CN203729907U - 一种油管旋转器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种油管旋转器，用于解决现有油管旋转器由于所受到的驱动力较大而影响油管旋转器寿命的问题。本实用新型包括上压帽、主体、一级蜗轮、一级蜗杆、二级蜗杆、二级蜗轮、第一轴承、第二轴承、压杆、转动体、第三轴承、第四轴承、轴承e。其中，一级蜗轮固定安装在转动体上；一级蜗杆与一级蜗轮互相啮合；一级蜗杆两端分别与第三轴承、第四轴承相连接；二级蜗轮固定安装在一级蜗杆上；二级蜗轮与二级蜗杆互相啮合；二级蜗杆两端分别与第二轴承、轴承e相连接；二级蜗杆与压杆互相连接，压杆用于带动二级蜗杆转动。本实用新型采用二级蜗轮蜗杆传动，通过扩大传送比来降低所需驱动油管旋转的驱动力，达到延长油管旋转器寿命的目的。

Description

一种油管旋转器

技术领域

本实用新型涉及石油开采领域，尤其涉及一种油管旋转器。

背景技术

近年来随着大斜度井、水平井及深抽井的不断增多，油井抽油杆与井下油管偏磨的现象越来越普遍，油管偏磨漏液造成的检泵作业次数也日益增多。图1为大斜度井中抽油杆与油管偏磨示意图。所述偏磨位置3如图1所示，在抽油杆2上下往复运动过程中，由于油管1处于静止不动状态，进而导致油管1内壁上与抽油杆2的偏磨位置3一直不变，以此往复，最终所述偏磨情况导致油管损坏。

近年各油田陆续研制出油管旋转器，其原理大概相似，采用蜗轮、蜗杆驱动。在生产过程中将油管旋转器安装在油管上端并通过地面手动或抽油杆带动，油管旋转器将带动油管在抽油杆往复过程中一直在单方向旋转，油管旋转以改变油管和抽油杆偏磨位置，达到延长油管寿命的目的。

图2示出了目前常用的一种油管旋转器结构。如图2所示，所述一种油管旋转器包括推杆1、扶正轴承2、棘轮3、压杆4、蜗杆5、蜗轮6、承压轴承7、油管接头8、上压盖9、机壳10、方卡子11。在使用时，所述油管旋转器通过方卡子11与抽油杆90相连，通过油管接头8与油管80相连。抽油杆90依次穿过上压盖9、油管接头8到达油管内部。上压盖9为圆筒形结构，下端与机壳10相连接。油管接头8部分设在机壳10内部并设在上压盖9之下，油管接头8为圆筒形且与上压盖11轴线重合。所述油管接头8下端与油管80上端连接。蜗轮6整体为圆筒形并设在机壳10内。油管接头8在轴向上的长度大于蜗轮6在轴向上的长度。油管接头8的外径略小于蜗轮6的内径，以使得油管接头8套设于蜗轮6内。油管接头8穿过蜗轮6且油管接头8与蜗轮6固定连接。蜗轮6在其圆筒形外壁的周向上分布有齿，该齿整体上轴向分布。蜗杆5上分布有螺纹。蜗轮6通过其上分布的齿与蜗杆5上的螺纹啮合连接。蜗杆5端部固定安装有棘轮3，所述棘轮3上设有倒齿。压杆4一端设有棘爪，所述棘爪与棘轮3上的倒齿相扣，压杆4通过棘爪与蜗杆5上的棘轮配合以使蜗杆能够如图2箭头所示方向进行单方向转动。压杆4通过推杆1和方卡子11与抽油杆90相连。所述机壳10内的蜗轮6上安装有扶正轴承2及承压轴承7。扶正轴承2设在机壳10内部并安装在蜗轮6上部，用于扶正蜗轮6。承压轴承7设在机壳10内部并安装在蜗轮6下部，用于支撑蜗轮6转动。

工作时，将所述油管旋转器的油管接头8与油管80上端固定连接，方卡子11与抽油杆90固定连接。当抽油杆90向下运动时，同时带动推杆1向下运动，进而，推杆1带动压杆4向下运动，同时压杆4通过棘爪带动棘轮3按如图2箭头方向进行转动，进而棘轮3带动蜗杆5转动。由于蜗杆5与蜗轮6啮合，蜗杆5带动蜗轮6也会产生相应的转动；蜗轮6带动油管接头8转动，最终油管接头8带动油管80产生转动。于是，通过油管80转动，油管80内部与抽油杆90的摩擦部位产生变化。

当抽油杆90向上运动时，同时带动推杆1向上运动，进而，推杆1带动压杆4向上运动直至复位位置。在向上运动至复位位置的过程中，由于棘爪仅对于棘轮3在抽油杆90向下运动过程中有驱动力，所以在此过程中棘轮3不动，棘爪上升至复位位置，蜗杆5不动，相应的蜗轮6、油管接头8和油管80也不动，从而完成一个油管的转动行程。以此往复，可以保证油管80在磕头机每产生一个往复运动时，油管80就转动一下，这样就保证抽油杆90与油管80的接触点不会始终在一个位置摩擦。

上述现有技术中，所述油管旋转器采用抽油杆带动蜗轮蜗杆进行驱动，由于驱动油管转动所需的推动力比较大，因此所述推杆、压杆等结构所受到的作用力也比较大，进而油管旋转器上的推杆、压杆等结构比较容易损坏，影响油管旋转器的寿命。

实用新型内容

本实用新型提供一种油管旋转器，以提高油管旋转器的寿命。

本实用新型提供一种油管旋转器，包括：上压帽、壳体、一级蜗轮、一级蜗杆、二级蜗杆、二级蜗轮、压杆、转动体；其中，转动体一端穿过一级蜗轮且伸入到上压帽中；转动体另一端在壳体外，用于连接油管一端；所述一级蜗轮设在壳体内部并固定套装在转动体上；一级蜗轮与一级蜗轮互相啮合；所述二级蜗轮固定安装在一级蜗杆上，二级蜗轮与二级蜗杆互相啮合；所述二级蜗杆安装在壳体上；所述二级蜗杆与压杆互相连接。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型采用二级蜗轮蜗杆传动，通过扩大传送比来降低所需驱动油管旋转的驱动力，使第一实施例中压杆、二级蜗杆、一级蜗杆等结构所受到的作用力降低，最后达到延长油管旋转器寿命的目的。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是大斜度井中抽油杆与油管偏磨示意图；

图2是现有技术一种油管旋转器结构示意图；

图3是本实用新型一种油管旋转器第一实施例结构剖面图；

图4是本实用新型一种油管旋转器第一实施例结构俯视图；

图5是本实用新型一种油管旋转器第二实施例结构剖面图；

图6是本实用新型一种油管旋转器第二实施例结构俯视图；

图7是本实用新型一种油管旋转器第三实施例结构剖面图；

图8是本实用新型一种油管旋转器第三实施例结构俯视图；

图9是本实用新型一种油管旋转器第三实施例棘轮装置结构示意图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请中的技术方案，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本实用新型保护的范围。

图3示出了本实用新型一种油管旋转器第一实施例结构剖面图，图4示出了本实用新型一种油管旋转器第一实施例结构俯视图。结合图3、图4所示，第一实施例包括：上压帽1、壳体2、一级蜗轮3、一级蜗杆4、二级蜗杆5、二级蜗轮6、第一轴承7、压杆8、转动体9。上压帽1为筒状，上压帽1下端与壳体2上端固定连接。所述壳体2侧壁上开设有一开口处，所述开口处用于一级蜗轮3与一级蜗杆4互相啮合。转动体9为筒状，转动体9一端穿过一级蜗轮3且伸入到上压帽1中。转动体9另一端在壳体2外，用于连接油管一端。所述一级蜗轮3设在壳体2内部并固定套装在转动体9上。第一轴承7固定安装在壳体2内部并固定套装在一级蜗轮3之下，用于支撑一级蜗轮3转动。一级蜗轮3上设有啮合齿，一级蜗杆4上设有啮合螺纹。所示一级蜗杆4通过啮合螺纹与一级蜗轮3的啮合齿在壳体2侧壁上的开口处啮合。一级蜗杆4安装在壳体2上，且可以相对于壳体2进行轴向转动。二级蜗轮6固定安装在一级蜗杆4上。二级蜗轮6上设有啮合齿，二级蜗杆5上设有啮合螺纹。二级蜗轮6通过啮合齿与二级蜗杆5的啮合螺纹互相啮合。所述二级蜗杆5安装在壳体2上，且可以相对于壳体2进行轴向转动。所述二级蜗杆5与压杆8互相连接。当压杆8转动时，压杆8带动二级蜗杆5转动。

工作时，将油管上端与转动体9下端相连接。施加作用力使压杆8开始单方向转动，压杆8带动二级蜗杆5开始轴向转动。同时，二级蜗杆5带动二级蜗轮6转动。二级蜗轮6带动一级蜗杆4轴向转动。一级蜗杆4带动一级蜗轮3及转动体9转动。最终，转动体9带动油管一起转动。

上述第一实施例采用二级蜗轮蜗杆传动，通过扩大传送比来降低所需驱动油管旋转的驱动力，使第一实施例中压杆、二级蜗杆、一级蜗杆等结构所受到的作用力降低，最后达到延长油管旋转器寿命的目的。

图5示出了本实用新型一种油管旋转器第二实施例结构剖面图，图6示出了本实用新型一种油管旋转器第二实施例结构俯视图。结合图5、图6所示，第二实施例包括：上压帽1、壳体2、一级蜗轮3、一级蜗杆4、二级蜗杆5、二级蜗轮6、第一轴承7、压杆8、转动体9、卡箍头10、转动套11、第二轴承12、第三轴承13、第四轴承14、轴承e15、防尘盖16。其中，上压帽1为筒状，上压帽1下端与壳体2上端固定连接。所述上压帽1上端与卡箍头10下端固定连接，卡箍头10为筒状并设有内螺纹，所述卡箍头10用于油管旋转器与其他装置相连。所述壳体2侧壁上开设有一开口处，所述开口处用于一级蜗轮3与一级蜗杆4互相啮合。转动体9为筒状，转动体9一端穿过一级蜗轮3且伸入到上压帽1中。转动体9另一端在壳体2外，用于连接油管一端。所述一级蜗轮3设在壳体2内部并固定套装在转动体9上。第一轴承7固定安装在壳体2内部并固定套装在一级蜗轮3之下，用于支撑一级蜗轮3转动。一级蜗轮3上设有啮合齿，一级蜗杆4上设有啮合螺纹。所述一级蜗杆4通过啮合螺纹与一级蜗轮3的啮合齿在壳体2侧壁上的开口处啮合。所述一级蜗杆4外设有转动套11，所述转动套11用于防止脏物进入到一级蜗杆4中。所述一级蜗杆4通过第二轴承12及第三轴承13安装在壳体2上。所述第二轴承12及第三轴承13分别固定套装在一级蜗杆4两端，第二轴承12及第三轴承13的外圈固定安装在壳体2上。所述二级蜗轮6固定安装在一级蜗杆4上。二级蜗轮6上设有啮合齿，二级蜗杆5上设有啮合螺纹。二级蜗轮6通过啮合齿与二级蜗杆5的啮合螺纹互相啮合。所述二级蜗杆5通过第四轴承14及轴承e15安装在壳体2上。所述第四轴承14及轴承e15分别固定套装在一级蜗杆4两端，第四轴承14及轴承e15的外圈固定安装在壳体2上。所述压杆8固定套装在二级蜗杆5上，且压杆8的轴线与二级蜗杆5的轴线不互相平行。当压杆8转动时，压杆8带动二级蜗杆5转动。所述二级蜗杆5外设有防尘盖17，防尘盖17用于保护二级蜗杆5不被脏物进入。

工作时，将油管上端与转动体9下端相连接。施加作用力使压杆8开始单方向转动，压杆8带动二级蜗杆5开始轴向转动。同时，二级蜗杆5带动二级蜗轮6转动。二级蜗轮6带动一级蜗杆4轴向转动。一级蜗杆4带动一级蜗轮3及转动体9转动。最终，转动体9带动油管一起转动。

上述第二实施例装置采用二级蜗轮蜗杆传动，通过扩大传送比来降低所需驱动油管旋转的驱动力，使本实施例装置中压杆、二级蜗杆、一级蜗杆等结构所受到的作用力降低，最后达到延长油管旋转器寿命的目的。并且，在施加单方向作用力不间断的情况下，本实施例装置在抽油杆往复的过程中油管一直处于旋转状态，相比现有技术中的油管旋转器只是在抽油杆下降过程中才会进行旋转，第一实施例中的结构可以在抽油杆上升过程中不断变换油管与抽油杆的偏磨位置，减轻了油管的偏磨程度，进而延长了油管的寿命。本实施例装置中还设置有转动套及防尘盖，防止一级蜗杆及二级蜗杆内进入脏物（如雨水使蜗杆生锈难以转动，影响油管旋转器寿命）而引起蜗杆生锈等状况，进而进一步延长油管旋转器的寿命。

下面介绍本实用新型的第三实施例，图7示出了本实用新型一种油管旋转器第三实施例结构剖面图，图8示出了本实用新型一种油管旋转器第三实施例结构俯视图。结合图7、图8所示，第三实施例包括：上压帽1、壳体2、一级蜗轮3、一级蜗杆4、二级蜗杆5、二级蜗轮6、第一轴承7、压杆8、转动体9、卡箍头10、转动套11、第二轴承12、第三轴承13、第四轴承14、轴承e15、防尘盖16、棘轮装置17、推杆18。其中，上压帽1为筒状，上压帽1下端与壳体2上端固定连接。所述上压帽1上端与卡箍头10下端固定连接，卡箍头10为筒状并设有内螺纹，所述卡箍头10用于油管旋转器与其他装置相连。所述壳体2侧壁上开设有一开口处，所述开口处用于一级蜗轮3与一级蜗杆4互相啮合。转动体9为筒状，转动体9一端穿过一级蜗轮3且伸入到上压帽1中。转动体9另一端在壳体2外，用于连接油管一端。所述一级蜗轮3设在壳体2内部并固定套装在转动体9上。第一轴承7固定安装在壳体2内部并固定套装在一级蜗轮3之下，用于支撑一级蜗轮3转动。一级蜗轮3上设有啮合齿，一级蜗杆4上设有啮合螺纹。所述一级蜗杆4通过啮合螺纹与一级蜗轮3的啮合齿在壳体2侧壁上的开口处啮合。所述一级蜗杆4外设有转动套11，所述转动套11用于防止脏物进入到一级蜗杆4中。所述一级蜗杆4通过第二轴承12及第三轴承13安装在壳体2上。所述第二轴承12及第三轴承13分别固定套装在一级蜗杆4两端，第二轴承12及第三轴承13的外圈固定安装在壳体2上。所述二级蜗轮6固定安装在一级蜗杆4上。二级蜗轮6上设有啮合齿，二级蜗杆5上设有啮合螺纹。二级蜗轮6通过啮合齿与二级蜗杆5的啮合螺纹互相啮合。所述二级蜗杆5通过第四轴承14及轴承e15安装在壳体2上。所述第四轴承14及轴承e15分别固定套装在一级蜗杆4两端，第四轴承14及轴承e15的外圈固定安装在壳体2上。所述二级蜗杆5外设有防尘盖17，防尘盖17用于保护二级蜗杆5不被脏物进入。所述压杆8套在二级蜗杆5上，并可以相对二级蜗杆5饶二级蜗杆5轴线旋转。所述压杆8与二级蜗杆5还通过棘轮装置17互相连接。图9示出了棘轮装置17结构示意图。如图所示，棘轮装置17包括棘轮171、棘爪172、销轴173、弹簧。其中，棘轮171固定套装在二级蜗杆5上，棘爪172一端通过销轴173安装在压杆8上，并可以围绕销轴173转动。所述销轴处设有弹簧，所述弹簧用于拉紧棘爪172抵住棘轮171。当压杆8按照图9中箭头方向转动时，棘爪172抵住棘轮171，使得棘轮171同时按照所述箭头方向转动。当压杆8按照与图9中箭头方向相反的方向转动时，压杆8带动棘爪171运动，因为棘爪171按照此方向运动时无法抵住棘轮171，也就无法推动棘轮171，所以棘轮171此时不转。所述压杆8连接推杆18一端，推杆18另一端用于与抽油杆相连接。

工作时，将油管上端与本实施例转动体9下端相连接，同时本实施例推杆18一端与抽油杆相连。在抽油杆下降过程中，推杆18下降并推动压杆8下降，压杆8围绕二级蜗杆5按照图9中箭头方向转动，并通过棘轮装置17的棘爪172带动棘轮171转动，棘轮171带动二级蜗杆5转动。二级蜗杆5带动二级蜗轮6转动。二级蜗轮6带动一级蜗杆4轴向转动。一级蜗杆4带动一级蜗轮3及转动体9转动。最终，转动体9带动油管一起转动。

在抽油杆上升过程中，推杆18上升并带动压杆13上升，压杆13按照与图9中箭头方向相反的方向转动至复位位置。在压杆13转至复位位置过程中，由于棘轮装置17中的棘爪172无法抵住棘轮171，所以棘轮171不动，进而二级蜗杆5不动。二级蜗杆5不动，相应的，二级蜗轮6、一级蜗杆4、一级蜗轮3、转动体9也不会转动。进而油管在抽油杆上升过程中也不转动。以此往复，可以保证在抽油杆下降上升的一次过程中，油管就朝单一方向转动一下，最终油管可以不停的旋转360度以缓解油管与抽油杆之间的摩擦。

上述第三实施例装置采用二级蜗轮蜗杆传动，通过扩大传送比来降低所需驱动油管旋转的驱动力，使本实施例装置中的压杆、二级蜗杆、一级蜗杆等结构所受到的作用力降低，最后达到延长油管旋转器寿命的目的。并且，本实施例装置还可以由抽油杆驱动，无须设置其他驱动装置。在本实施例装置设置有转动套及防尘盖，防止一级蜗杆及二级蜗杆内进入脏物而引起蜗杆生锈等状况，进而延长油管旋转器的寿命。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征及本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入本实用新型要求保护的范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.一种油管旋转器，其特征在于，包括：上压帽、壳体、一级蜗轮、一级蜗杆、二级蜗杆、二级蜗轮、压杆、转动体；其中，所述转动体一端穿过一级蜗轮并伸入到上压帽中；所述转动体另一端在壳体外，用于连接油管一端；所述一级蜗轮设在壳体内部并固定套装在转动体上；所述一级蜗轮与一级蜗杆啮合；所述二级蜗轮固定安装在一级蜗杆上，二级蜗轮与二级蜗杆啮合；所述二级蜗杆安装在壳体上；所述二级蜗杆与压杆连接。

2.如权利要求1所述的一种油管旋转器，其特征在于，所述压杆固定套装在二级蜗杆上，且压杆的轴线与二级蜗杆的轴线不平行。

3.如权利要求1所述的一种油管旋转器，其特征在于，还包括转动套，所述转动套盖设在所述一级蜗杆之外。

4.如权利要求1所述的一种油管旋转器，其特征在于，还包括防尘盖，所述防尘盖盖设在所述二级蜗杆之外。

5.如权利要求1所述的一种油管旋转器，其特征在于，所述一级蜗杆通过轴承安装在壳体上。

6.如权利要求1所述的一种油管旋转器，其特征在于，所述二级蜗杆通过轴承安装在壳体上。

7.如权利要求1所述的一种油管旋转器，其特征在于，还包括推杆，所述推杆一端连接压杆，另一端用于连接抽油杆；

所述压杆套在二级蜗杆上，并且压杆还通过棘轮装置与二级蜗杆相连接，所述棘轮装置用于限制压杆带动二级蜗杆朝单一方向转动。

8.如权利要求7所述的一种油管旋转器，其特征在于，所述棘轮装置包括棘轮、棘爪、销轴、弹簧；其中，

棘轮固定套装在二级蜗杆上，棘爪一端通过销轴安装在压杆上；所述销轴处设有弹簧，所述弹簧用于拉紧棘爪抵住棘轮。

9.如权利要求1所述的一种油管旋转器，其特征在于，所述一级蜗轮通过焊接方式固定安装在转动体上。

10.如权利要求1所述的一种油管旋转器，其特征在于，所述二级蜗轮通过焊接方式固定安装在一级蜗杆上。