CN108331550A - 一种不用更换密封件的抽油机光杆密封装置 - Google Patents
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Abstract
本发明属于采油井井口设备领域，尤其涉及一种不用更换密封件的抽油机光杆密封装置，本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：本发明提供一种不用更换密封件的抽油机光杆密封装置，包括封盒，密封盒内装有作为密封件使用的填料，被密封的抽油光杆穿插在密封盒的中央，所述的不用密更换密封件的抽油机光杆密封装置还包括注料器。本发明采用填料颗粒与机油混合制成的新型填料，通过电机控制的注料器可自动对密封盒内的填料进行补充，且填料无需更换，填料补充过程中也无需停产停机，不但可以节约巡井和更换盘根所需的人力，而且可在密封材料不断磨损的情况下保证密封的持续有效，彻底避免井液泄漏。
Description
技术领域
本发明属于采油井井口设备领域，尤其涉及一种不用更换密封件的抽油机光杆密封装置。
背景技术
在采油工程中，抽油机采油是一种最常见的采油工艺，抽油机工作时，需要在井口对不断进行上下往复运动的抽油光杆进行密封，以防止井内的液体从抽油光杆的周围流出而污染环境。为了达到密封抽油光杆的目的，需要在井口设置密封盒，密封盒内设置有用于密封抽油光杆的密封件。现有技术中，通常使用环形盘根作为密封盒内的密封件，盘根磨损后，需要打开密封盒来更换新的盘根。实际使用时，密封盒内的密封件磨损较快，需要经常更换，而更换盘根需要停产停机，因此更换盘根对正常生产的影响较大。另外，盘根是否磨损失效是通过人工巡井的手段来发现的，而采油井的分布点多面广，巡井的工作量巨大，需要耗费大量的人力资源，但即使投入了大量的巡井人员，也仍然难以保证及时发现所有的磨损失效的盘根，即难以保证光杆密封持续有效。
发明内容
本发明提供一种不用更换密封件的抽油机光杆密封装置，以解决上述背景技术中提出的问题。
本发明所解决的技术问题采用以下技术方案来实现：本发明提供一种不用更换密封件的抽油机光杆密封装置，包括封盒，密封盒内装有作为密封件使用的填料，被密封的抽油光杆穿插在密封盒的中央，所述的不用密更换密封件的抽油机光杆密封装置还包括注料器，所述的密封盒的结构包括盒体和盒盖，二者通过螺纹固定连接，所述的填料封装在盒体和盒盖围成的空腔内，盒盖与填料之间设置有用于封堵填料上端并压紧填料的压紧组件，压紧组件上设置有用于穿插抽油光杆的圆孔，该圆孔的直径比抽油光杆的直径大7-8mm，压紧组件上安装有减磨环，减磨环的内径与抽油光杆的外径匹配，减磨环的外圆柱面与压紧组件之间设置有单侧3.5-4mm的间隙，从而使减磨环可在抽油光杆的驱动下横向串动，所述的填料主要由形状不规则的填料颗粒和机油组成，填料颗粒的等效直径为3-5mm，填料颗粒与机油的质量比为10:3，所述的盒体的侧面设置有用于连接注料器的注料孔；
所述的注料器的结构包括枪身、电机、电机控制模块、压板和端盖，其中，电机、电机控制模块和压板均封装在由枪身和端盖围成的空腔内，电机和电机控制模块固定安装在注料器内，电机的输出轴的中央设置有贯通的螺纹孔，螺纹孔内安装有丝杠，所述的压板固定在丝杠的一端，压板与枪身在注料器内部围成填料腔，压板上与枪身内壁的结合面上设置有起导向作用的凸起，枪身内壁上设置有与所述的凸起匹配的导向滑道，压板与枪身内壁之间的最大间隙不大于0.5mm，枪身内侧与所述的填料腔所在区段对应设置有压力传感器，压力传感器将监测到的压力值反馈给电机控制模块，电机控制模块根据压力值判断开启电机的时机。
所述的盒体内侧的底部设置有一个与所述的减磨环完全相同的减磨环。所述的减磨环由两个半环组成，两个半环之间通过燕尾槽连接。所述的颗粒状的填料颗粒由废旧的传动皮带破碎后制成。所诉的机油为经过纱布过滤的废机油。所述的枪身的侧面设置有泄油孔，泄油孔处连接有油盒。
本发明的有益效果为：
1、本发明采用填料颗粒与机油混合制成的新型填料，通过电机控制的注料器可自动对密封盒内的填料进行补充，且填料无需更换，填料补充过程中也无需停产停机，不但可以节约巡井和更换盘根所需的人力，而且可在密封材料不断磨损的情况下保证密封的持续有效，彻底避免井液泄漏。
2、本发明采用抽油机上更换下来的废旧传动皮带和废旧机油作为填料的原材料，对废物进行了再利用，经济效益十分显著。
3、本发明将电机封装在注料器内，可有效避免电机被盗；将电机的输出轴制成空心结构，通过螺纹将丝杠直接安装在电机的输出轴内，显著地简化了压板驱动机构的结构，从而大大缩短了注料器的长度。
4、在本发明中，压板的边缘与强身的内壁之间不设置密封件，而是留有间隙的，通过这样的设计，可以使填料中残存的空气和多余的机油在填料受压后析出，从而避免对填料的密封性能造成不利影响。
5、抽油机系统工作过程中，抽油光杆会发生横向振动，这种振动直接造成填料偏磨问题，使填料磨损过快。为了解决填料偏磨问题，降低填料的磨损速度，本发明在密封盒内设置了减磨环，减磨环可通过有限的横向串动来限制抽油光杆的横向振动幅度，从而抑制偏磨问题。同时，减磨环还可起到刮油刮蜡的作用。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是密封盒的结构示意图；
图3是注料器的结构示意图；
图4是减磨环的结构示意图；
图5中A处的截面图。
图中：1-减磨环，2-填料，3-抽油光杆，4-盒体，5-压紧组件，6-盒盖，7-枪身，8-压板，9-丝杠，10-电机，11-电机控制模块，12-端盖，13-电机的输出轴，14-压力传感器，15-燕尾槽，16-凸起，17-油盒，18-填料腔。
具体实施方式
以下结合附图对本发明做进一步描述：
本实施例包括密封盒，密封盒内装有作为密封件使用的填料2，被密封的抽油光杆3穿插在密封盒的中央。以上为现有技术中的通用结构，在此不再赘述。
本发明还包括注料器。本发明采用填料颗粒与机油混合制成的新型填料，通过电机 10控制的注料器可自动对密封盒内的填料2进行补充，且填料2无需更换，填料2补充过程中也无需停产停机，不但可以节约巡井和更换盘根所需的人力，而且可在密封材料不断磨损的情况下保证密封的持续有效，彻底避免井液泄漏。
所述的密封盒的结构包括盒体4和盒盖6，二者通过螺纹固定连接，所述的填料2封装在盒体4和盒盖6围成的空腔内，盒盖6与填料2之间设置有用于封堵填料2上端并压紧填料2的压紧组件5，压紧组件5上设置有用于穿插抽油光杆3的圆孔，该圆孔的直径比抽油光杆3的直径大7-8mm，压紧组件5上安装有减磨环1，减磨环1的内径与抽油光杆3的外径匹配，减磨环1的外圆柱面与压紧组件5之间设置有单侧3.5-4mm的间隙，从而使减磨环1 可在抽油光杆3的驱动下横向串动。在本发明中，压板8的边缘与枪身7的内壁之间不设置密封件，而是留有间隙的，通过这样的设计，可以使填料2中残存的空气和多余的机油在填料2受压后析出，从而避免对填料2的密封性能造成不利影响。
所述的填料2主要由形状不规则的填料颗粒和机油组成，填料颗粒的等效直径为3-5mm，填料颗粒与机油的质量比为10:3，所述的盒体4的侧面设置有用于连接注料器的注料孔。
所述的注料器的结构包括枪身7、电机10、电机控制模块11、压板8和端盖12，其中，电机10、电机控制模块11和压板8均封装在由枪身7和端盖12围成的空腔内，电机10和电机控制模块11固定安装在注料器内，电机10的输出轴的中央设置有贯通的螺纹孔，螺纹孔内安装有丝杠9，所述的压板8固定在丝杠9的一端，压板8与枪身7在注料器内部围成填料腔18，压板8上与枪身7内壁的结合面上设置有起导向作用的凸起16，枪身7内壁上设置有与所述的凸起16匹配的导向滑道，压板8与枪身7内壁之间的最大间隙不大于0.5mm，枪身7内侧与所述的填料腔18所在区段对应设置有压力传感器14，压力传感器14将监测到的压力值反馈给电机控制模块11，电机控制模块11根据压力值判断开启电机10的时机。
抽油机系统工作过程中，抽油光杆3会发生横向振动，这种振动直接造成填料2偏磨问题，使填料2磨损过快。为了解决填料2偏磨问题，降低填料2的磨损速度，本发明在密封盒内设置了减磨环1，减磨环1可通过受限的横向串动来限制抽油光杆3的横向振动幅度，从而抑制偏磨问题。同时，减磨环1还可起到刮油刮蜡的作用。
所述的盒体4内侧的底部设置有一个与上述的减磨环1完全相同的减磨环1。所述的减磨环1由两个半环组成，两个半环之间通过燕尾槽15连接。所述的颗粒状的填料颗粒由废旧的传动皮带破碎后制成。所诉的机油为经过纱布过滤的废机油。所述的枪身7的侧面设置有泄油孔，泄油孔处连接有油盒17。
本发明采用抽油机上更换下来的废旧传动皮带和废旧机油作为填料2的原材料，对废物进行了再利用，经济效益十分显著。
本发明将电机10封装在注料器内，可有效避免电机10被盗；将电机的输出轴13制成空心结构，通过螺纹将丝杠9直接安装在电机的输出轴13内，显著地简化了压板8驱动机构的结构，从而大大缩短了注料器的长度。
在本发明中，压板8的边缘与枪身7的内壁之间不设置密封件，而是留有间隙的，通过这样的设计，可以使填料2中残存的空气和多余的机油在填料2受压后析出，从而避免对填料2的密封性能造成不利影响。
Claims (6)
1.一种不用更换密封件的抽油机光杆密封装置，包括密封盒，密封盒内装有作为密封件使用的填料(2)，被密封的抽油光杆(3)穿插在密封盒的中央，其特征在于：所述的不用更换密封件的抽油机光杆密封装置还包括注料器，所述的密封盒的结构包括盒体(4)和盒盖(6)，二者通过螺纹固定连接，所述的填料(2)封装在盒体(4)和盒盖(6)围成的空腔内，盒盖(6)与填料(2)之间设置有用于封堵填料(2)上端并压紧填料(2)的压紧组件(5)，压紧组件(5)上设置有用于穿插抽油光杆(3)的圆孔，该圆孔的直径比抽油光杆(3)的直径大7-8mm，压紧组件(5)上安装有减磨环(1)，减磨环(1)的内径与抽油光杆(3)的外径匹配，减磨环(1)的外圆柱面与压紧组件(5)之间设置有单侧3.5-4mm的间隙，从而使减磨环(1)可在抽油光杆(3)的驱动下横向串动，所述的填料(2)主要由形状不规则的填料颗粒和机油组成，填料颗粒的等效直径为3-5mm，填料颗粒与机油的质量比为10:3，所述的盒体(4)的侧面设置有用于连接注料器的注料孔；
所述的注料器的结构包括枪身(7)、电机(10)、电机控制模块(11)、压板(8)和端盖(12)，其中，电机(10)、电机控制模块(11)和压板(8)均封装在由枪身(7)和端盖(12)围成的空腔内，电机(10)和电机控制模块(11)固定安装在注料器内，电机(10)的输出轴的中央设置有贯通的螺纹孔，螺纹孔内安装有丝杠(9)，所述的压板(8)固定在丝杠(9)的一端，压板(8)与枪身(7)在注料器内部围成填料腔(18)，压板(8)上与枪身(7)内壁的结合面上设置有起导向作用的凸起(16)，枪身(7)内壁上设置有与所述的凸起(16)匹配的导向滑道，压板(8)与枪身(7)内壁之间的最大间隙不大于0.5mm，枪身(7)内侧与所述的填料腔(18)所在区段对应设置有压力传感器(14)，压力传感器(14)将监测到的压力值反馈给电机控制模块(11)，电机控制模块(11)根据压力值判断开启电机(10)的时机。
2.根据权利要求1所述的一种不用更换密封件的抽油机光杆密封装置，其特征在于：所述的盒体(4)内侧的底部设置有一个与上述的减磨环(1)完全相同的减磨环(1)。
3.根据权利要求1或2所述的一种不用更换密封件的抽油机光杆密封装置，其特征在于：所述的减磨环(1)由两个半环组成，两个半环之间通过燕尾槽(15)连接。
4.根据权利要求1所述的一种不用更换密封件的抽油机光杆密封装置，其特征在于：所述的颗粒状的填料颗粒由废旧的传动皮带破碎后制成。
5.根据权利要求1所述的一种不用更换密封件的抽油机光杆密封装置，其特征在于：所诉的机油为经过纱布过滤的废机油。
6.根据权利要求1所述的一种不用更换密封件的抽油机光杆密封装置，其特征在于：所述的枪身(7)的侧面设置有泄油孔，泄油孔处连接有油盒(17)。
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