專利名稱：抽油桿對扣器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種油田抽油機井上使用的工具，特別是一種抽油桿對扣器。
油田油井日常維護中一項很重要的工作就是井上對扣，即抽油桿在井下某處絲扣松脫，在地面上使用工具將松脫的絲扣重新旋緊，這就是對扣的過程。現(xiàn)在傳統(tǒng)的對扣方法是使用管鉗子在井口擰光桿，從而達到對扣的目的，由于絲扣松脫的地方可能發(fā)生在任意位置處，如果脫扣處發(fā)生在井下幾百米處，抽油桿由于重力作用而發(fā)生彎曲，與油管壁發(fā)生摩擦，以及絲扣本身的摩擦力矩的影響，對扣所需的扭轉(zhuǎn)力矩將是很大的，抽油桿上產(chǎn)生的反扭轉(zhuǎn)力矩也將是很大的。如果此時對扣人員的管鉗子把不緊或握不住，那么管鉗子將馬上反打回來，極易發(fā)生人身傷亡事故。
本實用新型的目的在于提供一種抽油桿對扣器，基于安全因素和對扣方便性的考慮，能夠從根本上避免了搖把反打回來的可能性，因而是十分安全的。
本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的，它由三大機構(gòu)構(gòu)成，夾緊機構(gòu)、傳動機構(gòu)、固定機構(gòu)，主要包括夾具(1)、夾具座(2)、球(3)、壓帽(4)、坡板(5)、下殼體(6)、齒輪軸(7)、蝸桿齒輪軸(8)、齒輪軸(9)、壓緊螺帽(10)、軸(11)、齒輪(12)、定位銷孔(13)、齒輪(14)、壓緊螺帽(15)、螺栓孔(16)、齒輪軸(17)、上殼體(18)、壓蓋(19)、彈簧(20)、柱銷孔(21)、制動銷孔(22)、沉頭螺釘(23)、開口齒輪圈(24)、螺栓(25)、壓緊螺帽(26)、蝸輪(27)、齒輪(28)、把手(29)、螺栓(30)、壓帽(31)、球座(32)、拉桿球(33)、拉桿筒(34)、拉桿(35)、拉桿接頭(36)、十字柱銷(37)，螺栓孔(38)，卡箍(39)，螺栓孔(40)、法蘭夾具座(41)組成。
夾緊機構(gòu)主要由夾具(1)、夾具座(2)、法蘭夾具座(41)球(3)、坡板(5)、開口齒輪圈(24)組成，主要起夾緊抽油桿的作用。
傳動機構(gòu)主要由開口齒輪圈(24)，中間過濾齒輪以及以下兩個機構(gòu)組成(1)自鎖機構(gòu)蝸輪(27)，蝸桿(2)。
增速機構(gòu)主要包括若干個用于提速的大小齒輪及齒輪軸。
固定機構(gòu)主要包括拉桿(35)，拉桿筒(34)，拉桿球(33)，球座(32)以及卡箍(39)組成。
由于該系統(tǒng)采用了螺旋角為3°13’的蝸輪、蝸桿機構(gòu)，(螺旋角小于3°30’的具有自鎖功能)因而可以實現(xiàn)自鎖，即使搖把停到任何位置，都不會反轉(zhuǎn)，而且機身通過下部的卡箍固定在井口上，使機身也不會反打回來，確保了系統(tǒng)的安全性。
蝸輪、蝸桿機構(gòu)對系統(tǒng)降速太厲害，所以采用了增速機構(gòu)來提升速度。開口齒輪端與搖把端速比為1∶8.94，力矩比為3.5∶1。
這套系統(tǒng)采用了具有自鎖功能的蝸輪、蝸桿機構(gòu)，用對扣器將光桿從開口部分導(dǎo)入至開口中心部分，并使對扣器坐在井口盤根盒上。將對扣器底部的四根拉桿(35)從拉桿筒(34)中拉出，拉桿頭部有卡箍(39)，調(diào)整拉桿和卡箍方向(拉桿頭和萬向聯(lián)軸節(jié)的共同作用，使卡箍具有任意自由度)使拉桿(35)上的卡箍分別扣在一起，用螺栓將他們固定在井口閘門的細徑處，從而使對扣器與井口固定在一起，將制動銷插入制動銷孔子(22)中，使對扣器的法蘭夾具座(41)與上殼體(18)固定一起，不隨開口齒輪圈(24)轉(zhuǎn)動。然后轉(zhuǎn)動搖把(右旋)，使開口齒輪圈與法蘭夾具座之間有相對運動，從而使夾具座(2)的滾動球(3)沿著坡板(5)移動，從而推動夾具座(2)向中心移動直至夾緊光桿為止。這時應(yīng)拔出制動銷，繼續(xù)轉(zhuǎn)動搖把，待夾具吃上一定的負荷之后，此時壓蓋上的柱銷孔內(nèi)，使開口齒輪圈與法蘭夾具座固定在一起，讓開口齒輪圈帶動法蘭夾具座、光桿一起轉(zhuǎn)動。法蘭夾具座在轉(zhuǎn)動的同時，也在向下作軸向移動(螺紋傳動)；抽油桿螺紋的螺距與法蘭夾具座的螺距是一致的，以保證光桿在軸向方向的進給量。此對扣器在軸向方向一次最大的進給量為60mm，如果對扣量較大的話，可以分幾次進行。柱銷的作用主要是使開口齒輪圈與法蘭夾具座之間不能再有相對運動，以便在退扣時法蘭夾具座與開口齒輪圈固定在一起轉(zhuǎn)動；另外，它在對扣時也承擔(dān)一部分載荷。
將對扣器搖把反轉(zhuǎn)，即可將抽油桿上的扭轉(zhuǎn)力矩消除，待其上作用的扭矩消失以后，拔出柱銷，兩個夾具座在其底部兩個復(fù)位彈簧(20)的作用下自動復(fù)位到初始狀態(tài)。(要求法蘭夾具座與下殼體的螺紋傳動部分必須轉(zhuǎn)動靈活，摩擦力很小)，從而松開抽油桿，即可將抽油桿取出。如果一次對扣量不夠的話，可如此反復(fù)對，直至達到要求的進給量。
動力傳動路線為搖把帶動軸(11)旋轉(zhuǎn)，軸(11)帶動大齒輪(12)轉(zhuǎn)動，再帶動小齒輪(9)轉(zhuǎn)動，引起齒輪(14)轉(zhuǎn)動，帶動蝸桿齒輪軸上的小齒輪轉(zhuǎn)動，帶動蝸桿(8)轉(zhuǎn)動---蝸輪(27)---蝸輪(28)---齒輪軸(7)---蝸輪圈(24)---夾具座(41)---夾具座(2)、夾具(1)轉(zhuǎn)動，從而帶動抽油桿轉(zhuǎn)動。
這套系統(tǒng)由于采用了具有自鎖功能的蝸輪、蝸桿機構(gòu)，有效地使抽油桿對扣，基于安全因素和對扣方便性的考慮，能夠從根本上避免了搖把反打回來的可能性，因而是十分安全的，本實用新型，輕便靈活，一個人即可操作，而且底部的拉桿不用時可以推回拉桿筒內(nèi)，減小了體積，攜帶方便。


圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本實用新型
圖1的A-A視圖。
以下結(jié)合附圖進一步說明。
所示機器的上殼體18和下殼體16是容納整個內(nèi)部零件的基礎(chǔ)，其中下殼體16有一凸起部分為螺紋座，它連接著法蘭夾具座41，法蘭夾具座41依靠其下部的螺紋與螺紋座連接，并能在其上自由轉(zhuǎn)動。法蘭夾具座41上部有兩個夾具座孔，用來容納兩個夾具座2的，夾具座上安裝著兩個夾具1，機器就是靠這兩個夾具來夾緊并擰動抽油桿的。而且夾具座1還靠壓帽4連結(jié)著兩個滾動球3，它能在坡板5上沿著斜坡滑動，從而在法蘭夾具座41逆時針轉(zhuǎn)動時能推動夾具1向中心靠攏，從而夾緊抽油桿，并帶動抽油桿轉(zhuǎn)動。
夾具座2的下部有一段小的凸起的軌道，能沿著法蘭夾具座的軌道槽向中心來回滑動，而法蘭夾具座的軌道槽的最前部也有一段凸起，那么在這兩段凸起之間容納著一個受壓的彈簧20，依靠這個彈簧20的作用，能使法蘭夾具座和夾具座及夾具等自動回到初始狀態(tài)。
坡板是固定在開口齒輪圈24內(nèi)部的，兩個對稱布置。開口齒輪圈的形狀為，上部是一個圓柱形的缸體，它里面容納著法蘭夾具座41以及坡板5。下部是一個帶有輪齒的齒輪。最上中部用沉頭螺釘連接著端蓋19,19的上部也有凸起的軌道，能沿著上殼體的軌道槽轉(zhuǎn)動。最下部與下殼體上的凸起的軌道連接，能沿著下殼體的軌道轉(zhuǎn)動。這樣既固定了開口齒輪圈24，又能使其轉(zhuǎn)動。其右部從上到下又開了一個40mm寬的口，(上、下殼體及端蓋19、法蘭夾具座也開有此口)以便能使抽油桿進入，開口齒輪圈也故此得名。齒輪軸7和17是兩個相同的齒輪軸，只不過齒輪軸7的齒輪位置比17的要高一些。它們右邊(參看俯視圖)都與一口齒輪輪圈24下部的齒輪連接。而左端又分別與28上下兩個相同的齒輪連接。27為一個蝸輪，它們都通過平鍵連接在豎軸上。而蝸輪又與蝸桿齒輪軸8上的蝸桿連接，其上的齒輪又與齒輪軸9上的大齒輪14連接，齒輪軸9上的小齒輪又與軸11上的大齒輪連接。軸11伸出殼體的部分連接著搖把。
下殼體底部的拉桿部分的結(jié)構(gòu)有些類似于電視天線，拉桿35可以繞著拉桿球33隨意轉(zhuǎn)動，而且拉桿35可以從拉桿筒34中拉出，所以其長度是可調(diào)的，以適應(yīng)不同的場合。拉桿頭部的部分的作用就是一個萬向聯(lián)軸結(jié)，它有兩個自由度，再加上拉桿球的自由度，使頭部的夾箍39可以有任意自由度，上、下殼體依靠一圈若干個螺栓16連結(jié)在一起。并依靠定位銷13實現(xiàn)定位，其中上殼體上部有一制動銷孔22，法蘭夾具座41也有一個制動肖孔22端蓋19上有一個長條形孔，以便制動銷能通過它插入到法蘭夾具座的制動銷孔中，端蓋19上有一個柱銷孔21，待夾具正好夾緊抽油桿時，此銷孔正好正對法蘭夾具座上的柱銷孔21，從而使開口齒輪圈帶動法蘭夾具座旋轉(zhuǎn)。
權(quán)利要求1.一種抽油桿對扣器，它由三大機構(gòu)構(gòu)成，夾緊機構(gòu)、傳動機構(gòu)、固定機構(gòu)，它包括夾具(1)、夾具座(2)、球(3)、壓帽(4)、坡板(5)、下殼體(6)、齒輪軸(7)、蝸桿齒輪軸(8)、齒輪軸(9)、壓緊螺帽(10)、軸(11)、齒輪(12)、定位銷孔(13)、齒輪(14)、壓緊螺帽(15)、螺栓孔(16)、齒輪軸(17)、上殼體(18)、壓蓋(19)、彈簧(20)、柱銷孔(21)、制動銷孔(22)、沉頭螺釘(23)、開口齒輪圈(24)、螺栓(25)、壓緊螺帽(26)、蝸輪(27)、齒輪(28)，其特征在于坡板(5)是固定在開口齒輪圈(24)內(nèi)部的兩個對稱布置，開口齒輪圈(24)的形狀為上部是一個圓柱形的缸體，它里面容納著法蘭夾具座(41)以及坡板(5)，下部是一個帶有輪齒的齒輪(28)，最上中部用沉頭螺釘連接著端蓋(19)，端蓋(19)的上部有凸起的軌道。
專利摘要本實用新型涉及一種油田抽油機井上使用的工具,特別是一種抽油桿對扣器,它由三大機構(gòu)構(gòu)成,夾緊機構(gòu)、傳動機構(gòu)、固定機構(gòu),這套系統(tǒng)由于采用了具有自鎖功能的蝸輪、蝸桿機構(gòu),有效地使抽油桿對扣,基于安全因素和對扣方便性的考慮,能夠從根本上避免了搖把反打回來的可能性,因而是十分安全的,本實用新型,輕便靈活,一個人即可操作,而且底部的拉桿不用時可以推回拉桿筒內(nèi),減小了體積,攜帶方便。
文檔編號E21B19/18GK2333822SQ98236969
公開日1999年8月18日 申請日期1998年3月17日 優(yōu)先權(quán)日1998年3月17日
發(fā)明者王海全 申請人:遼河石油勘探局曙光采油廠