CN104265226A - 一种自定心光杆密封器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自定心光杆密封器，在光杆上由下至上依次同轴套装下盖、上盖、导套、密封导向、筒体以及端盖，导套的上部与密封导向的下部采用球面连接，密封导向的上端位于筒体内部并通过定位销与筒体连接，光杆上同轴套装一个二级盘根，该二级盘根位于光杆和密封导向上端内壁之间，筒体上端连接端盖，光杆上同轴套装一个一级盘根，该一级盘根位于光杆和端盖内壁之间，该一级盘根下方的光杆上同轴套装上弹簧。本发明是一种设计科学、结构合理、使用方便、实用性强的自定心光杆密封器，使用本密封器可解决传统密封件易偏磨、耐温、耐磨及耐油性差等缺点，并且能实现不停机更换盘根的目的，提高工作效率以及经济效益。

Description

一种自定心光杆密封器

技术领域

本发明涉及石油采油技术领域中的密封器，尤其是一种自定心光杆密封器。

背景技术

目前，井口光杆密封器在实际使用中容易出现以下问题：1、光杆倾斜对密封磨损：由于安装的原因与光杆不能完全垂直，产生摆动造成磨损。2、盘根的耐温、耐磨及耐油性差：地下原油一般粘度特大，温度较高(60℃-70℃)，一般盘根材质耐温性能差，其适宜温度通常为-10℃-120℃之间，而当地下原油温度超出这个范围时(地下原油主汽后温度可达到140℃)，密封件分子链拉长，密封老化，造成密封件损坏。3、更换盘根时需要停机，造成产油量下降，影响经济效益。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可以减少磨损，提高盘根的耐温、耐磨、耐油性，而且能实现不停机更换盘根的自定心光杆密封器。

本发明的目的是通过以下技术手段实现的：

一种自定心光杆密封器，包括筒体、密封导向和盘根，筒体内同轴安装光杆，其特征在于：在光杆上由下至上依次同轴套装下盖、上盖、导套、密封导向、筒体以及端盖，上盖和下盖相连接，导套的下部安装在上盖内，导套的上部内壁制成球面，密封导向的下部制成与导套球面相吻合的万向球头状，该球头置放在球面内，密封导向外侧套装一个连接母，该连接母安装在导套上，密封导向的上端位于筒体内部并通过定位销与筒体连接，光杆上同轴套装一个二级盘根，该二级盘根位于光杆和密封导向上端内壁之间，二级盘根上方的光杆上同轴套装上盖配座，二级盘根下方的光杆上同轴套装下弹簧，筒体上端连接端盖，光杆上同轴套装一个一级盘根，该一级盘根位于光杆和端盖内壁之间，该一级盘根下方的光杆上同轴套装上弹簧。

而且，所述的上盖和下盖之间形成一个腔室，该腔室内置放一个密度比石油小的浮球。

而且，所述的连接母位于密封导向球头上部，该连接母轴心所制轴孔的直径小于球头最大直径，连接母的外边缘均布制出多个安装孔，导套上端外边缘也均布制出多个连接孔，连接母和导套通过穿装在安装孔和连接孔内的螺栓进行连接。

而且，所述的密封导向下部万向球头外表面制出环形槽，位于下部的环形槽内嵌装密封圈，该密封圈为氯醇橡胶密封圈，位于上部的环形槽内嵌装连接垫片。

而且，所述的筒体和密封导向上均制出定位孔，该两个定位孔上共同插装一个定位销。

而且，所述的一级盘根和二级盘根均由两个对扣的盘根单元构成，该盘根单元为氯醇橡胶盘根单元；两个一级盘根单元的边缘均制成齿状；两个二级盘根单元的内表面均制出凹槽，两个二级盘根单元对扣后形成环形凹槽。

本发明的优点和积极效果是：

1、本密封器针对传统光杆密封器的偏磨，改善了结构，利用自动导向功能来解决，在万向球头外表面制出环形槽，位于下部的环形槽内嵌装密封圈，该密封圈为氯醇橡胶密封圈，使其下部结构悬空，利用自定心功能来调整井架与光杆密封器在安装时造成的位置偏离，由于密封件可根据光杆的角度变化调节成与之相同的角度，因此减少了密封件的磨损度。

2、本密封器中的盘根采用氯醇橡胶制成，该橡胶中不含双键、耐曲挠、弹性均佳，侧基氯原子提供了耐油、耐溶剂、耐燃烧、透气性低、粘合性好等特点，因此盘根具有较高的抗张强度和硬度、耐腐蚀性能好，其使用温度可达到-20℃-140℃之间，因此延长了盘根的使用寿命，减少了更换次数，节约了能源、降低了经济成本并起到了密封及不渗油的作用。

3、本密封器改善了内部结构，在O型圈的上部安装了一个二级盘根，所以在更换上部一级盘根时，紧住下面的二级盘根，可以做到截止石油的上升，达到不停机更换盘根的目的，从而保证了石油的产量、增加了经济效益。现有传统光杆密封器中的盘根的更换周期为5天，每月需要更换6个盘根，采用本密封器以后，盘根的更换周期为15天，每月仅需2个盘根，而且更换盘根时无需停机，不影响连续生产。

4、本密封器利用浮阀原理，在上下盖内部设置了一个浮球，该浮球的密度比石油小，当光杆由于某些原因脱离时石油将外漏，但是此球就会浮起来，挡在上面的缺口，起到暂时代替上面盘根工作的作用。此外，因为浮球工作时间短、摩擦小，所以使用寿命较长。

5、本发明是一种设计科学、结构合理、使用方便、实用性强的自定心光杆密封器，使用本密封器可解决传统密封件易偏磨、耐温、耐磨及耐油性差等缺点，并且能实现不停机更换盘根的目的，提高工作效率以及经济效益。

附图说明

图1是本发明的装配示意图(半剖)。

具体实施方式

下面结合附图详细叙述本发明的实施例；需要说明的是，本实施例是叙述性的，不是限定性的，不能以此限定本发明的保护范围。

一种自定心光杆密封器，包括光杆、筒体21、密封导向5和盘根，筒体内同轴安装光杆(图中省略光杆)，在光杆上由下至上依次同轴套装下盖1、上盖3、导套4、密封导向、筒体以及端盖7，上盖和下盖相连接，上盖和下盖之间形成一个腔室，该腔室内置放一个密度比石油小的浮球2。

导套的下部安装在上盖内，导套的上部内壁制成球面，密封导向的下部制成与导套球面相吻合的万向球头状，该球头置放在球面内。万向球头外表面制出环形槽，位于下部的环形槽内嵌装密封圈6，该密封圈为氯醇橡胶密封圈，位于上部的环形槽内嵌装连接垫片17。密封导向外侧套装一个连接母16，该连接母安装在导套上，其具体结构为：连接母位于密封导向球头上部，该连接母轴心所制轴孔的直径小于球头最大直径，连接母的外边缘均布制出多个安装孔，导套上端外边缘也均布制出多个连接孔，连接母和导套通过穿装在安装孔和连接孔内的螺栓18和螺母19进行连接。

密封导向的上端位于筒体内部，筒体和密封导向上均制出定位孔，该两个定位孔上共同插装一个定位销15，即密封导向通过定位销与筒体连接。光杆上同轴套装一个二级盘根8，该二级盘根位于光杆和密封导向上端内壁之间，并卡装在密封导向上端内壁所制的斜面上。二级盘根由两个对扣的盘根单元构成，该盘根单元为氯醇橡胶盘根单元，两个二级盘根单元的内表面均制出凹槽，两个二级盘根单元对扣后形成环形凹槽。二级盘根上方的光杆上同轴套装上盖配座20，二级盘根下方通过弹簧垫12连接一个下弹簧11，该下弹簧同轴套装在光杆上。

筒体上端连接端盖，光杆上同轴套装一个一级盘根9，该一级盘根位于光杆和端盖内壁之间，一级盘根由两个对扣的盘根单元构成，该盘根单元为氯醇橡胶盘根单元，两个一级盘根单元的边缘均制成齿状。该一级盘根下方的光杆上同轴套装上弹簧10，该上弹簧的上端连接一级盘根，下端连接筒体内的弹簧垫圈13。

本发明的工作原理是：

1、拉开定位销，同时顺时针旋转筒体至1.5-2扣位置，直至封闭二次盘根；

2、把上盖打开，换上新的盘根，趁抽油杆下压时盖好上盖；

3、逆时针旋转筒体直至定位销与密封导体上的小孔重合，使二级盘根停止工作，一级盘根恢复工作。

Claims (6)

1.一种自定心光杆密封器，包括筒体、密封导向和盘根，筒体内同轴安装光杆，其特征在于：在光杆上由下至上依次同轴套装下盖、上盖、导套、密封导向、筒体以及端盖，上盖和下盖相连接，导套的下部安装在上盖内，导套的上部内壁制成球面，密封导向的下部制成与导套球面相吻合的万向球头状，该球头置放在球面内，密封导向外侧套装一个连接母，该连接母安装在导套上，密封导向的上端位于筒体内部并通过定位销与筒体连接，光杆上同轴套装一个二级盘根，该二级盘根位于光杆和密封导向上端内壁之间，二级盘根上方的光杆上同轴套装上盖配座，二级盘根下方的光杆上同轴套装下弹簧，筒体上端连接端盖，光杆上同轴套装一个一级盘根，该一级盘根位于光杆和端盖内壁之间，该一级盘根下方的光杆上同轴套装上弹簧。

2.根据权利要求1所述的一种自定心光杆密封器，其特征在于：所述的上盖和下盖之间形成一个腔室，该腔室内置放一个密度比石油小的浮球。

3.根据权利要求1所述的一种自定心光杆密封器，其特征在于：所述的连接母位于密封导向球头上部，该连接母轴心所制轴孔的直径小于球头最大直径，连接母的外边缘均布制出多个安装孔，导套上端外边缘也均布制出多个连接孔，连接母和导套通过穿装在安装孔和连接孔内的螺栓进行连接。

4.根据权利要求1所述的一种自定心光杆密封器，其特征在于：所述的密封导向下部万向球头外表面制出环形槽，位于下部的环形槽内嵌装密封圈，该密封圈为氯醇橡胶密封圈，位于上部的环形槽内嵌装连接垫片。

5.根据权利要求1所述的一种自定心光杆密封器，其特征在于：所述的筒体和密封导向上均制出定位孔，该两个定位孔上共同插装一个定位销。

6.根据权利要求1所述的一种自定心光杆密封器，其特征在于：所述的一级盘根和二级盘根均由两个对扣的盘根单元构成，该盘根单元为氯醇橡胶盘根单元；两个一级盘根单元的边缘均制成齿状；两个二级盘根单元的内表面均制出凹槽，两个二级盘根单元对扣后形成环形凹槽。