本發明屬于抽油桿雙螺紋防脫裝置,尤其涉及一種雙螺紋式鎖扣裝置。
背景技術:
有桿抽油系統中所使用的抽油桿都是利用傳統的鋸齒螺紋通過接箍與公扣臺肩的兩個斷面在絲扣拉伸作用下產生接觸摩擦力來傳遞載荷,一般情況下該螺紋只承受軸向載荷,即垂直于螺紋方向的力。當用于稠油井或定向井時,由于抽油桿與稠油或抽油桿與油管將產生沿抽油桿周向的摩擦力,使抽油桿發生旋轉,此時易造成抽油桿螺紋的卸扣,抽油桿連接強度降低,出現抽油桿斷脫事故,嚴重影響有桿抽油系統的運行。
目前,預防抽油桿卸扣的方法主要是安裝防脫器。防脫器種類較多,工程常用芯軸式抽油桿防脫器,其芯軸與壓墊為360°,可以釋放掉抽油桿的扭矩。但在承受過大軸向載荷時,扭矩可能出現不能完全釋放的情況,由于抽油桿重量較大,在較小的扭矩作用下也會產生較大的周向慣性力,依然存在卸扣的風險。
蘇州永佳超硬耐磨材料有限公司研制了一種雙螺紋防脫陶瓷柱塞,通過使用結構陶瓷體,采用雙段螺紋設計,同時設置尼龍彈簧,并涂抹環氧樹脂膠加強連接強度,從而實現陶瓷柱塞與芯管、柄桿之間整體的固定連接,在一定程度上能防止螺紋松動、滑脫。但此柱塞的雙螺紋,其卸扣方向一致,依然無法克服工件旋轉時產生的周向慣性力,同時陶瓷材料沒有韌性、易脆,在工件中無法得到普遍使用。
成都薩伯電子應用科技有限公司研制了一種垂直安裝用鎖緊條,通過在楔形固定槽和夾持楔體之間相互牽引平衡,還利用了雙節內螺紋部與雙節螺紋段構成螺紋防脫結構。但是這種鎖緊條只能使螺紋所承受的垂向力增大,無法解決周向慣性力導致螺紋卸扣的問題。
本發明是對抽油桿連接螺紋的改造,雙螺紋的卸扣方向相反,當某一螺紋存在卸扣趨勢時,另一螺紋存在上扣趨勢,雙螺紋相互制約,達到防脫的目的,同時彈簧、錐形齒止退墊圈與環帽配合使用,可以防止環帽卸扣,克服了抽油桿現有螺紋連接方式在周向慣性力作用時易發生滑脫、卸扣的問題。
技術實現要素:
本發明的目的在于提供一種抽油桿雙螺紋防脫裝置,旨在解決現有抽油桿的連接在周向慣性力作用下易發生滑脫、卸扣的問題,同時使抽油桿的連接更加緊密、牢固。
本發明是這樣實現的,一種雙螺紋防脫裝置,替換傳統的單螺紋連接。其中,
所述母螺扣外表面另設有螺紋,其外表面螺紋的卸扣方向與母螺紋的卸扣方向相反,當其中一個螺紋產生卸扣趨勢時,另一個螺紋則會有上扣的趨勢,因此在周向慣性力下兩個螺紋可以相互制約,達到防脫的目的。
所述環帽則是安裝在公螺扣上,環帽一端與母螺扣的外表面螺紋適配,環帽的另一端設有斜向錐齒條,其傾斜方向與環帽螺紋的卸扣方向一致;
所述錐形齒止退墊圈安裝在環帽的錐齒條一端,錐形齒止退墊圈的一端同樣設有斜向的錐齒條,其與環帽頂部的錐齒條適配,當環帽有卸扣趨勢時,相互咬合的錐齒條會阻止環帽的卸扣;
所述彈簧的一端固定在錐形齒止退墊圈無錐齒條的一端,彈簧的另一端固定在公螺扣的螺桿上,既能阻止錐形齒止退墊圈轉動,又能在公螺扣與母螺扣安裝時方便環帽的上下移動。在該裝置連接完成后,彈簧可以壓緊錐形齒止退墊圈,使錐形齒止退墊圈與環帽的錐齒條緊密咬合,既能防止環帽卸扣,又能使環帽與母螺扣的外表面螺紋連接更加緊密。
本發明克服了現有抽油桿在周向慣性力作用下螺紋易卸扣的問題,提供了一種雙螺紋鎖扣裝置,具有防脫的功能,延長了抽油桿的使用時間。
附圖說明
圖1是本發明抽油桿雙螺紋防脫裝置的母螺扣示意圖;
圖2是本發明抽油桿雙螺紋防脫裝置的公螺扣示意圖;
圖3是本發明抽油桿雙螺紋防脫裝置的環帽示意圖;
圖4是本發明抽油桿雙螺紋防脫裝置的錐形齒止退墊圈示意圖;
圖5是本發明抽油桿雙螺紋防脫裝置的彈簧示意圖;
圖6是本發明抽油桿雙螺紋防脫裝置主體的結構示意圖;
具體實施方式
為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白,以下結合附圖及實施例,對本發明進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅用以解釋本發明,并不用于限定本發明。
如圖1~6所示,其中,圖1是本發明抽油桿雙螺紋防脫裝置的母螺扣示意圖;圖2是本發明抽油桿雙螺紋防脫裝置的公螺扣示意圖;圖3是本發明抽油桿雙螺紋防脫裝置的環帽示意圖;圖4是本發明抽油桿雙螺紋防脫裝置的錐形齒止退墊圈示意圖;圖5是本發明抽油桿雙螺紋防脫裝置的彈簧示意圖;圖6是本發明抽油桿雙螺紋防脫裝置的主體結構示意圖。
一種抽油桿雙螺紋防脫裝置,包括連接的母螺扣1,公螺扣2,用來鎖定母螺扣的環帽3,防止環帽脫扣的錐形齒止退墊圈4,方便環帽裝卸的彈簧5;
所述母螺扣的外表面設有與其裝卸方向相反的外螺紋1-1,與環帽適配,所述母螺扣連接桿有一段方形桿1-2,方便螺紋的上扣、卸扣,所述母螺扣的螺紋1-3,與公螺紋適配;
所述公螺扣的上端有一段突出的環形2-1,用來固定環帽;在公螺扣的上端有一段方形桿2-2,用來安裝環帽、錐形齒止退墊圈、彈簧;
所述環帽的一端設有螺紋3-1,與母螺扣外表面的螺紋適配;所述環帽的另一端設有40個傾斜的錐齒條3-2,與錐形齒止退墊圈的錐齒條咬合,用來防止環帽卸扣;
所述錐形齒止退墊圈的一端設有40個斜向的錐齒條4-1,用來與環帽一端的錐齒條配合;所述錐形齒止退墊圈的另一端4-2,用來連接彈簧;
所述彈簧的一端與錐形齒止退墊片無錐形齒一端固定,彈簧另一端與公螺扣的螺桿固定;
雙螺紋抽油桿防脫裝置是在原始螺紋上的進一步改造,不會增加原始工件的重量。同時,兩個螺紋相互制約,達到防脫的目的,并且螺紋的連接更加緊密,更加穩固。
相比于現有技術的缺點和不足,本發明具有以下有益效果:
(1)利用在原始螺紋連接上的改造,不會增加抽油桿的重量;
(2)利用螺紋間的相互制約,使得在慣性力的分擔上更加均衡;
(3)斜三角棱的設計與彈簧的使用使得螺紋在拆裝時更加方便,在連接上更加緊密;
(4)雙螺紋的卸扣方向相反,兩個螺紋相互制約,防脫效果更好。
以上所述僅為本發明的較佳實施例而已,并不用以限制本發明,凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等,均應包含在本發明的保護范圍之內。