CN212689951U - 一种防偏磨短节 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种防偏磨短节，包括扶正套组件、抽油杆，扶正套组件包括扶正套、防尘圈和O型圈，扶正套套装在抽油杆上，且扶正套能够绕抽油杆轴线自由转动，扶正套两端与抽油杆之间设置有用于防尘的防尘圈和用于密封的O型圈。本实用新型提供了一种防偏磨短节，通过在扶正套和抽油杆之间设置防尘圈和O型圈，防止油管中沙尘或泥浆进入扶正套与抽油杆之间的缝隙，避免扶正套卡塞，提高了扶正套防偏磨效果的可靠性。

Description

一种防偏磨短节

技术领域

本实用新型属于油气开采技术领域，具体涉及一种防偏磨短节。

背景技术

在油气开采过程中，部分油管内采用抽油杆和泵进行抽水作业，因井斜、狗腿现象(井眼出现大幅度急弯俗称为狗腿现象)等情况，都会导致抽油杆与油管壁接触，对油管内壁产生严重的磨损。公开号为CN109209255A的中国专利提供了一种主动摩擦式防偏磨短节，包括第一连接件、减磨组件及第二连接件；减磨组件，可旋转套接在所述抽油杆上，其表面具有减磨结构，通过减磨结构主动摩擦来保护抽油杆及油管，提高了对偏磨点处的有效防偏磨率、降低抽油杆因连续弯折而造成的疲劳损坏、提高抽油杆的使用寿命，但其减磨结构缺乏防尘和密封措施，在油管中工作时，油管中的沙尘或泥浆极易进入减磨结构形成卡塞，导致减磨结构失效，起不到预设的效果。

发明内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种防偏磨短节，通过在扶正套和抽油杆之间设置防尘圈和O型圈，防止油管中沙尘或泥浆进入扶正套与抽油杆之间的缝隙，避免扶正套卡塞，提高了扶正套防偏磨效果的可靠性。

本实用新型通过以下技术方案得以实现：

一种防偏磨短节，包括扶正套组件、抽油杆，扶正套组件包括扶正套、防尘圈和O型圈，扶正套套装在抽油杆上，且扶正套能够绕抽油杆轴线自由转动，扶正套两端与抽油杆之间设置有用于防尘的防尘圈和用于密封的O型圈，防止油管中沙尘或泥浆进入扶正套与抽油杆之间的缝隙，避免扶正套卡塞，保证扶正套能够正常转动来调节抽油杆在油管中的位置，进而降低抽油杆对油管的磨损，提高了扶正套防偏磨效果的可靠性。

为了实现扶正套转动，并实现扶正套与抽油杆之间缝隙的防尘和密封，所述扶正套组件还包括耐磨套，抽油杆上设置有凸环，所述扶正套套在凸环上，凸环外圈中部设置有环槽，耐磨套设置在环槽中，环槽两侧设置有密封槽，O型圈过盈装配在密封槽中使扶正套与凸环之间形成密封，扶正套内圈两侧靠近端面处设置有防尘槽，防尘槽中设置有防尘圈，防尘圈包括防尘圈本体和伸出防尘圈本体的唇部，防尘槽靠近端面一侧设置有倒角，倒角挤压唇部使唇部外伸的端部与凸环紧贴，防止沙尘进入到扶正套和凸环之间的缝隙中。

进一步地，所述凸环与扶正套组件为间隙配合，凸环轴向长度小于扶正套组件轴向长度，防尘圈本体与凸环为间隙配合，降低扶正套与抽油杆之间的摩擦力，提高扶正套转动的灵活性，便于抽油杆自行调节位置，更好地保护油管和抽油杆。

进一步地，所述扶正套组件还包括耐磨环和固定环，耐磨环和固定环由内向外依次设置在扶正套两侧，固定环固定在抽油杆上，将扶正套限制在抽油杆上，同时安装方便，便于维修更换。

所述抽油杆包括连杆、连接筒和连接块，连接块两端通过销轴分别与两个连接筒铰接，两个连接筒的转动方向相互垂直形成万向节结构，连接筒与连杆固定连接，扶正套组件安装在连杆或者连接筒上，使相邻两段连杆形成柔性连接，在大斜度井斜的油管中，相邻两段连杆能够沿油管大幅度偏转，降低了抽油杆由于弯曲所产生的侧向压力，从而减少偏磨的摩擦力，再配合扶正套，降低抽油杆对油管的磨损，适用性广，能够应用于各种曲率的井眼。

进一步地，所述销轴端部与连接筒之间设置有密封圈形成轴承密封，防止油管中沙尘或泥浆进入销轴与连接筒之间形成卡塞，确保相邻两段连杆之间在作业过程中保持柔性连接状态，提高了防偏磨效果的可靠性。

与上述方案不同，且在上述方案基础上，所述扶正套外圈沿抽油杆轴向和径向间隔阵列设置有若干排沙槽，排沙槽中设置有滚轮，且滚轮沿抽油杆的轴向转动，滚轮的一部分伸出扶正套，在送入和拔出抽油杆过程中，滚轮与油管管壁滚动摩擦，降低抽油杆轴向与油管管壁之间的摩擦力，进一步降低抽油杆对油管的磨损。

所述滚轮包括转轴和转轴上外凸的腰鼓型轮子，轮子的弧面和转轴相交，相交处与排沙槽的槽壁之间存在一段间距，所述排沙槽槽底为内凹的弧面，避免形成平行的夹持面，容易堆积沙尘或泥浆，使得在转轴上不易堆积沙尘或泥浆，同时在管中液压冲刷和滚轮自身的转动下，将进入排沙槽中的沙尘或泥浆带出排沙槽，降低卡塞的风险，提高了防磨损效果的可靠性。

与上述方案不同，且在上述方案基础上，又一方案中所述耐磨套的内圈和端面均设置有凹槽，凹槽中设置有滚珠，滚珠与环槽的槽底或侧壁贴合，耐磨套与环槽的槽底和侧壁间隙配合，将滑动摩擦转为滚动摩擦，进一步降低耐磨套转动的摩擦力，进而提高扶正套转动的灵活性，进一步提高防偏磨的效果。

与上述方案不同，且在上述方案基础上，再一方案中所述连接块上安装有扶正套组件，降低抽油杆沿油管弯折时，连接块在油管的拐点抵靠油管造成的磨损，更进一步降低抽油杆对油管的磨损。

本实用新型的有益效果在于：

与现有技术相比，通过在扶正套和抽油杆之间设置防尘圈和O型圈，防止油管中沙尘或泥浆进入扶正套与抽油杆之间的缝隙，避免扶正套卡塞，提高了扶正套防偏磨效果的可靠性。通过在防尘圈上设置外伸的唇部，使得防尘圈本体能够与抽油杆凸环间隙配合，同时抽油杆凸环与扶正套组件为间隙配合，降低扶正套与抽油杆之间的摩擦力，提高扶正套转动的灵活性，便于抽油杆自行调节位置，更好地保护油管和抽油杆。通过设置耐磨环和固定环，将扶正套限制在抽油杆上，同时安装方便，便于维修更换。通过将抽油杆设置为能够弯折的柔性结构，在大斜度井斜的油管中，相邻两段连杆能够沿油管大幅度偏转，降低了抽油杆由于弯曲所产生的侧向压力，从而减少偏磨的摩擦力，再配合扶正套，降低抽油杆对油管的磨损，适用性广，能够应用于各种曲率的井眼。通过在扶正套外圈阵列设置滚轮，降低抽油杆轴向与油管管壁之间的摩擦力，进一步降低抽油杆对油管的磨损。通过将滚轮设置为外凸的腰鼓型，降低滚轮卡塞的风险，提高了防磨损效果的可靠性。通过在耐磨套与凹槽的贴合面上设置滚珠，将滑动摩擦转为滚动摩擦，进一步降低耐磨套转动的摩擦力，进而提高扶正套转动的灵活性，进一步提高防偏磨的效果。通过在连接块上安装扶正套组件，降低抽油杆沿油管弯折时，连接块在油管的拐点抵靠油管造成的磨损，更进一步降低抽油杆对油管的磨损。

附图说明

图1是本实用新型实施例一的结构示意图；

图2是图1中Ⅰ处的放大图；

图3是图2中Ⅱ处的放大图；

图4是本实用新型实施例二的结构示意图；

图5是本实用新型实施例三的结构示意图；

图6是图5中A-A方向的视图；

图7是图6中Ⅲ处的放大图；

图8是本实用新型实施例四的结构示意图；

图9是本实用新型实施例五的结构示意图。

图中：1-扶正套组件，2-抽油杆，11-扶正套，12-防尘圈，13-O型圈，14-耐磨套，15-耐磨环，16-固定环，17-挡圈，21-凸环，22-环槽，23-密封槽，24-连杆，25-连接筒，26-连接块，27-销轴，28-密封圈，111-防尘槽，112-倒角，113-排沙槽，114-滚轮，121-防尘圈本体，122-唇部，141-凹槽，142-滚珠，1141-转轴，1142-轮子。

具体实施方式

下面进一步描述本实用新型的技术方案，但要求保护的范围并不局限于所述。

实施例一

如图1至图3所示，一种防偏磨短节，包括扶正套组件1、抽油杆2，扶正套组件1包括扶正套11、防尘圈12和O型圈13，扶正套11套装在抽油杆2上，且扶正套11能够绕抽油杆2轴线自由转动，扶正套11两端与抽油杆2之间设置有用于防尘的防尘圈12和用于密封的O型圈13，防止油管中沙尘或泥浆进入扶正套11与抽油杆2之间的缝隙，避免扶正套11卡塞，保证扶正套11能够正常转动来调节抽油杆2在油管中的位置，进而降低抽油杆2对油管的磨损，提高了扶正套11防偏磨效果的可靠性。

为了实现扶正套11转动，并实现扶正套11与抽油杆2之间缝隙的防尘和密封，所述扶正套组件1还包括耐磨套14，抽油杆2上设置有凸环21，所述扶正套11套在凸环21上，凸环21外圈中部设置有环槽22，耐磨套14设置在环槽22中，耐磨套14采用哈夫式结构，便于装配，环槽22两侧设置有密封槽23，O型圈13过盈装配在密封槽23中使扶正套11与凸环21之间形成密封，扶正套11内圈两侧靠近端面处设置有防尘槽111，防尘槽111中设置有防尘圈12，防尘圈12包括防尘圈本体121和伸出防尘圈本体121的唇部122，防尘槽111靠近端面一侧设置有倒角112，倒角112挤压唇部122使唇部122外伸的端部与凸环21紧贴，防止沙尘进入到扶正套11和凸环21之间的缝隙中，防尘槽111中还能设置挡圈17配合防尘圈12使用，延长防尘圈12使用寿命。

所述凸环21与扶正套11为间隙配合，凸环21轴向长度小于扶正套11轴向长度，防尘圈本体121与凸环21为间隙配合，降低扶正套11与抽油杆2之间的摩擦力，提高扶正套11转动的灵活性，便于抽油杆2自行调节位置，更好地保护油管和抽油杆2。

所述扶正套组件1还包括耐磨环15和固定环16，耐磨环15和固定环16由内向外依次设置在扶正套11两侧，固定环16固定在抽油杆2上，将扶正套11限制在抽油杆2上，同时安装方便，便于维修更换。

所述抽油杆2包括连杆24、连接筒25和连接块26，连接块26两端通过销轴27分别与两个连接筒25铰接，两个连接筒25的转动方向相互垂直形成万向节结构，油管中的销轴27需要承受数吨的沿抽油杆2轴向的力，常规的万向节结构两个相互垂直的销轴27设置在同一个位置，空间不足，导致销轴27的承载力有限，无法满足要求，本实施例中将两个销轴27位置分开，拓展了空间，增加了销轴27的尺寸来获得所需的强度，满足使用需求，连接筒25与连杆24固定连接，扶正套组件1安装在连杆24上，使相邻两段连杆24形成柔性连接，在大斜度井斜的油管中，相邻两段连杆24能够沿油管偏转进行折弯，降低了抽油杆2由于弯曲所产生的侧向压力，从而减少偏磨的摩擦力，再配合扶正套11，降低抽油杆2对油管的磨损，适用性广，能够应用于各种曲率的井眼，对于狗腿严重度为3-6度/30米，最大井斜角为60-90度的极限情况，也能够胜任。

所述销轴27端部与连接筒25之间设置有密封圈28形成轴承密封，防止油管中沙尘或泥浆进入销轴27与连接筒25之间形成卡塞，确保相邻两段连杆24之间在作业过程中保持柔性连接状态，提高了防偏磨效果的可靠性。

实施例二

如图4所示，在实施例一的结构基础上，所述扶正套组件1安装位置有如下变更：

所述扶正套组件1安装在连接筒25上，缩短相邻两个扶正套11间距，在抽油杆2折弯幅度较小的情况下，保证位于拐点的连接块26不会接触到油管管壁，避免抵靠造成磨损。

实施例三

如图5至图7所示，在实施例一的结构基础上，所述扶正套11的结构有如下变更：

所述扶正套11外圈沿抽油杆2轴向和径向间隔阵列设置有若干排沙槽113，排沙槽113中设置有滚轮114，滚轮114转动轴线与抽油杆2轴线垂直，滚轮114的一部分伸出扶正套11，在送入和拔出抽油杆2过程中，滚轮114与油管管壁滚动摩擦，降低抽油杆2轴向与油管管壁之间的摩擦力，进一步降低抽油杆2对油管的磨损。

所述滚轮114包括转轴1141和转轴1141上外凸的腰鼓型轮子1142，轮子1142的弧面和转轴1141相交，相交处与排沙槽113的槽壁之间存在一段间距，所述排沙槽113槽底为内凹的弧面，避免形成平行的夹持面，容易堆积沙尘或泥浆，使得在转轴上不易堆积沙尘或泥浆，同时在管中液压冲刷和滚轮114自身的转动下，将进入排沙槽113中的沙尘或泥浆带出排沙槽113，降低卡塞的风险，提高了防磨损效果的可靠性。

实施例四

如图8所示，在实施例三的结构基础上，所述耐磨套14的结构有如下变更：

所述耐磨套14的内圈和端面均设置有凹槽141，凹槽141中设置有滚珠142，凹槽141的开口处收小，防止滚珠142脱落，便于装配，滚珠142与环槽22的槽底或侧壁贴合，耐磨套14与环槽22的槽底和侧壁间隙配合，将滑动摩擦转为滚动摩擦，进一步降低耐磨套转动的摩擦力，进而提高扶正套11转动的灵活性，进一步提高防偏磨的效果。

实施例五

如图9所示，在实施例四的结构基础上，有如下变更：

所述连接块26上安装有扶正套组件1，降低抽油杆2沿油管弯折时，连接块26在油管的拐点抵靠油管造成的磨损，更进一步降低抽油杆2对油管的磨损。

本实用新型提供的一种防偏磨短节，通过在扶正套和抽油杆之间设置防尘圈和O型圈，防止油管中沙尘或泥浆进入扶正套与抽油杆之间的缝隙，避免扶正套卡塞，提高了扶正套防偏磨效果的可靠性。通过在防尘圈上设置外伸的唇部，使得防尘圈本体能够与抽油杆凸环间隙配合，同时抽油杆凸环与扶正套组件为间隙配合，降低扶正套与抽油杆之间的摩擦力，提高扶正套转动的灵活性，便于抽油杆自行调节位置，更好地保护油管和抽油杆。通过设置耐磨环和固定环，将扶正套限制在抽油杆上，同时安装方便，便于维修更换。通过将抽油杆设置为能够弯折的柔性结构，在大斜度井斜的油管中，相邻两段连杆能够沿油管大幅度偏转，降低了抽油杆由于弯曲所产生的侧向压力，从而减少偏磨的摩擦力，再配合扶正套，降低抽油杆对油管的磨损，适用性广，能够应用于各种曲率的井眼。通过在扶正套外圈阵列设置滚轮，降低抽油杆轴向与油管管壁之间的摩擦力，进一步降低抽油杆对油管的磨损。通过将滚轮设置为外凸的腰鼓型，降低滚轮卡塞的风险，提高了防磨损效果的可靠性。通过在耐磨套与凹槽的贴合面上设置滚珠，将滑动摩擦转为滚动摩擦，进一步降低耐磨套转动的摩擦力，进而提高扶正套转动的灵活性，进一步提高防偏磨的效果。通过在连接块上安装扶正套组件，降低抽油杆沿油管弯折时，连接块在油管的拐点抵靠油管造成的磨损，更进一步降低抽油杆对油管的磨损。

Claims (10)

1.一种防偏磨短节，其特征在于：包括扶正套组件(1)、抽油杆(2)，扶正套组件(1)包括扶正套(11)、防尘圈(12)和O型圈(13)，扶正套(11)套装在抽油杆(2)上，且扶正套(11)能够绕抽油杆(2)轴线自由转动，扶正套(11)两端与抽油杆(2)之间设置有用于防尘的防尘圈(12)和用于密封的O型圈(13)。

2.如权利要求1所述的一种防偏磨短节，其特征在于：所述扶正套组件(1)还包括耐磨套(14)，抽油杆(2)上设置有凸环(21)，所述扶正套(11)套在凸环(21)上，凸环(21)外圈中部设置有环槽(22)，耐磨套(14)设置在环槽(22)中，环槽(22)两侧设置有密封槽(23)，O型圈(13)过盈装配在密封槽(23)中使扶正套(11)与凸环(21)之间形成密封，扶正套(11)内圈两侧靠近端面处设置有防尘槽(111)，防尘槽(111)中设置有防尘圈(12)，防尘圈(12)包括防尘圈本体(121)和伸出防尘圈本体(121)的唇部(122)，防尘槽(111)靠近端面一侧设置有倒角(112)，倒角(112)挤压唇部(122)使唇部(122)外伸的端部与凸环(21)紧贴，防止沙尘进入到扶正套(11)和凸环(21)之间的缝隙中。

3.如权利要求2所述的一种防偏磨短节，其特征在于：所述凸环(21)与扶正套(11)为间隙配合，凸环(21)的轴向长度小于扶正套(11)的轴向长度，防尘圈本体(121)与凸环(21)为间隙配合。

4.如权利要求2所述的一种防偏磨短节，其特征在于：所述扶正套组件(1)还包括耐磨环(15)和固定环(16)，耐磨环(15)和固定环(16)由内向外依次设置在扶正套(11)两侧，固定环(16)固定在抽油杆(2)上。

5.如权利要求2所述的一种防偏磨短节，其特征在于：所述抽油杆(2)包括连杆(24)、连接筒(25)和连接块(26)，连接块(26)两端通过销轴(27)分别与两个连接筒(25)铰接，两个连接筒(25)的转动方向相互垂直形成万向节结构，连接筒(25)与连杆(24)固定连接，扶正套组件(1)安装在连杆(24)或者连接筒(25)上。

6.如权利要求5所述的一种防偏磨短节，其特征在于：所述销轴(27)端部与连接筒(25)之间设置有密封圈(28)形成轴承密封。

7.如权利要求2所述的一种防偏磨短节，其特征在于：所述扶正套(11)外圈沿抽油杆(2)轴向和径向间隔阵列设置有若干排沙槽(113)，排沙槽(113)中设置有滚轮(114)，且滚轮(114)沿抽油杆(2)的轴向转动，滚轮(114)的一部分伸出扶正套(11)。

8.如权利要求7所述的一种防偏磨短节，其特征在于：所述滚轮(114)包括转轴(1141)和转轴(1141)上外凸的腰鼓型轮子(1142)，轮子(1142)的弧面和转轴(1141)相交，相交处与排沙槽(113)的槽壁之间存在一段间距，所述排沙槽(113)槽底为内凹的弧面。

9.如权利要求2所述的一种防偏磨短节，其特征在于：所述耐磨套(14)的内圈和端面均设置有凹槽(141)，凹槽(141)中设置有滚珠(142)，滚珠(142)与环槽(22)的槽底或侧壁贴合，耐磨套(14)与环槽(22)的槽底和侧壁间隙配合。

10.如权利要求5所述的一种防偏磨短节，其特征在于：所述连接块(26)上安装有扶正套组件(1)。

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