CN201883963U - 一种悬绳器 - Google Patents

Abstract

本实用新型不仅具有悬绳器的作用，在抽油杆往复运动的同时产生自转，让装置内的弹簧装置吸收上升时产生的冲击力，使抽油杆平稳运行；防止抽油杆偏心、消除对抽油杆、盘根盒、盘根垫的偏磨；可消除抽油杆应力集中，在平衡受力状态下工作，使抽油杆只承受轴向上的拉力；抽油杆断脱时，抽油机还能够继续正常完成抽油工作；可调节悬绳器主体与钢丝绳的重心轴，使抽油杆和钢丝绳调心一致，保证了抽油杆和钢丝绳均只承受轴向拉力。

Description

一种悬绳器

技术领域

本实用新型涉及一种油田抽油用的采油装置，特别涉及一种抽油杆悬绳器。

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，目前油田抽油机上使用的悬绳器功能单一，只起到吊绳与抽油杆的连接作用，而现有抽油机的抽油杆在使用中存在一些问题，如下：

第一、由于井深抽油杆细，抽油杆与井筒的同轴度就无法得到保证，由此在抽油过程中，就会发生抽油杆与井筒的偏磨现象，这种偏磨的位置又是固定不变的，导致了抽油杆、盘根盒、盘根垫与油管的严重磨损，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，抽油杆被磨扁而折断，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，影响原油的生产。

第二、多节螺纹连接的抽油杆长时间上下运行，因震动、偏磨，扭劲等因素抽油杆容易发生脱扣、落井停产等事故。

第三、抽油机在采油过程中因抽油泵砂卡等因素会产生有害振动，悬绳器和方卡子直接剧烈碰撞，导致方卡子经常发生滑脱、断杆，抽油杆断脱落井后，就会导致油管受撞击发生断脱，同时，造成抽油机空转负荷上升、烧皮带、烧电机等事故的发生。

第四、由于两根钢绳长度存在误差，可造成抽油杆向左或向右弯曲，或者抽油机安装质量差，驴头不对井口中心位置，也可造成抽油杆向前或向后弯曲，在这些弯曲点处经过长时间悬重后经常造成抽油杆断裂，在井口不对中时不能实现自动调整，经过长时间的抽油机抽拉工作，因而驴头可能将抽油杆抗弯、折断。

第五、现有的悬绳器，在遇到钢丝绳两边不对称或驴头与井口不对中时，悬挂悬绳器的两根钢丝绳在轴向上受拉力外，又增加了一个倾斜于轴向的分力而承受一附加弯距，造成钢丝绳与主体绳孔周沿相磨，出现钢丝绳断的现象日趋平凡。

第六、通常在碰泵过程中操作程序复杂，在抽油杆上下位置打卡子，劳动强度大，容易发生砸手事故，且停抽时间长影响油井生产。

第七、抽油杆在方卡子连接处断脱后，易使抽油杆掉入油井内或使抽油杆脱开悬绳器，造成停井、抽油管砸脱等事故。

发明内容

本使用新型的目的是针对上述问题提供一种悬绳器，该悬绳器不仅具有悬绳器的作用，而且在无外力作用的情况下，使抽油杆在往复运动的同时产生顺时针自转，让装置内的弹簧装置充分吸收抽油机上升时产生的冲击力，保证抽油机的抽油杆在工作中平稳运行；防止抽油杆因偏心产生对抽油杆、盘根盒、盘根垫与油管的偏磨；使抽油杆只承受轴向上的拉力；保证了主体两面受弯矩力，使悬绳器始终在主体的中心，可延长抽油杆使用寿命；具有防止断杆、脱扣、震动等作用；抽油杆断脱时，抽油机还能够继续正常完成抽油工作；可调 节悬绳器主体与钢丝绳的重心轴，使抽油杆和钢丝绳调心一致，保证了抽油杆和钢丝绳均只承受轴向拉力，消除了弯矩力，可延长其使用周期；实现不用打卡子就能执行碰泵操作。

技术方案

为了实现上述目的，本实用新型技术方案为：一种悬绳器，包括中孔型方卡座、中孔型上盖、单向离合器、平面轴承、中孔型轴承座、弹簧装置、壳体，壳体两侧对称设有两个吊绳的悬挂槽，壳体中心为空腔，壳体上口开有一个斜槽，中孔型方卡座上端穿过上盖中心孔，单向离合器套卡于方卡座中部，中孔型方卡座下端穿坐在平面轴承上，单向离合器径向一端设有滚柱，所述滚柱放置于壳体上口的斜槽内，单向离合器的下面是平面轴承和中孔型轴承座，中孔型轴承座与壳底之间设有弹簧装置，中孔型轴承座下端穿过壳体下孔。

本实用新型还可以在所述滚柱上设有旋转套。

本实用新型还可以在所述中孔型轴承座下部设有调节中孔型轴承座与壳底之间距离的中孔型调节垫，

本实用新型还可以在所述中孔型调节垫上设有锁销子。

本实用新型还可以在所述壳体两侧对称吊绳悬挂槽的上下半孔，设置成凹面球型槽，吊绳的驴头上设有中孔型半圆球型垫。

本实用新型还可以在所述半圆球型垫是插销分体式的。

本实用新型还可以在所述中孔型方卡座上部设有螺纹式或卡销式伸缩套管。

本实用新型还可以在所述中孔型方卡座的上部设有锁销子。

本实用新型还可以在所述中孔型方卡座或伸缩套管的上端设有——形凸条，可以镶入方卡子的间隙内。

本实用新型还可以在所述中孔型轴承座内径孔内设有锥型支座，抽油杆上设有筒式卡牙，筒式卡牙的上、下两端为圆台形，上端的圆台内设卡牙、圆台外设螺纹，通过螺帽可将筒式卡牙固定在抽油杆上，其下端圆台的中空孔内设有内卡牙，筒式卡牙为多瓣型卡牙。

有益效果

本实用新型具有的积极效果是：

1.本实用新型在使用时，保证抽油机的抽油杆在工作中平稳匀速运转；防止抽油杆因偏心产生对抽油杆、盘根盒、盘根垫与油管的偏磨。

2.由悬绳器带动抽油杆作顺时针转动，能使抽油杆接头始终处于扭紧状态，可有效防止因抽油杆脱扣而引发的油井事故。

3.弹簧装置可缓冲由于深井泵的工作不平稳给抽油设备带来的振动，能对抽油杆突然增大的拉力有较强的缓冲作用，可有效避免由于抽油泵砂卡而引起的应力突增造成泵体构件损坏。并避免峰值负荷的出现使电机电流增高或烧坏，并且有利于节约用电。

4.调节垫可以调节斜槽与壳底之间距离，使弹簧装置的压缩距离得到有效控制，避免单向离合器上下移动过度，而造成的伤害。

5.该悬绳器可以在井口不对中情况下实现自动调心，保证了抽油杆和钢丝绳均只承受轴向拉力，消除了弯矩力，可延长其钢丝绳使用周期，调整抽油杆受力，消除弯曲剪切应力，延长抽油杆寿命，解决稠油出砂井抽油杆易断问题， 提高油井生产时率和开采效果。

6.本实用新型与现有技术相比可减轻了劳动强度，避免了因反复装卸卡子而损伤抽油杆。碰泵操作过程中悬绳器上方卡子不须拆卸，只需伸缩中孔型方卡座上的套管即可实现不用打卡子就能执行碰泵操作，解决了部分油井悬绳器离盘根盒太近及在测试功图时需反复停机、打方卡子的问题，碰泵尺寸准确。

7.该悬绳器可避免抽油杆断脱而发生抽油机停机停产和人身设备安全事故。当抽油杆断脱时，抽油机还能够继续正常完成抽油工作，减少了停井产量的损失。

附图说明

下面将结合附图对本使用新型做进一步说明。

图1为本实用新型的主结构示意图；

图2是本使用新型单向离合器的结构示意图；

图3是本使用新型斜槽滚柱的侧视结构示意图；

图4是本使用新型中孔型方卡座上的凸型条结构示意图；

图5是本使用新型插销分体式中孔型半圆球型垫结构示意图；

图6是本使用新型中孔型方卡座上的伸缩套管侧视放大结构示意图；

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的描述：

参照图1至图6所述，本实用新型所述悬绳器，包括中孔型方卡座1、中孔 型上盖2、单向离合器3、平面轴承4、中孔型轴承座5、弹簧装置6、壳体7，壳体7两侧对称设有两个吊绳8的悬挂槽9，壳体中心为空腔，壳体上口10开有一个斜槽11，中孔型方卡座1上端穿过上盖中心孔12，单向离合器3套卡于中孔型方卡座1中部，中孔型方卡座1下端穿坐在平面轴承4上，单向离合器3径向一端设有滚柱13，所述滚柱13放置于壳体上口10的斜槽11内，单向离合器3的下面是平面轴承4和中孔型轴承座5，中孔型轴承座5与壳底14之间设有弹簧装置6，弹簧装置6可以储能和缓冲重力突变，并且减震，中孔型轴承座1下端穿过壳体下孔15。当悬绳器随着抽油机转动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，由于方卡座与单向离合器配合连接，受力时方卡座与单向离合器成为一体，方卡座将力传递到单向离合器上，单向离合器上的滚柱放置于壳体上的斜槽内，此设计简化了结构，因此当方卡座在随单向离合器受力向下运动的同时产生了轴向扭矩，这样抽油杆的一冲次，方卡座就顺时针转动一定角度，单向离合器转动角度的力的变化来自轴承座下面安装的弹簧装置，当抽油杆向上运动的一瞬间，弹簧装置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，此时弹簧装置无载荷作用恢复到原始状态，方卡座在向下运动时又产生轴向转动的分力，产生轴向转动，带动抽油杆作匀速运转，使磨损在抽油杆360度范围内均匀分布，防止抽油杆偏磨，因此其有效延长了抽油杆的使用寿命。

单向离合器上设计了一个滚柱，可以减少上下往复力对单向离合器平面所受的破坏力，并且运行平滑、平稳，因此有效延长了单向离合器和平面轴承的使用寿命。

由于采用了平面轴承，其受力大且节省空间，使得弹簧装置可以设计的多些，增加了弹簧装置的弹力，使抽油杆在工作时的交变力大，效率高；其转速慢，结 构简单省空间且其弹簧装置能承受的载荷力大。

本实用新型所述悬绳器的滚柱13上设有旋转套133。此设计使滚柱与斜槽摩擦系数减小，减小了对单向离合器的破坏力。

本实用新型所述悬绳器的中孔型轴承座5下部可以设有调节中孔型轴承座5与壳底14之间距离的中孔型调节垫24，中孔型调节垫24上可以设有锁销子25。锁销子25防止了在抽油工作中中孔型调节垫24的不稳定性。此设计预防杜绝了弹簧装置6、的伸缩长度的误差及老化，对单向离合器3的破坏。并且此设计可以通过旋转中孔型调节垫24的螺纹，即可调节加长抽油杆的间距，距离超过防冲距，可使深井泵活塞底端碰到凡尔罩，从而改善深井泵工作状态，达到不用扯装方卡子，就可进行碰泵操作的目的。

本实用新型所述悬绳器的壳体7两侧对称吊绳8悬挂槽9的上下半孔26和27，可以设置成凹面球型槽28，吊绳的驴头29上设有中孔型半圆球型垫30。中孔型半圆球型垫30可以是插销分体式31的。中孔型插销分体半圆球型垫30可以拆开后，卡入吊绳8再组装好另一部分球型垫即可，无需从吊绳的一端穿入之麻烦，此设计可以使抽油杆和钢丝绳调心一致，可延长其钢丝绳及抽油杆使用周期。可消除抽油杆应力集中，在平衡受力状态下工作，可自动调整抽油杆圆周上的倾斜角，使抽油杆只承受轴向上的拉力；保证了主体两面受弯矩力，使悬绳器始终在主体的中心。具有360°的自动调整补偿作用，可延长抽油杆使用寿命2-3倍。它克服了现有悬绳器只调节抽油杆的不足，可调节悬绳器主体与钢丝绳，使抽油杆和钢丝绳调心一致，保证了抽油杆和钢丝绳均只承受轴向拉力，消除了弯矩力，

本实用新型所述悬绳器的中孔型方卡座1上部设有螺纹式或卡销式伸缩套管32。此设计可以通过旋转伸缩套管的内管，或直接拉伸与压缩内套管由弹子 插销定位即可调节加长抽油杆的间距，距离超过防冲距，可使深井泵活塞底端碰到凡尔罩，从而改善深井泵工作状态，达到不用扯装方卡子，就可进行碰泵操作的目的。无需扯装方卡子等，简化了工作，降低了劳动强度。

本实用新型所述悬绳器的中孔型方卡座1的上部可以设有锁销子33；锁销子33防止了伸缩套管32在抽油工作中的不稳定性，碰泵操作过程中悬绳器上方卡子不须拆卸，只需伸缩中孔型方卡座上的套管即可实现不用打卡子就能执行碰泵操作，在进行碰泵操作时不用在抽油杆上打卡子，减少了因打卡子对抽油杆造成的伤害，降低了人工劳动强度，操作安全可靠，减少事故发生。

本实用新型所述悬绳器的中孔型方卡座1或伸缩套管32的上端设有——形凸条34，可以镶入方卡子23的间隙内。此设计可以使中孔型方卡座1或伸缩套管的凸条34卡入方卡子23的间隙内，从而成为一体，由单向离合器3带动中孔型方卡座1或伸缩套管的凸条34，再带动方卡子23，再带动抽油杆做匀速转动。

本实用新型所述悬绳器的中孔型轴承座1内径孔内设有锥型支座35，抽油杆上设有筒式卡牙36，筒式卡牙的上、下两端为圆台形，上端的圆台内设卡牙、圆台外设螺纹，通过螺帽37可将筒式卡牙固定在抽油杆上，其下端圆台的中空孔内设有内卡牙，筒式卡牙为多瓣型卡牙。

当抽油杆从方卡子处断杆后，整个抽油杆上的筒式多瓣型卡牙36随抽油杆快速下滑，落入锥型支座35内，在抽油杆重力的作用下，锥型支座5对下端圆台的内卡牙施加巨大动能，下端圆台的内卡牙则向内收缩牙齿并径向吃进抽油杆表层，从而卡住正在下滑的抽油杆，再次承接住抽油杆继续抽油工作。抽油杆上具有方卡和筒式卡瓦，使用安装时可分别夹紧在悬绳器的中孔型方卡座或伸缩套管上端和中孔型轴承座内径孔内的锥型支座上方的抽油杆上，并使 上部抽油杆方卡紧贴方卡座而受抽油杆载荷，下部抽油杆筒式卡瓦与中孔型轴承座内径孔内的锥型支座有间隙而不受抽油杆载荷，从而抽油杆只会在上部抽油杆方卡处断脱，当抽油杆断脱时，筒式卡牙的下部圆台随抽油杆的下滑进入悬绳器的锥型支座内，同时咬住抽油杆，使抽油杆不在下滑，防止抽油杆断脱掉入井中，这样抽油杆筒式卡牙的下部卡瓦很快紧挂在悬绳器中孔型轴承座内经孔内的锥型支座内，抽油机仍可正常工作。

Claims (10)

1.一种悬绳器，包括中孔型方卡座、中孔型上盖、单向离合器、平面轴承、中孔型轴承座、弹簧装置、壳体，壳体两侧对称设有两个吊绳的悬挂槽，壳体中心为空腔，其特征是：壳体上口开有一个斜槽，中孔型方卡座上端穿过上盖中心孔，单向离合器套卡于方卡座中部，中孔型方卡座下端穿坐在平面轴承上，单向离合器径向一端设有滚柱，所述滚柱放置于壳体上口的斜槽内，单向离合器的下面是平面轴承和中孔型轴承座，中孔型轴承座与壳底之间设有弹簧装置，中孔型轴承座下端穿过壳体下孔。

2.根据权利要求1所述的悬绳器，其特征在于：滚柱上设有旋转套。

3.根据权利要求1或2所述的悬绳器，其特征在于：中孔型轴承座下部设有调节中孔型轴承座与壳底之间距离的中孔型调节垫。

4.根据权利要求3所述的悬绳器，其特征在于：中孔型调节垫上设有锁销子。

5.根据权利要求1所述的悬绳器，其特征在于：壳体两侧对称吊绳悬挂槽的上下半孔，设置成凹面球型槽，吊绳的驴头上设有中孔型半圆球型垫。

6.根据权利要求5所述的悬绳器，其特征在于：半圆球型垫是插销分体式的。

7.根据权利要求1所述的悬绳器，其特征在于：中孔型方卡座上部设有螺纹式或卡销式伸缩套管。

8.根据权利要求7所述的悬绳器，其特征在于：中孔型方卡座的上部设有锁销子。

9.根据权利要求1或8所述的悬绳器，其特征在于：中孔型方卡座或伸缩套管的上端设有——形凸条，镶入方卡子的间隙内。

10.根据权利要求1、2、4、6或8中任一权利要求所述的悬绳器，其特 征在于：中孔型轴承座内径孔内设有锥型支座，抽油杆上设有筒式卡牙，筒式卡牙的上、下两端为圆台形，上端的圆台内设卡牙、圆台外设螺纹，通过螺帽可将筒式卡牙固定在抽油杆上，其下端圆台的中空孔内设有内卡牙，筒式卡牙为多瓣型卡牙。 

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