CN115306338B - 双腔体自动调偏井口盘根盒 - Google Patents

Abstract

本发明涉及抽油机光杆盘根技术领域，是一种双腔体自动调偏井口盘根盒，包括外腔筒、密封圈、小压盖、大压盖、压帽、导向组件和内腔筒。本发明结构合理而紧凑，使用方便，通过设置内腔筒和内环台，便于安装盘根和压帽，内腔筒上部外侧螺接有小压盖，小压盖旋转时能够使压帽上下移动，进而调整盘根的松紧程度，使得盘根更好的与光杆密封接触，通过设置密封圈，既能够连接外腔筒和内腔筒，也能够起到隔绝外腔筒和内腔筒内侧空间，在大压盖、小压盖同步旋转时，外腔筒能够对内腔筒起到固定作用，使得内腔筒随光杆在水平面内径向移动和/或随光杆偏转时也能够保证盘根与光杆之间的密封性，具有安全、省力、简便、高效的特点。

Description

双腔体自动调偏井口盘根盒

技术领域

本发明涉及抽油机光杆盘根技术领域，是一种双腔体自动调偏井口盘根盒。

背景技术

在油田日常生产运行中，由于抽油机悬绳器钢丝绳在光杆上下往复运动时，运动轨迹不确定，光杆与盘根之间的磨擦出现不确定性，井口密封盘根偏磨，密封失败、井口漏油、污染环境，同时频繁更换盘根员工劳动量大、影响正常生产。为了防止盘根偏磨，需要寻求一种可以适应抽油机悬绳器钢丝绳运动轨迹不确定性盘根密封装置，有效防止盘根出现偏磨现象。公告号为CN214145436U，名称为一种采油树盘根盒防护罩的专利文件中，防护罩是将盘根盒通过径向设置的螺纹杆固定，使其应用于采油树的盘根盒，盘根盒与防护罩之间的固定连接应用在抽油机悬绳器下的盘根盒上，不便于盘根与摆动的光杆之间的密封。公告号为CN216110609U，名称为一种自紧式盘根盒的专利文件中，盘根盒内不能随光杆的摆动而使得盘根始终与光杆外侧密封接触，盘根容易发生偏磨。

发明内容

本发明提供了一种双腔体自动调偏井口盘根盒，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有机械采油过程中，因抽油机悬绳器自身运动轨迹的不确定性造成井口盘根偏磨的问题。

本发明的技术方案是通过以下措施来实现的：一种双腔体自动调偏井口盘根盒，包括外腔筒、密封圈、小压盖、大压盖、压帽、导向组件和内腔筒，外腔筒为上端开口下端封闭的筒状结构，外腔筒下侧设有上下贯通的第一光杆孔，密封圈和内腔筒由下至上依次套装于外腔筒内侧，密封圈下侧与外腔筒下部内侧密封固定安装在一起，密封圈上侧与管状结构的内腔筒下侧密封固定安装在一起，内腔筒下部内侧固定有内环台，内腔筒下部与外腔筒之间设有内腔筒能摆动的导向组件，内腔筒上部外侧螺接有小压盖，小压盖上侧中央设有上下贯通的第二光杆孔，内腔筒上端内侧套装有下端与内环台上端之间留有间距的压帽，对应内环台上端与压帽之间位置的内腔筒内设有若干个依次叠放的盘根，小压盖上端可拆卸安装有套装于外腔筒上部外侧的大压盖，大压盖上侧中央有上下贯通的第三光杆孔。

下面是对上述发明技术方案的进一步优化或/和改进：

上述导向组件可包括定位杆和第一销钉，对应内环台上方位置的内腔筒外侧沿圆周间隔均布有若干个限位孔，每个限位孔的底部均设有与限位孔连通的球冠形铰接孔，对应每个限位孔位置的外腔筒外侧均设有径向贯通的固定孔，每个限位孔内均穿设有一端呈球形且铰接安装于铰接孔内的定位杆，每个定位杆的另一端均穿过对应的固定孔后位于外腔筒外侧，对应外腔筒外侧位置的每个定位杆上均设有径向贯通的销孔，每个销孔内均安装有第一销钉。

上述小压盖上侧可沿圆周间隔均布有若干个同步孔，对应每个同步孔位置的大压盖上侧均设有上下贯通的安装孔，大压盖上侧安装有C形同步圈，同步圈下侧固定有与安装孔相对应的同步杆，每个同步杆的下端均穿过安装孔后位于对应位置的同步孔内。

上述大压盖上部内侧与小压盖上端之间可安装有弹簧圈，弹簧圈上端设有与同步杆相对应的通孔，大压盖外侧沿圆周间隔均布左右至少一个手柄。

上述密封圈下部外侧可固定有与外腔筒内侧密封接触的外环台，外环台下侧与外腔筒底部固定安装在一起，对应外环台上端位置的外腔筒外侧间隔均布有至少一个径向贯通的排污孔，每个排污孔内均密封安装有排污堵头。

上述还可包括光杆温度测试贴片、液位监测仪、控制模块和报警模块，对应排污孔上方与大压盖下方位置的外腔筒外侧设有液位孔，液位监测仪的安装部密封固定安装于液位孔内，液位监测仪的输出端与控制模块的第一输入端电连接，光杆温度测试贴片的输出端与控制模块的第二输入端电连接，控制模块的输出端与报警模块的输入端电连接。

上述密封圈上端面可沿圆周间隔均布有若干个限位孔，内腔筒下端固定有与限位孔相对应的第二销钉，每个第二销钉均插设于对应位置的限位孔内。

本发明结构合理而紧凑，使用方便，通过设置内腔筒和内环台，便于安装盘根和压帽，内腔筒上部外侧螺接有小压盖，小压盖旋转时能够使压帽上下移动，进而调整盘根的松紧程度，使得盘根更好的与光杆密封接触，通过设置密封圈，既能够连接外腔筒和内腔筒，也能够起到隔绝外腔筒和内腔筒内侧空间，在大压盖、小压盖同步旋转时，外腔筒能够对内腔筒起到固定作用，使得内腔筒随光杆在水平面内径向移动和/或随光杆偏转时也能够保证盘根与光杆之间的密封性，具有安全、省力、简便、高效的特点。

附图说明

附图1为实施例一使用时的主视剖视结构示意图。

附图2为实施例二使用时拆掉第一销钉的立体结构示意图。

附图3为实施例二使用时的主视剖视结构示意图。

附图4为实施例二的电路结构框图。

附图中的编码分别为：1为外腔筒，2为密封圈，3为小压盖，4为大压盖，5为压帽，6为内腔筒，7为盘根，8为光杆，9为定位杆，10为第一销钉，11为同步圈，12为同步杆，13为弹簧圈，14为手柄，15为外环台，16为内环台，17为排污堵头，18为第二销钉，19为液位监测仪。

具体实施方式

本发明不受下述实施例的限制，可根据本发明的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

在本发明中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如：前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图的布图方向来确定的。

下面结合实施例及附图对本发明作进一步描述：

实施例一：如附图1所示，该双腔体自动调偏井口盘根盒包括外腔筒1、密封圈2、小压盖3、大压盖4、压帽5、导向组件和内腔筒6，外腔筒1为上端开口下端封闭的筒状结构，外腔筒1下侧设有上下贯通的第一光杆孔，密封圈2和内腔筒6由下至上依次套装于外腔筒1内侧，密封圈2下侧与外腔筒1下部内侧密封固定安装在一起，密封圈2上侧与管状结构的内腔筒6下侧密封固定安装在一起，内腔筒6下部内侧固定有内环台16，内腔筒6下部与外腔筒1之间设有内腔筒6能摆动的导向组件，内腔筒6上部外侧螺接有小压盖3，小压盖3上侧中央设有上下贯通的第二光杆孔，内腔筒6上端内侧套装有下端与内环台16上端之间留有间距的压帽5，对应内环台16上端与压帽5之间位置的内腔筒6内设有若干个依次叠放的盘根7，小压盖3上端可拆卸安装有套装于外腔筒1上部外侧的大压盖4，大压盖4上侧中央有上下贯通的第三光杆孔。

根据需求，密封圈2的材质可为现有公知的橡胶材质，密封圈2与外腔筒1内侧之间的密封耐压大于盘根盒的工作压力，第二光杆孔、压帽5的内孔直径和内环台16内环面的直径相等，且均大于光杆8直径10mm，内腔筒6在密封圈2的作用下相对于外腔筒1的径向移动范围在0至10mm之间，上下移动范围在0至2mm之间，垂直偏转角度（内腔筒6的中心轴线与外腔筒1的中心轴线之间的夹角）的范围在0º-5º之间。在使用过程中，通过设置内腔筒6和内环台16，便于安装盘根7和压帽5，内腔筒6上部外侧螺接有小压盖3，小压盖3旋转时能够使压帽5上下移动，进而调整盘根7的松紧程度，使得盘根7更好的与光杆8密封接触，通过设置密封圈2，既能够连接外腔筒1和内腔筒6，也能够起到隔绝外腔筒1和内腔筒6内侧空间，在大压盖4、小压盖3同步旋转时，外腔筒1能够对内腔筒6起到固定作用，使得内腔筒6随光杆8在水平面内径向移动和/或随光杆8偏转时也能够保证盘根7与光杆8之间的密封性。本发明结构合理而紧凑，使用方便，具有安全、省力、简便、高效的特点。

可根据实际需要，对上述双腔体自动调偏井口盘根盒作进一步优化或/和改进：

如附图1所示，导向组件包括定位杆9和第一销钉10，对应内环台16上方位置的内腔筒6外侧沿圆周间隔均布有若干个限位孔，每个限位孔的底部均设有与限位孔连通的球冠形铰接孔，对应每个限位孔位置的外腔筒1外侧均设有径向贯通的固定孔，每个限位孔内均穿设有一端呈球形且铰接安装于铰接孔内的定位杆9，每个定位杆9的另一端均穿过对应的固定孔后位于外腔筒1外侧，对应外腔筒1外侧位置的每个定位杆9上均设有径向贯通的销孔，每个销孔内均安装有第一销钉10。

根据需求，第一销钉10为现有公知技术，如R型销，也可以通过定位杆9上的环槽和卡设在环槽内的挡圈替代，铰接孔的球冠直径为18mm，定位杆9杆部直径为10mm,定位杆9的铰接于铰接孔内的端部球形直径为17mm，每个第一销钉10与外腔筒1外侧之间的距离均为10mm。在使用过程中，定位杆9可在定位孔中径向移动，定位杆9上设置第一销钉10，可限定定位杆9左右移动的范围，从而限定内腔筒6相对于外腔筒1的径向移动范围。

如附图1所示，小压盖3上侧沿圆周间隔均布有若干个同步孔，对应每个同步孔位置的大压盖4上侧均设有上下贯通的安装孔，大压盖4上侧安装有C形同步圈11，同步圈11下侧固定有与安装孔相对应的同步杆12，每个同步杆12的下端均穿过安装孔后位于对应位置的同步孔内。

根据需求，同步圈11也可为设有宽度大于光杆直径的缺口的环形圈，小压盖3的盖顶距外边沿12mm处沿圆周均匀分布4个直径为12mm的同步孔，每个同步孔的深度均不小于小压盖3盖顶厚度的2/3，同步杆12的直径为10mm，小压盖3和大压盖4通过同步圈11和同步杆12可拆卸安装在一起。在使用过程中，通过设置同步圈11，便于同步杆12的拆装，大压盖4、小压盖3组成的同步系统可通过旋转大压盖4实现小压盖3同步旋转，可以保障压帽5向下移动使得盘根7被压紧进而密封小压盖3和压帽5，便于控制压帽5的轴向移动量和密封程度，降低盘根7压紧程度过大时过早损坏。

如附图1所示，大压盖4上部内侧与小压盖3上端之间安装有弹簧圈13，弹簧圈13上端设有与同步杆12相对应的通孔，大压盖4外侧沿圆周间隔均布左右至少一个手柄14。

根据需求，每个同步杆12均穿过对应的通孔，弹簧圈13罩住大压盖4上的安装孔和小压盖3上的同步孔，同步杆12的长度等于安装孔的深度、弹簧圈13的厚度、同步孔的深度三者之和，对应大压盖4和小压盖3之间位置的弹簧圈13内设有润滑圈，润滑圈上端设有注油孔，注油孔内密封安装有注油嘴，润滑圈为一个下部材质为压缩海绵且上部材质为防水材质的环形结构，定时向注油嘴内加注润滑油脂即可实现光杆8自润滑，防止雨水灌入。在使用过程中，通过设置弹簧圈13，能够增加大压盖4与小压盖3之间的摩擦力，降低大压盖4在旋转过程中小压盖3对同步杆12的剪切力，延长同步杆12的使用寿命，通过设置手柄14，便于大压盖4的旋转操作。

如附图1所示，密封圈2下部外侧固定有与外腔筒1内侧密封接触的外环台15，外环台15下侧与外腔筒1底部固定安装在一起，对应外环台15上端位置的外腔筒1外侧间隔均布有至少一个径向贯通的排污孔，每个排污孔内均密封安装有排污堵头17。

根据需求，密封圈2和外环台15一体设置，密封圈2的材质为现有公知的特种橡胶，具有耐高温、耐氧化、耐化学腐蚀以及耐磨的特点，同时具备良好拉伸性能及抗撕裂强度，如密封圈2的材质为聚氨酯橡胶，外腔筒1中部内壁直径和小压盖3外侧直径的差值为15mm，外腔筒1的壁厚为10mm，外腔筒1底部的厚度为12mm，第一光杆孔直径比光杆8直径大30mm，大压盖4顶部的厚度为12mm，第三光杆孔直径比光杆8直径大15mm,弹簧圈13的厚度为15mm，大压盖4顶部内侧面与内腔筒6下端面之间的距离为120mm，密封圈2的高度为90mm，外环台15外侧的直径与外腔筒1中部内侧的直径相同，外环台15下侧与外腔筒1底部通过螺栓固定安装在一起。在使用过程中，通过设置外环台15，能够在内腔筒6外侧和外腔筒1内侧形成环形槽，便于通过测量环形槽内液体的容量来判断盘根7和光杆8之间的密封情况，通过设置排污堵头17，能够将内腔筒6和外腔筒1之间的液体集中排放，降低抽出的油液对环境的影响。

如附图1所示，密封圈2上端面沿圆周间隔均布有若干个限位孔，内腔筒6下端固定有与限位孔相对应的第二销钉18，每个第二销钉18均插设于对应位置的限位孔内。

在使用过程中，通过这样的设置，便于密封圈2和内腔筒6之间的定位，具备随光杆8运动轨迹偏移功能，与定位杆9配合可使盘根7在一定范围内摆动，防止盘根7和密封圈2在随光杆8摆动时变形过大而过早失效，降低本发明的故障率。

实施例二：如附图2、3、4所示，还包括光杆温度测试贴片、液位监测仪19、控制模块和报警模块，对应排污孔上方与大压盖4下方位置的外腔筒1外侧设有液位孔，液位监测仪19的安装部密封固定安装于液位孔内，液位监测仪19的输出端与控制模块的第一输入端电连接，光杆温度测试贴片的输出端与控制模块的第二输入端电连接，控制模块的输出端与报警模块的输入端电连接。

根据需求，液位监测仪19安装于距排污孔以上10-15mm及大压盖4顶部内壁以下10-15mm的位置，光杆温度测试贴片为现有公知技术，如粘贴式pt100铂热电阻，液位监测仪19为现有公知技术，如HDE-MT微型电容式油位传感器，报警模块为现有公知技术，如24V的SF-503声光报警器，控制模块为现有公知技术，如XMT-8000系列智能数显温度调节仪。在使用过程中，光杆温度测试贴片位于抽油机下死点时距盘根盒顶部10-15mm的光杆8上，与光杆8接触紧密用于测量光杆8温度，测量的温度值与设定值（或环境温度）对比，超出设定值（或环境温度）并保持一定时间可判定光杆8干磨，通过控制模块通过报警模块发出光杆8干磨预警，液位监测仪19可通过监测外腔筒1内液位变化来推断识别盘根盒的刺漏、渗漏状况，当超过控制模块的设定值后，控制模块通过报警模块发出盘根盒的刺漏、渗漏预警。

以上技术特征构成了本发明的实施例，其具有较强的适应性和实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。

Claims (7)

1.一种双腔体自动调偏井口盘根盒，其特征在于包括外腔筒、密封圈、小压盖、大压盖、压帽、导向组件和内腔筒，外腔筒为上端开口下端封闭的筒状结构，外腔筒下侧设有上下贯通的第一光杆孔，密封圈和内腔筒由下至上依次套装于外腔筒内侧，密封圈下侧与外腔筒下部内侧密封固定安装在一起，密封圈上侧与管状结构的内腔筒下侧密封固定安装在一起，内腔筒下部内侧固定有内环台，内腔筒下部与外腔筒之间设有内腔筒能摆动的导向组件，内腔筒上部外侧螺接有小压盖，小压盖上侧中央设有上下贯通的第二光杆孔，内腔筒上端内侧套装有下端与内环台上端之间留有间距的压帽，对应内环台上端与压帽之间位置的内腔筒内设有若干个依次叠放的盘根，小压盖上端可拆卸安装有套装于外腔筒上部外侧的大压盖，大压盖上侧中央有上下贯通的第三光杆孔，导向组件包括定位杆和第一销钉，对应内环台上方位置的内腔筒外侧沿圆周间隔均布有若干个限位孔，每个限位孔的底部均设有与限位孔连通的球冠形铰接孔，对应每个限位孔位置的外腔筒外侧均设有径向贯通的固定孔，每个限位孔内均穿设有一端呈球形且铰接安装于铰接孔内的定位杆，每个定位杆的另一端均穿过对应的固定孔后位于外腔筒外侧，对应外腔筒外侧位置的每个定位杆上均设有径向贯通的销孔，每个销孔内均安装有第一销钉。

2.根据权利要求1所述的双腔体自动调偏井口盘根盒，其特征在于小压盖上侧沿圆周间隔均布有若干个同步孔，对应每个同步孔位置的大压盖上侧均设有上下贯通的安装孔，大压盖上侧安装有C形同步圈，同步圈下侧固定有与安装孔相对应的同步杆，每个同步杆的下端均穿过安装孔后位于对应位置的同步孔内。

3.根据权利要求2所述的双腔体自动调偏井口盘根盒，其特征在于大压盖上部内侧与小压盖上端之间安装有弹簧圈，弹簧圈上端设有与同步杆相对应的通孔，大压盖外侧沿圆周间隔均布左右至少一个手柄。

4.根据权利要求1或2或3所述的双腔体自动调偏井口盘根盒，其特征在于密封圈下部外侧固定有与外腔筒内侧密封接触的外环台，外环台下侧与外腔筒底部固定安装在一起，对应外环台上端位置的外腔筒外侧间隔均布有至少一个径向贯通的排污孔，每个排污孔内均密封安装有排污堵头。

5.根据权利要求4所述的双腔体自动调偏井口盘根盒，其特征在于还包括光杆温度测试贴片、液位监测仪、控制模块和报警模块，对应排污孔上方与大压盖下方位置的外腔筒外侧设有液位孔，液位监测仪的安装部密封固定安装于液位孔内，液位监测仪的输出端与控制模块的第一输入端电连接，光杆温度测试贴片的输出端与控制模块的第二输入端电连接，控制模块的输出端与报警模块的输入端电连接。

6.根据权利要求1或2或3或5所述的双腔体自动调偏井口盘根盒，其特征在于密封圈上端面沿圆周间隔均布有若干个限位孔，内腔筒下端固定有与限位孔相对应的第二销钉，每个第二销钉均插设于对应位置的限位孔内。

7.根据权利要求4所述的双腔体自动调偏井口盘根盒，其特征在于密封圈上端面沿圆周间隔均布有若干个限位孔，内腔筒下端固定有与限位孔相对应的第二销钉，每个第二销钉均插设于对应位置的限位孔内。

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