專利名稱：抽油桿防脫器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種改進(jìn)的油田采油用的抽油桿防脫器，特別是一種能自動(dòng)消除退扣扭矩傳遞上扣予緊力的防脫器，適用于抽油桿脫落的排除，減少井下事故。
在有桿泵采油生產(chǎn)中，抽油桿柱被抽油機(jī)帶動(dòng)，連接抽油活塞作上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，抽出井下原油。抽油桿在工作過程中，會(huì)受往復(fù)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的正、反向扭矩作用，反向扭矩使抽油桿自動(dòng)脫扣，使抽油桿脫落而發(fā)生停抽事故，既影響原油生產(chǎn)，又要對(duì)油井作業(yè)施工，造成經(jīng)濟(jì)、人力、物力損失，為此各油田采用抽油桿防脫器解決這一問題。
目前國(guó)內(nèi)各油田所用抽油桿防脫器主要由外殼、上、下接頭、芯軸、軸承及螺帽所組成，如中國(guó)專利CN2033047、CN2034196、CN2070817等，或承載件為一螺帽，由于強(qiáng)度所限，使防脫器的承載能力減低，易在螺紋處發(fā)生斷裂而抽芯造成抽油桿落井；或無防腐蝕保護(hù)功能軸承易腐蝕破壞或滾珠受剪切力易破裂，最主要的是這類防脫器均可正反向轉(zhuǎn)動(dòng)，使對(duì)抽油桿柱有利的上扣扭矩同樣消除掉。
本實(shí)用新型的任務(wù)是要設(shè)計(jì)一種改進(jìn)的抽油桿脫接器，具有單向鎖緊機(jī)構(gòu)、壽命長(zhǎng)、強(qiáng)度高、可靠地防止抽油桿的脫落。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是以如下方式完成的將一端加工為與抽油桿連接的母扣，而另一端中間加工有孔的上接頭，其上接頭的孔內(nèi)安裝有予力叉，結(jié)合強(qiáng)度需要，予力叉加工為四爪形的撥叉桿，予力叉一端加工有橫向通孔，孔內(nèi)安裝有彈簧和連接件，其連接件按設(shè)計(jì)要求，采用滾珠，予力叉的撥叉桿的撥叉間隙中設(shè)計(jì)安裝有滾針或滾珠，然后將組裝的予力叉安裝相配合的芯軸撥叉槽中(本實(shí)用新型芯軸撥叉槽設(shè)計(jì)為
形，共有四邊，考慮到連接可靠性，其撥叉槽的邊最佳設(shè)計(jì)范圍為二至八邊)，即構(gòu)成單向鎖緊機(jī)械。根據(jù)設(shè)計(jì)，下端又連接上、下軸承、下接頭，然后與外套連接為一體，即構(gòu)成本實(shí)用新型的技術(shù)方案，同時(shí)，為了有效地防止上接頭與外套的松扣，設(shè)計(jì)安裝了防松螺釘，另外，又結(jié)合密封的需要，其外套與上接頭、芯軸之間安裝橡膠密封圈。
使用時(shí)下接頭與下部抽油桿柱聯(lián)接，上接頭與上部抽油桿柱聯(lián)接，往復(fù)抽油時(shí)軸向工作載荷經(jīng)芯軸經(jīng)上下軸承傳遞給外套和上、下接頭，當(dāng)桿柱承受正向扭矩作用時(shí)，予力叉受力而撥動(dòng)滾針或滾珠正轉(zhuǎn)，使?jié)L針或滾珠與上接頭卡緊而與芯軸聯(lián)為一體不發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)而將上扣扭矩傳遞給整個(gè)桿柱進(jìn)行上扣和予緊；當(dāng)桿柱承受退扣扭矩作用時(shí)，單向機(jī)構(gòu)自動(dòng)分離，利用軸承的轉(zhuǎn)動(dòng)特性而將退扣扭矩自動(dòng)消除。


圖1為本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖圖2為單向鎖緊機(jī)構(gòu)的橫截面示意圖。
圖3為芯軸的上端面結(jié)構(gòu)示意圖圖4為予力叉的結(jié)構(gòu)示意圖
以下結(jié)合附圖詳細(xì)說明本實(shí)用新型的具體方案，參照
圖1、圖2、圖3、圖4，抽油桿防脫器裝配時(shí)，首先在外套(6)及上接頭(1)的盤根中裝橡膠密封圈(5)，在芯軸(3)凸臺(tái)兩面滾道內(nèi)涂黃油各裝滿滾珠(4)10～11只，將支撐環(huán)(11)有滾道面朝上放入外套(6)底部，再把芯軸(3)絲扣端過外套(6)底孔，使芯軸(3)在外套(6)內(nèi)轉(zhuǎn)動(dòng)自如，將四根滾針或滾珠(9)糊黃油立放芯軸(3)上端四槽內(nèi)，再將彈簧(8)裝入予力叉(10)端部通孔，孔兩端以滾珠(7)頂住放入上接頭(1)內(nèi)腔，將上接頭(1)與外套(6)聯(lián)結(jié)并使予力叉(10)的四撥桿從芯軸(3)上端叉進(jìn)
槽，可以撥動(dòng)滾針或滾珠(9)。最后在芯軸(3)絲扣端接下接頭(12)，并即安裝防松螺釘(2)即組裝完畢。
使用時(shí)本抽油桿防脫器可接在大泵深抽桿柱或普通抽油桿柱任一適當(dāng)位置，只需將上接頭母扣接上部抽油桿，下接頭公扣接下部抽油桿，當(dāng)泵工作時(shí)，軸向工作載荷由芯軸上下軸承傳遞給外套和上下接頭，當(dāng)桿柱承受正向扭矩時(shí)，由予力叉滾針或滾珠、芯軸組成的單向鎖緊機(jī)構(gòu)由于滾針或滾珠被予力叉的撥叉桿撥于芯軸
形槽最窄處，依靠摩擦力鎖緊，單向鎖緊機(jī)構(gòu)自動(dòng)將上接頭與芯軸聯(lián)為一體不能發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)而將上扣扭矩傳遞給抽油桿柱進(jìn)行上扣和予緊，從而更有效地防止了脫扣，當(dāng)抽油桿柱承受退扣扭矩時(shí)，予力叉隨上接頭轉(zhuǎn)動(dòng)退回至撥叉桿緊貼芯軸
槽的外延弦后通過其上部通孔兩端滾珠與上接頭發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)，滾針或滾珠在摩擦力作用下退回芯軸
形槽寬處，滾針或滾珠自由轉(zhuǎn)動(dòng)單向鎖緊機(jī)構(gòu)自動(dòng)分離，扭矩通過芯軸凸臺(tái)軸承使上下兩部份桿柱相對(duì)靈活轉(zhuǎn)動(dòng)而將通扣扭矩自動(dòng)消除，達(dá)到防脫扣目的。
試驗(yàn)證明，具有單向鎖緊機(jī)構(gòu)的本實(shí)用新型為一整體，承載能力強(qiáng)，且有橡膠件密封隔離井下液體，保護(hù)了防脫器內(nèi)部組件不受井下液體腐蝕，使壽命延長(zhǎng)。
本實(shí)用新型抽油桿防脫器總長(zhǎng)340mm，工作溫度達(dá)120℃，單向機(jī)構(gòu)鎖緊力矩大，效果好，且反向轉(zhuǎn)動(dòng)的摩擦力矩小，轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，經(jīng)測(cè)定屈服載荷388～411kN，按安全系數(shù)為3計(jì)工作載荷可達(dá)120kN，在負(fù)載情況下，正向扭矩大于256N.m，反轉(zhuǎn)扭矩小于10N.m，能自動(dòng)充分地利用桿柱因各種因素產(chǎn)生的扭矩對(duì)桿柱進(jìn)行上扣予緊，使防脫扣效果大大提高，尤適于大泵深抽技術(shù)發(fā)展的需要。
權(quán)利要求1.一種由上接頭、芯軸、上下軸承順序連接，與外套組裝一體的抽油桿防脫器，其特征是與上接頭連接的芯軸的一端加工成與予力叉相配合的撥叉槽，而安裝于上接頭孔內(nèi)的予力叉一端加工有與芯軸相配合工作的撥叉桿，另一端的上部加工有通孔，孔內(nèi)裝有連接件及彈簧，撥叉桿的撥叉間隙設(shè)計(jì)安裝有滾針或滾珠而組成的單向鎖緊機(jī)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抽油桿防脫器，其特征是芯軸的一端加工的撥叉槽形為
形，予力叉的撥叉桿設(shè)計(jì)為四爪形；予力叉上部孔內(nèi)安裝的連接件為滾珠。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的抽油桿防脫器，其特征是芯軸撥叉槽的邊可設(shè)計(jì)成二至八邊；與之相配合的予力叉相應(yīng)設(shè)計(jì)成二至八爪形。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的抽油桿防脫器，其特征是上接頭與外殼連接處安裝了防松螺釘。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的抽油桿防脫器，其特征是外套與上 接頭，芯軸的密封采用橡膠密封圈。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種用于抽油機(jī)井采油防止抽油桿自動(dòng)脫扣的防脫裝置。它主要由上、下接頭、芯軸、外套、軸承及單向鎖緊機(jī)構(gòu)所組成。該防脫扣器不僅能將由于井下的逆向力而產(chǎn)生的退扣扭矩自動(dòng)消除，而且能將上扣扭矩傳遞給抽油桿柱進(jìn)行上扣預(yù)緊，從而更有效地防止了脫扣，尤適于大泵深抽井使用。
文檔編號(hào)E21B17/00GK2178780SQ94200349
公開日1994年10月5日 申請(qǐng)日期1994年1月5日 優(yōu)先權(quán)日1994年1月5日
發(fā)明者湛精華 申請(qǐng)人:江漢石油管理局采油工藝研究所