阻尼值可調的抽油桿減震器的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于石油機械技術領域，涉及鉆井用抽油桿的減震，具體涉及緩沖效果可調的復合式抽油桿減震器。
【背景技術】
[0002]橫梁式抽油機在采油過程中，驢頭帶動抽油桿上下移動并將作用力傳到井下抽油栗的過程中，在上、下行程點轉換的瞬間，抽油桿承受較大的沖擊力，常常造成抽油桿斷裂或掉落，造成采油事故。為了解決這種狀況的發生，延長抽油桿的使用壽命，設計了抽油桿減震器。
[0003]目前采用的抽油桿減震器多為橡膠減震式或機械減震式，單純的橡膠減震式受限于承載能力和溫變性能，而機械彈簧式沒有阻尼作用，且吸震性能較差。專利號為96206556.0的中國專利公開了一種內腔式抽油桿減震器，由芯筒和缸套組成，抽油桿穿過芯筒，芯筒和缸套配合形成內油腔，缸套上設置有外油腔，內、外油腔通過油孔連通，工作時，芯筒與缸套間產生相對位移，內油腔體積發生變化，油液在內、外油腔間流動，依靠油液壓縮性，對該位移產生一定的阻尼，但是此減震器只是內油腔體積發生變化，內油腔體積增大和減小過程中對抽油桿的阻尼作用差別很大，內油腔體積增大時的阻尼作用幾乎沒有，這就導致抽油桿在上、下行程點的阻尼效果差別較大，另外此減震器是安裝在整個抽油桿的上端，而非整個抽油桿的薄弱點，且阻尼效果無法調節。
【實用新型內容】
[0004]本實用新型為了減小抽油桿在上、下行程點轉換瞬間的受力沖擊，設計了一種阻尼值可調的抽油桿減震器，借助活塞油壓式阻尼結構實現一次緩沖、利用限位缸筒和減震橡膠圈限制緩沖行程并進行二次緩沖、且緩沖效果可調，有效減小了抽油桿的受力沖擊，提高了抽油桿的使用壽命。
[0005]本實用新型的技術方案是:阻尼值可調的抽油桿減震器，結構中包括活塞桿、缸筒在內的緩沖組件，活塞桿與缸筒端部分別設置的上、下接頭與抽油桿連接，關鍵在于:上述緩沖組件包括限位缸筒與阻尼缸筒組成的串聯復合式缸筒、限位活塞桿與阻尼活塞桿組成的串聯復合式活塞桿;借助于設置在串聯復合式缸筒前中后部的密封圈實現串聯復合式活塞桿與限位缸筒及阻尼缸筒的滑動配合、并實現限位缸筒和阻尼缸筒的分段隔離密封;定位在限位活塞桿上的活塞環兩側的減震橡膠圈形成限位減震結構;設置在阻尼活塞桿上的阻尼結構與阻尼缸筒內的阻尼油結合形成緩沖阻尼結構。
[0006]進一步的，設置在阻尼活塞桿上的阻尼活塞環將阻尼缸筒分割成兩個油腔，阻尼油借助設置在阻尼活塞桿上的阻尼孔道在兩個油腔間流通形成阻尼減震結構。
[0007]進一步的，所述阻尼活塞桿端頭設置有與阻尼孔道相通的螺紋孔，匹配設置于螺紋孔內的調節螺柱借助其錐形端頭調節阻尼孔道的開孔大小形成阻尼值調整結構。
[0008]進一步的，所述阻尼缸筒的兩個油腔內、阻尼活塞環與缸筒端面之間設置有減震彈貪Ο
[0009]本實用新型的有益效果:1、借助活塞油壓式阻尼結構實現一次緩沖、利用限位缸筒和減震橡膠圈限制緩沖行程并進行二次緩沖、并可根據需要調節緩沖效果，減小抽油桿的受力沖擊，使抽油桿上、下行轉換時平緩過渡，減少抽油桿螺紋連接的破壞失效，提高抽油桿使用壽命、減少采油井的井口事故。2、不改變抽油桿管柱的結構，尋找整個抽油桿柱的最薄弱點加裝減震器，回避抽油桿最大工作應力點，加裝減震器方便可行，可有效避免抽油桿被拉斷。3、阻尼缸筒內裝滿粘稠度很大的阻尼油，抽油桿上、下行轉換時，阻尼活塞環擠壓阻尼油使油液通過阻尼活塞桿上的阻尼孔道在上、下油腔間循環，以達到阻尼、緩沖目的，有效降低了對抽油桿的沖擊，使得抽油桿在運動轉換過程中平穩過渡。4、根據各油井井壓和對緩沖時間的需要，可以調整調節螺柱與阻尼孔道的間隙以達到最佳緩沖效果。5、阻尼活塞環兩端安裝彈簧，可以進一步增強緩沖效果也可以在沒有載荷的情況下用來使阻尼活塞桿自動找正居中。
【附圖說明】
[00?0]圖1是本實用新型的結構不意圖；
[0011]附圖中，1、2代表上下接頭，3-1代表限位活塞桿，3-1-1代表活塞環，3-2代表阻尼活塞桿，3-2-1代表阻尼活塞環，3-4代表阻尼孔道，4-1代表限位缸筒，4-1-1代表透氣孔，4-2代表阻尼缸筒，4-2-1代表注油孔，5代表減震橡膠圈，6代表減震彈簧，7代表調節螺柱。
【具體實施方式】
[0012]阻尼值可調的抽油桿減震器，結構中包括活塞桿、缸筒在內的緩沖組件，活塞桿與缸筒端部分別設置的上、下接頭1、2與抽油桿連接，關鍵在于:上述緩沖組件包括限位缸筒4-1與阻尼缸筒4-2組成的串聯復合式缸筒、限位活塞桿3-1與阻尼活塞桿3-2組成的串聯復合式活塞桿;借助于設置在串聯復合式缸筒前中后部的密封圈實現串聯復合式活塞桿與限位缸筒4-1及阻尼缸筒4-2的滑動配合、并實現限位缸筒4-1和阻尼缸筒4-2的分段隔離密封;定位在限位活塞桿3-1上的活塞環3-1-1兩側的減震橡膠圈5形成限位減震結構;設置在阻尼活塞桿3-2上的阻尼結構與阻尼缸筒4-2內的阻尼油結合形成緩沖阻尼結構。
[0013]具體實施時，參見圖1，設置在阻尼活塞桿3-2上的阻尼活塞環3-2-1將阻尼缸筒4-2分割成兩個油腔，阻尼油借助設置在阻尼活塞桿3-2上的阻尼孔道3-4在兩個油腔間流通形成阻尼減震結構。阻尼活塞桿3-2端頭設置有與阻尼孔道3-4相通的螺紋孔，匹配設置于螺紋孔內的調節螺柱7借助其錐形端頭調節阻尼孔道3-4的開孔大小形成阻尼值調整結構。阻尼缸筒4-2的兩個油腔內、阻尼活塞環3-2-1與缸筒端面之間設置有減震彈簧6，可以進一步增強緩沖效果。阻尼缸筒4-2上設置有注油孔4-2-1，內部充滿阻尼油。限位缸筒4-1上設置有透氣孔4-1-1。阻尼活塞環3-2-1與阻尼缸筒4-2之間、限位缸筒4-1及其活塞環3-1-1之間設置有密封圈。
[0014]上行緩沖:當抽油桿管柱由下行換向為上行時，阻尼活塞桿3-2帶動阻尼活塞環3-2-1由阻尼缸筒4-2下端向上移動，此時上油腔里面的阻尼油通過阻尼孔道3-4流入下油腔，由于調節螺柱7和阻尼孔道3-4的間隙狹小、且阻尼油粘度較大，阻尼油的流動速度受到有效控制，實現了一次緩沖；同時，限位活塞桿3-1及設置在其上的活塞環3-1-1同步運動，當活塞環3-1-1到達上部時，活塞環3-1-1和減震橡膠圈5—同到達限位缸筒4-1上部并壓縮減震橡膠圈5，實現二次緩沖;然后阻尼活塞桿3-2帶動整個缸筒及下段抽油桿上行。
[0015]下行緩沖:當抽油桿管柱由上行換向為下行時，阻尼活塞桿3-2帶動阻尼活塞環3-2-1由阻尼缸筒4-2上端向下移動，此時下油腔里面的阻尼油通過阻尼孔道3-4流入上油腔，實現一次緩沖；同時，限位活塞桿3-1及設置在其上的活塞環3-1-1同步運動，當活塞環3-1-1到達下部時，活塞環3-1-1和減震橡膠圈5—同到達限位缸筒4-1下部并壓縮減震橡膠圈5，實現二次緩沖;然后阻尼活塞桿3-2帶動整個缸筒及下段抽油桿下行。
[0016]上、下行緩沖過程中，阻尼油受壓流動產生的熱能，可以通過油管內的井液進行冷卻。
[0017]根據各油井井壓和對緩沖時間的需要，可以調整調節螺柱7與阻尼孔道3-4的間隙。通過旋擰調節螺柱7，順時針間隙變小，緩沖效果明顯;逆時針旋擰，間隙變大，緩沖效果減弱，以達到最佳緩沖效果。
【主權項】
1.阻尼值可調的抽油桿減震器，結構中包括活塞桿、缸筒在內的緩沖組件，活塞桿與缸筒端部分別設置的上、下接頭(1、2)與抽油桿連接，其特征在于:上述緩沖組件包括限位缸筒(4-1)與阻尼缸筒(4-2)組成的串聯復合式缸筒、限位活塞桿(3-1)與阻尼活塞桿(3-2)組成的串聯復合式活塞桿;借助于設置在串聯復合式缸筒前中后部的密封圈實現串聯復合式活塞桿與限位缸筒(4-1)及阻尼缸筒(4-2)的滑動配合、并實現限位缸筒(4-1)和阻尼缸筒(4-2)的分段隔離密封;定位在限位活塞桿(3-1)上的活塞環(3-1-1)兩側的減震橡膠圈(5)形成限位減震結構;設置在阻尼活塞桿(3-2)上的阻尼結構與阻尼缸筒(4-2)內的阻尼油結合形成緩沖阻尼結構。2.根據權利要求1所述的阻尼值可調的抽油桿減震器，其特征在于:設置在阻尼活塞桿(3-2)上的阻尼活塞環(3-2-1)將阻尼缸筒(4-2)分割成兩個油腔，阻尼油借助設置在阻尼活塞桿(3-2)上的阻尼孔道(3-4)在兩個油腔間流通形成阻尼減震結構。3.根據權利要求2所述的阻尼值可調的抽油桿減震器，其特征在于:所述阻尼活塞桿(3-2)端頭設置有與阻尼孔道(3-4)相通的螺紋孔，匹配設置于螺紋孔內的調節螺柱(7)借助其錐形端頭調節阻尼孔道(3-4)的開孔大小形成阻尼值調整結構。4.根據權利要求2所述的阻尼值可調的抽油桿減震器，其特征在于:所述阻尼缸筒(4-2)的兩個油腔內、阻尼活塞環(3-2-1)與缸筒端面之間設置有減震彈簧(6)。5.根據權利要求1所述的阻尼值可調的抽油桿減震器，其特征在于:所述阻尼缸筒(4-2)上設置有注油孔(4-2-1)。6.根據權利要求1所述的阻尼值可調的抽油桿減震器，其特征在于:所述限位缸筒(4-1)上設置有透氣孔(4-1-1)。7.根據權利要求2所述的阻尼值可調的抽油桿減震器，其特征在于:所述阻尼活塞環(3-2-1)與阻尼缸筒(4-2)之間、限位缸筒(4-1)及其活塞環(3-1-1)之間設置有密封圈。
【專利摘要】本實用新型阻尼值可調的抽油桿減震器，屬于石油機械技術領域，結構中包括活塞桿、缸筒在內的緩沖組件，活塞桿與缸筒端部分別設置的上、下接頭與抽油桿連接，關鍵在于：上述緩沖組件包括限位缸筒與阻尼缸筒組成的串聯復合式缸筒、限位活塞桿與阻尼活塞桿組成的串聯復合式活塞桿；借助于設置在串聯復合式缸筒前中后部的密封圈實現串聯復合式活塞桿與限位缸筒及阻尼缸筒的滑動配合、并實現限位缸筒和阻尼缸筒的分段隔離密封；定位在限位活塞桿上的活塞環兩側的減震橡膠圈形成限位減震結構；設置在阻尼活塞桿上的阻尼結構與阻尼缸筒內的阻尼油結合形成緩沖阻尼結構。緩沖效果好，且可調，有效減小了抽油桿的受力沖擊，提高了抽油桿的使用壽命。
【IPC分類】E21B17/07
【公開號】CN205117233
【申請號】CN201520866353
【發明人】白永彤, 段偉克, 付興旺
【申請人】河北博路天寶石油設備制造有限公司
【公開日】2016年3月30日
【申請日】2015年11月3日