CN214660046U - 双向压缩压力自适应盘根盒 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及盘根密封技术领域，是一种双向压缩压力自适应盘根盒，其包括连接本体、压盖、上密封件、上调整弹簧、上压环、活塞、活塞套、下压环、下密封组件和下调整弹簧，连接本体上端外侧固定安装有上端位于其上方的压盖，压盖上端内侧设有第一限位环台，连接本体上部内侧设有第二限位环台。本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，通过设置活塞套和活塞，能在井口压力逐渐升高时，活塞相对于活塞套上行从而压缩下密封组件，使得下密封组件对光杆挤压力的自动升高；通过设置连接本体和下压环，调整环形密封圈与光杆间的挤压力；通过设置下调整弹簧和第三限位环台，自动调整环形密封圈与光杆间的挤压力，具有可靠、稳定和密封效果好的特点。

Description

双向压缩压力自适应盘根盒

技术领域

本实用新型涉及盘根密封技术领域，是一种双向压缩压力自适应盘根盒。

背景技术

随着我国油田的不断发展,我国大部分油田已进入机械采油期,而在机械采油中所用的主要设备为有杆抽油设备，据有关资料统计,我国有杆抽油井大约占总井数的 80%以上，而井口光杆密封装置是有杆抽油设备必不可少的装置。

由于各种原因导致的井口密封频繁失效而造成的各方面的损失是巨大的，因此，提高井口光杆密封装置的技术含量、改善其工作性能已引起各科研院所及油田生产单位工程技术人员的高度重视。

现有的盘根密封装置主要存在偏磨、光杆表面粗糙度太差、盘根材料的材质及几何形状不能满足现场复杂的恶劣工况、密封盘根盒结构不合理等问题，而光杆失效过程一般可以归结为磨损、腐蚀和断裂。光杆一旦断裂不能及时关闭井口，就会造成井口污染等诸多问题。

发明内容

本实用新型提供了一种双向压缩压力自适应盘根盒，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有井口盘根密封容易磨损失效的问题。

本实用新型的技术方案是通过以下措施来实现的：一种双向压缩压力自适应盘根盒包括连接本体、压盖、上密封件、上调整弹簧、上压环、活塞、活塞套、下压环、下密封组件和下调整弹簧，连接本体上端外侧固定安装有上端位于其上方的压盖，压盖上端内侧设有第一限位环台，连接本体上部内侧设有第二限位环台，连接本体上部内侧由上至下依次设有上密封件和上调整弹簧，上调整弹簧下端座于第二限位环台上，对应第一限位环台与上密封件之间位置压盖内设有上压环；连接本体下端内侧固定安装有下端位于其下方的活塞套，活塞套上端内侧设有安装环槽，安装环槽内设有上端位于活塞套上方的活塞，活塞上端外侧设有第三限位环台，对应第三限位环台与活塞套之间位置的活塞外侧套装有下调整弹簧，活塞下端内侧设有第四限位环台，活塞上部内侧由上至下依次设有下压环和下密封组件，下压环上侧抵于第二限位环台下侧，下密封组件下端座于第四限位环台上。

下面是对上述实用新型技术方案的进一步优化或/和改进：

上述还可包括调偏组件，调偏组件包括连接套和压帽，活塞套下端内侧设有下端位于其下方的连接套，连接套上端外侧设有球台环台，球台环台呈球台形，活塞套下端内侧设有与球台环台上部相匹配的上球台孔，活塞套下端外侧固定安装有下端位于球台环台下方的压帽，压帽下端内侧设有第五限位环台，第五限位环台上端内侧设有与球台环台下部相匹配的下球台孔。

上述连接本体上端外侧可与压盖下端内侧通过螺纹连接固定安装在一起，活塞套上端外侧与连接本体下端内侧通过螺纹连接固定安装在一起，活塞套下端外侧与压帽上端内侧通过螺纹连接固定安装在一起。

上述上密封件可为锥形密封圈，锥型密封圈呈上大下小的圆台形，连接本体上端内侧设有与锥型密封圈相匹配的圆台孔。

上述下密封组件可包括环形密封圈和格兰，活塞上端内侧设有上端位于其上方的下压环，活塞下部内侧设有下端座于第四限位环台上的格兰，对应下压环与格兰之间位置的活塞内侧由上至下依次设有至少两个环形密封圈。

上述还可包括防喷阀门，对应活塞下方位置的活塞套下部外侧设有侧安装孔，侧安装孔内固定安装有能够封堵活塞套内腔的防喷阀门。

上述上压环上端外侧可设有第一外环台，下压环上端外侧设有第二外环台。

本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，通过设置活塞套和活塞，能在井口压力逐渐升高时，活塞相对于活塞套上行从而压缩下密封组件，使得下密封组件对光杆挤压力的自动升高；通过设置下调整弹簧和第三限位环台，自动调整环形密封圈与光杆间的挤压力；通过设置球台环台和连接套，避免光杆井口发生侧偏造成锥型密封圈和环形密封圈偏磨，具有可靠、稳定和密封效果好的特点。

附图说明

附图1为本实用新型最佳实施例的主视剖视结构示意图。

附图中的编码分别为：1为连接本体，2为压盖，3为锥型密封圈，4为上压环，5为上调整弹簧，6为下压环，7为下调整弹簧，8为环形密封圈，9为格兰，10为防喷阀门，11为活塞，12为活塞套，13为连接套，14为压帽，15为第一限位环台，16为第二限位环台，17为第三限位环台，18为第四限位环台，19为第五限位环台，20为球台环台，21为第一外环台，22为第二外环台。

具体实施方式

本实用新型不受下述实施例的限制，可根据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

在本实用新型中，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1的布图方向来确定的。

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步描述：

如附图1所示，该双向压缩压力自适应盘根盒包括连接本体1、压盖2、上密封件、上调整弹簧5、上压环4、活塞11、活塞套12、下压环6、下密封组件和下调整弹簧7，连接本体1上端外侧固定安装有上端位于其上方的压盖2，压盖2上端内侧设有第一限位环台15，连接本体1上部内侧设有第二限位环台16，连接本体1上部内侧由上至下依次设有上密封件和上调整弹簧5，上调整弹簧5下端座于第二限位环台16上，对应第一限位环台15与上密封件之间位置压盖2内设有上压环4；连接本体1下端内侧固定安装有下端位于其下方的活塞套12，活塞套12上端内侧设有安装环槽，安装环槽内设有上端位于活塞套12上方的活塞11，活塞11上端外侧设有第三限位环台17，对应第三限位环台17与活塞套12之间位置的活塞11外侧套装有下调整弹簧7，活塞11下端内侧设有第四限位环台18，活塞11上部内侧由上至下依次设有下压环6和下密封组件，下压环6上侧抵于第二限位环台16下侧，下密封组件下端座于第四限位环台18上。在使用过程中，将本实用新型安装在现有公知的井口，在井口在压力较低时，预压的下调整弹簧7给活塞11一个向上的推力，使得下密封组件受到下压环6和第四限位环台18轴向双向挤压力，从而保证光杆受到适当的挤压力实现密封；随着井口压力的上升，作用在活塞11底部的油液压力逐渐增大，使得下密封组件受到下压环6和第四限位环台18轴向双向挤压力随之增大，从而使下密封组件作用在光杆上的挤压力也跟着增大,保证了光杆的密封效果；上密封件对光杆进行二级密封，通过调整压盖2调整上压环4对上密封件的压缩量，进而调整作用在光杆上的挤压力，保证上密封件对光杆较好的密封效果；通过设置活塞套12和活塞11，能在井口压力逐渐升高时，活塞11相对于活塞套12上行从而压缩下密封组件，使得下密封组件对光杆挤压力的自动升高，实现自适应调节；通过设置下压环6和第四限位环台18，使下密封组件能够受到沿轴向方向的双向压缩，使得下密封组件对光杆的挤压力均匀，从而保证了本实用新型对光杆具有良好的密封效果；活塞11上端到下压环6端面间的距离为下密封组件的允许磨损的调节距离，随着下密封组件的不断磨损，活塞11上端逐渐靠近下压环6端面，只要下压环6端面不与活塞11接触，就能保证光杆的密封，从而能够通过调整允许磨损的调节距离，保证本实用新型的密封性。

可根据实际需要，对上述双向压缩压力自适应盘根盒作进一步优化或/和改进：

如附图1所示，还包括调偏组件，调偏组件包括连接套13和压帽14，活塞套12下端内侧设有下端位于其下方的连接套13，连接套13上端外侧设有球台环台20，球台环台20呈球台形，活塞套12下端内侧设有与球台环台20上部相匹配的上球台孔，活塞套12下端外侧固定安装有下端位于球台环台20下方的压帽14，压帽14下端内侧设有第五限位环台19，第五限位环台19上端内侧设有与球台环台20下部相匹配的下球台孔。在使用过程中，通过设置球台环台20和连接套13，避免光杆井口发生侧偏造成锥型密封圈3和环形密封圈8偏磨，实现光杆的自动调偏，当光杆相对于井口发生偏摆进而要发生偏磨时,光杆能带动连接套13做相应的摆动,使本实用新型的中心线与光杆的中心线始终保持同轴。

如附图1所示，连接本体1上端外侧与压盖2下端内侧通过螺纹连接固定安装在一起，活塞套12上端外侧与连接本体1下端内侧通过螺纹连接固定安装在一起，活塞套12下端外侧与压帽14上端内侧通过螺纹连接固定安装在一起。在使用过程中，通过螺纹连接的固定安装方式，便于各部件间的拆卸和安装。

如附图1所示，上密封件为锥形密封圈，锥型密封圈3呈上大下小的圆台形，连接本体1上端内侧设有与锥型密封圈3相匹配的圆台孔。在使用过程中，通过这样的设置，便于锥形密封圈轴向压缩，从而增强上密封件与光杆间的密封性。

如附图1所示，下密封组件包括环形密封圈8和格兰9，活塞11上端内侧设有上端位于其上方的下压环6，活塞11下部内侧设有下端座于第四限位环台18上的格兰9，对应下压环6与格兰9之间位置的活塞11内侧由上至下依次设有至少两个环形密封圈8。在使用过程中，通过这样的设置便于增强下密封组件与光杆间的密封性。

如附图1所示，还包括防喷阀门10，对应活塞11下方位置的活塞套12下部外侧设有侧安装孔，侧安装孔内固定安装有能够封堵活塞套12内腔的防喷阀门10。在使用过程中，一旦发生光杆断裂，可以通过及时关闭防喷阀门10，防止井口污染。根据需求，防喷阀门10为现有公知技术，其可为球阀。

如附图1所示，上压环4上端外侧设有第一外环台21，下压环6上端外侧设有第二外环台22。在使用过程，通过设置第一外环台21，增大上压环4与第一限位环台15的接触面积，便于调整锥型密封圈3的挤压力，以及压缩锥型密封圈3时轴向受力均匀；通过设置第二外环台22，增大下压环6与第二限位环台16的接触面积，便于调整环形密封圈8的挤压力，以及压缩环形密封圈8时轴向受力均匀。

以上技术特征构成了本实用新型的最佳实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，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 (10)

1.一种双向压缩压力自适应盘根盒，其特征在于包括连接本体、压盖、上密封件、上调整弹簧、上压环、活塞、活塞套、下压环、下密封组件和下调整弹簧，连接本体上端外侧固定安装有上端位于其上方的压盖，压盖上端内侧设有第一限位环台，连接本体上部内侧设有第二限位环台，连接本体上部内侧由上至下依次设有上密封件和上调整弹簧，上调整弹簧下端座于第二限位环台上，对应第一限位环台与上密封件之间位置压盖内设有上压环；连接本体下端内侧固定安装有下端位于其下方的活塞套，活塞套上端内侧设有安装环槽，安装环槽内设有上端位于活塞套上方的活塞，活塞上端外侧设有第三限位环台，对应第三限位环台与活塞套之间位置的活塞外侧套装有下调整弹簧，活塞下端内侧设有第四限位环台，活塞上部内侧由上至下依次设有下压环和下密封组件，下压环上侧抵于第二限位环台下侧，下密封组件下端座于第四限位环台上。

2.根据权利要求1所述的双向压缩压力自适应盘根盒，其特征在于还包括调偏组件，调偏组件包括连接套和压帽，活塞套下端内侧设有下端位于其下方的连接套，连接套上端外侧设有球台环台，球台环台呈球台形，活塞套下端内侧设有与球台环台上部相匹配的上球台孔，活塞套下端外侧固定安装有下端位于球台环台下方的压帽，压帽下端内侧设有第五限位环台，第五限位环台上端内侧设有与球台环台下部相匹配的下球台孔。

3.根据权利要求2所述的双向压缩压力自适应盘根盒，其特征在于连接本体上端外侧与压盖下端内侧通过螺纹连接固定安装在一起，活塞套上端外侧与连接本体下端内侧通过螺纹连接固定安装在一起，活塞套下端外侧与压帽上端内侧通过螺纹连接固定安装在一起。

4.根据权利要求1或2或3所述的双向压缩压力自适应盘根盒，其特征在于上密封件为锥形密封圈，锥型密封圈呈上大下小的圆台形，连接本体上端内侧设有与锥型密封圈相匹配的圆台孔。

5.根据权利要求1或2或3所述的双向压缩压力自适应盘根盒，其特征在于下密封组件包括环形密封圈和格兰，活塞上端内侧设有上端位于其上方的下压环，活塞下部内侧设有下端座于第四限位环台上的格兰，对应下压环与格兰之间位置的活塞内侧由上至下依次设有至少两个环形密封圈。

6.根据权利要求4所述的双向压缩压力自适应盘根盒，其特征在于下密封组件包括环形密封圈和格兰，活塞上端内侧设有上端位于其上方的下压环，活塞下部内侧设有下端座于第四限位环台上的格兰，对应下压环与格兰之间位置的活塞内侧由上至下依次设有至少两个环形密封圈。

7.根据权利要求1或2或3或6所述的双向压缩压力自适应盘根盒，其特征在于还包括防喷阀门，对应活塞下方位置的活塞套下部外侧设有侧安装孔，侧安装孔内固定安装有能够封堵活塞套内腔的防喷阀门。

8.根据权利要求4所述的双向压缩压力自适应盘根盒，其特征在于还包括防喷阀门，对应活塞下方位置的活塞套下部外侧设有侧安装孔，侧安装孔内固定安装有能够封堵活塞套内腔的防喷阀门。

9.根据权利要求5所述的双向压缩压力自适应盘根盒，其特征在于还包括防喷阀门，对应活塞下方位置的活塞套下部外侧设有侧安装孔，侧安装孔内固定安装有能够封堵活塞套内腔的防喷阀门。

10.根据权利要求1或2或3或6或8或9所述的双向压缩压力自适应盘根盒，其特征在于上压环上端外侧设有第一外环台，下压环上端外侧设有第二外环台。

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