專利名稱：防偏磨防脫扣抽油桿自動旋轉(zhuǎn)減振裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種抽油機(jī)井的采油地面輔助工具即防偏磨防脫扣抽油桿自動旋轉(zhuǎn)減振裝置。
背景技術(shù)：
由于鉆井軌跡的非直線性，使得完鉆后的井筒內(nèi)造成多處拐點(diǎn)，特別是在定向井、造斜井的油井中，這種拐點(diǎn)更多更為嚴(yán)重。當(dāng)這些油井采用抽油機(jī)方式生產(chǎn)后，便會因井身結(jié)構(gòu)原因造成的油井生產(chǎn)管柱的彎曲，以及由封隔器坐封原因造成的油井生產(chǎn)管柱的彎曲，使抽油桿柱在上下沖程作往復(fù)運(yùn)動時(shí)便會與油管接觸而產(chǎn)生偏磨。特別是這種偏磨總是在同一方向、同一部位發(fā)生，對油井生產(chǎn)帶來的危害極大，它可以將抽油桿接箍甚至本體磨斷，將油管磨穿，縮短管、桿的使用壽命和檢泵周期，增加生產(chǎn)成本，降低開發(fā)效益，是抽油機(jī)井生產(chǎn)中的一大隱患。且這種偏磨呈逐年上升和嚴(yán)重的趨勢。另外，抽油桿脫扣和振動對桿柱的危害也是抽油井生產(chǎn)中的一大隱患。
為了解決抽油桿的偏磨及脫扣問題，石油行業(yè)的廣大工程技術(shù)人員，研制出并采取了多種防偏磨技術(shù)和措施，主要有抽油桿扶正器、抽油桿防脫器、旋轉(zhuǎn)井口、防彎抗磨副、渦輪渦桿抽油桿旋轉(zhuǎn)減振裝置等。這些工藝技術(shù)的研制開發(fā)及現(xiàn)場使用，雖然對抽油桿偏磨及脫扣危害有一定的改善，但由于受功能所限，達(dá)不到防偏磨、防脫扣、防振動的綜合技術(shù)要求，使用效果不太理想，故抽油桿偏磨、脫扣及振動對抽油桿的危害，仍嚴(yán)重制約著抽油機(jī)井的生產(chǎn)安全和經(jīng)濟(jì)效益的提高。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有的防偏磨工具不能解決防偏磨、防脫扣、防振動的綜合技術(shù)要求技術(shù)的不足，本實(shí)用新型提供一種防偏磨防脫扣抽油桿自動旋轉(zhuǎn)減振裝置，該防偏磨防脫扣抽油桿自動旋轉(zhuǎn)減振裝置能通過自身結(jié)構(gòu)，利用抽油機(jī)上下沖程桿柱懸點(diǎn)重力差的變化，使抽油桿柱自動順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，達(dá)到有效減輕偏磨井管、桿偏磨，杜絕抽油桿脫扣，并利用彈簧伸縮減輕桿柱振動。
本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是由下端面齒輪、中端面齒輪、中心管和扭轉(zhuǎn)彈簧組成主動牙嵌式離合器；由中端面齒輪和上端面齒輪組成被動牙嵌式離合器；由上端面齒輪、彈簧、棘爪和中心管組成防逆轉(zhuǎn)棘爪式超越離合器；再將上述離合器及其它附件等依次連接好，便構(gòu)成了抽油桿自動旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。將光桿從本實(shí)用新型的中心孔穿入，連接在懸繩器和方卡子之間，便可利用抽油機(jī)上下沖程抽油桿柱懸點(diǎn)重力差的變化，便可實(shí)現(xiàn)抽油桿柱自動旋轉(zhuǎn)。
本實(shí)用新型的工作原理是在上沖程時(shí)，由于抽油桿柱懸點(diǎn)的重力大于主彈簧的彈力，其重力通過上蓋、軸承、墊圈，將主彈簧壓縮，同時(shí)，上蓋推動上端面齒輪、中端面齒輪向下移動，扭轉(zhuǎn)彈簧被壓縮扭轉(zhuǎn)，使主動牙嵌式離合器咬合，并作順時(shí)針徑向旋轉(zhuǎn)位移一個角度；中端面齒輪帶動上端面齒輪、上蓋及其坐在其上部的方卡子、光桿也隨之作順時(shí)針徑向旋轉(zhuǎn)位移一個角度；防逆轉(zhuǎn)棘爪式超越離合器裝在上端面齒輪下部側(cè)面孔內(nèi)的棘爪，隨上端面齒輪順時(shí)針徑向旋轉(zhuǎn)一個角度后，棘爪鎖住與其相配合中心管上的棘齒，防止上端面齒輪、上蓋及其坐在其上部的方卡子、光桿逆轉(zhuǎn)；完成一個上沖程的徑向角度旋轉(zhuǎn)過程。下沖程時(shí)，由于抽油桿柱懸點(diǎn)的重力小于主彈簧的彈力，主彈簧向上伸長，推動上部的墊圈、軸承、上蓋等向上移動，同時(shí)，上蓋通過螺釘帶動上端面齒輪向上移動，使被動牙嵌式離合器分離、復(fù)位；同時(shí)扭轉(zhuǎn)彈簧伸長復(fù)位，并帶動主動牙嵌式離合器分離、復(fù)位，為下一個上沖程旋轉(zhuǎn)位移作好準(zhǔn)備，完成一個下沖程的分離、復(fù)位工作過程。如此往復(fù)，便可實(shí)現(xiàn)抽油桿柱自動旋轉(zhuǎn)之目的。
本實(shí)用新型的有益效果是，利用抽油機(jī)上下沖程抽油桿柱懸點(diǎn)重力差的變化，使抽油桿柱自動旋轉(zhuǎn)，有效減輕偏磨井管、桿偏磨，杜絕抽油桿脫扣。利用主彈簧受重力差變化上下伸縮的特性，減輕振動對桿柱的危害。能夠達(dá)到延長檢泵周期，延長管、桿的使用壽命的目的。
以下結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明


圖1是第一個實(shí)施例的縱剖面構(gòu)造圖。
圖2是第二個實(shí)施例的縱剖面構(gòu)造圖。
圖中1.上蓋，2.螺釘，3.O形圈，4.平面軸承，5.彈簧壓圈，6.墊圈，7.上端面齒輪，8.棘爪，9.彈簧，10.卡箍，11.中心管，12.中端面齒輪，13.扭轉(zhuǎn)彈簧，14.下端面齒輪，15.外殼，16.主彈簧，17.底座。
具體實(shí)施方式
在
圖1所示實(shí)施例中，上蓋(1)是一個車有中心孔，中心孔內(nèi)車有環(huán)形凹槽，中心孔的外圍鉆有孔，外圓以下帶有管狀短接的凹圓形餅狀體。彈簧壓圈(5)是一個車有外螺紋的環(huán)狀體。墊圈(6)是一個圓環(huán)形餅狀體。上端面齒輪(7)是一個外徑一端大、一端小，外徑小的一端內(nèi)徑小，大小內(nèi)徑接合部為一臺階，大小外徑接合部也為一臺階，在小內(nèi)徑端端面上轉(zhuǎn)鉆、攻有內(nèi)螺紋孔，在另一端端面上銑有齒，在大外徑外圓上車有槽，在槽內(nèi)的圓周等距銑有帶定位槽的孔的不規(guī)則柱狀體。棘爪(8)是一個一端銑有斜面齒棘爪，另一端銑有孔和側(cè)面銑有定位爪的不規(guī)則柱狀體。中心管(11)是一個外圓中部有一臺階，臺階以上的外徑大于臺階以下的外徑，在大外徑上銑有棘齒，在小外徑端車有外螺紋的管狀體。中端面齒輪(12)是一個中部內(nèi)圓上車有一環(huán)凸圓臺階并鉆有孔，上、下端面銑有齒的不規(guī)則管狀體。下端面齒輪(14)是一個內(nèi)徑一端大、一端小，大小內(nèi)徑接合部為一臺階并鉆有孔，在大內(nèi)徑端端面上銑有齒，另一端車有內(nèi)、外螺紋的不規(guī)則管狀體。外殼(15)是一個下部兩側(cè)對稱鑄有向外開口安裝毛辮子的耳朵爪，兩端車各有內(nèi)螺紋的不規(guī)則管狀體。底座(17)是一個外徑一端大、一端小，在小外徑和內(nèi)徑上車有內(nèi)、外螺紋的凸圓形環(huán)餅狀體。
下端面齒輪(14)用螺紋連接在底座(17)上；扭轉(zhuǎn)彈簧(13)的下端頭插入下端面齒輪(14)臺階的孔內(nèi)，下端面坐在下端面齒輪(14)內(nèi)圓的臺階上；中端面齒輪(12)將扭轉(zhuǎn)彈簧(13)的上端頭插入凸圓臺階的孔內(nèi)，凸圓臺階的下端面壓在扭轉(zhuǎn)彈簧(13)的上端面上；中心管(11)的下端套入中端面齒輪(12)、扭轉(zhuǎn)彈簧(13)的內(nèi)圓，并使外徑大的環(huán)圓端面坐在中端面齒輪(12)的環(huán)凸圓臺階上，將中端面齒輪(12)及扭轉(zhuǎn)彈簧(13)旋轉(zhuǎn)一個角度后，中心管(11)用螺紋連接在下端面齒輪(14)上，并使中端面齒輪(12)下端的齒接觸在下端面齒輪(14)上端的齒上；使其組成主動牙嵌式離合器。外殼(15)用螺紋連接在底座(17)上。主彈簧(16)裝入外殼(15)和下端面齒輪(14)、中端面齒輪(12)之間的環(huán)空內(nèi)，下端面坐在底座(17)的上端面上。棘爪(8)和彈簧(9)裝入上端面齒輪(7)下部槽的孔內(nèi)，卡箍(10)卡住彈簧(9)裝入上端面齒輪(7)下部的槽內(nèi)；上端面齒輪(7)下部的內(nèi)圓套在中心管(11)上部外圓的棘齒上，使其組成防逆轉(zhuǎn)棘爪式超越離合器。上端面齒輪(7)的下端面坐在中端面齒輪(12)的上端面上，使其組成被動牙嵌式離合器。墊圈(6)裝入外殼(15)和上端面齒輪(7)之間的環(huán)空內(nèi)，下端面坐在主彈簧(16)的上端面和上端面齒輪(7)的臺階上。彈簧壓圈(5)用螺紋連接在外殼(15)的內(nèi)圓上。平面軸承(4)裝入彈簧壓圈(5)和上端面齒輪(7)之間的環(huán)空內(nèi)，下端面坐在墊圈(6)的上端面上。O形圈(3)裝入上蓋(1)中心孔的凹槽內(nèi)。上蓋(1)的下圓套在彈簧壓圈(5)的外圓上，下端面坐在平面軸承(4)和上端面齒輪(7)的上端面上。螺釘(2)裝入上蓋(1)的孔并連接在上端面齒輪(7)的內(nèi)螺紋孔上，本實(shí)用新型的第一個實(shí)施例便組裝完畢。
在圖2所示實(shí)施例中，外殼(16)是一個中部兩側(cè)對稱各鑄有向外開口安裝毛辮子的耳朵爪，兩端內(nèi)圓上車各有內(nèi)螺紋的不規(guī)則管狀體。
本實(shí)用新型現(xiàn)場安裝使用的方式是這樣實(shí)現(xiàn)的安裝本實(shí)用新型的第一個實(shí)施例時(shí)，將抽油機(jī)停油，卸掉負(fù)荷，卸掉方卡子，將本實(shí)用新型吊起，從底部中心孔內(nèi)將光桿穿入，將本實(shí)用新型的下端面坐在懸繩器的上端面上，將毛辮子卡在向外開口的耳朵爪內(nèi)，將方卡子坐在本實(shí)用新型的上蓋上，卡緊光桿，即可按常規(guī)程序開抽投入使用；安裝本實(shí)用新型的第二個實(shí)施例時(shí)，將抽油機(jī)停抽，卸掉負(fù)荷，卸掉方卡子，將本實(shí)用新型吊起，從底部中心孔內(nèi)將光桿穿入，將原來的懸繩器卸掉，將毛辮子直接連接在本實(shí)用新型外殼(16)向外開口的耳朵爪內(nèi)，將方卡子坐在本實(shí)用新型的上蓋上，卡緊光桿，即可按常規(guī)程序開抽投入使用。
權(quán)利要求1.一種防偏磨防脫扣抽油桿自動旋轉(zhuǎn)減振裝置，由上蓋(1)、螺釘(2)、O形圈(3)、平面軸承(4)、彈簧壓圈(5)、墊圈(6)、上端面齒輪(7)、棘爪(8)、彈簧(9)、卡箍(10)、中心管(11)、中端面齒輪(12)、扭轉(zhuǎn)彈簧(13)、下端面齒輪(14)、外殼(14)、主彈簧(16)、底座(17)等組成；其特征是下端面齒輪(14)用螺紋連接在底座(17)上，扭轉(zhuǎn)彈簧(13)的下端頭插入下端面齒輪(14)的孔內(nèi)，下端面坐在下端面齒輪(14)內(nèi)圓的臺階上，中端面齒輪(12)將扭轉(zhuǎn)彈簧(13)的上端頭插入凸圓臺階的孔內(nèi)，凸圓臺階的下端面壓在扭轉(zhuǎn)彈簧(13)的上端面上，中心管(11)的下端套入中端面齒輪(12)、扭轉(zhuǎn)彈簧(13)的內(nèi)圓，并使外徑大的環(huán)圓端面坐在中端面齒輪(12)的環(huán)凸圓臺階上，將中端面齒輪(12)及扭轉(zhuǎn)彈簧(13)旋轉(zhuǎn)一個角度后，中心管(11)用螺紋連接在下端面齒輪(13)上，并使中端面齒輪(11)下端的齒接觸在下端面齒輪(14)上端的齒上，使其組成主動牙嵌式離合器；外殼(15)用螺紋連接在底座(17)上；主彈簧(16)裝入外殼(15)和下端面齒輪(14)、中端面齒輪(12)之間的環(huán)空內(nèi)，下端面坐在底座(17)的上端面上；棘爪(8)和彈簧(9)裝入上端面齒輪(7)下部槽的孔內(nèi)，卡箍(10)卡住彈簧(9)裝入上端面齒輪(7)下部的槽內(nèi)；上端面齒輪(7)下部的內(nèi)圓套在中心管(11)上部外圓的棘齒上，使其組成防逆轉(zhuǎn)棘爪式超越離合器；上端面齒輪(7)的下端面坐在中端面齒輪(12)的上端面上，使其組成被動牙嵌式離合器；再將其它附件等依次連接好，便構(gòu)成了抽油桿自動旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防偏磨防脫扣抽油桿自動旋轉(zhuǎn)減振裝置，其特征是上蓋(1)是一個車有中心孔，中心孔內(nèi)車有環(huán)形凹槽，中心孔的外圍鉆有孔，外圓以下帶有管狀短接的凹圓形餅狀體；上端面齒輪(7)是一個外徑一端大、一端小，外徑小的一端內(nèi)徑小，大小內(nèi)徑接合部為一臺階，大小外徑接合部也為一臺階，在小內(nèi)徑端端面上轉(zhuǎn)鉆、攻有內(nèi)螺紋孔，在另一端端面上銑有齒，在大外徑外圓上車有槽，在槽內(nèi)的圓周等距銑有帶定位槽的孔的不規(guī)則柱狀體；棘爪(8)是一個一端銑有斜面棘爪，另一端銑有孔和側(cè)面銑有定位爪的不規(guī)則柱狀體；中心管(11)是一個外圓中部有一臺階臺階以上的外徑大于臺階以下的外徑，在大外徑上銑有棘齒，在小外徑端車有外螺紋的管狀體；中端面齒輪(12)是一個中部內(nèi)圓上車有一環(huán)凸圓臺階并鉆有孔，上、下端面銑有齒的不規(guī)則管狀體；下端面齒輪(14)是一個內(nèi)徑一端大、一端小，大小內(nèi)徑接合部為一臺階并鉆有孔，在大內(nèi)徑端端面上銑有齒，另一端車有內(nèi)、外螺紋的不規(guī)則管狀體；外殼(15)是一個下部兩側(cè)對稱鑄有向外開口的耳朵爪，兩端車各有內(nèi)螺紋的不規(guī)則管狀體；底座(17)是一個外徑一端大、一端小，在小外徑和內(nèi)徑上車有內(nèi)、外螺紋的凸圓形環(huán)餅狀體。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的防偏磨防脫扣抽油桿自動旋轉(zhuǎn)減振裝置，其特征是外殼(15)是一個中部兩側(cè)對稱各鑄有向外開口的耳朵爪，兩端車有內(nèi)螺紋的不規(guī)則管狀體。
專利摘要一種防偏磨防脫扣抽油桿自動旋轉(zhuǎn)減振裝置。由上蓋、螺釘、O形圈、平面軸承、彈簧壓圈、墊圈、上端面齒輪、棘爪、彈簧、卡箍、中心管、中端面齒輪、扭轉(zhuǎn)彈簧、下端面齒輪、外殼、承重彈簧、底座等組成。由下端面齒輪、中端面齒輪、中心管和扭轉(zhuǎn)彈簧組成主動牙嵌式離合器；由上端面齒輪、彈簧、棘爪和中心管等組成防逆轉(zhuǎn)棘爪式超越離合器；由中端面齒輪和上端面齒輪組成被動牙嵌式離合器；再將上述離合器及其它附件依次連接好，便構(gòu)成了抽油桿自動旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。將本實(shí)用新型的中心孔套入光桿，連接在懸繩器和方卡子之間，利用抽油機(jī)上下沖程桿柱懸點(diǎn)重力差的變化，便可實(shí)現(xiàn)抽油桿柱自動旋轉(zhuǎn)和減振之目的。
文檔編號E21B17/07GK2746113SQ20042011651
公開日2005年12月14日 申請日期2004年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月25日
發(fā)明者歐連貴 申請人:歐連貴, 潘忠?guī)r