CN101725325A - 防脱空心抽油杆连接结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种防脱空心抽油杆连接结构，包括设置在插接后的上接头和下接头的外回转面上的套筒，套筒的两端分别设置有旋向相反的内螺纹，上接头上套装有与套筒一端为螺纹连接的连接环，连接环的一端与上接头上一轴肩的形状吻合并紧密接触；下接头与套筒的另一端螺纹连接；上接头与套筒的回转面之间及下接头与套筒的回转面之间均设置有密封结构。本发明中同时还公开了其中连接环由两瓣连接瓦对合而成的分体结构的连接环。本发明解决了以往插接式抽油杆上下接头连接不紧，与套筒有相对径向位移，从而使两端O圈密封失效的问题。本发明适用于镦锻完接头后无论是否需要对杆体进行整体工艺处理的空心抽油杆。

Description

防脱空心抽油杆连接结构

技术领域

本发明涉及一种抽油杆的连接结构，特别涉及一种防脱抽油杆的连接结构。

背景技术

镦锻插接式空心抽油杆由于传递扭矩大、防脱扣等优点而被应用到杆驱螺杆泵采油中。抽油杆插接后上、下抽油杆接头均依靠螺纹连接。如：公告号为CN2553093，其公告日为2003年5月28日的中国实用新型专利公开了一种油田机械采油井下的双重防脱空心抽油杆，其抽油杆与一端加工成螺帽和热装过盈环面的空心上、下接头连接，上、下接头之间与连接套螺纹连接，可依序连成抽油杆串。上述实例中，上下抽油杆接头均依靠螺纹连接，实质上，上下抽油杆接头之间并未连接紧固，上下接头之间虽然装有O型橡胶密封圈，理论上，上下接头与套筒之间应为相对静止关系，该O型橡胶密封圈应能够起到良好的密封作用，但实际工况中，由于上下接头之间并未连接紧固，在抽油杆转动过程中，上下接头相对套筒在径向上会产生一定的位移，经过长时间的动转，进而导致该O型橡胶密封圈密封失效，使井液进入到空心杆内。由此，不但堵塞空心杆通道，不方便通过空心杆进行其它工艺的实施，而且在起下杆作业的时候，进入空心杆内的井液容易滴溅到作业平台上，从而会造成设备及环境的污染；另外，由于井筒中压力较高，也易使空心杆内的井液在运转的过程中通过空心光杆喷洒出井口，会对井场安全及环境保护造成直接的不良影响。

发明内容

针对上述现有技术，本发明提供一种防脱空心抽油杆连接结构，主要解决镦锻插接式空心抽油杆连接后密封的问题，本发明适用于镦锻完接头后无论是否需要对杆体进行整体工艺处理的空心抽油杆。

为了解决上述技术问题，本发明防脱空心抽油杆连接结构予以实现的一个技术方案是：该防脱空心抽油杆连接结构包括设置在插接后的上接头和下接头的外回转面上的套筒，所述套筒的两端分别设置有旋向相反的内螺纹，所述上接头上套装有与套筒一端为螺纹连接的连接环，所述连接环的一端与所述上接头上一轴肩的形状吻合并紧密接触；所述下接头与套筒的另一端螺纹连接；所述上接头与所述套筒的回转面之间及所述下接头与所述套筒的回转面之间均设置有密封结构。

本发明防脱空心抽油杆连接结构的另一个实施方案是，在上述实施方案的基础上，其中的连接环设计为分体结构，由两瓣连接瓦对合而成，所述连接环的外回转面为阶梯面，阶梯面的根部设置有卡簧结构。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

(1)由于套筒两端的螺纹为旋向相反的螺纹，在两根抽油杆连接时，套筒一端与连接环螺纹连接，另一端与下接头螺纹连接，连接环的轴向定位是依靠其端面与上接头的轴肩限位，因此，套筒旋得越紧，抽油杆连接的越牢靠。

(2)本发明连接结构可以适用在镦锻完接头后无论是否需要对杆体进行处理的空心抽油杆。若在镦锻完接头后无需对杆体进行处理的空心抽油杆，在镦锻第二个接头前把具有外螺纹的连接环放入杆体，加工杆体后，再将连接环与套筒连接即可；对于在镦锻完接头后需要对杆体进行工艺处理的空心抽油杆，可对抽油杆进行正常的镦锻、工艺措施及机加工等处理，并将具有外螺纹的连接环沿轴向切割成两瓣，在装配时，将连接环套在杆体上并用卡簧固定住，然后再与套筒连接。

附图说明

图1-1是采用了本发明防脱空心抽油杆连接结构的抽油杆的剖视图；

图1-2是图1-1中所示A-A剖面图；

图2-1是图1-1中所示连接环1的结构剖视图；

图2-2是图2-1中所示连接环1的端向视图；

图3-1是分体结构连接环对合状态的端向示意图；

图3-2是分体结构连接环其中一瓣连接瓦的轴向视图；

图3-3是图3-1所示连接瓦分离状态示意图；

图4是本发明防脱空心抽油杆连接结构中连接环为另一结构的抽油杆的剖视图。

以下是本发明说明书附图中主要的附图标记的说明。

1——连接环        4——O型密封胶圈

2——上接头        5——下接头

3——套筒          6——卡环槽

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细地描述。

如图1-1和图1-2所示，本发明防脱空心抽油杆连接结构是包括设置在插接后的上接头2和下接头5的外回转面上的套筒3，所述上接头2与下接头5之间的插接可以采用相互吻合的多边形轴孔插接结构，图1-2示出了上接头2与下接头5之间的插接结构是由六边形的轴孔插接所形成。所述套筒3的两端分别设置有旋向相反的内螺纹，所述上接头2上套装有与套筒3一端为螺纹连接的连接环1，所述连接环1的一端与所述上接头2上的一轴肩的形状吻合并紧密接触，为了装卸连接环1，所述连接环1的外端面上设置有开口槽，如图2-1所示。利用该开口槽可以将连接环1旋紧在套筒3中，或从套筒3中退出连接环1，所述开口槽的个数为多个，为了使用工具方便，开口槽的个数最好为偶数，图2-2中示出了具有4个开口槽的连接环。为了装卸该连接环1，连接环1也可以是另外一种结构，即，连接环1外回转面为一阶梯面，且小端位于所述套筒3的端口处，如图4所示。所述下接头5与套筒3的另一端螺纹连接；所述上接头2与所述套筒3的回转面之间及所述下接头5与所述套筒3的回转面之间均设置有密封结构4，通常该密封结构为在密封圈槽中嵌装有O型密封胶圈4，如图1-1和图4中所示。

本发明防脱空心抽油杆连接结构的另一个实施方式是，在上述实施方式的基础上，将其中的连接环设计成一分体结构的连接环，即：该分体结构连接环由两瓣连接瓦对合而成，如图3-1所示，所述连接环的外回转面为阶梯面，阶梯面的根部设置有卡簧结构，该卡簧结构由位于连接环阶梯面根部的卡环槽6和嵌在其中的卡簧构成，如图3-2所示。通常，该分体结构连接环是将整体连接环沿轴向切割成两瓣连接瓦，如图3-3所示，然后用卡簧将该两瓣连接瓦对合后固定形成一连接环。

本发明防脱空心抽油杆连接结构可以适用于下述两种镦锻插接式空心抽油杆的连接方案中，一种是镦锻完接头后，杆体不需要进行其它工艺处理的抽油杆，另一种是镦锻完接头后，杆体需要进行其它工艺处理的抽油杆，下面结合附图分别就这两种实施方案作进一步详述。

(1)适用于镦锻完接头后杆体不需要进行其它工艺处理的抽油杆的连接方案。

对该种抽油杆一端(上接头2)先进行镦粗，在镦锻第二个接头(下接头5)前，把已经加工好了的连接环1套入杆体，然后再对第二个接头(下接头5)进行镦粗。在对两端接头(上接头2和下接头5)进行机加工时，两端接头加工成尺寸为相互配合的插接口，并在两端接头的根部均加工密封圈槽。其中一端接头(上接头2)不加工螺纹，另一端接头(下接头)在插接口与密封圈槽4之间的中间段加工有螺纹。该种抽油杆连接方法是，先将套筒3与整体的连接环1连接，然后，如图1-1所示，套筒3再与另一根抽油杆的下接头5连接，连接环1由上接头2的轴肩限位，通过将套筒3的旋紧将上接头2和下接头5牢牢固定在一起，同时，套筒3与上接头2和下接头5根部的O型密封胶圈4紧密配合，从而实现对抽油杆的密封，因此，即使在抽油杆运转的情况下，上接头2、下接头5与套筒3之间也不会发生径向的相对位移，可以保证O型密封胶圈4长期有效。

(2)适用于镦锻完接头后杆体需要进行其它工艺处理的抽油杆的连接方案。

该种抽油杆可以先对抽油杆两端(上接头2和下接头5处)进行镦粗，然后再对抽油杆杆体进行工艺处理，如对全杆高频淬火等处理，在处理完后再对抽油杆两端(上接头2和下接头5处)的连接环1进行加工。对该种抽油杆的连接方案是，先将构成分体结构的连接环的两瓣连接瓦对合，利用卡簧和卡环槽6的配合将该两瓣连接瓦固定后套在抽油杆杆体上，然后再与套筒3连接，随后的连接步骤同上述(1)连接方案中描述的相同，在此不再赘述。

尽管上面结合图对本发明进行了描述，但是本发明并不局限于上述的具体实施方式，上述的具体实施方式仅仅是示意性的，而不是限制性的，本领域的普通技术人员在本发明的启示下，在不脱离本发明宗旨的情况下，还可以作出很多变形，这些均属于本发明的保护之内。

Claims (4)

1.一种防脱空心抽油杆连接结构，包括设置在插接后的上接头和下接头的外回转面上的套筒，其特征在于：所述套筒的两端分别设置有旋向相反的内螺纹，所述上接头上套装有与套筒一端为螺纹连接的连接环，所述连接环的一端与所述上接头上一轴肩的形状吻合并紧密接触；所述下接头与套筒的另一端螺纹连接；所述上接头与所述套筒的回转面之间及所述下接头与所述套筒的回转面之间均设置有密封结构。

2.根据权利要求1所述防脱空心抽油杆连接结构，其特征在于：所述连接环为分体结构，由两瓣连接瓦对合而成，所述连接环的外回转面为阶梯面，阶梯面的根部设置有卡簧结构。

3.根据权利要求1或2所述防脱空心抽油杆连接结构，其特征在于：所述连接环的一端面上设置有开口槽。

4.根据权利要求3所述防脱空心抽油杆连接结构，其特征在于：所述开口槽为多个，其个数为偶数。

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