本實用新型涉及油田機械領域,特別涉及一種防偏磨盤根盒。
背景技術:
盤根盒是一種抽油機光桿的密封裝置,其內裝填有用于穿過光桿的盤根,以密封油管和光桿之間的環形空間。但隨著油田生產的進行,許多油井受到地質因素、安裝因素、管線偏拉等影響導致油井井口發生偏斜,造成光桿與盤根盒不同心,使盤根和光桿單向磨損嚴重,容易造成井口刺漏、跑油、污染環境,同時還會因為油氣的泄露造成安全隱患。為克服這些問題的發生必須經常更換盤根及光桿,費時費力,增加了油田開采作業的成本。因此有必要提供一種軸線可調的盤根盒,以與光桿的軸線重合,進而減少或避免盤根盒和光桿的單向偏磨。
現有技術提供了一種自動調偏式井口盤根盒,包括盤根盒,以及套裝在盤根盒上端的壓帽,設置在盤根盒內部用于壓緊盤根的壓蓋,設置在盤根盒下端的調偏座,調偏盒套裝在調偏座上,調偏盒的下部與井口三通相連。其中,盤根盒內設置有盤根,密封套裝在光桿上,調偏座與盤根的下端相抵,并套裝在光桿上。光桿發生偏移時,使調偏座在光桿的推力下相應地發生偏移,光桿及調偏座偏移的推力帶動盤根盒整體隨著推力的方向移動,使光桿與盤根盒同心,以使盤根和光桿不發生偏磨。
設計人發現現有技術至少存在以下問題:
現有技術提供的自動調偏式井口盤根盒,在光桿發生偏斜后,雖然盤根盒的軸線可與盤根盒的軸線重新重合,但盤根盒內的盤根發生部分偏磨,不能保證盤根可以動密封光桿,且更換盤根不便。
技術實現要素:
本實用新型實施例所要解決的技術問題在于,提供了一種能夠調整使盤根盒的軸線與光桿的軸線重合,并能夠再次壓緊盤根,且更換盤根方便的防偏磨盤根盒。具體技術方案如下:
本實用新型實施例提供了一種防偏磨盤根盒,包括盤根盒本體、套裝在所述盤根盒本體上端的盤根盒壓帽、以及設置在所述盤根盒本體內用于壓緊盤根上端的壓蓋,所述盤根盒還包括調節件,可上下移動地設置在所述盤根盒本體內,并且上端與所述盤根下端相抵;雙偏心套,上端與所述盤根盒本體的下端可轉動連接,下端與井口連接體的上端可轉動連接。
具體地,作為優選,所述雙偏心套包括由上至下順次連接并導通的上偏心套、連接套、下偏心套;所述上偏心套的軸線和所述下偏心套的軸線分別位于所述連接套軸線的兩側;所述上偏心套與所述盤根盒本體的下端可轉動連接;所述下偏心套與所述井口連接體的上端可轉動連接。
具體地,作為優選,所述上偏心套通過螺紋連接方式套裝在盤根盒本體下端外部;所述下偏心套通過螺紋連接方式套設在所述井口連接體上端內部。
具體地,作為優選,所述上偏心套內壁上設置有一圈上內環形臺階,所述盤根盒本體的下端外壁上設置有一圈上外環形臺階;所述上偏心套可轉動地套裝在所述盤根盒本體下端外部,并且所述盤根盒本體底壁與所述上內環形臺階相抵,所述上偏心套頂壁與所述上外環形臺階相抵;所述下偏心套的外壁上設置有一圈下外環形臺階,所述井口連接體上端內壁上設置有一圈下內環形臺階;所述下偏心套可轉動地套設在所述井口連接體上端內部,并且所述井口連接體的頂壁與所述下外環形臺階相抵,所述下偏心套的底壁與所述下內環形臺階相抵。
具體地,作為優選,所述盤根盒本體底端沿圓周方向設置有一圈第一上鋼圈槽;所述上內環形臺階上端的端面上設置有一圈與所述第一上鋼圈槽相對的第一下鋼圈槽;所述第一上鋼圈槽與所述第一下鋼圈槽對接后形成第一環形空間;所述下偏心套的底壁沿圓周方向設置有一圈第二上鋼圈槽;所述下內環形臺階上端的端面上設置有一圈與所述第二上鋼圈槽相對的第二下鋼圈槽;所述第二上鋼圈槽與所述第二下鋼圈槽對接后形成第二環形空間;所述第一環形空間和所述第二環形空間內分別設置有一個鋼圈。
具體地,作為優選,所述盤根盒還包括上偏心壓帽和下偏心壓帽;所述上偏心壓帽螺紋套裝在所述上偏心套和所述盤根盒本體連接處的外壁上,并且所述上偏心壓帽的頂蓋與所述上外環形臺階相抵;所述下偏心壓帽螺紋套裝在所述下偏心套和所述井口連接體連接處的外壁上,并且所述下偏心壓帽的頂蓋與所述下外環形臺階相抵。
具體地,作為優選,所述調節件包括調節筒和齒輪部;所述調節筒可軸向移動地設置在所述盤根盒本體內部,并且上端與所述盤根相抵;所述調節筒的側壁由上至下設置有一列齒牙;所述齒輪部包括齒輪軸、可轉動地穿過所述齒輪軸的齒輪;所述盤根盒本體與所述齒牙相對的側壁上設置有一個齒輪槽,所述齒輪軸固定在所述齒輪槽內,所述齒輪與所述齒牙相嚙合;當所述齒輪在所述齒輪槽內轉動時,帶動所述調節筒上下運動。
具體地,作為優選,所述盤根盒壓帽內腔設置有位于所述壓蓋上方的儲油槽,所述盤根盒壓帽的側壁上設置有與所述儲油槽導通的黃油嘴。
具體地,作為優選,所述盤根盒還包括設置在所述盤根盒壓帽的頂蓋中的環形刮油器;所述環形刮油器位于所述儲油槽的上方,并且中部內腔用于使光桿動密封地穿過。
具體地,作為優選,所述環形刮油器為盤根;所述盤根盒還包括設置在所述盤根盒壓帽的頂蓋中的刮油器壓蓋,用于將所述刮油器壓緊在所述盤根盒壓帽內。
本實用新型實施例提供的技術方案帶來的有益效果是:
本實用新型實施例提供的防偏磨盤根盒,通過設置與盤根盒本體下端可轉動連接的雙偏心套,并使雙偏心套的下端與井口連接體的上端可轉動連接,可實現在旋轉調整盤根盒本體和雙偏心套時,使盤根盒本體雙偏心套的上端或下端的軸線相對位置發生變化,以使盤根盒本體的軸線和光桿的軸線重合,以防止盤根及光桿發生偏磨。通過設置調節件,可實現在調正盤根盒后將盤根盒本體內的盤根壓緊,以使盤根密封與光桿之間的環形間隙,在更換盤根的過程中,便于將盤根擠壓出。可見,本實用新型實施例提供的防偏磨盤根盒可通過調整使盤根盒的軸線和光桿的軸線重合,以防止盤根盒和光桿偏磨,且密封效果好,便于更換盤根,可大規模推廣使用。
附圖說明
為了更清楚地說明本實用新型實施例中的技術方案,下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本實用新型的一些實施例,對于本領域普通技術人員來講,在不付出創造性勞動的前提下,還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
圖1是本實用新型實施例提供的防偏磨盤根盒的剖面圖;
圖2是本實用新型實施例提供的雙偏心套的剖面圖。
其中,附圖標記分別表示:
1 盤根盒本體,
2 盤根盒壓帽,
3 盤根,
4 壓蓋,
5 調節件,
501 調節筒,
502 齒輪部,
6 雙偏心套,
601 上偏心套,
602 連接套,
603 下偏心套,
7 井口連接體,
8 上偏心壓帽,
9 下偏心壓帽,
10 儲油槽,
11 黃油嘴,
12 刮油器,
13 刮油器壓蓋。
具體實施方式
除非另有定義,本實用新型實施例所用的所有技術術語均具有與本領域技術人員通常理解的相同的含義。為使本實用新型的目的、技術方案和優點更加清楚,下面將結合附圖對本實用新型實施方式作進一步地詳細描述。
本實用新型實施例提供了一種防偏磨盤根盒,如附圖1所示,包括盤根盒本體1、套裝在盤根盒本體1上端的盤根盒壓帽2、以及設置在盤根盒本體1內用于壓緊盤根3上端的壓蓋4、調節件5、雙偏心套6。其中,調節件5可上下移動地設置在盤根盒本體1內,并且上端與盤根3下端相抵;雙偏心套6上端與盤根盒本體1的下端可轉動連接,下端與井口連接體7的上端可轉動連接。
以下就本實用新型實施例提供的防偏磨盤根盒的工作原理給予描述:
隨著光桿的往復運行,光桿發生偏斜,以擠壓盤根盒本體1內的盤根3,使盤根3發生偏磨,為了避免光桿和盤根3的偏磨,本實用新型實施例提供了一種防偏磨盤根盒,通過旋轉調整盤根盒本體1或者旋轉套裝在盤根盒本體1下端的雙偏心套6來解決上述技術問題。其中,該盤根盒的盤根盒本體1套裝在光桿上,盤根盒本體1上端套裝有盤根盒壓帽2,盤根盒本體1內設置有套裝在光桿上并用于壓緊盤根3上端的壓蓋4,與盤根盒本體1下端可轉動連接的雙偏心套6下端與井口連接體7上端可轉動連接。當光桿發生偏斜時,由于雙偏心套6上端與盤根盒本體1下端為偏心設置,僅旋轉調整盤根盒本體1,可使盤根盒本體1與雙偏心套6上端的軸線相對位置發生變化,直至使盤根盒本體1的軸線與光桿的軸線重合,以防止盤根3與光桿偏磨。由于雙偏心套6下端與井口連接體7上端為偏心設置,僅通過旋轉調整雙偏心套6的下端,可使雙偏心套6下端與井口連接體7的軸線相對位置發生變化,而盤根盒本體1并未與雙偏心套6發生相對轉動,故盤根盒本體1與井口連接體7的軸線相對位置發生變化,直至使盤根盒本體1的軸線與光桿的軸線重合,以防止盤根3及光桿偏磨。通過同時旋轉調整盤根盒本體1和雙偏心套6,也可以改變盤根盒本體1和雙偏心套6上端的軸線相對位置,或者盤根盒本體1與井口連接體7上端的軸線相對位置,以使盤根盒本體1的軸線和光桿的軸線重合,進而防止盤根3及光桿偏磨。在調正盤根盒的位置后,可通過調整在盤根盒本體1內可上下移動的調節件5,以與盤根3的下端相抵并壓緊盤根3,以密封與光桿之間的環形間隙,在更換盤根3時,可通過調整調節件5,將盤根3彈出,然后對盤根3進行更換。
基于上述可知,本實用新型實施例提供的防偏磨盤根盒,通過設置與盤根盒本體1下端可轉動連接的雙偏心套6,并使雙偏心套6的下端與井口連接體7的上端可轉動連接,可實現在旋轉調整盤根盒本體1和雙偏心套6時,使盤根盒本體1與雙偏心套6的上端或下端的軸線相對位置發生變化,以使盤根盒本體1的軸線和光桿的軸線重合,以防止盤根3及光桿發生偏磨。通過設置調節件5,可實現在調正盤根盒后將盤根盒本體1內的盤根3壓緊,以使盤根3密封與光桿之間的環形間隙,在更換盤根3的過程中,便于將盤根3擠壓出。可見,本實用新型實施例提供的防偏磨盤根盒可通過調整使盤根盒的軸線和光桿的軸線重合,以防止盤根盒和光桿偏磨,且密封效果好,便于更換盤根,可大規模推廣使用。
具體地,在本實用新型實施例中,如附圖1及附圖2所示,雙偏心套6包括由上至下順次連接并導通的上偏心套601、連接套602、下偏心套603;上偏心套601的軸線和下偏心套603的軸線分別位于連接套602軸線的兩側;上偏心套601與盤根盒本體1的下端可轉動連接;下偏心套603與井口連接體7的上端可轉動連接。如此設置雙偏心套6的結構,便于實現在旋轉調整盤根盒本體1和雙偏心套6時,使盤根盒本體1的軸線與光桿的軸線重合,并且,使上偏心套601的軸線和下偏心套603的軸線分別位于連接套602軸線的兩側,能夠確保雙偏心套6實現較大的偏移距離。
其中,實現上偏心套601與盤根盒本體1可轉動連接、以及下偏心套603與井口連接體7可轉動連接的實施方式有多種,舉例來說:
作為第一種實施方式,上偏心套601通過螺紋連接方式套裝在盤根盒本體1下端外部;下偏心套603通過螺紋連接方式套設在井口連接體7上端內部。螺紋連接的方式容易設置,便于實現可轉動連接。
作為第二種實施方式:上偏心套601內壁上設置有一圈上內環形臺階,盤根盒本體1的下端外壁上設置有一圈上外環形臺階;上偏心套601可轉動地套裝在盤根盒本體1下端外部,并且盤根盒本體1底壁與上內環形臺階相抵,上偏心套601頂壁與上外環形臺階相抵;下偏心套603的外壁上設置有一圈下外環形臺階,井口連接體7上端內壁上設置有一圈下內環形臺階;下偏心套603可轉動地套設在井口連接體7上端內部,并且井口連接體7的頂壁與下外環形臺階相抵,下偏心套603的底壁與下內環形臺階相抵。通過上外環形臺階、上內環形臺階、下外環形臺階、下內環形臺階的配和作用可起到限位作用,以確保原位進行上述的可轉動過程(即僅僅實施轉動,并不在軸向方向上產生位移)。在該種實施方式下,可以通過設置滑輪以及與滑輪相適配的圓形滑槽來實現上述可轉動連接,或者,通過設置圓環形滑軌以及與該圓環形滑軌相適配的圓環形滑槽來實現上述可轉動連接,以及等等。
舉例來說,盤根盒本體1底端沿圓周方向設置有一圈第一上鋼圈槽;上內環形臺階上端的端面上設置有一圈與第一上鋼圈槽相對的第一下鋼圈槽;第一上鋼圈槽與第一下鋼圈槽對接后形成第一環形空間;下偏心套603的底壁沿圓周方向設置有一圈第二上鋼圈槽;下內環形臺階上端的端面上設置有一圈與第二上鋼圈槽相對的第二下鋼圈槽;第二上鋼圈槽與第二下鋼圈槽對接后形成第二環形空間;第一環形空間和第二環形空間內分別設置有一個鋼圈。如此設置可保證盤根盒本體1與雙偏心套6、雙偏心套6與井口連接體7之間的密封性,同時較好地實現了盤根盒本體1與雙偏心套6、雙偏心套6與井口連接體7之間進行360°的旋轉。其中,鋼圈的截面呈圓柱型,便于相應鋼圈槽的滾動。
進一步地,為了在旋轉雙偏心套6或者盤根盒本體1至合適的位置后進行固定,以確保后續抽油作業順利進行,如附圖1所示,本實用新型實施例提供的盤根盒還包括盤根盒還包括上偏心壓帽8和下偏心壓帽9;上偏心壓帽8螺紋套裝在上偏心套601和盤根盒本體1連接處的外壁上,并且上偏心壓帽8的頂蓋與上外環形臺階相抵;下偏心壓帽9螺紋套裝在下偏心套603和井口連接體7連接處的外壁上,并且下偏心壓帽9的頂蓋與下外環形臺階相抵。設置上偏心壓帽8和下偏心壓帽9便于使盤根盒本體1與雙偏心套6,以及雙偏心套6與井口連接體7牢固地套裝連接。在需要旋轉調整盤根盒本體1或者雙偏心套6時,需要首先將相應位置處的上偏心壓帽8或者下偏心壓帽9松開,然后旋轉盤根盒本體1或者雙偏心套6至合適位置。
可以理解的是,在實施第一種實施方式時,同樣可以設置上偏心壓帽8和下偏心壓帽9,并且能達到相同的效果。
為了保證盤根盒本體1的上外環形臺階與雙偏心套6的上偏心套601之間以及雙偏心套6的下偏心套603與井口連接體7的下內環形臺階之間密封,可通過設置多個O形密封圈來密封相應的環形間隙。
在本實用新型實施例中,由于上偏心套601與盤根盒本體1的下端可轉動連接,故盤根盒本體1的下端的壁厚與上偏心套601的上內環形臺階相配合,即盤根盒本體1下端設置為漸變式壁厚。同時,井口連接體7的下內環形臺階為偏心環形臺階,下偏心套603的壁厚設置為漸變式壁厚,以與下內環形臺階相配合。
在本實用新型實施例中,以面對該防偏磨盤根盒的操作人員的左右方向為“左”、“右”,以該防偏磨盤根盒的前后方向為“前”、“后”。以雙偏心套6的上偏心套601偏離連接套602軸線較遠的側壁在右側,下偏心套603偏離連接套602軸線較遠的側壁在左側為例:
當光桿向左偏移時,需要向左調整本實用新型實施例提供的防偏磨盤根盒,以使光桿的軸線與該防偏磨盤根盒的軸線重合。通過旋轉調整盤根盒本體1的下端,以使盤根盒本體1下端壁厚處與距離連接套602軸線較遠的上偏心套601的內壁處相抵,以使盤根盒本體1的軸線向左偏移,進而使盤根盒本體1的軸線與光桿的軸線重合。
當光桿向右偏移時,需要向右調整本實用新型實施例提供的防偏磨盤根盒,以使光桿的軸線與防偏磨盤根盒的軸線重合。通過旋轉調整雙偏心套6的下偏心套603,以使下偏心套603的壁厚處與距離井口連接體7軸線較遠的下內環形臺階的內壁處相抵,以使雙偏心套6的軸線向右偏移,以帶動套設在上偏心套601內的盤根盒本體1向右偏移,進而使盤根盒本體1的軸線與光桿的軸線重合。
當光桿向前或向后偏移時,通過同時旋轉調整盤根盒本體1和雙偏心套6,以使盤根盒本體1的軸線和光桿的軸線重合。
具體地,如附圖1所示,在本實用新型實施例中,調節件5包括調節筒501和齒輪部502;調節筒501可軸向移動地設置在盤根盒本體1內部,并且上端與盤根3相抵,調節筒501的側壁由上至下設置有一列齒牙;齒輪部502包括齒輪軸、可轉動地穿過齒輪軸的齒輪;盤根盒本體1與齒牙相對的側壁上設置有一個齒輪槽,齒輪軸固定在齒輪槽內,齒輪與齒牙相嚙合;當齒輪在齒輪槽內轉動時,帶動調節筒501上下運動。通過使齒輪部502轉動,可使齒輪給予齒牙推力,以推動調節筒501向上運動擠壓盤根3或者向下運動。舉例來說,當盤根盒內的盤根3變松時,可通過調整齒輪部502,以使調節筒501壓緊盤根3,使盤根3密封與光桿之間的環形間隙。在更換盤根3時,可通過調整齒輪部502,以擠出盤根3,這使更換盤根3的操作方便。通過將調節件5進行如上限定,使得盤根3的壓緊作業更加方便、安全且可控性強。
為了便于使齒輪部502轉動,該調節件5還包括與齒輪部502的齒輪軸可拆卸連接的把手,通過轉動把手以使齒輪部502轉動。其中,把手和齒輪部502的中軸可以為螺紋連接或者卡接,當需要調整齒輪部502時,將把手和齒輪部502的中軸連接,調整完畢后,可將把手從齒輪部502上拆卸下來。需要說明的是,把手的安裝不影響齒輪在齒槽內正常轉動。
具體地,在本實用新型實施例中,如附圖1所示,盤根盒壓帽2內腔設置有位于壓蓋4上方的儲油槽10,盤根盒壓帽2的側壁上設置有與儲油槽10導通的黃油嘴11。設置黃油嘴11便于在儲油槽10內注入黃油,使抽油機在往復運動時,光桿穿過儲油槽10并做往復運動,儲油槽10內的黃油涂覆在光桿上,以減少光桿與盤根3之間的摩擦,延長盤根3的使用壽命。其中,儲油槽10為盤根盒壓帽2內腔設置的擴孔臺階孔,即儲油槽10的直徑大于盤根盒壓帽2內腔中的其他孔的直徑,以便于存儲黃油。
具體地,環形刮油器12可以為盤根,可起到刮油并密封與光桿之間的間隙的作用。如附圖1所示,為了便于將環形刮油器12固定在盤根盒壓帽2的頂蓋內,本實用新型實施例提供的盤根盒還包括設置在盤根盒壓帽2的頂蓋中的刮油器壓蓋13,用于將刮油器12壓緊在盤根盒壓帽2內。其中,盤根盒壓帽2頂壁上設置有穿過光桿且相連通的大徑臺階孔和小徑臺階孔,環形刮油器12的下端與小徑臺階孔的上端相抵,刮油器壓蓋13壓緊環形刮油器12,并與大徑臺階孔的下端相抵,設置大徑臺階孔和小徑臺階孔便于環形刮油器12和刮油器壓蓋13在盤根盒壓帽2內的位置固定。刮油器壓蓋13的內徑比環形刮油器12的內徑小,以與光桿相適配。
其中,刮油器壓蓋13固定在盤根盒壓帽2頂壁上的方式有多種,舉例來說,作為一種實施方式:通過壓緊螺絲將刮油器壓蓋13與盤根盒壓帽2的頂壁連接,刮油器壓蓋13和盤根盒壓帽2的頂壁上均設置有多個豎直螺孔,通過多個壓緊螺絲分別穿入豎直螺孔,以將刮油器壓蓋13固定在盤根盒壓帽2上。此種方式設置方便,便于刮油器壓蓋13與盤根盒壓帽2的拆裝。
作為另一種實施方式,盤根盒壓帽2的大徑臺階孔的壁上設置有內螺紋,刮油器壓蓋13的側壁上設置有與大徑臺階孔的內螺紋相適配的外螺紋,刮油器壓蓋13通過螺紋連接方式套設在盤根盒壓帽2的大徑臺階孔內。此時刮油器壓蓋13的上端面需要設置螺紋沉孔,以便于拆裝刮油器壓蓋13。
以上所述僅為本實用新型的較佳實施例,并不用以限制本實用新型的保護范圍,凡在本實用新型的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內。