CN104033110A - 抽油杆旋转减震防脱装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了抽油杆连接装置领域内的一种抽油杆旋转减震防脱装置，包括圆柱形本体，本体中心设有上下贯穿本体的贯穿孔，贯穿孔内设有下球座和上球座，上球座和下球座之间配合设置有球头螺杆，球头螺杆的螺杆端向下穿过下球座并从贯穿孔底部伸出；本体上端开口位置经内螺纹连接有上接头，上球座和下球座滑动设置在贯穿孔内，上球座上端与上接头之间的封闭腔中设有预压缩的上弹簧，贯穿孔下口设有向内凸起的内台阶，下球座和内台阶内端面之间设有预压缩的下弹簧。该装置中球头螺杆和本体之间可自由转动及摆动，上弹簧和下弹簧具有缓冲减震功能，可消除抽油杆柱由于交变载荷产生的震动及弯曲扭力，防止抽油杆柱的偏磨、脱扣和断裂。
Description
技术领域
本发明涉及一种油田有杆泵采油设备，特别涉及一种抽油杆连接装置。
背景技术
现有技术中，有一种球铰式抽油杆防脱连接装置，其公开号为：CN203570218U，公开日为：2014-04-30，该装置包括本体，本体中心设有上下贯穿本体的阶梯孔，阶梯孔上部孔径大于下部孔径，阶梯孔内底部设有下球座；下球座内配合设置有球头螺杆，球头螺杆的螺杆端向下穿过下球座从阶梯孔底部伸出，并与过渡接头连接，阶梯孔内设有与球头螺杆球头端相配合的上球座，上球座螺纹连接在阶梯孔内。工作时，抽油杆通过球绞式防脱连接装置连接后下入井内，由上下球座承受轴向载荷，上下体之间既可自由转动，又可自由摆动，能够充分消除因抽油杆上下往复运动时产生的倒扣力矩。其不足之处在于：抽油杆柱长期做上下往复运动，由于受到井内液体浮力、摩擦力、液击力等因素的影响，抽油杆柱受力极为复杂，长期处于较大的交变载荷中，使抽油杆柱不断产生与油管内壁的磨损、震动及螺旋弯曲，螺旋弯曲后形成的弯曲扭力在刚性连接中无处释放，加上长期的磨损和震动，从而会造成抽油杆柱的偏磨、脱扣和断裂等事故，为此需进行修井作业，既影响原油生产，又消耗大量人力和物力。
发明内容
本发明的目的是提供一种抽油杆旋转减震防脱装置，使其具有自由旋转、摆动及缓冲减震的功能，能够有效缓解抽油杆柱所受的交变载荷，以消除抽油杆柱产生的震动和弯曲扭力，减少抽油杆柱的偏磨、脱扣和断裂等事故的发生。
本发明的目的是这样实现的：一种抽油杆旋转减震防脱装置，包括圆柱形本体，本体中心设有上下贯穿本体的贯穿孔，贯穿孔内设有下球座和上球座，上球座和下球座之间配合设置有球头螺杆，所述球头螺杆的螺杆端向下穿过下球座并从贯穿孔底部伸出；本体上端开口位置经内螺纹连接有上接头，上球座和下球座滑动设置在贯穿孔内，上球座上端与上接头之间的封闭腔中设有预压缩的上弹簧，贯穿孔下口设有向内凸起的内台阶，下球座和内台阶内端面之间设有预压缩的下弹簧。
该装置工作时，通过上接头和球头螺杆将上下抽油杆柱相连接，抽油杆柱下入井内后，由上球座和下球座承受轴向载荷，球头螺杆和本体之间可自由转动及摆动，上弹簧和下弹簧具有缓冲减震功能，能够充分消除抽油杆柱由于交变载荷产生的震动及弯曲扭力，有效防止了抽油杆柱的偏磨、脱扣和断裂等事故的发生。与现有技术相比，本发明的强度高、使用安全可靠，能适应井下抽油杆柱的复杂受力状态，有效地消除了抽油杆上下往复运动产生的震动和弯曲扭力，防止抽油杆断裂和脱扣落井事故，增加了油井的安全生产，延长了油井的生产周期，提高了油田生产效益。其可安全应用在油田井下。
作为本发明的进一步改进，所述贯穿孔为包括大径段和小径段的阶梯孔，阶梯孔的大径段和小径段之间留有限位台阶，上球座和下球座配合设置在所述阶梯孔的大径段内，下弹簧部分位于阶梯孔的小径段内；所述上接头下端设有轴向孔，所述上弹簧部分位于轴向孔内，轴向孔的内径小于阶梯孔的大径段内径。限位台阶和上接头的下端面分别形成下部的限位和上部的限位，使得抽油杆柱在受力较大时，下球座和上球座能直接抵触在相应的限位位置，一方面可承受较大的载荷，另一方面可避免弹簧过度压缩，保证了装置的使用可靠性。
为便于球头螺杆摆动，所述下球座上设置的容球头螺杆的螺杆端穿过的孔为上小下大的锥形孔。球头螺杆摆动时，不会对下球座产生扭曲力，进一步保证了装置的使用可靠性。
本发明中，所述上弹簧、下弹簧可以为螺旋弹簧、碟形弹簧或橡胶弹簧。
作为本发明的进一步改进，所述上弹簧所在空腔为封闭腔。上弹簧所在的空腔为封闭腔，可保证上弹簧所处位置无液体进入，上球座运动顺畅；下球座所在腔尽管有球头螺杆伸出的通道，由于位置在贯穿孔的最底部，空气不能自由排出，也可保证上弹簧上部及下球座不会浸没在液体中，因此其腐蚀小，能长时间可靠工作。
附图说明
图1为本发明结构示意图。
其中，1上接头，2本体，201内台阶，202限位台阶，3上弹簧， 4上球座，5球头螺杆，6下球座，7下弹簧，8锥形孔，9轴向孔。
具体实施方式
如图所示，为一种抽油杆旋转减震防脱装置，其本体2呈圆柱形，本体2中心设有上下贯穿本体2的贯穿孔，贯穿孔内设有下球座6和上球座4，上球座4和下球座6之间配合设置有球头螺杆5，球头螺杆5的螺杆端向下穿过下球座6并从贯穿孔底部伸出；本体2上端开口位置经内螺纹连接有上接头1，上球座4和下球座6滑动设置在贯穿孔内，上球座4上端与上接头1之间的封闭腔中设有预压缩的上弹簧3，上弹簧3所在空腔可以是封闭腔；贯穿孔下口设有向内凸起的内台阶201，下球座6和所述内台阶201内端面之间设有预压缩的下弹簧7。贯穿孔为包括大径段和小径段的阶梯孔，阶梯孔的大径段和小径段之间留有限位台阶202，上球座4和下球座6配合设置在所述阶梯孔的大径段内，下弹簧7部分位于阶梯孔的小径段内；上接头1下端设有轴向孔9，上弹簧3部分位于轴向孔9内，轴向孔9的内径小于阶梯孔的大径段内径。限位台阶202和上接头1的下端面之间形成上下的两个限位，避免上弹簧3和下弹簧7过度压缩；下球座6上设置的容球头螺杆5的螺杆端穿过的孔为上小下大的锥形孔8。本实施例中上弹簧3、下弹簧7为螺旋弹簧。
本发明并不局限于上述实施例，在本发明公开的技术方案的基础上，本领域的技术人员根据所公开的技术内容，不需要创造性的劳动就可以对其中的一些技术特征作出一些替换和变形，这些替换和变形均在本发明的保护范围内。例如本发明中上弹簧、下弹簧还可以是碟形弹簧或橡胶弹簧。
Claims (5)
1.一种抽油杆旋转减震防脱装置，包括圆柱形本体，本体中心设有上下贯穿本体的贯穿孔，贯穿孔内设有下球座和上球座，上球座和下球座之间配合设置有球头螺杆，所述球头螺杆的螺杆端向下穿过下球座并从贯穿孔底部伸出；其特征在于，本体上端开口位置经内螺纹连接有上接头，上球座和下球座滑动设置在贯穿孔内，上球座上端与上接头之间的封闭腔中设有预压缩的上弹簧，贯穿孔下口设有向内凸起的内台阶，下球座和所述内台阶内端面之间设有预压缩的下弹簧。
2.根据权利要求1所述的一种抽油杆旋转减震防脱装置，其特征在于：所述贯穿孔为包括大径段和小径段的阶梯孔，阶梯孔的大径段和小径段之间留有限位台阶，上球座和下球座配合设置在所述阶梯孔的大径段内，下弹簧部分位于阶梯孔的小径段内；所述上接头下端设有轴向孔，所述上弹簧部分位于轴向孔内，所述轴向孔的内径小于阶梯孔的大径段内径。
3.根据权利要求1所述的一种抽油杆旋转减震防脱装置，其特征在于：下球座上设置的容球头螺杆的螺杆端穿过的孔为上小下大的锥形孔。
4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种抽油杆旋转减震防脱装置，其特征在于：所述上弹簧、下弹簧为螺旋弹簧、碟形弹簧或橡胶弹簧。
5.根据权利要求1-3任意一项所述的一种抽油杆旋转减震防脱装置，其特征在于：所述上弹簧所在空腔为封闭腔。
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