專利名稱：一種抽油桿扶正防磨器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型提供了一種油田有桿機(jī)械采油系統(tǒng)用的“一種抽油桿扶正防磨器”。
目前國內(nèi)油田機(jī)械采油在有桿采油系統(tǒng)用的抽油桿扶正防磨器種類很多，大部分抽油桿扶正防磨器的主體與零部件連接為螺紋連接(非抽油桿螺紋)，因此該抽油桿扶正防磨器在工作中經(jīng)常出現(xiàn)斷脫、脫扣等現(xiàn)象；另外還有兩種抽油桿扶正防磨器是在制造過程中將扶正防磨元件與抽油桿(或抽油桿短節(jié))連成一體(無螺紋的整體連接)；一種是滾輪式扶正器，它是將扶正元件與加長的抽油桿接箍制在一起，但是這種結(jié)構(gòu)的扶正器不能用在空心抽油桿上。還有一種尼龍式扶正器，它是將塑料的扶正元件直接注塑在抽油桿(或抽油桿短節(jié))上，這種扶正器壽命短不耐用。
針對(duì)上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的問題，本實(shí)用新型的目的，在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足而提供一種抽油桿扶正防磨器，經(jīng)試用效果良好。它具有使用壽命長、工作性能可靠，降低摩擦阻力、機(jī)械效率高，尤其是在高溫環(huán)境下可長期工作等特點(diǎn)。用同樣結(jié)構(gòu)形式可制成空心抽油桿扶正防磨器又可制成實(shí)心抽油桿扶正防磨器。
本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的發(fā)明人根據(jù)多年工作實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)研究設(shè)計(jì)了一種抽油桿扶正防磨器，它主要由抽油桿或抽油桿短節(jié)、球架、鋼球這三大部分組成。該扶正防磨器按應(yīng)用范圍可分為空心抽油桿扶正防磨器(


圖1、圖2)和實(shí)心抽油桿扶正防磨器(圖3)；按鋼球的安裝固定形式可分為內(nèi)安裝整體固定形式(圖2、圖3)和外安裝分體固定形式(
圖1)，無論那一種形式，其基本結(jié)構(gòu)都是相同的。在應(yīng)用時(shí)，將抽油桿扶正防磨器連接在抽油桿桿柱上，當(dāng)抽油桿桿柱在油管內(nèi)上下運(yùn)動(dòng)時(shí)，鋼球在抽油桿與油管之間做滾動(dòng)運(yùn)動(dòng)，即起扶正作用，又起減磨作用。當(dāng)組成扶正防磨器的抽油桿或抽油桿短節(jié)桿體有效長度為3米時(shí)，在6米沖程范圍內(nèi)，鋼球與油管及鋼球與抽油桿之間均為滾動(dòng)磨擦；當(dāng)組成扶正防磨器的抽油桿或抽油桿短節(jié)桿體有效長度小于3米時(shí)，則只在桿體有效長度2倍的沖程范圍內(nèi)，鋼球與油管及鋼球與抽油桿之間均為滾動(dòng)磨擦，超出此沖程范圍以外，鋼球與抽油桿之間為滑動(dòng)磨擦。用于組成扶正防磨器的抽油桿或抽油桿短節(jié)為扶正防磨器的主體部分，該部分為兩種結(jié)構(gòu)形式，一種是空心抽油桿(如
圖1、圖2)，它由空心桿母扣接頭1、空心桿主體5、空心桿公扣接頭6和O型密封圈7組成；另一種是實(shí)心抽油桿，它由實(shí)心桿接箍9和實(shí)心桿主體11組成；鋼球?yàn)榉稣滥テ鞯姆稣滥ゲ糠?，它在固定球?
圖1中由外安裝分體式固定球架2和壓帽4組成，在圖2、圖3中為內(nèi)安裝整體式固定球架8)的約束固定下有規(guī)律的排布在抽油桿或抽油桿短節(jié)桿體的周圍起扶正防磨作用；鋼球在球架中的排列橫向可沿圓周均布排列2-6個(gè)鋼球，一般為3個(gè)；縱向的排布為2-8排，一般為4排。鋼球排列后所形成的外圓圓周直徑要大于球架外徑1-3mm，且大于抽油桿接箍外徑，小于油管內(nèi)徑；球架是起固定鋼球作用的部分，它能夠把鋼球按排列規(guī)律將鋼球固定在抽油桿或抽油桿短節(jié)桿體的周圍，并能使鋼球沿抽油桿或抽油桿短節(jié)桿體做縱向和軸向相對(duì)運(yùn)動(dòng)。球架也有兩種結(jié)構(gòu)形式一種是外安裝分體式固定球架(
圖1)，它由外安裝分體式固定球架2和壓帽4組成，另一種是內(nèi)安裝整體式固定球架(圖2、圖3)，該固定球架只有內(nèi)安裝整體式固定球架8構(gòu)成，兩種結(jié)構(gòu)形式的球架外型都一樣，外表面均開有單向螺旋槽、正反雙向螺旋槽或直槽，槽的數(shù)量由均布在周向上的鋼球數(shù)量而定(如圖4)。
本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比該扶正防磨器具有同一結(jié)構(gòu)形式既適用于空心抽油桿又適用于實(shí)心抽油桿，由于扶正防磨器的固定球架是套在抽油桿(空心或?qū)嵭?上的因此扶正防磨器主體部分與拉油桿的材質(zhì)和制作工藝是相同的，所以強(qiáng)度高、不易斷脫、不易脫扣，扶正防磨器為滾動(dòng)磨擦，摩擦系數(shù)低使用壽命長，機(jī)械效率高，節(jié)能降耗。
圖1是外安裝分體式空心抽油桿扶正防磨器整體結(jié)構(gòu)示意圖，圖中1是空心桿母扣接頭，2是外安裝分體式固定球架，3是鋼球，4是壓帽，5是空心桿主體，6是空心桿公扣接頭，7是O型密封圈。
圖2是內(nèi)安裝整體式空心抽油桿扶止防磨器整體結(jié)構(gòu)示意圖，圖中1是空心桿母扣接頭，3是鋼球，5是空心桿主體，6是空心桿公扣接頭，7是O型密封圈，8是內(nèi)安裝整體式固定球架。
圖3是內(nèi)安裝整體式實(shí)心抽油桿扶正防磨器整體結(jié)構(gòu)示意圖，圖中3是鋼球，8是內(nèi)安裝整體式固定球架，9是實(shí)心桿接箍，10是墊環(huán)，11是實(shí)心桿主體。
圖4是固定球架外表面展開示意圖，圖中球架過油槽可車成直槽或螺旋形、正反雙向螺旋形。
以下結(jié)合附圖描述實(shí)施例首先按設(shè)計(jì)要求從市場或工廠購買所需材料和零部件，而后按附圖用鋼材制作外安裝分體式固定球架2和內(nèi)安裝整體式固定球架8，并在固定球架外表面設(shè)有直槽或螺旋形、正反雙向螺旋形過油槽。鋼球(標(biāo)準(zhǔn)件)3在固定球架中的排列，橫向(橫向?yàn)榕?可沿圓周均布排列2-6個(gè)，一般為3個(gè)，縱向?yàn)?-8排，一般為4排。排與排之間的鋼球在橫向的相對(duì)位置要錯(cuò)開一定角度，鋼球排列后所形成的外圍圓周直徑要大于固定球架外徑1-3mm，而且還要大于抽油桿接箍外徑，小于油管內(nèi)徑。在制作外安裝分體式空心抽油桿扶正防磨器時(shí)，固定球架上的孔要鉆成內(nèi)小外大的圓柱形通孔，用鋼材制成形狀為圓環(huán)形外徑比鋼球3直徑略大，與固定球架上大孔內(nèi)徑相同的壓帽4，其內(nèi)孔為喇叭口形，小端直徑要比鋼球3直徑略小。把壓帽4在鋼球3裝入固定球架的孔內(nèi)(喇叭口朝里)，并與固定球架鉚接，裝好后的壓帽4的外端面要與固定球架表面相平，且鋼球3的頂點(diǎn)要露出壓帽4外表面1-3mm。固定球架是在制作抽油桿或抽油桿短節(jié)時(shí)將其穿在空心桿主體5或?qū)嵭臈U主體11上的。空心桿主體5與空心桿母扣接頭1、空心桿公扣接頭6用磨擦焊焊接，O型密封圈(標(biāo)準(zhǔn)件)7套在空心桿公扣接頭6的予留橡膠圈槽內(nèi)則構(gòu)成外安裝分體式空心抽油桿扶正防磨器；實(shí)心桿主體11與實(shí)心桿接箍9是用“抽油桿螺紋”連接(圖3)；在制作內(nèi)安裝整體式空心抽油桿扶正防磨器時(shí)與外安裝分體式抽油桿扶正防磨器不同的是在內(nèi)安裝整體式固定球架8上鉆有外小內(nèi)大的通孔，鋼球3裝在大孔內(nèi)的鋼球的頂點(diǎn)應(yīng)能從小孔內(nèi)露出固定球架外表面1-3mm，使球不能從孔內(nèi)掉出。鋼球3要在固定球架穿在抽油桿或抽油桿短節(jié)桿體上之前，裝到固定球架的孔內(nèi)，固定球架和鋼球3可在抽油桿或抽油桿短節(jié)桿體上自由活動(dòng)；在制作實(shí)心抽油桿扶正防磨器時(shí)，要在球架的兩端各安裝一個(gè)用鋼材制成圓筒形的墊環(huán)10和固定球架一起在制作抽油桿或抽油桿短節(jié)時(shí)將其穿在空心桿主體5或?qū)嵭臈U主體11上，墊環(huán)10在抽油桿或抽油桿短節(jié)上可以自動(dòng)活動(dòng)。
權(quán)利要求1.一種油田有桿機(jī)械采油系統(tǒng)用的“一種抽油桿扶正防磨器”，它由空心桿母扣接頭(1)、鋼球(3)、空心桿主體(5)、空心桿公扣接頭(6)、O型密封圈(7)、實(shí)心桿接箍(9)、實(shí)心桿主體(11)組成，其特征在于a、在固定球架外表面設(shè)有直槽或螺旋形、正反雙向螺旋形過油槽；鋼球(3)在固定球架中的排列橫向(橫向?yàn)榕?可沿圓周均布排列2-6個(gè)，一般為3個(gè)；縱向?yàn)?-8排，一般為4排；排與排之間的鋼球在橫向的相對(duì)位置要錯(cuò)開一定角度，鋼球排列后所形成的外圍圓周直徑要大于固定球架外徑1-3mm；而且還要大于抽油桿接箍外徑，小于油管內(nèi)徑；b、固定球架上的孔要鉆成內(nèi)小外大的圓柱形通孔；形狀為圓環(huán)形外徑比鋼球(3)直徑略大，與固定球架上大孔內(nèi)徑相同的壓帽(4)，其內(nèi)徑為喇叭口形，小端直徑比鋼球(3)直徑略小；把壓帽(4)在鋼球(3)裝入固定球架的孔內(nèi)(喇叭口朝里)，并與固定球架鉚接，裝好后的壓帽(4)的外端要與固定球架表面相平，且鋼球(3)的頂點(diǎn)要露出壓帽(4)外表面1-3mm；c、鋼球(3)要在固定球架穿在抽油桿或抽油桿短節(jié)上之前，裝到固定球架的孔內(nèi)，固定球架和鋼球(3)可在抽油桿或抽油桿短節(jié)桿體上自由活動(dòng)。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種油田有桿機(jī)械采油系統(tǒng)用的“一種抽油桿扶正防磨器”它在技術(shù)上采用在固定球架表面設(shè)有直槽或螺旋形、正反雙螺旋形的過油槽，鋼球在固定球架的不同排列形式，固定球架直接套在抽油桿或抽油桿接箍上連接后鋼球可在抽油桿和油管之間相互運(yùn)動(dòng)和滾動(dòng)，在制作時(shí)使扶正防磨器與抽油桿或抽油桿接連在一起，解決了扶正防磨器斷脫，脫扣等問題，具有強(qiáng)度高、壽命長、機(jī)械效率高、節(jié)能降耗等特點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于油田有桿機(jī)械采油系統(tǒng)中。
文檔編號(hào)E21B17/00GK2538945SQ02203598
公開日2003年3月5日 申請(qǐng)日期2002年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月1日
發(fā)明者王柏林, 楊冬梅 申請(qǐng)人:中國石油天然氣股份有限公司