測功套件可調的多功能緩磨器的制作方法

專利名稱：測功套件可調的多功能緩磨器的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種用于油田抽油機的防偏磨裝置，尤其是 一種測功套件可調的多功能緩磨器。
二背景技術：
現有的旋轉器包括壓差式、渦輪渦桿式，其安裝時均是 由抽油桿光桿頂端穿入，同時還要拆卸安裝方卡子測功套件及光桿防脫帽， 對于一個幾十公斤的設備，在整個安裝過程中如果沒有起重設備輔助，既危 險又費時費力。常常因停井時間長而增加卡泵的風險，還會影響原油產量。 由安裝于旋轉器之上的測試體整件跟隨抽油桿一同轉動，給油井測功帶來不 便。目前采油現場在懸繩器上方安裝有電子測功裝置，有些是實時連續測功， 有些是需要獲取功圖資料時到井上現場連線測試。而由于整個抽油桿隨著抽 油機的運行而轉動，這樣，電子測功裝置也將跟隨一起轉動，不僅使實時測 功無法實現，還有可能損壞測功裝置。壓差旋轉器是根據抽油機上、下沖程 載荷的不同反映到其內部彈簧上產生位移驅動抽油桿旋轉的。而彈簧是有壽 命的， 一旦彈簧失效，該裝置將無法繼續正常工作，而對于老式整體式渦輪 渦桿式旋轉器，不論驅動方式是撞擊式還是拉線式，都存在一個調整過程繁 瑣和調整不準確的問題。如果判斷不準確不僅會因此多次停井調整還會導致 拉斷拉線或是撞壞撞擊桿并造成危險。
三
發明內容
本發明的目的在于提供一種能夠安裝調整一次準確完成， 縮短停井時間，提高工作效率，將旋轉器、懸繩器、測功裝置、自動調整補 償裝置設計為一體，便于使用及維護的測功套件可調的多功能緩磨器，測功 套件可調的多功能緩磨器包括殼體6、承載大螺帽l，殼體6內包括主軸3、直齒輪、平面推力軸承8、渦桿軸9，在渦桿軸9的一側設有組合式超越離 合器，另一側設有普通球軸承、超越離合器座17和超越離合器18，超越離 合器18內圈與渦桿軸9通過平鍵連接，超越離合器18外圈與超越離合器座 17通過止口連接，整體為與油桿形狀大小相應的剖分結構。剖分結構為殼 體6上縱軸向設有與油桿形狀大小相應的剖分缺口，殼體6的剖分缺口設有 側開門2，殼體6內的主軸3和大直齒輪為一體并設有與殼體6相匹配的剖 分缺口，主軸3的頂端設有的承載大螺帽1包括兩部分，其中靠剖分缺口一 側部分和另一部分之間活動連接，在承載大螺帽中心的孔內設有分為兩瓣補 芯10，主軸3的大直齒輪下設有的平面推力軸承8包括設有與殼體6相應 剖分缺口的上滾道、滾動體和設有與殼體6相應剖分缺口的保持架，下滾道 與殼體6相應的剖分缺口處設有推力軸承補塊4，平面推力軸承8下面設有 相應剖分缺口的主軸承座7。殼體6上設有懸繩器14，懸繩器14包括側吊 耳，超越離合器座17連接有自動調整補償裝置，自動調整補償裝置包括與 渦桿軸9為一體的延長軸和與超越離合器座17活動連接的拉線補償裝置外 殼20，還包括貯線輪19，貯線輪19設有一定長度的拉線并活動連接于延長 軸上，拉線補償裝置外殼20上設有可調節長度的搖臂13，搖臂13上設有 卡住拉線的拉線卡箍16，在側吊耳上設有限制搖臂擺幅的搖臂限位架15。 在主軸承座7下方設有電子測功裝置5，并在電子測功裝置5的一側設有數 據線接口。在承載大螺帽1上活動連接有可調式測功套件，可調式測功套件 包括承載底座23，承載底座23為中空，其外壁底部設有承載底座凸臺25， 在承載底座23的外壁套裝有測功底板24，在承載底座23上部設有活動連 接的承載凸緣21,承載凸緣21為中空，外壁小于承載底座23并在外的外 壁環套有測功頂舌22，測功頂舌22的內壁上小下大與結合部的外壁大小 形狀相吻合，可用液壓測功儀進行常規方式的測功。在殼體6的內部大直 齒輪一側設有兩套并聯齒輪組，每個齒輪組包括一個過渡直齒輪12與同 軸的過渡渦輪11，兩個過渡直齒輪12與大齒輪嚙合，兩個過渡渦輪11 與同一根渦桿軸9嚙合。驅動路線依次為抽油機通過拉線驅動搖臂13，驅 動拉線補償裝置外殼20，驅動超越離合器座17、驅動超越離合器18、驅 動渦桿軸9單向旋轉、驅動兩過渡渦輪11并分別驅動與之同軸的兩過渡 直齒輪12，兩過渡直齒輪12同時驅動主軸3，再驅動承載大螺帽1、驅動 方卡子，帶動抽油桿單向緩慢旋轉。外表面涂有夜光漆。采用上述結構 以后，由于設計有專用測功部分，可在不用卸載的情況下測功。由于電 子測功裝置也融入該設計中，設計在主軸承座下方，并在電子測功裝置的 一側設有數據接口，使之能滿足實時測功的要求，也使整個系統更加簡潔、 方便、實用。由于是利用抽油機上下沖程時與旋轉器之間的相對位移，并 通過拉線及一套渦輪、渦桿及齒輪系統強制驅動抽油桿旋轉的，提高了產 品的可靠性。由于設計有拉線自動調整補償裝置，使安裝調整一次準確完 成，因此大大縮短了停井時間，從而提高了工作效率，且補償裝置貯存有 充足的拉線，在使用中如果遇到鋼絲繩斷線的情況，只需將斷頭處重新卡 入接線裝置里，按照使用說明書指示即可自動調整拉線的長度使維護變得 方便快捷。由于將旋轉器、懸繩器、測功裝置、電子測功裝置、自動調整 補償裝置，設計為一個整體，便于使用及維護。由于采用剖分側開門形式， 便于桿體從側面裝入，而不是自上而下裝入，提高安裝效率和安全性，降 低勞動強度。由于頂部承載大螺帽也采用剖分組合式，其中心設有與抽油桿光桿尺寸配套的補芯，使光桿處于中心位置，使各部受力均勻，而軸承 也設計為剖分式平面推力軸承，在剖分處設軸承下滾道推力軸承補塊，使 軸承滾動體能在一個連續的下滾道中旋轉，由于主軸及大直齒輪亦采用剖 分式，為使整個非連續齒輪能實現連續傳動還設計了兩套并聯小直齒輪 組，而每一個直齒輪又分別與一個渦輪串聯，兩渦輪由一根渦桿驅動，而 渦桿的驅動則是由拉線帶動搖臂，搖臂通過單向超越離合器驅動渦桿向一 個方向旋轉，而在渦桿的另一端設有防止倒轉的組合式超越離合器，拉線 補償裝置是由線輪及拉線卡箍、限位架組成，能實現不論停止點是在上沖 程或是下沖程，均可自動調節拉線長度及鎖定拉線。同時在使用中如遇到 拉線斷線，可隨時抽出線輪中貯存的拉線快速恢復運轉。由于外觀顏色以 大紅色為主，而局部一些部件采用黑色，并在配料中慘夜光材料，使夜晚 也能發光，防止碰頭，并便于觀察，有利于安全生產。由于整機釆用一體 化設計，各部分有機結合組成了一個易于現場拆裝、調整、維護、獲取功 圖信息的多功能設備。可調式測功套件使常規測功變得非常便捷，并不受 油桿旋轉的影響。安裝于主軸承座下的電子測功裝置，不僅能在抽油桿旋 轉的過程中根據需要連續測試油井功圖，還提供了數據接口。拉線補償裝 置，能使安裝調試一次準確完成。由于軸承座與殼體保持相對靜止，而軸 承座在軸線方向有獲得承載著來自方卡子傳遞來的全部載荷，這樣可實現 對功圖的實時測量而不受抽油桿旋轉的影響，而在殼體內部為了能可靠連 續驅動大直齒輪，而設有兩套并聯齒輪組，抽油機通過拉線驅動搖臂、驅 動拉線補償裝置外殼、驅動超越離合器殼、驅動超越離合器、驅動渦桿單
向旋轉、驅動兩小渦輪并分別驅動與之同軸的兩過渡直齒輪，兩過渡直齒
輪同時驅動主軸-大直齒輪，通過其上的承載大螺帽與方卡子之間的摩擦 力驅動方卡子并帶動抽油桿單向緩慢旋轉或通過其上的承載大落帽與可 調式測功套件通過摩擦力驅動方卡子并帶動抽油桿光桿單向緩慢旋轉。由 于測功底板可繞承載底座自由轉動，測功頂舌可繞承載底座承載凸緣自由 轉動，這樣可解決由于安裝位置不準或抽油桿的旋轉導致測功套件位置改 變而不能放入液壓式測功儀的問題。
四

附圖l是本發明的結構剖示附圖2是本發明齒輪組合B局部剖示附圖3是本發明的配裝附圖4是自動調整補償裝置的A局部剖示附圖5是本發明的頂部俯視附圖6是可調式測功套件的結構示意圖。
五、 具體實施例
測功套件可調的多功能緩磨器包括殼體6、承載大
螺帽l，殼體6內包括主軸3、大直齒輪、平面推力軸承8、渦桿軸9，在 渦桿軸9的一側設有組合式超越離合器，另一側設有普通球軸承、超越離 合器座17和超越離合器18，超越離合器18內圈與渦桿軸9通過平鍵連 接，超越離合器18外圈與超越離合器座17通過止口連接，整體為與油桿 形狀大小相應的剖分結構。剖分結構為殼體6上縱軸向設有與油桿形狀大 小相應的剖分缺口，殼體6的剖分缺口設有側開門2，殼體6內的主軸3 和大直齒輪為一體并設有與殼體6相匹配的剖分缺口 ，主軸3的頂端設有 的承載大螺帽1包括兩部分，其中靠剖分缺口一側部分和另一部分之間活 動連接，在承載大螺帽中心的孔內設有分為兩瓣補芯IO，主軸3的大直
齒輪下設有的平面推力軸承8包括設有與殼體6相應剖分缺口的上滾道、
滾動體和設有與殼體6相應剖分缺口的保持架，下滾道與殼體6相應的剖 分缺口處設有推力軸承補塊4，平面推力軸承8下面設有相應剖分缺口的 主軸承座7。殼體6上設有懸繩器14，懸繩器14包括側吊耳，超越離合 器座17連接有自動調整補償裝置，自動調整補償裝置包括與渦桿軸9為 一體的延長軸和與超越離合器座17活動連接的拉線補償裝置外殼20，還 包括貯線輪19，貯線輪19設有一定長度的拉線并活動連接于延長軸上， 拉線補償裝置外殼20上設有可調節長度的搖臂13，搖臂13上設有卡住 拉線的拉線卡箍16，在側吊耳上設有限制搖臂擺幅的搖臂限位架15。在 主軸承座7下方設有電子測功裝置5，并在電子測功裝置5的一側設有數 據線接口。該裝置長期安裝于殼體中測量并傳輸載荷變化的數據，如需要 調校和維修還可方便取出或插入。在承載大螺帽1上活動連接有可調式測 功套件，可調式測功套件包括承載底座23，承載底座23為中空，其外壁 底部設有承載底座凸臺25,在承載底座23的外壁套裝有測功底板24，在 承載底座23上部設有活動連接的承載凸緣21，承載凸緣21為中空，外 壁小于承載底座23并在外壁設有承載凸緣凸臺26，在承載凸緣21和承 載底座23結合部上小下大的外壁環套有測功頂舌22，測功頂舌22的內 壁上小下大與結合部的外壁大小形狀相吻合，可用液壓測功儀進行常規方 式的測功。在殼體6的內部大直齒輪一側設有兩套并聯齒輪組，每個齒輪 組包括一個過渡直齒輪12與同軸的過渡渦輪11，兩個過渡直齒輪12與 大齒輪嚙合，兩個過渡渦輪11與同一根渦桿軸9嚙合。驅動路線依次為 抽油機通過拉線驅動搖臂13，驅動拉線補償裝置外殼20，驅動超越離合器座17、驅動超越離合器18、驅動渦桿軸9單向旋轉、驅動兩過渡渦輪 11并分別驅動與之同軸的兩過渡直齒輪12，兩過渡直齒輪12同時驅動主 軸3，再驅動承載大螺帽l，通過承載大螺帽1與方卡子之間的摩擦力驅 動方卡子并帶動抽油桿單向緩慢旋轉或通過其上的承載大落帽1與可調 式測功套件通過摩擦力驅動方卡子并帶動抽油桿光桿單向緩慢旋轉。外表 面涂有夜光漆。在第一次安裝測功套件可調的多功能緩磨器時，將拉線卡 箍打開，解除對貯線輪的鎖止，使拉線呈放松狀態，將搖臂靠在限位架上 緣的位置上，并將拉線與抽油機驢頭連接點拉直并鎖上壓線卡箍。當在第 一次安裝時如果停止點是抽油機的下沖程某一位置時，安裝完該設備其它 部分后，啟動抽油機，在緩磨器到達下止點前，由于連接抽油機驢頭的拉 線得固定點與緩磨器搖臂之間的距離在逐漸增大，由于限位架的限止，拉 線將克服壓線卡箍的束縛，繼續出線，待到下止點換向時，出線也會因抽 油機驢頭拉線連接的固定點與緩磨器搖臂之間的距離開始變小，拉線將停 止外出，這樣在下一沖程里，拉線會因為最大出線長度等于搖臂與抽油機 驢頭上的拉線固定點之間的距離而不會再出線了。而當第一次安裝的停止 點如果在抽油機上沖程過程中的某一位置時，抽油機驢頭連接拉線的固定 點與緩磨器搖臂之間的距離就會因為整個緩磨器上行而越來越小。這樣原 本在安裝時拉直的拉線就會松馳下來，而此時緩磨器搖臂將會復位，整個 拉線補償裝置與搖臂會在抽油機下行到達安裝位置(上沖程中停止點)之 前拉動到限位架上緣處。，當緩磨器運行到安裝位置點以下時，抽油機驢 頭連接拉線的固定點與緩磨器搖臂之間的距離開始增大，由于搖臂擺動受 到限位架的限制，此時拉線會克服壓線卡箍的限制，往外出線，待到下止點時抽油機驢頭拉線連接的固定點與緩磨器搖臂之間的距離增至最大，拉 線也出到最大，整個緩磨器又開始上行，抽油機驢頭拉線連接的固定點與 緩磨器搖臂之間的距離開始變小，拉線開始松馳，搖臂也就開始在拉力減 小的過程中逐漸復位。這樣緩磨器無論在抽油機下沖程停止點安裝還是在 上沖程停止點安裝，都將會因為有了拉線補償裝置而使緩磨器的現場安裝 調整一步到位，使整個安裝過程效率更高、更準確、更安全。
權利要求
1、一種測功套件可調的多功能緩磨器，包括殼體(6)、承載大螺帽(1)，殼體(6)內包括主軸(3)、大直齒輪、平面推力軸承(8)、渦桿軸(9)，在渦桿軸(9)的一側設有組合式超越離合器，另一側設有普通球軸承、超越離合器座(17)和超越離合器(18)，超越離合器(18)內圈與渦桿軸(9)通過平鍵連接，超越離合器(18)外圈與超越離合器座(17)通過止口連接，其特征在于整體為與油桿形狀大小相應的剖分結構。
2、 根據權利要求1所述的測功套件可調的多功能緩磨器，其特征在 于剖分結構為殼體(6)上縱軸向設有與油桿形狀大小相應的剖分缺口， 殼體(6)的剖分缺口設有側開門(2)，殼體(6)內的主軸(3)和大直 齒輪為一體并設有與殼體(6)相匹配的剖分缺口，主軸(3)的頂端設有 的承載大螺帽(1)包括兩部分，其中靠剖分缺口一側部分和另一部分之間 活動連接，在承載大螺帽中心的孔內設有分為兩瓣補芯(10)，主軸(3) 的大直齒輪下設有的平面推力軸承(8)包括設有與殼體(6)相應剖分缺 口的上滾道、滾動體和設有與殼體(6)相應剖分缺口的保持架，下滾道與 殼體(6)相應的剖分缺口處設有推力軸承補塊(4)，平面推力軸承(8) 下面設有相應剖分缺口的主軸承座(7)。
3、 根據權利要求2所述的測功套件可調的多功能緩磨器，其特征在 于殼體(6)上設有懸繩器(14)，懸繩器(14)包括側吊耳，超越離合 器座(17)連接有自動調整補償裝置，自動調整補償裝置包括與渦桿軸(9) 為一體的延長軸和與超越離合器座(17)活動連接的拉線補償裝置外殼(20)，還包括貯線輪(19)，貯線輪(19)設有一定長度的拉線并活 動連接于延長軸上，拉線補償裝置外殼(20)上設有可調節長度的搖臂(13)， 搖臂(13)上設有卡住拉線的拉線卡箍(16)，在側吊耳上設有限制搖臂 擺幅的搖臂限位架(15)。
4、 根據權利要求3所述的測功套件可調的多功能緩磨器，其特征在 于在主軸承座(7)下方設有電子測功裝置(5)，并在電子測功裝置(5) 的一側設有數據線接口，在承載大螺帽(1)上活動連接有可調式測功套件， 可調式測功套件包括承載底座(23)，承載底座(23)為中空，其外壁底 部設有承載底座凸臺(25)，在承載底座(23)的外壁套裝有測功底板(24)， 在承載底座(23)上部設有活動連接的承載凸緣(21)，承載凸緣(21) 為中空，外壁小于承載底座(23)并在外壁設有承載凸緣凸臺(26)，在 承載凸緣(21)和承載底座(23)結合部上小下大的外壁環套有測功頂舌(22)，測功頂舌(22)的內壁上小下大與結合部的外壁大小形狀相吻合。
5、 根據權利要求4所述的測功套件可調的多功能緩磨器，其特征在 于在殼體(6)的內部大直齒輪一側設有兩套并聯齒輪組，每個齒輪組包 括一個過渡直齒輪(12)與同軸的過渡渦輪(11)，兩個過渡直齒輪(12) 與大齒輪嚙合，兩個過渡渦輪(11)與同一根渦桿軸(9)嚙合。
6、 根據權利要求5所述的測功套件可調的多功能緩磨器，其特征在 于驅動路線依次為抽油機通過拉線驅動搖臂(13)，驅動拉線補償裝置 外殼(20)，驅動超越離合器座(17)、驅動超越離合器(18)、驅動渦 桿軸(9)單向旋轉、驅動兩過渡渦輪(11)并分別驅動與之同軸的兩過渡 直齒輪(12)，兩過渡直齒輪(12)同時驅動主軸(3)，再驅動承載大螺帽(1)、驅動方卡子，帶動抽油桿單向緩慢旋轉。
7、根據權利要求6所述的測功套件可調的多功能緩磨器，其特征在于-外表面涂有夜光漆。
全文摘要
本發明涉及一種用于油田抽油機防偏磨裝置，是一種測功套件可調的多功能緩磨器。提供一種能夠安裝調整一次準確完成，縮短停井時間，提高工作效率的緩磨器。其包括殼體6、側開門2、推力軸承補塊4、電子測功裝置5、主軸承座7、承載大螺帽1，兩瓣補芯10、殼體6內包括主軸3、大直齒輪、平面推力軸承8、渦桿軸9，在渦桿軸9的一側設有組合式超越離合器，另一側設有普通球軸承、超越離合器座和超越離合器，整體為與油桿形狀大小相應的剖分結構。在承載大螺帽1上連接有可調式測功套件，可在不用卸載的情況下測功，使安裝調整一次準確完成，便于使用。
文檔編號E21B47/009GK101196101SQ20071011545
公開日2008年6月11日 申請日期2007年12月19日 優先權日2007年12月19日
發明者兵 張 申請人:兵 張