專利名稱：組合式抽油桿減震器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種組合式抽油桿減震器，它屬于對(duì)減震器的減震方式的改進(jìn)。它主要是由液體阻尼彈簧和機(jī)械減震元件所構(gòu)成，并進(jìn)行復(fù)合減震。
目前，游梁式常規(guī)和長(zhǎng)沖程抽油機(jī)及鏈條式抽油機(jī)廣泛地應(yīng)用于現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)中，在這些抽油機(jī)－有桿抽油系統(tǒng)中，抽油桿是主要的工具之一。由于抽油桿的疲勞斷脫、減少了抽油桿的使用壽命、增加修井時(shí)間而提高了抽油成本。過(guò)去，人們將研究的主要精力用于研究抽油桿的材質(zhì)、制造工藝、螺紋連接結(jié)構(gòu)等方面，而忽略了將抽油桿、油柱、油管作為的彈性體綜合考慮其影響來(lái)建立三元模型研究抽油系統(tǒng)的縱向振動(dòng)。所以，抽油桿減震器的研究一直未能得到充分的開(kāi)發(fā)和發(fā)展。在國(guó)外，六十年代也曾對(duì)抽油桿的減震器有過(guò)研究報(bào)道，但直到八十年代，國(guó)外的地面抽油桿減震器不外乎有螺旋彈簧式，井下用的有鋼繩式和碟簧式等幾種，這些減震器件既原始粗糙、又元件單一，所以都未能得以實(shí)際的應(yīng)用與發(fā)展。而目前國(guó)內(nèi)初用的減震器多為橡膠減震式或機(jī)械彈性減震式，但這些減震器都不同程度地存在許多問(wèn)題，如橡膠式減震器受到承載能力和溫變性能的限制，機(jī)械彈簧式無(wú)阻尼作用且吸振性能差。因此，要提高現(xiàn)場(chǎng)抽油機(jī)的抽油桿的使用壽命，研制一種具有良好減震性能的新型的抽油桿減震機(jī)構(gòu)已成為現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)急需解決的緊要問(wèn)題。
本實(shí)用新型的目的就在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提供一種既承載能力大，又具有良好減震性能的新型組合式抽油桿減震器。它是在減震缸內(nèi)以液體阻尼彈簧為主要承載吸振元件，并且輔以機(jī)械彈簧進(jìn)行復(fù)合減震。從而大大地提高了減震效果和延長(zhǎng)了抽油桿的使用壽命。它主要是在減震缸內(nèi)將吸震活塞體(6)的內(nèi)腔與減震缸內(nèi)的壓縮腔(11)中充滿液體以構(gòu)成液體阻尼彈簧，而在機(jī)械減震室(10)內(nèi)設(shè)置機(jī)械減震元件。這樣，便構(gòu)成了以液體阻尼彈簧吸振為主，機(jī)械減震元件減震為輔的組合式減震器。
附圖
即為本實(shí)用新型的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
為了達(dá)到本實(shí)用新型的上述目的，本實(shí)用新型設(shè)計(jì)者將減震缸體(2)設(shè)計(jì)為由液體彈簧壓縮腔(11)和機(jī)械減震室(10)兩部分組成。壓縮腔(11)內(nèi)充滿與吸震活塞體(6)的液體彈簧腔(5)內(nèi)相同的、能起吸振和阻尼作用的液體；機(jī)械減震室(10)內(nèi)則設(shè)置了機(jī)械減震元件。在吸震活塞體(6)的液體彈簧腔(5)的腔壁上，設(shè)置有與壓縮腔(11)相連通的連通孔(4)。吸震活塞體(6)的一端運(yùn)動(dòng)于減震缸的壓縮腔(11)內(nèi)，另一端則與活塞桿(7)在機(jī)械減震室(10)內(nèi)相連接，并與機(jī)械減震元件相接觸。這樣，就可有效地吸收抽油機(jī)－－抽油桿系統(tǒng)的振動(dòng)和沖擊載荷所引起的抽油桿的縱向振動(dòng)，減少抽油桿中載荷峰值和波動(dòng)幅值。從而大大地改善了抽油桿的工況，減少了由于疲勞所引起的斷脫，提高了抽油桿的使用壽命。
為了能更加有效地加強(qiáng)本實(shí)用新型的吸振、減振效果，本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)者在壓縮腔(11)和吸震活塞體(6)的液體彈簧腔(5)內(nèi)采用了以油基為主的液體，該油基液體被密封在壓縮腔(11)和液體彈簧腔(5)內(nèi)。油基液體可壓縮性小，彈簧剛度大、柔和。這樣，在吸震活塞體(6)受到振動(dòng)沖擊載荷時(shí)，其中的液體則起到了阻尼彈簧的作用。同時(shí)，在機(jī)械減振室(10)內(nèi)設(shè)置的是機(jī)械減震彈簧或其它能起減震作用的機(jī)械減震機(jī)構(gòu)，這些機(jī)械減震彈簧的一端支承于吸震活塞體(6)，另一端則作用于彈簧底座(8)上。
為了使油基液體在注入時(shí)能充分地注滿壓縮腔(11)和液體彈簧腔(5)，本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)者還在減震缸體(2)的壓縮腔(11)的腔壁上設(shè)置了注液孔(3)和排氣孔(12)。
附圖的圖面說(shuō)明如下
1┄壓蓋2┄減震缸體3┄注液孔4┄連通孔5┄液體彈簧腔6┄吸震活塞體7┄活塞桿8┄彈簧底座9┄機(jī)械彈簧10┄機(jī)械減震室11┄壓縮腔12┄排氣孔下面將結(jié)合附圖詳述本實(shí)用新型的機(jī)構(gòu)組成。
在實(shí)際設(shè)計(jì)制造中，本實(shí)用新型的設(shè)計(jì)者即采用了附圖所示的機(jī)構(gòu)組成。作為液體阻尼彈簧的油基液體是采用的是工業(yè)機(jī)油，而在機(jī)械減震室(10)內(nèi)所采用的機(jī)械減震彈簧是多組碟式彈簧。液體量控制和彈簧組數(shù)的多少是視本實(shí)用新型所配置的抽油機(jī)的機(jī)型(懸點(diǎn)載荷)而定。
由于本實(shí)用新型采用的是以液體阻尼彈簧吸振為主、機(jī)械彈簧減震為輔的組合式減震方式，因此而不同于現(xiàn)有技術(shù)所采用的減震方式。又因?yàn)樗遣捎玫囊后w彈簧為吸振承載元件，且有阻尼作用，不會(huì)成為易損件，所以無(wú)需短期更換，從而使得減震器整機(jī)壽命提高。又因?yàn)楸緦?shí)用新型是綜合考慮抽油桿、油柱和油管的彈性振動(dòng)來(lái)建立三元模型進(jìn)行研究所設(shè)計(jì)而出的，因此，減振器整機(jī)作用柔和，可減小抽油桿的示功圖峰值及應(yīng)力波動(dòng)幅值，大大減少了抽油桿的疲勞斷脫，進(jìn)而延長(zhǎng)了抽油桿的使用壽命。
權(quán)利要求1.組合式抽油桿減震器，它是將吸震活塞體與機(jī)械減震元件組合裝配于減震缸內(nèi)，其特征在于吸震活塞體內(nèi)充填的液體與壓縮腔內(nèi)的液體構(gòu)成液體阻尼彈簧，而在機(jī)械減震室內(nèi)設(shè)置機(jī)械減震元件，從而構(gòu)成以液體阻尼彈簧吸震為主、機(jī)械減震元件減震為輔的組合式減震機(jī)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合式抽油桿減震器，其特征在于減震缸體是由液體彈簧壓縮腔和機(jī)械減震腔構(gòu)成；壓縮腔內(nèi)充填有液體阻尼彈簧，機(jī)械減震室內(nèi)設(shè)置有機(jī)械減震元件。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合式抽油桿減震器，其特征在于吸震活塞體內(nèi)設(shè)置有液體彈簧腔，腔壁上設(shè)置有與壓縮腔相連通的連通孔；吸震活塞體的一端運(yùn)動(dòng)于壓縮腔內(nèi)，另一端與活塞桿在機(jī)械減震室內(nèi)相連接，并與機(jī)械減震元件相接觸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的組合式抽油桿減震器，其特征在于吸震活塞體內(nèi)的液體阻尼彈簧為油基液體，它充滿、并密封在液體彈簧腔和壓縮腔內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的組合式抽油桿減震器，其特征在于機(jī)械減震室內(nèi)的機(jī)械減震元件可以是機(jī)械彈簧或其它機(jī)械減震機(jī)構(gòu)；它一端支承于吸震活塞體，另一端則作用于彈簧底座上。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的組合式抽油桿減震器，其特征在于減震缸體的壓縮腔的腔壁上開(kāi)設(shè)有注液孔和排氣孔。
專利摘要一種組合式抽油桿減震器，它是通過(guò)采用液體阻尼彈簧和機(jī)械彈簧來(lái)進(jìn)行復(fù)合減震的。即將吸震缸體中的液體作為液體阻尼彈簧，并在機(jī)械減震室內(nèi)設(shè)置機(jī)械減震元件。當(dāng)吸震活塞體受到振動(dòng)沖擊載荷時(shí)，本實(shí)用新型即可有效地進(jìn)行吸震和減震，從而大大地改善抽油桿的工況條件而延長(zhǎng)其使用壽命。
文檔編號(hào)E21B43/00GK2088595SQ91202329
公開(kāi)日1991年11月13日 申請(qǐng)日期1991年2月7日 優(yōu)先權(quán)日1991年2月7日
發(fā)明者陳榮振, 部鵑 申請(qǐng)人:石油大學(xué)(華東)