本發(fā)明涉及一種環(huán)保高效型光桿密封器及其盤(pán)根更換方法，屬油田設(shè)備井口配套裝置技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

由于抽油機(jī)機(jī)座不正、不平、驢頭不對(duì)中和井斜等因素，造成光桿與井口不在一個(gè)同心軸上，具體表現(xiàn)在光桿上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)過(guò)程中與井口盤(pán)根盒之間出現(xiàn)不同程度的偏磨現(xiàn)象，以至于盤(pán)根盒內(nèi)的盤(pán)根磨損快，密封效果差，更換周期短，甚至出現(xiàn)井口跑油、污染環(huán)境的嚴(yán)重后果。目前油田所使用的盤(pán)根盒，一般都是將幾個(gè)橡膠密封圈的斜切口錯(cuò)開(kāi)排列，逐個(gè)疊加式裝入盤(pán)根盒內(nèi)壓緊后實(shí)現(xiàn)密封。這種盤(pán)根盒的缺點(diǎn)在于：1、調(diào)偏糾斜效果差。抽油機(jī)帶動(dòng)光桿在盤(pán)根盒內(nèi)運(yùn)行一段時(shí)間后，由于盤(pán)根腔內(nèi)密封圈的磨損會(huì)產(chǎn)生一定的間隙而失去密封作用，特別是井口偏斜嚴(yán)重時(shí)，密封圈內(nèi)孔四周磨損程度不一致，通過(guò)上緊盤(pán)根壓帽壓實(shí)盤(pán)根，仍然起不到密封作用，使得更換盤(pán)根周期大大縮短。2、更換盤(pán)根操作困難?，F(xiàn)有盤(pán)根盒不論使用帶斜切口的柱形密封圈、螺旋盤(pán)根，還是使用廢舊皮帶，更換盤(pán)根時(shí)，都是用起子等工具將廢舊盤(pán)根從盤(pán)根腔中摳出來(lái)，換上新盤(pán)根，而處于盤(pán)根腔深部的廢舊盤(pán)根很難摳出，特別是當(dāng)井口偏磨嚴(yán)重時(shí)，往往由于光桿將盤(pán)根牢牢壓在盤(pán)根盒的一側(cè)，摳出盤(pán)根腔深部的廢舊盤(pán)根更為困難，增大了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，延長(zhǎng)了停井時(shí)間。3、傳統(tǒng)盤(pán)根盒必須與井口膠皮閘門(mén)配套安裝，才能滿(mǎn)足更換盤(pán)根時(shí)停抽放空的要求，而傳統(tǒng)的膠皮閘門(mén)與盤(pán)根盒屬兩種不同的裝置，增加了生產(chǎn)成本，同時(shí)安裝在一個(gè)采油樹(shù)上時(shí)增加了采油樹(shù)的高度，以至影響到抽油泵沖程的調(diào)節(jié)范圍及井口操作安全。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于，針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供由上部縱向光桿主密封總成、中部橫向膠皮密封總成和底部調(diào)偏糾斜總成組成，能將膠皮閘門(mén)和盤(pán)根盒有機(jī)結(jié)合在一起，降低井口高度，節(jié)約制造成本，具有自動(dòng)防斜、萬(wàn)向調(diào)偏功能；同時(shí)更換盤(pán)根時(shí)，不用放空，只需旋轉(zhuǎn)壓帽即可更換；解決了現(xiàn)有盤(pán)根盒更換盤(pán)根時(shí)，都是用起子等工具將廢舊盤(pán)根從盤(pán)根腔中摳出來(lái)，費(fèi)時(shí)費(fèi)力的問(wèn)題；且操作便捷、省時(shí)省力、環(huán)保高效的環(huán)保高效型光桿密封器及其盤(pán)根更換方法。

本發(fā)明是通過(guò)如下的技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)上述目的的：

該環(huán)保高效型光桿密封器由上部縱向光桿主密封總成、中部橫向膠皮密封總成和底部調(diào)偏糾斜總成組成，底部調(diào)偏糾斜總成、中部橫向膠皮密封總成和上部縱向光桿主密封總成通過(guò)中間通孔從下至上依次套裝在光桿上，其特征在于：

所述的上部縱向光桿主密封總成由上壓帽、中壓帽、盤(pán)根套、上連接座、腰鼓盤(pán)根和推力軸承組成，上連接座焊接在中部橫向膠皮密封總成的橫管上，上連接座的底座上制作有讓光桿通過(guò)的通孔，上連接座的內(nèi)腔內(nèi)從下至上依次裝有推力軸承和盤(pán)根套，推力軸承內(nèi)徑大于光桿直徑，盤(pán)根套的中心制有讓光桿通過(guò)的通孔，盤(pán)根套的外壁與上連接座的內(nèi)腔通過(guò)o型密封圈密封配合，盤(pán)根套上端制成向上岔開(kāi)的喇叭口，上連接座外側(cè)絲扣連接有中壓帽，中壓帽外側(cè)制有調(diào)節(jié)桿孔，中壓帽上部外側(cè)絲扣連接有上壓帽，中壓帽的內(nèi)徑與上連接座內(nèi)腔的內(nèi)徑相等，上壓帽下部?jī)?nèi)壁制有與中壓帽上部外側(cè)相連的絲扣，

上壓帽中上部制作有向上收攏的喇叭口；上壓帽中上部向上收攏的喇叭口、中壓帽上部?jī)?nèi)腔壁與下部盤(pán)根套上端向上岔開(kāi)的喇叭口組成一個(gè)腰鼓形的環(huán)形空間，腰鼓盤(pán)根置于腰鼓形的環(huán)形空間內(nèi)，光桿從腰鼓盤(pán)根中穿過(guò)；當(dāng)向下旋進(jìn)中壓帽時(shí)，中壓帽帶動(dòng)上壓帽下行，同時(shí)在上下喇叭口的共同作用下，腰鼓盤(pán)根縱向被壓縮，徑向被內(nèi)斂，從而緊貼光桿起到密封作用；

所述的中部橫向膠皮密封總成由橫管、端蓋、頂桿、彈簧壓帽、彈簧、連接螺絲、活塞、異型盤(pán)根、導(dǎo)向銷(xiāo)釘、o型密封圈組成，橫管中間制有讓光桿通過(guò)的縱向通孔，橫管腔體內(nèi)中間裝有異型盤(pán)根，異型盤(pán)根的兩側(cè)腔體內(nèi)由里向外對(duì)稱(chēng)裝有活塞、連接螺絲、彈簧、彈簧壓帽、頂桿和端蓋；

所述的底部調(diào)偏糾斜總成由偏心球、壓環(huán)、球座、下壓帽、下連接盤(pán)、把柄和o型密封圈組成，下連接盤(pán)下部與抽油井口三通通過(guò)螺紋連接，偏心球的下部通過(guò)球座坐在下連接盤(pán)上，壓環(huán)和下壓帽套裝在偏心球的頸部，下壓帽通過(guò)螺紋與下連接盤(pán)連接，下壓帽的一側(cè)裝有把柄，偏心球上部桿狀部位與中部橫向膠皮閘門(mén)密封總成的橫管焊接，球座上安裝有o型密封圈，下壓帽上焊裝有把柄。

所述的腰鼓盤(pán)根由兩個(gè)結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng)的左腰鼓盤(pán)根和右腰鼓盤(pán)根咬合而成，外形為腰鼓形結(jié)構(gòu)，左腰鼓盤(pán)根和右腰鼓盤(pán)根的咬合面制作有相互配合的矩形齒，每個(gè)咬合面的中心上制作有一半圓中軸通孔，半圓中軸通孔的中部制有潤(rùn)滑槽。

所述的異型盤(pán)根由兩個(gè)結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng)的左異型盤(pán)根和右異型盤(pán)根咬合而成，外形為圓柱體結(jié)構(gòu)，左異型盤(pán)根和右異型盤(pán)根的咬合面制作成相互配合的矩形齒狀，每個(gè)咬合面的中心上制作有一半圓中軸通孔，半圓中軸通孔的中部制作有潤(rùn)滑槽；左異型盤(pán)根和右異型盤(pán)根的外表面上制作有導(dǎo)向槽，左異型盤(pán)根和右異型盤(pán)根的兩外端中部各預(yù)埋有一墊片和連接螺母，墊片和連接螺母焊接為一整體；左異型盤(pán)根和右異型盤(pán)根的端面制作成階梯狀端面，階梯狀端面的外側(cè)對(duì)稱(chēng)制作有兩道楔形定位臺(tái)階。

所述的上部縱向光桿主密封總成的下面安裝有一道或兩道中部橫向膠皮密封總成。

該環(huán)保高效型光桿密封器的盤(pán)根更換方法如下：

（1）、停抽：將抽油機(jī)驢頭停在合適位置；

（2）、關(guān)閉中部橫向膠皮密封總成：用調(diào)節(jié)板手旋緊中部橫向膠皮密封總成兩端的頂桿；

（3）、卸掉上壓帽：用專(zhuān)用調(diào)節(jié)板手向上旋轉(zhuǎn)中壓帽約3～5圈后，再?gòu)闹袎好鄙闲兜羯蠅好保?/p>

（4）、取掉舊腰鼓盤(pán)根：用專(zhuān)用調(diào)節(jié)板手向下旋轉(zhuǎn)中壓帽，盤(pán)根套則相對(duì)上行，腰鼓盤(pán)根腔縱向縮短，頂出舊腰鼓盤(pán)根，取掉舊腰鼓盤(pán)根；

（5）、裝入新腰鼓盤(pán)根：用專(zhuān)用調(diào)節(jié)板手向上旋轉(zhuǎn)中壓帽，盤(pán)根套則相對(duì)下行，腰鼓盤(pán)根腔縱向增長(zhǎng)，直至完全形成與腰鼓盤(pán)根大小相等的腔體后，裝入新腰鼓盤(pán)根；

（6）、上緊上壓帽；

（7）、上緊中壓帽；

（8）、打開(kāi)中部橫向膠皮密封總成：用調(diào)節(jié)板手旋松膠皮密封總成兩端的頂桿；

（9）、開(kāi)抽：開(kāi)抽后調(diào)節(jié)中壓帽松緊程度，直到光桿不燙不跑油為止。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比的有益效果在于：

1、將膠皮閘門(mén)和盤(pán)根盒有機(jī)的結(jié)合在一起，降低了井口高度，節(jié)約了制造成本，提高了性?xún)r(jià)比；

2、采用連接盤(pán)調(diào)偏、球形防斜，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)防斜、萬(wàn)向調(diào)偏的功能；

3、腰鼓盤(pán)根、異型盤(pán)根都是由兩個(gè)結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng)的左右盤(pán)根咬合而成，光桿通孔的中部制有潤(rùn)滑槽，減輕了干磨現(xiàn)象，提高了整體性，增強(qiáng)了耐磨性；

4、在盤(pán)根套的下面使用了推力軸承，減輕了中壓帽向下旋緊的阻力，使操作更加輕松；

5、更換盤(pán)根時(shí)，不用放空，只需旋轉(zhuǎn)壓帽就可以更換，省去了用起子等工具將廢舊盤(pán)根從盤(pán)根腔中摳出來(lái)的笨拙辦法，操作便捷、省時(shí)省力、環(huán)保高效、經(jīng)久耐用。

附圖說(shuō)明

圖1為環(huán)保高效型光桿密封器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為腰鼓盤(pán)根的主視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為腰鼓盤(pán)根的左視剖視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為腰鼓盤(pán)根的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為異型盤(pán)根的主視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為異型盤(pán)根的左視剖視結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為異型盤(pán)根的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。

圖中：1、上壓帽，1-1、向上收攏的喇叭口，2、中壓帽，2-1、調(diào)節(jié)桿孔，3、盤(pán)根套，3-1、向上岔開(kāi)的喇叭口，4、上連接座，5、推力軸承，6、腰鼓盤(pán)根，6-1、左腰鼓盤(pán)根，6-2、右腰鼓盤(pán)根，6-3、潤(rùn)滑槽，6-4、矩形齒，6-5、半圓中軸通孔，7、橫管，7-1、導(dǎo)向銷(xiāo)釘，8、端蓋，9、頂桿，10、異型盤(pán)根，10-1、左異型盤(pán)根，10-2、右異型盤(pán)根，10-3、連接螺母，10-4、墊片，10-5、矩形齒，10-6、潤(rùn)滑槽，10-7、半圓中軸通孔，10-8、導(dǎo)向槽，10-9、階梯狀端面，10-10、楔形定位臺(tái)階，11、連接螺絲，12、活塞，12-1、導(dǎo)向槽，12-2、o型密封圈，13、彈簧，14、彈簧壓帽，15、偏心球，16、下壓帽，16-1、把柄，17、壓環(huán)，18、球座，18-1、o型密封圈，18-2、o型密封圈，19、下連接盤(pán)，20、光桿。

具體實(shí)施方式

該環(huán)保高效型光桿密封器由上部縱向光桿主密封總成、中部橫向膠皮密封總成和底部調(diào)偏糾斜總成組成，底部調(diào)偏糾斜總成、中部橫向膠皮密封總成和上部縱向光桿主密封總成通過(guò)中間通孔從下至上依次套裝在光桿上，其特征在于：

所述的上部縱向光桿主密封總成由上壓帽1、中壓帽2、盤(pán)根套3、上連接座4、推力軸承5和腰鼓盤(pán)根6組成，上連接座4焊接在中部橫向膠皮密封總成的橫管7上，上連接座4的底座上制作有讓光桿20通過(guò)的通孔，上連接座4的內(nèi)腔內(nèi)從下至上依次裝有推力軸承5和盤(pán)根套3，推力軸承5內(nèi)徑大于光桿20的直徑，盤(pán)根套3的中心制有讓光桿20通過(guò)的通孔，盤(pán)根套3的外壁與上連接座4的內(nèi)腔通過(guò)o型密封圈密封，盤(pán)根套3上端制成向上岔開(kāi)的喇叭口，上連接座4外側(cè)絲扣連接有中壓帽2，中壓帽2外側(cè)制有調(diào)節(jié)桿孔2-1，中壓帽2上部外側(cè)絲扣連接有上壓帽1，中壓帽2的內(nèi)徑與上連接座4內(nèi)腔的內(nèi)徑相等，上壓帽1下部?jī)?nèi)壁制有與中壓帽2上部外側(cè)相連的絲扣，上壓帽1中上部制作有向上收攏的喇叭口；上壓帽1中上部向上收攏的喇叭口、中壓帽2上部?jī)?nèi)腔壁與下部盤(pán)根套3上端向上岔開(kāi)的喇叭口組成一個(gè)腰鼓形的環(huán)形空間，腰鼓盤(pán)根6置于腰鼓形的環(huán)形空間內(nèi)，光桿20從腰鼓盤(pán)根6中穿過(guò)；當(dāng)向下旋進(jìn)中壓帽2時(shí)，中壓帽2帶動(dòng)上壓帽1下行，同時(shí)在上下喇叭口的共同作用下，腰鼓盤(pán)根6縱向被壓縮，徑向被內(nèi)斂，從而緊貼光桿起到密封作用；

所述的中部橫向膠皮密封總成由橫管7、端蓋8、頂桿9、彈簧壓帽14、彈簧13、連接螺絲11、活塞12和異型盤(pán)根10組成，橫管7中間制作有讓光桿20通過(guò)的縱向通孔，橫管7腔體內(nèi)的中間裝有異型盤(pán)根10，異型盤(pán)根10的兩側(cè)腔體內(nèi)由里向外對(duì)稱(chēng)裝有活塞12、連接螺絲11、彈簧13、彈簧壓帽14、頂桿9和端蓋8；

所述的底部調(diào)偏糾斜總成由偏心球15、壓環(huán)17、球座18、下壓帽16、下連接盤(pán)19和把柄16-1組成，下連接盤(pán)19下部與抽油井口三通通過(guò)螺紋連接，偏心球15的下部通過(guò)球座18坐在下連接盤(pán)19上，壓環(huán)17和下壓帽16套裝在偏心球15的頸部，下壓帽16通過(guò)螺紋與下連接盤(pán)19連接，下壓帽16的一側(cè)裝有把柄16-1，偏心球15上部桿狀部位與中部橫向膠皮閘門(mén)密封總成的橫管7焊接，球座18上安裝有o型密封圈18-1和o型密封圈18-2，下壓帽上焊裝有把柄。

所述的腰鼓盤(pán)根6由兩個(gè)結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng)的左腰鼓盤(pán)根6-1和右腰鼓盤(pán)根6-2咬合而成，外形為腰鼓形結(jié)構(gòu)，左腰鼓盤(pán)根6-1和右腰鼓盤(pán)根6-2的咬合面制作有相互配合的矩形齒6-4，每個(gè)咬合面的中心上制作有一半圓中軸通孔6-5，半圓中軸通孔6-5的中部制作有潤(rùn)滑槽6-3。

所述的異型盤(pán)根10由兩個(gè)結(jié)構(gòu)對(duì)稱(chēng)的左異型盤(pán)根10-1和右異型盤(pán)根10-2咬合而成，外形為圓柱體結(jié)構(gòu)，左異型盤(pán)根10-1和右異型盤(pán)根10-2的咬合面制作成相互配合的矩形齒狀，每個(gè)咬合面的中心上制作有一半圓中軸通孔10-7，半圓中軸通孔10-7的中部制作有潤(rùn)滑槽10-6；左異型盤(pán)根10-1和右異型盤(pán)根10-2的外表面上制作有導(dǎo)向槽10-8，左異型盤(pán)根10-1和右異型盤(pán)根10-2的兩外端中部各預(yù)埋有一墊片10-4和連接螺母10-3，墊片10-4和連接螺母10-3焊接為一整體；左異型盤(pán)根10-1和右異型盤(pán)根10-2的端面制作成階梯狀端面10-9，階梯狀端面10-9的外側(cè)對(duì)稱(chēng)制作有兩道楔形定位臺(tái)階10-10。

所述的上部縱向光桿主密封總成的下面安裝有一道或兩道中部橫向膠皮密封總成。

該環(huán)保高效型光桿密封器的盤(pán)根更換方法如下：

（1）、停抽：將抽油機(jī)驢頭停在合適位置；

（2）、關(guān)閉中部橫向膠皮密封總成：用調(diào)節(jié)板手旋緊中部橫向膠皮密封總成兩端的頂桿9；

（3）、卸掉上壓帽1：用專(zhuān)用調(diào)節(jié)板手向上旋轉(zhuǎn)中壓帽2約3～5圈后，再?gòu)闹袎好?上卸掉上壓帽1；

（4）、取掉舊的腰鼓盤(pán)根6：用專(zhuān)用調(diào)節(jié)板手向下旋轉(zhuǎn)中壓帽2，盤(pán)根套3則相對(duì)上行，腰鼓盤(pán)根腔縱向縮短，頂出舊的腰鼓盤(pán)根6，取掉舊的腰鼓盤(pán)根6；

（5）、裝入新的腰鼓盤(pán)根6：用專(zhuān)用調(diào)節(jié)板手向上旋轉(zhuǎn)中壓帽2，盤(pán)根套3則相對(duì)下行，腰鼓盤(pán)根腔縱向增長(zhǎng)，直至完全形成與腰鼓盤(pán)根6大小相等的腔體后，裝入新的腰鼓盤(pán)根6；

（6）、上緊上壓帽1；

（7）、上緊中壓帽2；

（8）、打開(kāi)中部橫向膠皮密封總成：用調(diào)節(jié)板手旋松膠皮密封總成兩端的頂桿9；

（9）、開(kāi)抽：開(kāi)抽后調(diào)節(jié)中壓帽2的松緊程度，直到光桿20不燙不跑油為止。

該環(huán)保高效型光桿密封器安裝時(shí)，將光桿20從下往上依次穿過(guò)底部調(diào)偏糾斜總成、中部橫向膠皮密封總成和上部縱向光桿主密封總成的中間通孔，光桿20在上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，底部調(diào)偏糾斜總成起自動(dòng)調(diào)偏糾斜作用，中部橫向膠皮密封總成起膠皮閘門(mén)作用，上部縱向光桿主密封總成起光桿主密封作用；必要時(shí)，在上部縱向光桿主密封總成下面還可增加一道中部橫向膠皮密封總成，使之在平常能處于自動(dòng)密封補(bǔ)償?shù)墓ぷ鳡顟B(tài)，增強(qiáng)對(duì)光桿20的密封效果。

以上所述只是該發(fā)明的具體實(shí)施方式，上述舉例說(shuō)明不對(duì)本發(fā)明的實(shí)質(zhì)內(nèi)容構(gòu)成限制，所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在閱讀了本說(shuō)明書(shū)后可以對(duì)上述的具體實(shí)施方式做修改或變形，而不背離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和范圍。