CN201068745Y - 抽油杆悬绳器 - Google Patents

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王继国
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Abstract

本实用新型公开了一种抽油杆悬绳器，包括壳体、方卡座、棘轮、转盘、压盖、蝶簧、轴承和轴承座，壳体两侧对称设有两个的吊绳悬挂槽，壳体中心为空腔，上口开有两个斜槽，壳体与压盖螺栓连接，方卡座下端穿过压盖中心孔，棘轮设于转盘内孔，其外周均布有六个棘爪，每个棘爪有孔，孔内装有弹簧，弹簧顶装滚柱轴承，转盘径向两端设有滚柱，所述滚柱放置于壳体的斜槽内，棘轮下部连接轴承和轴承座，轴承座下部与壳体之间安装有蝶簧，其中所述斜槽与竖直方向的夹角为10－16度，方卡座下端活动连接棘轮，方卡座下端面为球面凸起，棘轮上端面为与方卡座下端面相配合的球面凹槽，所述的轴承为平面推力轴承。本实用新型结构简单，使用长久。

Description

抽油杆悬绳器
技术领域
本实用新型涉及一种油田抽油用的采油装置，特别指一种防止抽油杆产生偏磨的抽油杆悬绳器。
背景技术
在石油工业抽油机井中，抽油杆和油管是采油的重要部件，由于井深抽油杆细，抽油杆和接在下面的抽油泵在抽油机的作用下，作上下往复运动，下冲程中抽油泵吸入原油，上冲程抽油泵抽出原油，上冲程抽油杆被拉长，下冲程被压缩，由于下冲程被压缩，使得抽油杆被压弯变形，变形的抽油杆与油管产生磨擦，从而产生偏磨，这种偏磨的位置又是固定不变的，这种位置不变的抽油杆与油管的磨损导致了往复抽油作业中抽油杆的严重磨损，时间越长磨损就越严重，经过长时间偏磨使得油管被磨透形成孔洞而漏油，抽油杆被磨细而折断，抽油杆和接在下面的抽油泵掉入井中，造成油井停产的生产事故，严重的造成油井报废，影响原油生产。
中国专利200520021979.7公开了一种多功能悬绳器，如图1A所示，该悬绳器由壳体1’、轴承座3’、棘轮5’、转盘6’、卡块7’、压盖9’、方卡座10’等构成，壳体1’中心为空腔，上口开有61°±10′的斜槽17’，壳体1’与压盖9’螺栓连接，连接后在外侧安装有外罩8’，方卡11’穿过压盖9’中心孔装在方卡座10’上，卡块7’装在方卡座10’与棘轮5’之间，卡块7’纵向分开为两半，下端为锥体，其锥度与棘轮5’上部内孔的45°锥面配合，如图1B所示，棘轮5’上部外侧均布有六个棘爪15’，上部有内孔，内孔由内向外呈45°锥面。每个棘爪15’和转盘6’之间有槽18’，槽内装有弹簧13’，弹簧13’顶装滑块，滑块顶装圆柱轴承14’，用弹簧13’调整棘轮5’与转盘6’的离合。如图1C所示，转盘6’有内孔20’，两端装有轴承，转盘6’的内孔与棘轮5’的外径配合，转盘6’两端的轴承放置于壳体1’的斜槽17’内(如图1D所示)，使转盘6’受力后按着斜槽17’的角度轨道运行，与棘轮5’组成离合体，受力后转盘6’与棘轮5’成为一体，不受力时，转盘6’与棘轮5’分离。棘轮5’的下部由轴承4’与轴承座3’连接，轴承座3’下部与壳体1’的环形空间内装有蝶簧2’，蝶簧2’与壳体1’之间装有刚性平垫19’，轴承座3’装在壳体1’中心的空腔内，由轴承4’与棘轮5’的下部连接，抽油杆12’从方卡11’、方卡座10’、压盖9’、卡块7’、棘轮5’、轴承座3’、壳体1’的中心穿过。
但是上述专利壳体上开的斜槽角度为61°±10′，使抽油杆一天可旋转2-8转，实际表明抽油杆旋转越快，其沿圆周的接触面的均布性差，其二采用滚子轴承，其承受力有限，而且其所附带的轴承座比较大，另外在方卡座与棘轮之间设置卡块，增加了部件，相应使蝶簧的长度变小，使其弹性形变变小，承受力变小，不能很好的起到作用。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种抽油杆悬绳器，其转速慢、结构简单省空间且其蝶簧能承受的载荷力大。
为了实现上述目的，本实用新型的技术解决方案为：一种抽油杆悬绳器，包括壳体、方卡座、棘轮、转盘、压盖、蝶簧、轴承和轴承座，壳体两侧对称设有两个的吊绳悬挂槽，壳体中心为空腔，上口开有两个斜槽，壳体与压盖螺栓连接，方卡座下端穿过压盖中心孔，棘轮设于转盘内孔，其外周均布有六个棘爪，每个棘爪有孔，孔内装有弹簧，弹簧顶装滚柱轴承，转盘径向两端设有滚柱，所述滚柱放置于壳体的斜槽内，棘轮下部连接轴承和轴承座，轴承座下部与壳体之间安装有蝶簧，其中所述斜槽与竖直方向的夹角为10-16度，方卡座下端活动连接棘轮，方卡座下端面为球面凸起，棘轮上端面为与方卡座下端面相配合的球面凹槽，所述的轴承为平面推力轴承。
本实用新型抽油杆悬绳器，其中所述斜槽为对称的两个槽，其槽长40-55mm.
本实用新型抽油杆悬绳器，其中所述转盘两端的滚柱外套有旋转套。
本实用新型抽油杆悬绳器，其中所述棘轮与转盘之间上下端安装有挡板和卡簧。
本实用新型抽油杆悬绳器，其中转盘与壳体的间隙为0.25-0.30mm之间。
采用上述方案后，本实用新型在使用时，当悬绳器随着抽油机运转带动抽油杆向上运动时，载荷最大，紧固在抽油杆上的方卡将力传递到悬绳器的方卡座上，由于方卡座与棘轮球面配合连接，受力时方卡座与棘轮成为一体，方卡座将力传递到棘轮，此设计减化了结构，转盘的两个滚柱安装于壳体上口的斜槽内，因此当转盘在随棘轮受力向下运动的同时产生了轴向扭矩，这样抽油杆的每一冲次，转盘就转动一定角度，转盘转动角度的力的变化来自轴承座下面安装的蝶簧，当抽油杆向上运动的一瞬间，蝶簧受到最大载荷的作用开始压缩，当悬绳器在抽油机运转带动抽油杆向下运动的瞬间，其载荷为零，此时蝶簧无载荷作用恢复到原始状态，转盘在向下运动时又产生轴向旋转的分力，产生轴向转动，本实用新型在斜槽角度上设计为10-16度，角度比现有技术的角度小得多，这样其转速变慢，一天转一圈，使得抽油杆与油管之间的磨损在360度范围内均匀性更好，因此其有效延长了抽油杆的使用寿命。另外本实用新型由于采用平面推力轴承，其受力大且节省空间，使得蝶簧可以设计的长些，增加了蝶簧的弹力，使抽油杆在工作时的交变力大，效率高。
附图说明
图1A是现有抽油杆悬绳器的结构示意图；
图1B是图1A-A剖视图；
图1C是转盘的结构示意图；
图1D是壳体的结构示意图；
图2是本实用新型抽油杆悬绳器的结构示意图；
图3是图2B-B剖面图；
图4是本实用新型抽油杆悬绳器的壳体上部展开示意图。
具体实施方式
请参阅图2所示本实用新型抽油杆悬绳器的结构示意图，其包括壳体1、方卡座2、棘轮3、转盘4、压盖5、蝶簧6、平面推力轴承7和轴承座8，壳体1两侧对称设有两个的吊绳悬挂槽11，壳体1中心为空腔，上口开有均布两个斜槽12，该斜槽12长50MM，其与竖直方向的夹角为12度，壳体1与压盖5通过螺栓连接，方卡座2下端活动连接棘轮3，方卡座2的下端面为球面凸起，其穿过压盖5的中心孔与棘轮3上端面的球面凹槽相配合连接，如图3所示，棘轮3外周均布有六个棘爪31，每个棘爪31上有一孔311，孔内装有弹簧312，弹簧312顶装滚柱轴承313，如图2所示，棘轮3设置于转盘4的内孔，棘轮3与转盘4之间上下端安装有挡板9和卡簧10用于固定棘轮3与转盘4，转盘4径向两端设有滚柱41，滚柱41外套有旋转套411，滚柱41放置于壳体的斜槽12内，棘轮3下部连接平面推力轴承7，平面推力轴承7放置于轴承座8上，轴承座8下部与壳体1之间安装有蝶簧6。
本实用新型在使用时，当悬绳器随着抽油机运转带动抽油杆向上运动时，载荷最大，紧固在抽油杆上的方卡将力传递到悬绳器的方卡座2上，由于方卡座2与棘轮3球面配合连接，受力时方卡座2与棘轮3成为一体，方卡座2将力传递到棘轮3，此设计减化了结构，转盘4的两个滚柱41安装于壳体1上口的斜槽12内，因此当转盘4在随棘轮3受力向下运动的同时产生了轴向扭矩，这样抽油杆的每一冲次，转盘4就转动一定角度，转盘4转动角度的力的变化来自轴承座8下面安装的蝶簧6，当抽油杆向上运动的一瞬间，蝶簧6受到最大载荷的作用开始压缩，当悬绳器在抽油机运转带动抽油杆向下运动的瞬间，其载荷为零，此时蝶簧6无载荷作用恢复到原始状态，转盘4在向下运动时又产生轴向旋转的分力，产生轴向转动，本实用新型在斜槽12角度上设计为10-16度，角度比现有技术的角度小得多，这样其转速变慢，一天转一圈，使得抽油杆与油管之间的磨损在360度范围内均匀性更好，因此其有效延长了抽油杆的使用寿命。另外本实用新型由于采用平面推力轴承7，其受力大且节省空间，使得蝶簧6可以设计的长些，增加了蝶簧6的弹力，使抽油杆在工作时的交变力大，效率高。
凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本实用新型范围内。

Claims (5)

1.一种抽油杆悬绳器，包括壳体(1)、方卡座(2)、棘轮(3)、转盘(4)、压盖(5)、蝶簧(6)、轴承(7)和轴承座(8)，壳体(1)两侧对称设有两个的吊绳悬挂槽(11)，壳体(1)中心为空腔，上口开有两个斜槽(12)，壳体(1)与压盖(5)螺栓连接，方卡座(2)下端穿过压盖(5)中心孔，棘轮(3)设于转盘(4)内孔，其外周均布有六个棘爪(31)，每个棘爪(31)有孔(311)，孔内装有弹簧(312)，弹簧(312)顶装滚柱轴承(313)，转盘(4)径向两端设有滚柱(41)，所述滚柱(41)放置于壳体的斜槽(12)内，棘轮(3)下部连接轴承(7)和轴承座(8)，轴承座(8)下部与壳体(1)之间安装有蝶簧(6)，其特征在于：所述斜槽(12)与竖直方向的夹角为10-16度，方卡座(2)下端活动连接棘轮(3)，方卡座(2)下端面为球面凸起，棘轮(3)上端面为与方卡座(2)下端面相配合的球面凹槽，所述的轴承(7)为平面推力轴承。
2.根据权利要求1所述的抽油杆悬绳器，其特征在于：所述斜槽(12)为对称的两个槽，其槽长40-55mm。
3.根据权利要求2所述的抽油杆悬绳器，其特征在于：所述转盘(4)两端的滚柱(41)外套有旋转套(411)。
4.根据权利要求3所述的抽油杆悬绳器，其特征在于：所述棘轮(3)与转盘(4)之间上下端安装有挡板(9)和卡簧(10)。
5.根据权利要求4所述的抽油杆悬绳器，其特征在于：转盘(4)与壳体(1)的间隙为0.25-0.30mm之间。
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