本发明提供了一种强启闭双级分功能柱塞，包括上拉杆和下拉杆；所述上拉杆顶端连接第一连接件；所述上拉杆的中部外层同轴设置上柱塞，所述上柱塞的上下端分别固定连接第一出油阀罩和第一进油阀罩；所述第一进油阀罩和第一支座螺纹连接且留有环形的第一凹槽；所述第一凹槽内安装有第一阀座，所述第一阀座下端且上拉杆外层同轴安装第一阀球。本发明所述的一种强启闭双级分功能柱塞，同时具有一级柱塞和二级柱塞，使一级柱塞承担整个液柱的载荷，二级柱塞用于密封柱塞以上的整个液柱、防漏失，确保整个柱塞总成的密封性；能够适应稠油井、大斜度及含气井中及时启闭的抽油泵柱塞，达到提高泵效、避免发生气锁的目的。
1.一种强启闭双级分功能柱塞，其特征在于：包括上拉杆(3)和下拉杆(15)；
所述上拉杆(3)顶端连接第一连接件；所述上拉杆(3)的中部外层同轴设置上柱塞(5)，所述上柱塞(5)的上下端分别固定连接第一出油阀罩(4)和第一进油阀罩(6)；所述第一进油阀罩(6)和第一支座(9)螺纹连接且留有环形的第一凹槽；所述第一凹槽内安装有第一阀座(7)，所述第一阀座(7)下端且上拉杆(3)外层同轴安装第一阀球(8)，所述第一阀球(8)上端与上拉杆(3)凸台相接触，所述第一阀球(8)下端与弹簧罩(10)上端面相接触；所述弹簧罩(10)与上拉杆(3)的环形空间内安装有弹簧(11)；
所述上拉杆(3)底端通过拉杆连接短节(12)与下拉杆(15)顶端连接；所述下拉杆(15)的中部外层同轴设置下柱塞(17)，所述下柱塞(17)的上下端分别固定连接第二出油阀罩(16)和第二进油阀罩(18)；所述第二进油阀罩(18)和第二支座(22)螺纹连接且留有环形的第二凹槽，所述第二凹槽内安装有第二阀座(19)，所述第二阀座(19)下端且下拉杆(15)外层安装第二阀球(20)，所述第二阀球(20)上端与下拉杆(15)凸台相接触，所述第二阀球(20)下端与阀球背帽(13)相接触。
2.根据权利要求1所述的一种强启闭双级分功能柱塞，其特征在于：所述第一连接件由上到下依次包括第一抽油杆接箍(1)和第一背帽(2)。
3.根据权利要求1所述的一种强启闭双级分功能柱塞，其特征在于：所述阀球背帽(13)套装于下拉杆(15)底端，所述阀球背帽(13)上端面与第二阀球(20)下端之间设置O型胶圈(21)。
4.根据权利要求1所述的一种强启闭双级分功能柱塞，其特征在于：所述下柱塞(17)能够在下拉杆(15)轴向滑动的距离大于上柱塞(5)能够在上拉杆(3)轴向滑动的距离，二者之差大于弹簧(11)的最大压缩距离。
5.根据权利要求1所述的一种强启闭双级分功能柱塞，其特征在于：所述上柱塞(5)的上端内侧壁与第一出油阀罩(4)的下端外侧壁螺纹连接；所述上柱塞(5)的下端内侧壁与第一进油阀罩(6)的上端外侧壁螺纹连接。
6.根据权利要求1所述的一种强启闭双级分功能柱塞，其特征在于：所述下柱塞(17)的上端内侧壁与第二出油阀罩(16)的下端外侧壁螺纹连接；所述下柱塞(17)的下端内侧壁与第二进油阀罩(18)的上端外侧壁螺纹连接。
7.根据权利要求1所述的一种强启闭双级分功能柱塞，其特征在于：所述上拉杆(3)与第一出油阀罩(4)和所述下拉杆(15)与第二出油阀罩(16)分别间隙配合。
8.根据权利要求1所述的一种强启闭双级分功能柱塞，其特征在于；所述下拉杆(15)上且位于拉杆连接短节(12)下端设置第二背帽(14)。
一种强启闭双级分功能柱塞
技术领域
[0001] 本发明属于采油工程领域，尤其是涉及一种强启闭双级分功能柱塞。
背景技术
[0002] 目前针对稠油井、大斜度井的举升，大都采用抽稠泵或者斜井泵进行生产，这些泵取得了良好的应用效果，但也存在游动阀在稠油中关闭滞后、泵效低的问题。同时常规泵在
含气量大的油井生产时，存在启闭滞后、容易发生气锁的问题，强启闭式抽油泵可以较好的
解决这些问题，目前常用的强启闭式抽油泵主要有两种，一种是采用弹簧强制阀球阀座闭
合，这种结构不具有强制开启阀球的功能，在使用中存在局限性；另一种是采用拉杆带动阀
球强开、强闭，由于阀球与阀座长期碰撞，使这种抽油泵的使用寿命缩短。
发明内容
[0003] 有鉴于此，本发明旨在提出一种强启闭双级分功能柱塞，以能够适应稠油井、大斜度及含气井中及时启闭的抽油泵柱塞，达到提高泵效、避免发生气锁的目的。
[0004] 为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：
[0005] 一种强启闭双级分功能柱塞，包括上拉杆和下拉杆；
[0006] 所述上拉杆顶端连接第一连接件；所述上拉杆的中部外层同轴设置上柱塞,所述上柱塞的上下端分别固定连接第一出油阀罩和第一进油阀罩；所述第一进油阀罩和第一支
座之间留有环形的第一凹槽；所述第一凹槽内安装有第一阀座，所述第一阀座下端且上拉
杆外层同轴安装第一阀球，所述第一阀球上端与上拉杆凸台相接触，所述第一阀球下端与
弹簧罩上端面相接触；所述弹簧罩与上拉杆的环形空间内安装有弹簧；
[0007] 所述上拉杆底端通过拉杆连接短节与下拉杆顶端连接；所述下拉杆的中部外层设置下柱塞，所述下柱塞的上下端分别固定连接第二出油阀罩和第二进油阀罩；所述第二进
油阀罩和第二支座螺纹连接且留有环形的第二凹槽，所述第二凹槽内安装有第二阀座，所
述第二阀座下端且下拉杆外层安装第二阀球，所述第二阀球上端与下拉杆凸台相接触，所
述第二阀球下端与阀球背帽相接触。
[0008] 进一步，所述第一连接件由上到下依次包括第一抽油杆接箍和第一背帽。
[0009] 进一步，所述阀球背帽套装于下拉杆底端，所述阀球背帽上端面与第二阀球下端之间设置O型胶圈。
[0010] 进一步，所述下柱塞能够在下拉杆轴向滑动的距离大于上柱塞能够在上拉杆轴向滑动的距离，二者之差大于弹簧的最大压缩距离。
[0011] 进一步，所述上柱塞的上端内侧壁与第一出油阀罩的下端外侧壁螺纹连接；所述上柱塞的下端内侧壁与第一进油阀罩的上端外侧壁螺纹连接。
[0012] 进一步，所述下柱塞的上端内侧壁与第二出油阀罩的下端外侧壁螺纹连接；所述下柱塞的下端内侧壁与第二进油阀罩的上端外侧壁螺纹连接。
[0013] 进一步，所述上拉杆与第一出油阀罩和所述下拉杆与第二出油阀罩分别间隙配合。
[0014] 进一步，所述下拉杆上且位于拉杆连接短节下端设置第二背帽。
[0015] 相对于现有技术，本发明所述的一种强启闭双级分功能柱塞具有以下优势：
[0016] 采用拉杆带动柱塞上下运动的结构，保证柱塞总成强制开启、关闭；
[0017] 在柱塞总成内设置有阻尼机制，即添加弹簧和弹簧罩，避免频繁碰撞对阀球和阀座的损坏，延长使用寿命；
[0018] 同时具有一级柱塞和二级柱塞，使一级柱塞承担整个液柱的载荷，二级柱塞用于密封柱塞以上的整个液柱、防漏失，确保整个柱塞总成的密封性。
附图说明
[0019] 构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
[0020] 图1为本发明实施例所述的一种强启闭双级分功能柱塞结构示意图；
[0021] 图2为图1的A部分放大示意图；
[0022] 图3为图1的B部分放大示意图。
[0023] 附图标记说明：
[0024] 1-第一抽油杆接箍；2-第一背帽；3-上拉杆；4-第一出油阀罩；5-上柱塞；6-第一进油阀罩；7-第一阀座；8-第一阀球；9-第一支座；10-弹簧罩；11-弹簧；12-拉杆连接短节；13-阀球背帽；14-第二背帽；15-下拉杆；16-第二出油阀罩；17-下柱塞；18-第二进油阀罩；19-
第二阀座；20-第二阀球；21-O型胶圈；22-第二支座。
具体实施方式
[0025] 需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
[0026] 在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置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
本发明制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含
义是两个或两个以上。
[0027] 在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语
在本发明中的具体含义。
[0028] 下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。
[0029] 如图1-3，一种强启闭双级分功能柱塞，包括上拉杆3和下拉杆15；
[0030] 所述上拉杆3顶端连接第一连接件；所述上拉杆3的中部外层同轴设置上柱塞5，所述上柱塞5的上下端分别固定连接第一出油阀罩4和第一进油阀罩6；所述第一进油阀罩6和
第一支座9螺纹连接且留有环形的第一凹槽；所述第一凹槽内安装有第一阀座7，所述第一
阀座7下端且上拉杆3外层同轴安装第一阀球8，所述第一阀球8上端与上拉杆3凸台相接触，
所述第一阀球8下端与弹簧罩10上端面相接触；所述弹簧罩10与上拉杆3的环形空间内安装
有弹簧11；
[0031] 所述上拉杆3底端通过拉杆连接短节12与下拉杆15顶端连接；所述下拉杆15的中部外层设置下柱塞17，所述下柱塞17的上下端分别固定连接第二出油阀罩16和第二进油阀
罩18；所述第二进油阀罩18和第二支座22螺纹连接且留有环形的第二凹槽，所述第二凹槽
内安装有第二阀座19，所述第二阀座19下端且下拉杆15外层安装第二阀球20，所述第二阀
球20上端与下拉杆15凸台相接触，所述第二阀球20下端与阀球背帽13相接触。采用拉杆带
动柱塞上下运动的结构，保证柱塞总成强制开启、关闭；由于弹簧11的缓冲作用大大减少了
第一阀座7与第一阀球8之间的碰撞程度，避免频繁碰撞对阀球、阀座的损坏，延长使用寿
命。
[0032] 所述阀球背帽13与第二阀球20相接触面设置O型胶圈21；第二阀座19、第二阀球20和O型胶圈21可以共同起到密封作用，使液体不再漏失到整个柱塞的下面，确保整个柱塞总
成的密封性。
[0033] 所述下柱塞17能够在下拉杆15轴向滑动的距离大于上柱塞5能够在上拉杆3轴向滑动的距离，二者之差大于弹簧11的最大压缩距离；这样可以保证第一阀座7与第一阀球8
在弹簧11压缩之后，第二阀座19再与第二阀球20接触。
[0034] 同时具有包括上柱塞5的一级柱塞和包括下柱塞17的二级柱塞，使一级柱塞承担整个液柱的载荷，二级柱塞用于密封柱塞以上的整个液柱、防漏失，确保整个柱塞总成的密
封性。
[0035] 使用过程：
[0036] 1)下入：抽油泵与采油管柱连接下入预定井深，将强启闭双级分功能柱塞组装完后与抽油杆连接好下入泵筒内；
[0037] 2)上冲程：从有效冲程的下死点开始，抽油杆带动上拉杆3和下拉杆15向上运动，拉杆连接短节12与弹簧罩10压缩弹簧11，直至拉杆连接短节12的端面与弹簧罩10的中间端
面接触后，第一阀座7与第一阀球8接触，最后第二阀座19与第二阀球20接触，此时完成抽油
泵的进液；
[0038] 3)下冲程：当达到有效冲程的上死点时，抽油杆带动上拉杆3和下拉杆15开始向下运动，此时上柱塞5和下柱塞17受液体阻力影响下行缓慢，而上拉杆3和下拉杆15在抽油杆
的作用下强制下行，随着上柱塞5和下柱塞17的向下运动完成排液。
[0039] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明围之内。
