專利名稱：自動(dòng)糾偏防腐型雙層光桿密封裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及石油機(jī)械、油井抽油機(jī)井口光桿密封裝置。
背景技術(shù)：
目前，油井井口上使用的抽油機(jī)光桿密封器形式多樣；其中雙層光桿密封器，具有密封件輕微磨損后能自動(dòng)補(bǔ)償；嚴(yán)重磨損后可不停產(chǎn)的分層更換等特點(diǎn)，得到較為廣泛的應(yīng)用。但是，由于抽油機(jī)光桿相對(duì)于井下油管安裝時(shí)，很難保證兩者的軸線絕對(duì)重合；加之光桿在上下運(yùn)動(dòng)抽油時(shí)，也很難保證始終沿著一根垂直線運(yùn)動(dòng)；這種不間斷的偏移運(yùn)動(dòng)，是加速光桿密封器中密封件快速磨損的主要原因。經(jīng)常性地更換密封件，會(huì)浪費(fèi)很多人力物力。另外，開采的原油中含有硫等多種化學(xué)成份，對(duì)光桿密封器的金屬零部件和橡膠密封件，均有較強(qiáng)的腐蝕性，也是縮短光桿密封器使用壽命的原因之一。因此，對(duì)現(xiàn)有的光桿密封器進(jìn)行不斷地改進(jìn)和完善，就很有必要。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于與針對(duì)上述問題，采取新的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和技術(shù)措施，來解決光桿密封器的密封件磨損快和耐腐蝕性差的問題。本實(shí)用新型由光桿密封器和偏心旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)所組成，其特點(diǎn)是光桿密封器采用的是雙層光桿密封器，其主體是“兩橫一豎”的六通管狀零件，主體的下端加工成偏心距為e的偏心轉(zhuǎn)接頭。偏心旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)采用的是軸與套徑向轉(zhuǎn)動(dòng)的密封軸承結(jié)構(gòu)上方軸是光桿密封器主體下端的偏心轉(zhuǎn)接頭，下方套是套筒管接頭的套筒，在偏心轉(zhuǎn)接頭與套筒管接頭中套筒的徑向縫隙處，環(huán)繞著數(shù)道0型密封圈和鋼球軸承圈；每道鋼球軸承圈在套筒管接頭的套筒圓周壁上均加工有一個(gè)或幾個(gè)鋼球的進(jìn)出孔，每個(gè)鋼球的進(jìn)出孔內(nèi)均裝有一個(gè)封堵螺釘。由于本實(shí)用新型采用雙層光桿密封器，除具有自動(dòng)補(bǔ)償和分層更換磨損后密封件的功能外。偏心旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)中的密封軸承結(jié)構(gòu)，可以隨著抽油機(jī)的光桿軸線偏移，靈活地進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)，從而減少對(duì)光桿密封器中的密封件硬性偏磨。加之本實(shí)用新型中直接與井下原油接觸的主要零件，均用耐蝕合金NS3310材料制造，故可以較大幅度的延長光桿密封器和密封件的使用壽命，降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步說明。


圖1為本實(shí)用新型整體結(jié)構(gòu)的局部剖視示意圖；附圖中標(biāo)號(hào)所示的零件名稱如下1、壓緊螺帽，2、對(duì)接密封圈，3、有縫密封圈，4、主體，5、密封件，6、圓柱螺母，7、活塞，8、螺栓，9、彈簧墊圈，10、彈簧，11、連接護(hù)套，12、調(diào)節(jié)螺桿，13、端蓋螺母，14、活塞密封圈，15、導(dǎo)向螺釘，16、紫銅墊片，17、偏心轉(zhuǎn)接頭，18、套筒管接頭，19,0型密封圈，20、鋼球軸承圈,21、封堵螺釘。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型由常用的雙層光桿密封器和新增加的偏心旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)二大部分所組成，從而使原來固定不動(dòng)的光桿密封器，變成可以隨著光桿偏移靈活轉(zhuǎn)動(dòng)的光桿密封器，使光桿密封器的中心線始終與光桿的軸線保持一致，以消除光桿對(duì)密封件的偏向性磨損。雙層光桿密封器的主體⑷是“兩橫一豎”的六通管狀零件，主體⑷內(nèi)的豎直通道是光桿的活動(dòng)通道，與豎直通道垂直相交的是上下兩層、伸向左右兩端、并裝有彈性密封組件的橫向通道；主體(4)上端是防噴填料室，下端加工成偏心距為e的偏心轉(zhuǎn)接頭(17)。主體(4)上端的防噴填料室，外有螺紋、內(nèi)為光滑的臺(tái)階孔，自上而下地裝有壓緊螺帽(I)、對(duì)接密封圈(2)和有縫密封圈(3)，對(duì)光桿進(jìn)行重復(fù)密封，起著安全保險(xiǎn)作用。本實(shí)用新型填料室內(nèi)的填料分為兩種一種是用聚四氟乙烯材料制成的、分成兩半相互搭接的對(duì)接密封圈(2)，另一種是用帶纖維的耐油橡膠制成的、在圓周上切開一縫的有縫密封圈(3)，兩者均可從光桿的徑向拆裝，交錯(cuò)疊放、配合使用。對(duì)接密封圈(2)硬度較高、摩擦系數(shù)低，有利于光桿運(yùn)動(dòng)，從中起著骨干作用；有縫密封圈(3)摩擦系數(shù)較大、但硬度較低，易變形補(bǔ)隙，從中起著輔佐作用；兩者搭配，可延長填料的使用壽命，減少工作阻力。主體(4)下端的偏心轉(zhuǎn)接頭(17)，是在其豎直通道的外圓周上增加一個(gè)偏心距為e的厚壁圓柱體，偏心距e值在4_ 8_之間；在此增厚的圓柱體表面，加工有一層圓臺(tái)階和數(shù)道矩形密封槽和圓弧槽，用來與偏心旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)相連接。主體(4)中與豎直通道垂直相交的上下兩層橫向通道內(nèi)，分別裝有四套左右對(duì)接的彈性密封組件；該彈性密封組件在現(xiàn)有的光桿密封器結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上刪繁就簡，由密封件(5)、圓柱螺母(6)、活塞(7)、螺栓(8)、彈簧墊圈(9)、彈簧(10)、連接護(hù)套(11)、調(diào)節(jié)螺桿、端蓋螺母(13)、活塞密封圈(14)和導(dǎo)向螺釘(15)、紫銅墊片(16)所組成；通過調(diào)節(jié)螺桿(12)、端蓋螺母(13)和彈簧(10)，可帶動(dòng)連接護(hù)套(11)、活塞(7)和密封件(5)，從橫向通道的左右兩側(cè)對(duì)光桿進(jìn)行密封；活塞密封圈(14)和紫銅墊片(16)用于對(duì)橫向通道的密封防漏；導(dǎo)向螺釘(15)與活塞(7)上的長槽動(dòng)配合，防止活塞(7)和密封件(5)徑向偏轉(zhuǎn)。四套彈性密封組件的零件數(shù)量、形狀和尺寸完全相同，只是左右對(duì)接的兩只密封件(5)，必須對(duì)轉(zhuǎn)180度方能相對(duì)于光桿嚙合。本實(shí)用新型的密封件(5)采用耐油橡膠制成，與帶外螺紋的圓柱螺母(6)固為一體，用螺栓(8)和彈簧墊圈(9)與活塞(7)相聯(lián)接；在密封件
(5)與光桿接觸的圓弧槽內(nèi)加工有兩道橫向密封凹槽，在減少材料消耗的同時(shí)，其迷宮結(jié)構(gòu)能產(chǎn)生更好的密封效果。為了提高本實(shí)用新型的耐腐蝕性能，雙層光桿密封器的主體(4)、活塞(7)和偏心旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的套筒管接頭(18)，均采用耐蝕合金NS3310材料制造。偏心旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)采用的是軸與套徑向轉(zhuǎn)動(dòng)的密封軸承結(jié)構(gòu)上方軸是光桿密封器主體(4)下端的偏心轉(zhuǎn)接頭(17)，下方套是套筒管接頭(18)的套筒。套筒管接頭(18)是偏心旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)中的主要零件，其上半部分是空心圓柱體的套筒，套筒內(nèi)孔與偏心轉(zhuǎn)接頭(17)的外圓相對(duì)應(yīng)，加工有一層圓臺(tái)階、數(shù)道矩形密封槽和圓弧槽，用來連接偏心轉(zhuǎn)接頭(17)。下半部分是有外錐螺紋的管接頭，用與井口上方的采油三通相聯(lián)接。當(dāng)偏心轉(zhuǎn)接頭(17)與套筒管接頭(18)中的套筒連接時(shí)，在其徑向縫隙處的數(shù)道矩形密封槽和圓弧槽內(nèi)，環(huán)繞著數(shù)道O型密封圈(19)和鋼球軸承圈(20);鋼球軸承圈(20)能承受光桿工作時(shí)的軸向負(fù)荷，并使偏心轉(zhuǎn)接頭(17)和套筒管接頭(18)相互牽連、相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。每道鋼球軸承圈(20)均在套筒管接頭(18)的套筒圓周壁上加工有一個(gè)或數(shù)個(gè)鋼球的進(jìn)出孔，每個(gè)鋼球進(jìn)出孔內(nèi)均裝有一個(gè)封堵螺釘(21)，以保證裝在其中的鋼球和潤滑脂不會(huì)流失。本實(shí)用新型偏心旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)中的0型密封圈(19)和鋼球軸承圈(20)的數(shù)量、分布位置均可酌情變動(dòng)；附圖所示的常用數(shù)量是三道0型密封圈(19)和二道鋼球軸承圈
(20);其常用的分布位置是二道鋼球軸承圈(20)并列，在并列的鋼球軸承圈(20)上方是一道、下方是二道0型密封圈(19)。
權(quán)利要求1.自動(dòng)糾偏防腐型雙層光桿密封裝置，由光桿密封器和偏心旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)所組成，其特征是光桿密封器采用的是雙層光桿密封器，其主體(4)是“兩橫一豎”的六通管狀零件，主體(4)的下端加工成偏心距為e的偏心轉(zhuǎn)接頭(17);偏心旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)采用的是軸與套徑向轉(zhuǎn)動(dòng)的密封軸承結(jié)構(gòu)上方軸是光桿密封器主體(4)下端的偏心管接頭(17)，下方套是套筒管接頭(18)的套筒，在偏心轉(zhuǎn)接頭(17)與套筒管接頭(18)中套筒的徑向縫隙處，環(huán)繞著數(shù)道O型密封圈(19)和鋼球軸承圈(20);每道鋼球軸承圈(20)在套筒管接頭(18)的套筒圓周壁上，均加工有一個(gè)或幾個(gè)鋼球的進(jìn)出孔，每個(gè)鋼球進(jìn)出孔內(nèi)均裝有一個(gè)封堵螺釘(21)。
2.根椐權(quán)利要求1所述的雙層光桿密封裝置，其特征是主體(4)下端的偏心轉(zhuǎn)接頭(17)，是在其豎直通道的外圓周上增加一個(gè)偏心距為e的厚壁圓柱體，偏心距e值在4mm 8mm之間；在此增厚的圓柱體表面，加工有一層圓臺(tái)階和數(shù)道矩形密封槽和圓弧槽。
3.根椐權(quán)利要求1所述的雙層光桿密封裝置，其特征是套筒管接頭(18)的上半部分是空心圓柱體的套筒，套筒的內(nèi)孔中加工有一層圓臺(tái)階、數(shù)道矩形密封槽和圓弧槽；下半部分是有外錐螺紋的管接頭。
4.根椐權(quán)利要求1所述的雙層光桿密封裝置，其特征是偏心轉(zhuǎn)接頭(17)與套筒管接頭(18)中套筒的徑向縫隙處，有三道O型密封圈(19)和二道鋼球軸承圈(20) ;二道鋼球軸承圈(20)并列，在并列的鋼球軸承圈(20)上方是一道、下方是二道O型密封圈(19)。
5.根椐權(quán)利要求1所述的雙層光桿密封裝置，其特征是主體(4)上端防噴填料室內(nèi)的填料分為兩種一種是用聚四氟乙烯材料制成的、分成兩半相互搭接的對(duì)接密封圈(2)，另一種是用帶纖維的耐油橡膠制成的、在圓周上切開一縫的有縫密封圈(3);兩者交錯(cuò)疊放、配合使用。
6.根椐權(quán)利要求1所述的雙層光桿密封裝置，其特征是主體(4)中的密封件(5)采用耐油橡膠制成，與帶外螺紋的圓柱螺母￠)固為一體，用螺栓(8)和彈簧墊圈(9)與活塞(7)相聯(lián)接；在密封件(5)與光桿接觸的圓弧槽內(nèi)加工有兩道橫向密封凹槽。
專利摘要自動(dòng)糾偏防腐型雙層光桿密封裝置，由雙層光桿密封器和偏心旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)所組成。光桿密封器的主體是“兩橫一豎”的六通管狀零件，主體的下端加工成偏心距為e的偏心轉(zhuǎn)接頭；偏心旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)采用的是軸與套徑向轉(zhuǎn)動(dòng)的密封軸承結(jié)構(gòu)上方軸是光桿密封器主體下端的偏心管接頭，下方套是套筒管接頭的套筒；在兩者配合的徑向縫隙處，環(huán)繞著數(shù)道O型密封圈和鋼球軸承圈；每道鋼球軸承圈在套筒管接頭的套筒壁上均有一個(gè)或幾個(gè)鋼球的進(jìn)出孔，每個(gè)鋼球進(jìn)出孔內(nèi)均裝有一個(gè)封堵螺釘。本裝置具有自動(dòng)補(bǔ)償和分層更換磨損后的密封件，隨抽油機(jī)光桿的偏移靈活轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)節(jié)等功能；加之主要零件均采用耐蝕合金材料，故有較長的使用壽命，能降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。
文檔編號(hào)E21B33/03GK202866726SQ20122025810
公開日2013年4月10日 申請(qǐng)日期2012年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月30日
發(fā)明者周為清, 沈建新, 周為余, 袁建波, 楊培建, 周正權(quán), 曹征財(cái) 申請(qǐng)人:阜寧縣石油機(jī)械有限公司