本實用新型涉及油井采油領域,特別涉及一種抽油機光桿斷脫防噴器。
背景技術:
抽油桿是抽油機中的重要傳力部件,它上端連接光桿,下端連接抽油泵,通過抽油桿將光桿的上下運動傳遞至抽油泵,并帶動抽油泵進行采油作業(yè)。然而隨著油田挖潛力度的不斷增大,抽油泵的深度不斷增加,使得抽油桿老化、斜井偏磨、腐蝕等問題日益嚴重,導致抽油桿與光桿之間斷脫次數(shù)增加,油井內(nèi)油、水從井口噴出的風險增大,容易造成井噴等事故,同時對環(huán)境造成污染。因此,提供一種防止抽油機光桿斷脫時造成井噴的裝置是十分重要的。
現(xiàn)有技術提供了一種采油井多功能防噴盤根盒裝置,該裝置為分體結構,包括上盤根盒和下盤根盒,上盤根盒的作用主要在于防盜,下盤根盒的作用在于防止光桿斷脫造成的井噴。下盤根盒呈圓柱體,頂部為防噴蓋,防噴蓋的中部設置有用于使光桿通過的圓孔,防噴蓋下表面設置有可轉動的圓錐形防噴閥,防噴閥與防噴蓋下表面分別連接扭簧的兩端,防噴閥的頂壁上安裝有滑輪。使用時,將該裝置套裝在采油井口,使光桿穿過上盤根盒以及下盤根盒防噴蓋上的圓孔,此時防噴閥處于打開狀態(tài),其頂壁上的滑輪與光桿相接觸。當光桿上下運動時,滑輪隨光桿來回轉動,不會影響光桿的運動。當光桿與抽油桿發(fā)生斷脫時,光桿脫離防噴蓋的圓孔,而防噴閥在扭簧的作用下向上轉動,并堵住防噴蓋上的圓孔,從而防止油井內(nèi)的油、水等沿圓孔噴出,避免采油井口的污染。
設計人發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有技術至少存在以下技術問題:
現(xiàn)有技術提供的裝置中,滑輪與光桿之間的接觸面較小,滑輪隨光桿上下運動受磨損較嚴重,需要經(jīng)常更換,增加了操作人員的勞動負擔。
技術實現(xiàn)要素:
本實用新型實施例所要解決的技術問題在于,提供了一種耐磨、且能防止抽油機光桿斷脫造成井噴的抽油機光桿斷脫防噴器,具體技術方案如下:
本實用新型實施例提供了一種抽油機光桿斷脫防噴器,所述防噴器包括管狀結構的上連接體,所述上連接體包括主體和設置在所述主體底部的防噴蓋,所述防噴蓋的中部設置有與所述主體相連通的第一光桿通孔,所述防噴蓋的底面上設置有可上下轉動的密封蓋,用于打開或封堵所述第一光桿通孔,所述密封蓋的底壁與所述防噴蓋底面分別與扭簧的兩端連接。所述密封蓋的頂壁上設置有滾輪,所述滾輪的側壁上沿軸向設置有弧形凹槽,所述弧形凹槽用于容納光桿的側壁;所述防噴器還包括設置在所述防噴蓋底部的管狀結構的下連接體,所述密封蓋位于所述下連接體的內(nèi)腔中。
具體地,作為優(yōu)選,所述防噴蓋底面上設置有連接座,所述連接座的兩個側壁上設置有相對的第一連接孔;所述密封蓋的端部延伸出兩個連接臂,兩個所述連接臂上設置有相對的第二連接孔;將銷軸設置在所述第一連接孔和所述第二連接孔內(nèi),使所述防噴蓋與所述密封蓋可轉動連接。
具體地,作為優(yōu)選,所述密封蓋打開時,所述密封蓋的蓋面與所述防噴蓋底面之間的角度至少為85°。
具體地,作為優(yōu)選,所述密封蓋頂壁上設置有滾輪凹槽,所述滾輪凹槽內(nèi)沿長度方向設置有滾輪軸,所述滾輪套裝在所述滾輪軸上,并可繞所述滾輪軸轉動。
具體地,作為優(yōu)選,所述下連接體包括用于容納所述密封蓋的密封腔,和設置在所述密封腔下端的連接腔,所述密封腔與所述連接腔之間沿徑向向內(nèi)設置有隔板,所述隔板上設置有第二光桿通孔。
具體地,作為優(yōu)選,所述密封腔的直徑大于所述連接腔的直徑,所述第二光桿通孔的直徑大于所述第一光桿通孔的直徑。
具體地,作為優(yōu)選,所述密封腔頂部沿徑向向外設置有連接板,所述連接板與所述防噴蓋可拆卸連接。
具體地,作為優(yōu)選,利用螺栓組件使所述連接板和所述防噴蓋可拆卸連接。
具體地,作為優(yōu)選,所述上連接體的所述主體外壁上設置有外螺紋,用于連接上部管線。
具體地,作為優(yōu)選,所述連接腔的內(nèi)壁上設置有內(nèi)螺紋,用于連接下部管線。
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抽油機光桿斷脫防噴器,通過在密封蓋的頂壁上設置滾輪,并在滾輪側壁上設置用于容納光桿側壁的弧形凹槽,以增加滾輪與光桿之間的接觸面積,將現(xiàn)有技術中滑輪與光桿之間的點接觸,改變?yōu)楸緦嵱眯滦蛯嵤├袧L輪與光桿的面接觸,從而避免滾輪與光桿接觸部分的過度磨損,在保證光桿上下運動不受影響的基礎上,提高滾輪的耐磨性,延長滾輪的使用壽命。同時,通過在防噴蓋底部設置管狀下連接體,為密封蓋提供容納空間和保護,且便于通過下連接體與其他管線進行連接,便于抽油機光桿斷脫防噴器的使用??梢姡緦嵱眯滦蛯嵤├峁┑某橛蜋C光桿斷脫防噴器,耐磨性強,使用方便,適于規(guī)?;茝V應用。
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(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)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抽油機光桿斷脫防噴器的結構示意圖;
圖2是本實用新型實施例提供的密封蓋的結構示意圖;
圖3是本實用新型實施例提供的上連接體與密封蓋結合狀態(tài)的示意圖。
附圖標記分別表示:
1 上連接體,
101 主體,
102 防噴蓋,
1021 第一光桿通孔,
1022 連接座,
2 密封蓋,
201 滾輪,
2011 弧形凹槽,
202 滾輪軸,
203 連接臂,
3 扭簧,
4 下連接體,
401 密封腔,
4011 連接板,
402 連接腔,
403 隔板,
4031 第二光桿通孔,
5 螺栓組件,
6 銷軸,
7 光桿。
具體實施方式
為使本實用新型的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚,下面將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抽油機光桿斷脫防噴器,如附圖1所示,防噴器包括管狀結構的上連接體1,上連接體1包括主體101和設置在主體101底部的防噴蓋102,防噴蓋102的中部設置有與主體101相連通的第一光桿通孔1021,防噴蓋102的底面上設置有可上下轉動的密封蓋2,用于打開或封堵第一光桿通孔1021,密封蓋2的底壁與防噴蓋102底面分別與扭簧3的兩端連接。如附圖2所示,密封蓋2的頂壁上設置有滾輪201,滾輪201的側壁上沿軸向設置有弧形凹槽2011,弧形凹槽2011用于容納光桿7的側壁。該防噴器還包括設置在防噴蓋102底部的管狀結構的下連接體4,密封蓋2位于下連接體4的內(nèi)腔中。
本實用新型實施例提供的抽油機光桿斷脫防噴器的工作原理如下所述:
在光桿正常工作狀態(tài)時,上連接體1和下連接體4同時套裝在抽油機的光桿7上,并位于盤根盒與膠皮閘門之間,此時密封蓋2處于打開狀態(tài),密封蓋2頂壁上的滾輪201與光桿7相接觸。當光桿7正常上下運動時,滾輪201可沿光桿7滾動,由于滾輪201上設置有用于容納光桿7側壁的弧形凹槽2011,通過弧形凹槽2011將現(xiàn)有技術中滑輪與光桿7之間的點點接觸,轉變?yōu)楸緦嵱眯滦蛯嵤├袧L輪201與光桿7之間為面面接觸,從而增加了滾輪201與光桿7之間的接觸面積,避免了滾輪201與光桿7接觸部分的過度磨損,在保證光桿7上下運動不受影響的基礎上,提高了滾輪201的耐磨性,延長了滾輪201的使用壽命。當光桿7與抽油桿發(fā)生斷脫時,光桿7脫離第一光桿通孔1021并沿上連接體1脫出,此時,滾輪201不再與光桿7接觸,即密封蓋2失去了光桿7的支撐作用,此時密封蓋2在扭簧3的回彈作用下向上轉動,從而封堵第一光桿通孔1021,避免油井內(nèi)的油、水等從第一光桿通孔1021處噴出,利于進行后續(xù)搶修工作,并有效避免了抽油機光桿7斷脫造成的井噴事故,防止采油井口的污染。同時,該防噴器通過在防噴蓋102底部設置管狀下連接體4,為密封蓋2提供容納空間和保護,且便于通過下連接體4與其他管線進行連接,便于抽油機光桿斷脫防噴器的使用??梢?,本實用新型實施例提供的抽油機光桿斷脫防噴器,耐磨性強,使用方便,適于規(guī)模化推廣應用。
具體地,該防噴器的上連接體1包括主體101和設置在主體101底部的防噴蓋102,主體101部分用于與其他管線相連接,并為光桿7提供充分的運動空間。防噴蓋102上設置有與光桿7直徑相匹配的第一光桿通孔1021,用于使光桿7通過并正常進行上下運動,第一光桿通孔1021的直徑不需過大,以減少光桿7斷脫時可能噴出的油水混合物的量,降低采油井井噴的風險。防噴蓋102底面上的密封蓋2用于在光桿7斷脫時,封堵第一光桿通孔1021。進一步地,如附圖2和附圖3所示,防噴蓋102底面上設置有連接座1022,連接座1022的兩個側壁上設置有相對的第一連接孔,兩個側壁相當于兩個連接耳,用于使防噴蓋102與密封蓋2銷軸連接。密封蓋2的端部延伸出兩個連接臂203,兩個連接臂203上設置有相對的第二連接孔,將銷軸6設置在第一連接孔和第二連接孔內(nèi),使防噴蓋102與密封蓋2可轉動連接,密封蓋2可在豎直平面內(nèi)上下轉動,以打開或封堵第一光桿通孔1021。同時,密封蓋2的底壁與防噴蓋102底面分別與扭簧3的兩端連接,密封蓋2處于打開狀態(tài)時,扭簧3被壓縮,積累彈性勢能,當光桿7與抽油桿發(fā)生斷脫時,密封蓋2失去光桿7的支撐,此時扭簧3中積累的彈性勢能被釋放,扭簧3推動密封蓋2迅速向上轉動,實現(xiàn)第一光桿通孔1021的自動封堵,避免采油井中油、水等的噴出。
當光桿7處于正常工作狀態(tài)時,密封蓋2處于打開狀態(tài),滾輪201上的弧形凹槽2011恰好與光桿7相接觸,由于滾輪201軸向具有一定的長度,所以弧形凹槽2011也具有一定的長度,且與光桿7的弧度一致,從而將現(xiàn)有技術中突出的滑輪與光桿7之間的點接觸變?yōu)榘歼M的滾輪201與光桿7之間的面接觸,通過改變接觸角度和方式避免滾輪201的過度磨損,延長滾輪201的更換周期,減輕操作人員的工作負擔。同時,密封蓋2打開時其蓋面與防噴蓋102底面之間的角度至少為85°,以避免光桿7的上下運動受到密封蓋2的阻擋,同時盡量節(jié)省密封蓋2所占空間,使整個防噴器更加靈巧實用。
如附圖2所示,為了減少密封蓋2與光桿7之間的摩擦力,密封蓋2的頂壁上設置有滾輪凹槽,滾輪凹槽內(nèi)沿長度方向設置有滾輪軸202,滾輪201套裝在滾輪軸202上,并可繞滾輪軸202進行360°轉動,以使?jié)L輪201在光桿7上下運動時能夠自由滾動,不影響光桿7的正常工作。滾輪201的材質優(yōu)選為黃銅,以進一步減小滾輪201與光桿7之間的摩擦力,減少滾輪201的磨損,延長滾輪201的使用壽命。
為了便于第一光桿通孔1021的封堵,第一光桿通孔1021的底部設置有倒角,密封蓋2的頂壁上也設置有相應的倒角,以使密封蓋2與第一光桿通孔1021緊密配合,有效避免采油井內(nèi)的油、水噴出。
為了在光桿7發(fā)生斷脫時,給采油井內(nèi)噴出的油、水等提供暫時的容納空間,并為密封蓋2提供空間,上連接體1的底部設置有下連接體4,具體地,下連接體4包括用于容納密封蓋2的密封腔401,和設置在密封腔401下端的連接腔402。密封腔401的作用在于為密封蓋2提供容納空間,連接腔402的作用在于連接其他管線,為了進一步阻擋采油井內(nèi)可能噴出的油、水等,密封腔401與連接腔402之間沿徑向向內(nèi)設置有隔板403,隔板403上設置有第二光桿通孔4031,密封腔401與連接腔402通過第二光桿通孔4031連通,以使光桿7自上而下穿過該防噴器,保證光桿7的正常上下運動。
進一步地,密封腔401的直徑大于連接腔402的直徑,以通過密封腔401為密封蓋2提供充足的轉動空間,連接腔402的直徑與其他連接管線的直徑相等,以便于連接腔402與其他連接管線的連接,便于抽油機光桿斷脫防噴器在盤根盒與膠皮閘門之間的安裝。同時,第二光桿通孔4031的直徑大于第一光桿通孔1021的直徑,以通過第二光桿通孔4031為光桿7提供更充分的運動空間,使光桿7的上下運動更加靈活。
密封腔401的頂部沿徑向向外設置有連接板4011,以便于下連接體4與上連接體1的連接。為了便于抽油機光桿斷脫防噴器的安裝,以及密封蓋2的調(diào)整和維護,連接板4011與防噴蓋102采用可拆卸連接。連接板4011與防噴蓋102可以通過螺栓組件5、固定銷、卡扣等方式實現(xiàn)可拆卸連接,以螺栓組件5為例,螺栓組件5包括連接螺栓和固定螺母。在防噴蓋102和連接板4011相對的位置上設置連接孔,將連接螺栓同時穿過連接板4011和防噴蓋102的連接孔,并通過固定螺母固定,使連接板4011與防噴蓋102固定連接。使用時,可以先將上連接體1套裝在光桿7上,調(diào)整好密封蓋2的位置后,再將下連接體4套裝在光桿7上,完成抽油機光桿斷脫防噴器的安裝,連接板4011與防噴蓋102的可拆卸連接方式,使抽油機光桿斷脫防噴器的安裝更加方便靈活,便于調(diào)節(jié)。
由于抽油機光桿斷脫防噴器需要安裝在盤根盒與膠皮閘門之間,抽油機光桿斷脫防噴器的上下還需要連接其他管線,為了便于管線之間的連接,上連接體1的主體101外壁上設置有外螺紋,用于連接上部管線,連接腔402的內(nèi)壁上設置有內(nèi)螺紋,用于連接下部管線。上述內(nèi)螺紋和外螺紋均與連接管線上的螺紋相適配,以便于抽油機光桿斷脫防噴器的安裝。
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(nèi),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(nèi)。