CN103061704B - 磨损自动补偿金属光杆密封器 - Google Patents
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Abstract
一种油田抽油机使用的磨损自动补偿金属光杆密封器，由密封室套、主密封块室、铸铁密封块、丝堵、弹簧组成，主密封块室圆柱面间隔180度设有两孔，圆柱内孔为一矩形孔；铸铁密封块为相对应的两块，装入主密封室的矩形孔中，密封块背面与主密封室两侧孔相对应，两侧孔又和密封室套两孔对应；两弹簧通过密封套两侧孔再通过主密封块室与铸铁密封块接触；然后将丝堵上在密封室套的两孔内压紧弹簧，通过弹簧压紧铸铁密封块。本发明由于采用金属密封块、弹簧丝堵结构的设计，使其具有密封效果好、使用寿命长、充分满足环保要求等特点，可有效减少生产成本，提高生产效率，有切实的使用价值和巨大的市场需求。
Description
技术领域
一种油田抽油机使用的磨损自动补偿金属光杆密封器。
背景技术
油田采油除了自喷井外，绝大部分均需使用往复式抽油机。往复式抽油机工作时通过光杆与其下端连接的抽油杆柱，带动油泵活塞往复运动，产生的高压，将石油抽到地面，通过管线将石油输送到集输站。
光杆在往复运动过程中，与井口装置产生滑动配合。如果滑动配合面工作工程中因摩擦产生间隙，具有压力的石油会通过这个配合面间隙向外泄漏，造成环境污染和石油浪费。所以需要配置密封性能优良的光杆密封器。
以前的光杆密封器密封件采用橡胶材料制作。用橡胶材料制作的密封件，在光杆往复运动产生的摩擦力和井中高温介质的作用下，橡胶密封器元件会变软变质，不仅寿命短，石油中的砂粒会嵌入橡胶密封件内。嵌入的砂粒会将光杆表面磨出沟槽，导致光杆密封器彻底失效。
由于以上原因，现用的光杆密封器，存在密封元件更换频繁，在更换过程中出砂较重的油井还会出现卡泵现象，使用周期短等问题，严重影响生产和污染环境，不能满足现代化采油高效、低成本和不污染环境的需求。
发明内容
本发明的目的是通过采用金属材料制作光杆密封器中的密封元件，使其具有不怕高温、摩擦系数低、耐磨，砂粒不能嵌入，可有效保护光杆，延长使用寿命等优点。并通过弹簧丝堵结构将密封元件压紧，保证任何时间密封元件与光杆之间为无间隙配合。使其能够满足现代化采油高效、低成本和不污染环境的需求。
本发明由密封室套、主密封块室、铸铁密封块、丝堵、弹簧组成，主密封块室圆柱面间隔180度设有两孔，圆柱内孔为一矩形孔；铸铁密封块为相对应的两块，装入主密封室的矩形孔中，密封块背面与主密封室两侧孔相对应，两侧孔又和密封室套两孔对应；两弹簧通过密封套两侧孔再通过主密封块室与铸铁密封块接触；然后将丝堵上在密封室套的两孔内压紧弹簧，通过弹簧压紧铸铁密封块。
弹簧为柱状压缩弹簧。
两块密封块对接后，密封面为圆筒形。两密封块衔接面为矩型齿衔接，两块对接后外形为方形。
本发明的工作状态及工作过程如下：一对铸铁密封块放入密封块室内，光杆从两块密封块对接形成的圆孔中通过，在两弹簧压力下密封块对光杆成无间隙配合的滑动密封。一对密封块矩型齿侧面、上下平面、方型侧面与其配合面均为滑动配合的滑动密封。密封块室装在密封室套内孔下部，它们之间为静态密封，也与孔内上下部件同为静密封。这样就形成了一套完整的密封系统，完全封堵了原油外泄的通道。
本发明由于采用金属密封块、弹簧丝堵结构的设计，使其具有密封效果好、使用寿命长、充分满足环保要求等特点，可有效减少生产成本，提高生产效率，有切实的使用价值和巨大的市场需求。
附图说明
附图1是本发明的结构示意图，也是说明书摘要用图。图中各标号分别是（1）密封室套，（2）密封块室，（3）密封块，（4）连接柱（5）、（6）丝堵，（7）、（8）弹簧。
具体实施方式
现结合附图对本发明做进一步说明。
实施例
密封室套1，外径为一台阶柱，总高140mm，下段外径120mm，上段直径110mm，高30mm，下端外径有4个圆台，每个圆台高32mm，外径35mm，内孔直径27.4mm，长10mm，其余为螺纹孔M24x1.5；下部两台中心距下端面44mm，夹角180°，上部两台距内孔上平面16mm，夹角120°，下端内孔直径97mm，深101mm，下端螺纹M100x2，深2mm，上端螺纹孔M85x2；
密封块室2为一圆柱体，总高48mm，上端直径97mm，下端直径86mm，高8.5mm，中心为一方孔，方孔边长52mm，圆柱侧面有两孔，直径19mm，两孔夹角180度，孔中心线距离端面24mm；密封块3 用铸铁材料制作，由两块矩型齿相嵌合组成，每块长52mm，宽30mm，高48mm，沿高方向有一半圆槽，其直径为26mm,中心线距背面和侧面均为26mm，矩型齿在半圆槽开口方向，齿峰高11mm，齿宽与齿宽间距均为6mm，上端一齿高为7mm，下端一台距背面23mm；
连接柱 4 为一圆柱体，总长44mm，下端台阶直径74mm，高16mm，上端为螺纹M100 X2，中段直径103mm，高8mm，上端有台阶内孔，直径68mm，深8mm；下端有内螺纹M56x2，孔深30mm，中间有小孔，直径37mm。
丝堵5、6总高60 mm，上端直径34 mm，下端长度42 mm，下端外螺纹直径24×1.5 ，孔深46 mm，直径8 mm，下端有一台阶孔，内径17.5；
弹簧7、8弹簧外径17 mm，高54 mm，总圈数为13.5圈，有效圈数为9圈，螺旋节距为4.77，钢丝直径为3mm。
Claims (1)
1.一种磨损自动补偿金属光杆密封器，由密封室套、主密封块室、铸铁密封块、丝堵、弹簧组成，其特征在于：主密封块室圆柱面间隔180度设有两孔，上述内孔为矩形孔；铸铁密封块为相对应的两块，装入主密封块室的矩形孔中，密封块背面与主密封室两侧孔相对应，两侧孔又和密封室套两侧孔对应；两弹簧通过密封室套两侧孔再通过主密封块室与铸铁密封块接触；然后将丝堵上在密封室套的两侧孔内压紧弹簧，通过弹簧压紧铸铁密封块;两密封块衔接面为矩型齿衔接，两块对接后外形为方形。
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