專利名稱：自旋式多功能懸繩器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種懸繩器，特別是涉及一種能夠自防偏磨、減震、防脫扣及載荷傳感器一體化，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的自旋式多功能懸繩器。
背景技術(shù)：
目前，路上采油多是以“三抽”設(shè)備(抽油機(jī)、抽油桿和抽油泵)為主的有桿抽油系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)的。但在實(shí)際工作中，有桿抽油系統(tǒng)因偏磨、震動(dòng)共同作用，導(dǎo)致抽油桿斷脫及其接箍脫扣的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生。由于油井本身存在井斜、套變等井況因素，導(dǎo)致油管在井筒內(nèi)發(fā)生偏移，而油管內(nèi)抽油桿在重力的作用下趨于垂直，致使抽油桿接觸磨損。抽油桿在下行過程中，受打開游動(dòng)凡爾所需力、原油對(duì)抽油桿磨阻及液擊的影響，活塞以上抽油桿在一定范圍內(nèi)發(fā)生彎曲，產(chǎn)生中和點(diǎn)，中和點(diǎn)以下抽油桿發(fā)生接觸磨損。油管蠕動(dòng)磨損在有桿抽油井中，活塞上行程時(shí)自由懸掛油管下部是彎曲的，并存在應(yīng)力中和點(diǎn)。蠕動(dòng)原因是接泵筒的油管內(nèi)部壓力對(duì)油管產(chǎn)生彎曲效應(yīng)，油管內(nèi)壓力值是柱塞兩端壓力差乘以柱塞面積，因此，供油充足動(dòng)液面較高的油井，活塞兩端壓差小，油管彎曲較弱，而供油不足動(dòng)液面低的油井，活塞兩端壓差大，油管嚴(yán)重彎曲或成螺旋形，每隔一定距離就與抽油桿接觸，發(fā)生接觸磨損?，F(xiàn)有治理偏磨技術(shù)有旋轉(zhuǎn)井口、抽油桿尼龍扶正器、橫拉繩搖臂旋轉(zhuǎn)器、抽油桿減震等，以上技術(shù)在一定程度上解決管桿偏磨問題，但又都具有其缺點(diǎn)旋轉(zhuǎn)井口依靠人力定期轉(zhuǎn)動(dòng)，致使操作不便、跟蹤管理難及實(shí)施到位率低，從而效果無法保證；抽油桿尼龍扶正器下入位置的確定準(zhǔn)確率難以保證，而且對(duì)液流阻滯過大，使用效果受到限制；使用橫拉繩搖臂轉(zhuǎn)旋轉(zhuǎn)器，雖然實(shí)現(xiàn)了這一功能，但卻存在著以下三個(gè)方面的要害問題①拉繩對(duì)光桿形成了一個(gè)橫向推力，造成井口與光桿明顯偏磨②拉繩暴露在外，無防盜功能，不適合現(xiàn)場(chǎng)的外部環(huán)境③拉繩或人為操作不當(dāng)，易斷脫，易老化，易遭破壞，故存在明顯的事故隱患。隨著油田數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用推廣和數(shù)字化抽油機(jī)使用，現(xiàn)有懸繩器和抽油桿旋轉(zhuǎn)器都無法安裝載荷傳感器。由此可見，上述現(xiàn)有的懸繩器在結(jié)構(gòu)與使用上，顯然仍存在有不便與缺陷，而亟待加以進(jìn)一步改進(jìn)。為了解決上述存在的問題，相關(guān)廠商莫不費(fèi)盡心思來謀求解決之道，但長(zhǎng)久以來一直未見適用的設(shè)計(jì)被發(fā)展完成，而一般產(chǎn)品又沒有適切結(jié)構(gòu)能夠解決上述問題，此顯然是相關(guān)業(yè)者急欲解決的問題。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種自旋式多功能懸繩器，其能夠自防偏磨、防脫扣及液壓減震，且載荷傳感器一體化，還具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、環(huán)保及使用方便等的優(yōu)點(diǎn)。本實(shí)用新型的目的及解決其技術(shù)問題是采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的。本實(shí)用新型一種自旋式多功能懸繩器，其包括懸繩器外殼，其內(nèi)部固設(shè)有載荷傳感器，而其底部設(shè)有中心圓孔，空心軸貫穿該中心圓孔；超越離合器，包括棘輪體、檔板、保持架、滾柱及彈簧，該棘輪體通過滾柱和彈簧與保持架連接，該保持架的外圓與懸繩器外殼的內(nèi)圓上設(shè)有圓孔，并通過鋼球形成導(dǎo)向孔；減震裝置，包括彈簧壓頭、封板及圓板彈簧，其中該封板具有進(jìn)油孔、阻尼孔及導(dǎo)向孔，該彈簧壓頭裝壓在該封板的導(dǎo)向孔中該封板緊貼于空心軸的密封面，并與空心軸滑配在一起，常壓在圓板彈簧上；及底蓋，底蓋與懸繩器外殼固接。本實(shí)用新型的目的及解決其技術(shù)問題還可采用以下技術(shù)措施進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。較佳的，前述的自旋式多功能懸繩器，其中該棘輪體上壓有調(diào)心壓頭。較佳的，前述的自旋式多功能懸繩器，其中該調(diào)心壓頭上裝有膠蓋，兩者一體壓在棘輪體上。較佳的，前述的自旋式多功能懸繩器，其中該懸繩器外殼上有通過螺釘固接的上
至
JHL O較佳的，前述的自旋式多功能懸繩器，其中該保持架的外圓與懸繩器外殼的內(nèi)圓上設(shè)有的圓孔，與軸向成一定角度，該角度的范圍介于12°與35°之間。較佳的，前述的自旋式多功能懸繩器，其中該空心軸封壓入底蓋。較佳的，前述的自旋式多功能懸繩器，其中該棘輪體的外經(jīng)槽中卡有軸用卡簧，而該檔板由該軸用卡簧固定。借由上述技術(shù)方案，本實(shí)用新型自旋式多功能懸繩器至少具有下列優(yōu)點(diǎn)及有益效果1、無須外部動(dòng)力，該懸繩器就可帶動(dòng)抽油桿自動(dòng)旋轉(zhuǎn)，旋轉(zhuǎn)體轉(zhuǎn)動(dòng)采用旋轉(zhuǎn)體外保持架與懸繩器外殼均布銑斜孔放入鋼球，負(fù)荷變化上下運(yùn)動(dòng)時(shí)推動(dòng)旋轉(zhuǎn)體轉(zhuǎn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)體與抽油桿連接，帶動(dòng)抽油桿旋轉(zhuǎn)，從而防止偏磨。2、該自旋式多功能懸繩器采用圓板彈簧，而取代碟形彈簧，受壓變形次數(shù)由原來的20萬次提高到200萬次以上。3、減震米用液壓和機(jī)械雙重減震,提聞了減震效果和機(jī)械彈黃的使用壽命。4、該懸繩器外殼內(nèi)置載荷傳感器，可方便地測(cè)量和隨時(shí)監(jiān)控油井的負(fù)荷。上述說明僅是本實(shí)用新型技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本實(shí)用新型的技術(shù)手段，而可依照說明書的內(nèi)容予以實(shí)施，并且為了讓本實(shí)用新型的上述和其他目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更明顯易懂，以下特舉較佳實(shí)施例，并配合附圖，詳細(xì)說明如下。

圖1 :為本實(shí)用新型自旋式多功能懸繩器的實(shí)施例的剖面示意圖。
具體實(shí)施方式
為更進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型為達(dá)成預(yù)定實(shí)用新型目的所采取的技術(shù)手段及功效，
以下結(jié)合附圖及較佳實(shí)施例，對(duì)依據(jù)本實(shí)用新型提出的一種自旋式多功能懸繩器的具體實(shí)施方式
、結(jié)構(gòu)、特征及其功效，詳細(xì)說明如后。參閱圖1，為本實(shí)用新型自旋式多功能懸繩器的實(shí)施例的剖面示意圖，包括懸繩器外殼1、超越離合器2、減震裝置3及底蓋4。該懸繩器外殼I上有通過螺釘連接的上蓋11，其內(nèi)部固設(shè)有載荷傳感器12，可方便地測(cè)量和隨時(shí)監(jiān)控油井的負(fù)荷，該懸繩器外殼I的底部有一個(gè)中心圓孔，空心軸14貫穿該中心圓孔并封壓入底蓋5。該超越離合器2包括棘輪體21、檔板22、保持架23、滾柱24及彈簧25，該棘輪體21通過滾柱24和彈簧25與保持架23連接，且該棘輪體21的外經(jīng)槽中卡有軸用卡簧，該檔板22用該軸用卡簧固定；該保持架23的外圓與懸繩器外殼I的內(nèi)圓上設(shè)有三個(gè)與軸向成一定角度的圓孔，通過鋼球26形成導(dǎo)向孔，該角度的范圍介于12°與35°之間；該超越離合器2通過軸承與該空心軸14連接。同時(shí)，該棘輪體21上壓有調(diào)心壓頭15，該調(diào)心壓頭15支撐著抽油機(jī)的抽油泵及抽油桿的壓力，而該調(diào)心壓頭15上也可安裝膠蓋151，兩者一體壓在棘輪體21上。該減震裝置3包括彈簧壓頭31、封板32及圓板彈簧33，其中該封板32具有阻尼孔321、進(jìn)油孔322及導(dǎo)向孔323，該彈簧壓頭31裝壓在封板32的導(dǎo)向孔323中，并與空心軸14滑配在一起，常壓在圓板彈簧33上，該封板32緊貼于空心軸14的密封面。該底蓋4與該懸繩器外殼I固接在一起。在本實(shí)施例中，本實(shí)用新型自旋式多功能懸繩器的工作方式如下通過調(diào)心壓頭15，將抽油機(jī)的抽油泵及抽油桿的壓力通過棘輪體21及空心軸14傳遞給圓板彈簧33 ;當(dāng)抽油泵上下運(yùn)動(dòng)時(shí)，抽油泵及抽油桿的壓力會(huì)周期性變化，故傳遞給調(diào)心壓頭15的軸向載荷大小隨之發(fā)生變化，迫使圓板彈簧33發(fā)生軸向上下變形位移，從而使棘輪體21產(chǎn)生相對(duì)于懸繩器外殼I的上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)；棘輪體21的上下運(yùn)動(dòng)通過擋板22帶動(dòng)保持架23，保持架23外圓上設(shè)有與軸向成一定角度的半圓孔與懸繩器外殼I內(nèi)圓上的半圓孔，通過鋼球26形成導(dǎo)向孔。當(dāng)抽油泵上下運(yùn)動(dòng)做抽油動(dòng)作時(shí)，保持架23在圓板彈簧33變形位移下，通過棘輪體21的帶動(dòng)相對(duì)于懸繩器外殼I作上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，由于導(dǎo)向孔與運(yùn)動(dòng)軸線有夾角，保持架23作上下運(yùn)動(dòng)時(shí)，在鋼球26的作用下還將作一個(gè)繞軸線的圓周往復(fù)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)；棘輪體21和保持架23之間裝有滾柱24和彈簧25而形成一個(gè)具有單向傳力的旋轉(zhuǎn)裝置，也就是保持架23往復(fù)旋轉(zhuǎn)時(shí)只帶動(dòng)棘輪體21作單向旋轉(zhuǎn)，通過棘輪體21的旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)調(diào)心壓頭15的旋轉(zhuǎn)，以至于使支撐在調(diào)心壓頭15上的抽油桿及抽油泵在做上下運(yùn)動(dòng)的同時(shí)，做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，從而使抽油桿在井下做上下抽油動(dòng)作的同時(shí)以極小的速度做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，這樣，抽油桿的一側(cè)偏磨變?yōu)閳A周均勻磨損，從而大大提高了抽油桿的壽命。另外，本實(shí)用新型自旋式多功能懸繩器采用雙重減震，即以液壓吸震為主，機(jī)械減震為輔。如圖1所示，在封板32以下為液壓腔，液壓腔內(nèi)充滿了液壓油，封板32上設(shè)有阻尼孔321和進(jìn)油孔322 ;彈簧壓頭31的作用是使封板32緊帖于空心軸14的密封面，以確保液壓腔受壓時(shí)液壓油從阻尼孔321中外溢，而當(dāng)液壓腔內(nèi)容積增大壓力變?yōu)樨?fù)壓時(shí)，封板32與空心軸14的密封面及時(shí)打開使上腔的油及時(shí)從進(jìn)油孔322進(jìn)入液壓腔，這樣，便構(gòu)成了以液體吸振為主，機(jī)械減震為輔的組合式減震器；這不但延長(zhǎng)了抽油桿的使用壽命，而由于液壓腔內(nèi)的液壓油產(chǎn)生一定的壓力分散了壓在圓板彈簧33上的壓力，使圓板彈簧33的受壓減小，從而提高了圓板彈簧33的工作壽命。以上所述，僅是本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本實(shí)用新型作任何形式上的限制，雖然本實(shí)用新型已以較佳實(shí)施例揭露如上，然而并非用以限定本實(shí)用新型，任何熟悉本專業(yè)的技術(shù)人員，在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案范圍內(nèi)，當(dāng)可利用上述揭示的技術(shù)內(nèi)容作出些許更動(dòng)或修飾為等同變化的等效實(shí)施例，但凡是未脫離本實(shí)用新型技術(shù)方案的內(nèi)容，依據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本實(shí)用新型技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種自旋式多功能懸繩器，其特征在于，其包括: 懸繩器外殼，其內(nèi)部固設(shè)有載荷傳感器，而其底部設(shè)有中心圓孔，空心軸貫穿該中心圓孔；超越離合器，包括棘輪體、檔板、保持架、滾柱及彈簧，該棘輪體通過滾柱和彈簧與保持架連接，該保持架的外圓與懸繩器外殼的內(nèi)圓上設(shè)有圓孔，并通過鋼球形成導(dǎo)向孔；減震裝置，包括彈簧壓頭、封板及圓板彈簧，其中該封板具有進(jìn)油孔、阻尼孔及導(dǎo)向孔，該彈簧壓頭裝壓在該封板的導(dǎo)向孔中，該封板緊貼于空心軸的密封面并與空心軸滑配在一起，常壓在圓板彈簧上；及底蓋，底蓋與懸繩器外殼固接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自旋式多功能懸繩器，其特征在于，其中該棘輪體上壓有調(diào)心壓頭。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自旋式多功能懸繩器，其特征在于，其中該調(diào)心壓頭上裝有膠蓋，兩者一體壓在棘輪體上。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自旋式多功能懸繩器，其特征在于，其中該懸繩器外殼上有通過螺釘固接的上蓋。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自旋式多功能懸繩器，其特征在于，其中該保持架的外圓與懸繩器外殼的內(nèi)圓上設(shè)有的圓孔，與軸向成一定角度，該角度的范圍介于12°與35°之間。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自旋式多功能懸繩器，其特征在于，其中該空心軸封壓入底至JHL ο
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自旋式多功能懸繩器，其特征在于，其中該棘輪體的外經(jīng)槽中卡有軸用卡簧，而該檔板由該軸`用卡簧固定。
專利摘要本實(shí)用新型是有關(guān)于一種自旋式多功能懸繩器，其包括懸繩器外殼，其內(nèi)部固設(shè)有載荷傳感器，而其底部設(shè)有中心圓孔，空心軸貫穿該中心圓孔；超越離合器，包括棘輪體、檔板、保持架、滾柱及彈簧，該棘輪體通過滾柱和彈簧與保持架連接，該保持架的外圓與懸繩器外殼的內(nèi)圓上設(shè)有圓孔，并通過鋼球形成導(dǎo)向孔；減震裝置，包括彈簧壓頭、封板及圓板彈簧，其中該封板具有進(jìn)油孔、阻尼孔及導(dǎo)向孔，該彈簧壓頭裝壓在該封板的導(dǎo)向孔中，該封板緊貼于空心軸的密封面并與空心軸滑配在一起，常壓在圓板彈簧上；及底蓋，該底蓋與懸繩器外殼固接。借由本實(shí)用新型，該懸繩器能夠自防偏磨、雙重減震、防脫扣及載荷傳感器一體化，并實(shí)現(xiàn)數(shù)字化的應(yīng)用。
文檔編號(hào)E21B19/02GK202913982SQ201220620059
公開日2013年5月1日 申請(qǐng)日期2012年11月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月21日
發(fā)明者毛立仁, 陸梅, 唐凡, 王尚衛(wèi), 毛昕 申請(qǐng)人:洛陽力辰合金工具有限公司