，而铝镍钴、钐钴，钕铁硼(简称 磁钢)大部分属于永磁方向，所有磁性材料不分体积大小都有S、N极。正因为磁性材料本 身具有S、N极，形成磁场。磁场是由看不见摸不到的磁力线由S极到N极形成，磁力线密集区则磁性较强，即 磁力较大，影响磁力大小还有另一因素，即S-N极距离影响磁力大小，S-N距离较近，磁性较 强，距离较远，磁性较弱。磁力线是由S到N极形成闭路磁力回线，这就形成了同极相斥，异 极相吸，即磁力线走向相同相吸，走向相反则相斥。若人为造成两级有一定空间距离就会产 生漂浮现象，当这种漂浮受到一点点外力，漂浮现象就会形成漂浮运动，它是由磁力线较密 集区域向磁力线较稀疏区域作漂浮运动，此运动分两种情况相斥即由磁力线密集区域向 磁力线较稀疏区域漂浮，另一种情况于此相反。这一运动现象也是切割磁力线的过程。此 过程产生切割磁力线的动力，如果是这种动力连续进行，好似接力比赛式推动漂浮体沿切 割磁力线方向产生漂浮运动，而此种运动是无摩擦的漂浮运动，同时又有切割磁力线产生 的动力，漂浮物(磁体)将自动前行，这也是当前磁悬浮列车无摩擦的快速漂浮运行的基本 原理。本实用新型包括脱节器、出油罩、出油孔、泵体、刮砂密封环组、存储器、磁钢、凡 尔、进油孔，其特征是刮砂密封环组之间有一定的距离，刮砂密封环组分别安装在泵体外 表面上下，被存储器和磁钢隔开，磁钢和磁钢被存储器隔开，且两端为存储器，在密封段部位涂有软磁密封材料，泵体一端连接进油罩(尾座)，另一端连接出油罩，进油罩和出油罩上分别开有进油孔和出油孔。进油罩上的进油孔和出油罩上的出油孔是斜孔或直孔。存储 器和磁钢外表面涂软磁密封材料磁悬浮液。软磁密封材料为黑色膏状物。凡尔可采用快速排气凡尔。泵的工作原理与普通泵相同。出油罩上设有斜孔或直 孔。存储器中的软磁密封材料，为黑色膏状物，紧紧地吸附在磁钢和存储器外表面，紧随磁 钢运行。而起到运行全程零密封。作为间隙软密封材料，此种磁密封材料具备以下性能(1)流变效应，是一种可逆变化，并易于磁化和退磁，磁滞回线狭窄，内聚力小，磁 导率大，特别是磁导率的初始值较大。(2)此种磁悬浮液具较大的磁饱和强度，它能使较大的“磁流”通过悬浮液截面，而 获得磁性颗粒相互问提供尽可能大的能量。(3)此种悬浮液的磁性粒子分布均勻，且分布保持不变，能保证高度的磁化和稳定 性能。(4)能防止该悬浮液被磨损而改变性能，且具有极高的“击穿磁场”而自我保护的 能力。(5)耐温可达250°C以上，不随温度变化而改变其稳定性。(6)固体磁性颗粒为球形，在接触表面润滑时，可起到类似“分子轴承”的作用，有 极高的润滑性能。(7)此种纳米磁性颗粒在磁场作用下，竞争吸附，沉积到摩擦表面，在接触区的 50°C _120°C温度应力下融熔铺展，形成剪切力很强的表面膜。(8)可控制填充到工作面拉伤、沟痕部位起到自行修复功能，在一定程度上达零磨 损。(9)该密封材料不老化，永不变质，不挥发，固相颗粒与载液有机结合不分离，耐弱 酸碱，排斥异物等功能，使用寿命长。本实用新型的优点为高效、节能、耐温能力强、润滑性好、不易磨损、使用寿命长。
图1为本实用新型的柱塞结构结构示意图。其中，1为脱节器，2为出油罩，3为出油孔，4为泵体，5为刮砂密封环，6为存储器， 7为磁钢，8为快速排气凡尔，9为进油孔，10为进油罩。
具体实施方式
本实用新型由脱节器1、出油罩2、出油孔3、泵体4、刮砂密封环5、存储器6、磁钢 7、快速排气凡尔8、进油孔9和进油罩10组成。刮砂密封环组5之间有一定的距离，刮砂密 封环组5分别安装在泵体外表面上下，被存储器6和磁钢7隔开，磁钢7和磁钢7被存储器 6隔开，且两端为存储器6，在密封段部位涂有软磁密封材料，泵体4 一端连接进油罩10，另 一端连接出油罩2，进油罩10和出油罩2上分别开有进油孔9和出油孔3。进油罩10上的 进油孔9和出油罩2上的出油孔3是斜孔或直孔。软磁密封材料为黑色膏状物。刮砂密封环组5应为3个一组，至少5组。磁钢7也至少为5个，存储器6就应为6个以上。出油罩2中斜孔的目的是使液流以紊流态液流排出，使砂粒无机会回落而防止砂 卡、砂埋。刮砂密封环5起到机械密封功能又刮砂，并回收软磁密封材料还兼有密封段的减 压功能，以延长软磁密封材料的使用寿命。存储器6中的软磁密封材料，为黑色膏状物，即为磁膏。紧紧地吸附在磁钢7外表 面，紧随磁钢7运行，具有间隙密封作用，该密封无方向性，可密封凹凸面间隙，既有润滑功 能又可添补泵筒拉伤沟痕，使泵筒保持光滑如初。具备缓释补充间隙密封以达最佳零密封 效果。磁钢7的体积较大吸附软磁密封材料，使间隙达零泄露。快速排气凡尔8 以减少凡尔下落时瞬间液体回流，排气功能可防止气锁，提高泵 效，工作原理与普通凡尔相同。结构也基本相同。以上各部件如示意图组装成整体柱塞，在密封段部位涂上软磁密封材料，推入泵 筒，紧固底阀、接箍以备下井。工作原理与普通泵相同。本实用新型中的柱塞主体、存储器6、快速排气凡尔8为机加工零件，泵筒(固定 凡尔罩、接箍)刮砂密封环4、磁钢7、脱节器为外购件。柱塞体上由刮砂密封环5，磁钢7， 及软密封材料存储器组成耐高压密封段，在密封段内填充磁性软密封材料，磁钢7内部有 强导磁装置，以增加磁饱和强度。柱塞内游动凡尔采用凹面蝶型凡尔，使阀体快速起落并排 气，以减少起落回流而提高泵效。采用的短柱塞为500mm-550mm长。出油罩可采用直孔或 斜孔。游动凡尔可采用一套或两套。由于柱塞本体采用软密封和机械刮砂密封配合，使柱 塞、泵筒间隙达到零泄露，同时采用快速起落排气凡尔7提高泵效。软密封材料可填补沟痕 修复泵筒壁平整光滑，延长使用寿命也是提高泵效的一种手段，降低采油成本。(井内含少 量气体，而气体压缩比大，在柱塞抽吸过程中是由于少量气体扩散而降低泵效，快速凡尔改 变了凡尔受力方向且有排气功能，可使少量气体先於液流排向柱塞体上部而排出泵口，快 速起落减少了阀体瞬间下落的回流而提高泵效。综上所述该泵可提高泵效20% -30% )。 柱塞采用短柱塞500mm长，且与泵筒接触摩擦面只有柱塞长度的6%，再加上磁流变液的减 磨效果而节省大量能源，节能可达到50%以上。材料的选择要解决以下几方面问题。磁性材料的选择硬磁材料首先考虑磁饱和强度，要选较强的材料。并且要考虑耐 温，在次高温下(150°C以内)不退磁，并经过表面处理后不氧化，耐腐蚀，还要考虑磁力线 的走向及导磁材料的选取。软密封磁流变液的配制在强磁作用下不沉积颗粒与载液不分离，且导磁性能良 好，饱和磁强较高，矫顽力较低。并有存储功能，以补充流变液少量的流失。流变液不挥发， 不变质，耐腐蚀，采用此种软质流体材料密封的特点是它密封无方向性，可密封凹凸面间 隙，并有密封较长距离运行的轴向运动的间隙，经长期运行，可添补拉伤沟痕的凹面。使其 恢复正常运行的间隙结构，已达到间隙密封零泄漏。机械刮砂装置要求采用复合材料，具有弹性，且弹力很少，以免拉伤泵筒，此种材 料并有很强的耐磨性，要求在井下抽油过程中，安全运行40000公里以上。泵体结构[0036] 由刮砂密封装置与硬磁材料和磁流变液以及导磁，存储流变液装置等组成耐高压 密封段，以使柱塞、泵筒间隙达零泄露，而提高泵效，柱塞为短柱塞(500mm)长，泵筒固定凡 尔及柱塞内的游动凡尔采用快速起落并有排气功能的单向阀，是阀体在运行过程中减少回 流提高泵效，由于单向阀具有排气功能，也是提高泵效的一种措施。因为柱塞本身具有磁 性，有排斥异物颗粒及排蜡功能，所以沙粒等杂物经刮砂装置以及磁力排斥异物功能，不会 进入柱塞及泵筒密封区间。流变液具有很强的润滑功能，以起到减磨效果，此种润滑效果优 于润滑油。防止柱塞、泵筒内壁磨损，柱塞与泵筒接触部分只是柱塞长的6% 7%，由于采 取了以上措施，使泵的使用寿命延长，泵效可提高15% 30% (因为每口油井的井下情况不同，泵挂、沉没度、供液量、井压等各种情况差异，而使泵效提高不尽一致)。
权利要求磁悬浮泵，它包括脱节器(1)、出油罩(2)、出油孔(3)、泵体(4)、刮砂密封环组(5)、存储器(6)、磁钢(7)、凡尔(8)、进油孔(9)，其特征是刮砂密封环组(5)之间有一定的距离，刮砂密封环组(5)分别安装在泵体外表面上，被存储器(6)和磁钢(7)隔开，磁钢(7)和磁钢(7)被存储器(6)隔开，且两端为存储器(6)，在密封段部位涂有软磁密封材料，泵体(4)一端连接进油罩(10)，另一端连接出油罩(2)，进油罩(10)和出油罩(2)上分别开有进油孔(9)和出油孔(3)，存储器(6)和磁钢(7)外表面涂软磁密封材料磁悬浮液。
2.根据权利要求1所述的磁悬浮泵，其特征在于进油罩(10)上的进油孔(9)和出油 罩(2)上的出油孔(3)是斜孔或直孔。
3.根据权利要求1所述的磁悬浮泵，其特征在于凡尔(8)采用快速起落并有排气功 能排气凡尔。
专利摘要本实用新型是一种高效节能磁悬浮泵，它具有高效、节能、耐温能力强、润滑性好、不易磨损、使用寿命长等优点。它包括脱节器、出油罩、出油孔、泵体、刮砂密封环组、存储器、磁钢、凡尔、进油孔，刮砂密封环组之间有一定的距离，刮砂密封环组分别安装在泵体外表面上，被存储器和磁钢隔开，磁钢和磁钢被存储器隔开，且两端为存储器，在密封段部位涂有软磁密封材料，泵体一端连接进油罩，另一端连接出油罩，进油罩和出油罩上分别开有进油孔和出油孔，存储器和磁钢外表面涂软磁密封材料磁悬浮液。本实用新型可作为油田目前采用的管式泵的更新换代产品。
文档编号F04B47/00GK201554630SQ20092017848
公开日2010年8月18日 申请日期2009年9月9日 优先权日2009年9月9日
发明者杨晓军, 杨贺 申请人:杨贺