專利名稱：多功能懸繩器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及的是采油裝置，具體是對(duì)抽油桿具有保護(hù)作用的多功能懸繩器。
背景技術(shù)：
采油裝置中的有桿抽油機(jī)是通過(guò)懸繩器帶動(dòng)井筒中的抽油桿上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)井下柱塞泵將原油送到地面。在抽油過(guò)程中，抽油桿長(zhǎng)時(shí)間、不間斷的上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，因此抽油桿與油管極易發(fā)生偏磨。一旦有偏磨發(fā)生，磨損則始終在一條直線上，抽油桿這樣長(zhǎng)時(shí)間、不間斷的在一條磨損直線上上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，使磨損加快，嚴(yán)重的影響油管、抽油桿的使用壽命。另外，抽油系統(tǒng)由剛性聯(lián)接件組成，工作時(shí)被懸于油管內(nèi)作上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，在運(yùn)動(dòng)時(shí)不可避免的與油管內(nèi)壁發(fā)生碰撞、磨擦，產(chǎn)生振動(dòng)，造成抽油桿接箍脫扣或斷裂。為了解決上述問(wèn)題，在實(shí)際工作中，目前有采用扶正器或油桿旋轉(zhuǎn)器來(lái)解決，扶正器可以減少抽油桿與油管的直接接觸、降低磨擦系數(shù)，但不能消除抽油機(jī)工作時(shí)桿柱負(fù)荷的脈動(dòng)對(duì)桿柱的影響。油桿旋轉(zhuǎn)器是一種靠外力來(lái)拉動(dòng)抽油桿旋轉(zhuǎn)的機(jī)械裝置，即在原懸繩器上安裝一套齒輪機(jī)構(gòu)，伸出一力臂，用鐵絲連接，另一端固定在抽油機(jī)立柱上，靠抽油機(jī)向下運(yùn)動(dòng)時(shí)拉動(dòng)鐵絲，力臂帶動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，一個(gè)沖次拉動(dòng)一下，使油桿轉(zhuǎn)動(dòng)。其缺陷是不能保證油桿始終均勻轉(zhuǎn)動(dòng)，需經(jīng)常調(diào)節(jié)鐵絲的長(zhǎng)度，增加了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，安全性能差；另外，這個(gè)裝置安裝在懸繩器上，增加了裝置構(gòu)件。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是針對(duì)上述問(wèn)題提供一種多功能懸繩器，該多功能懸繩器具不僅有懸繩器作用，而且在無(wú)外力作用的情況下、使抽油桿在往復(fù)運(yùn)動(dòng)的同時(shí)產(chǎn)生自轉(zhuǎn)，讓裝置內(nèi)的減震裝置充分吸收抽油機(jī)上升時(shí)產(chǎn)生的沖擊力，保證抽油機(jī)的抽油桿在工作中平穩(wěn)運(yùn)行。
本實(shí)用新型目的通過(guò)下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)多功能懸繩器由支承座、軸承座、棘輪、升降塊、卡塊、上蓋、方卡座構(gòu)成，支承座中心為空腔，上口開(kāi)有61°±10′的斜槽，支承座與上蓋螺栓連接；升降塊上開(kāi)有內(nèi)孔，兩端裝有軸承；棘輪上部由內(nèi)向外有45°錐面的內(nèi)孔，外側(cè)為六等份棘爪，每個(gè)棘爪有中心孔，孔內(nèi)裝有彈簧，彈簧頂裝滑塊，滑塊頂裝圓柱軸承；軸承座裝在支承座中心的空腔內(nèi)，由軸承與棘輪的下部連接；軸承座下部與支承座的環(huán)形空間內(nèi)裝有蝶簧，蝶簧與支承座之間裝有剛性平墊；卡塊縱向分開(kāi)為兩半，下端為錐體，其錐度與棘輪上部?jī)?nèi)孔的45°錐面配合；光桿從方卡、方卡座、上蓋、卡塊、棘輪、軸承座、支承座的中心穿過(guò)。
多功能懸繩器工作時(shí)，載荷的交變是通過(guò)機(jī)構(gòu)的傳遞把垂直的力轉(zhuǎn)變?yōu)檩S向的扭力，帶動(dòng)抽油桿轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)完成，將旋轉(zhuǎn)速度控制在2-8轉(zhuǎn)/日。當(dāng)抽油機(jī)在下支點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，載荷最大，緊固在抽油桿上的方卡，將力傳遞到懸繩器的方卡座上，方卡座將力傳遞到卡塊，卡塊與棘輪是錐度面連接，受力時(shí)卡塊與棘輪成為一體，升降塊兩個(gè)端點(diǎn)的滾動(dòng)軸承安裝在支承座上口61°±10′的斜槽內(nèi)，因而升降塊在隨棘輪受力向下運(yùn)動(dòng)的同時(shí)產(chǎn)生了軸向扭矩，這樣每一沖次，升降塊就轉(zhuǎn)動(dòng)一定角度，而力的變化來(lái)自軸承座下面安裝的蝶簧。當(dāng)抽油桿在下支點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)的一瞬間，蝶簧受到最大載荷的作用開(kāi)始?jí)嚎s，每片蝶簧載荷力為N時(shí)，其變形量為h，當(dāng)懸繩器隨著抽油機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)到上支點(diǎn)，開(kāi)始向下運(yùn)動(dòng)的瞬間，其載荷為O，此時(shí)蝶簧無(wú)載作用，恢復(fù)到原始狀態(tài)，此時(shí)單片蝶簧的變形量為h0＝h-h1，總變形量為h總＝h0×A，A為蝶簧的片數(shù)。h總是安裝在蝶簧上面的軸承座、棘輪、升降塊下降的距離。由于升降塊兩端點(diǎn)的軸承在懸繩器支承座的斜槽內(nèi)，因此升降塊在下降時(shí)又產(chǎn)生軸向旋轉(zhuǎn)的分力，產(chǎn)生軸向轉(zhuǎn)動(dòng)，其位移為λ，使得安裝在棘輪上面的卡瓦及卡座上面的抽油桿、方卡都在載荷的作用下發(fā)生位移，每一沖次位移為λ。這一轉(zhuǎn)動(dòng)點(diǎn)是產(chǎn)生在棘輪下面的軸承上，每次沖次都產(chǎn)生這樣的位移變化。根據(jù)抽油機(jī)選取的沖次rpm，此時(shí)抽油桿每天的位移變化即是λ·rpm×60×24，抽油桿每天轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù)為(λ·rpm×60×24)÷2πr，r為光桿半徑。這樣，多功能懸繩器在抽油機(jī)工作時(shí)依據(jù)其載荷的交變達(dá)到抽油桿平穩(wěn)旋轉(zhuǎn)的目的本實(shí)用新型具有的積極效果1、多功能懸繩器在工作中隨著抽油桿上下移動(dòng)的同時(shí)能自動(dòng)帶動(dòng)抽油桿作勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，使磨損在抽油桿360°范圍內(nèi)均勻分布，防止抽油桿偏磨，可有效的延長(zhǎng)了抽油桿的使用壽命，延長(zhǎng)檢泵周期，節(jié)約作業(yè)成本。
2、由多功能懸繩器帶動(dòng)抽油桿作順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，能使抽油桿接頭始終處于“扭緊”狀態(tài)，可有效的防止因抽油桿脫扣而引發(fā)的油井事故。
3、多功能懸繩器能對(duì)抽油桿突然增大的拉力有較強(qiáng)的緩沖作用，可有效避免由于抽油泵砂卡而引起的應(yīng)力突增造成泵體構(gòu)件損壞。
4、多功能懸繩器組裝后為一個(gè)密封的整體，具有防人為破壞，防雨、污水腐蝕功能，即防盜又安全。


圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是圖1A-A向結(jié)構(gòu)剖視圖；圖3是本實(shí)用新型中支承座的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是圖3的俯視圖；圖5是圖3的結(jié)構(gòu)展開(kāi)視圖；圖6是本實(shí)用新型中棘輪的主視圖；圖7是圖6的俯視圖；圖8是本實(shí)用新型中軸承座的結(jié)構(gòu)示意圖；圖9是本實(shí)用新型中升降塊的結(jié)構(gòu)示意圖；圖10是本實(shí)用新型中卡塊的結(jié)構(gòu)示意圖；圖11是圖10的俯視圖；圖12是本實(shí)用新型中方卡座的結(jié)構(gòu)示意圖；圖13是本實(shí)用新型中上蓋與支承座的連接結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1支承座 2蝶簧 3軸承座 4軸承 5棘輪 6升降塊 7卡塊 8外罩 9上蓋 10方卡座 11方卡 12光桿 13彈簧 14圓柱軸承 15棘爪16滑塊 17斜槽 18中心孔 19剛性平墊 20內(nèi)孔 21螺栓具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式
對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明圖1提供了本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖，如圖所示，方卡11裝在方卡座10上，卡塊7裝在方卡座10與棘輪5之間，卡塊7下端的錐體角度與棘輪5上部45°錐面配合。棘輪5的下部由軸承4與軸承座3連接，軸承座3的下部與支承座1的空環(huán)形間內(nèi)裝有蝶簧2，蝶簧2在軸承座3與支承座1的環(huán)形空間內(nèi)用剛性平墊l9支承，用剛性平墊19的厚度來(lái)調(diào)整光桿12的轉(zhuǎn)速。支承座1上與上蓋9用螺栓21連接，連接后在外側(cè)安裝外罩8，光桿l2從方卡11、方卡座10、上蓋9、卡塊7、棘輪5、軸承座3、支承座1的中心穿過(guò)。
圖2為圖1中A-A向剖視圖，圖中提供了棘輪的結(jié)構(gòu)視圖，圖中所示棘輪5上部外側(cè)為六等份棘爪15，上部有內(nèi)孔，內(nèi)孔由內(nèi)向外呈45°錐面。每個(gè)棘爪15有中心孔18，孔內(nèi)裝有彈簧13，彈簧13頂裝滑塊16，滑塊16頂裝圓柱軸承14，用彈簧13調(diào)整棘輪5與升降塊6的離合，棘輪5的外形結(jié)構(gòu)參閱圖6、圖7。
圖3為是本實(shí)用新型中支承座的結(jié)構(gòu)示意圖，圖4是圖3的俯視圖，支承座1中心為空腔，上口開(kāi)有斜槽17，斜槽17的斜度為61°±10′，圖5提供的是支承座1展開(kāi)視圖。軸承座3裝在支承座1的內(nèi)腔，軸承座3的下部與支承座1的環(huán)形空間內(nèi)裝有蝶簧2。支承座1的作用支承多功能懸繩器整體，由蝶簧2儲(chǔ)存、承受載荷，將光桿12的垂直力轉(zhuǎn)變軸向扭矩。
圖8提供了本實(shí)用新型中軸承座的結(jié)構(gòu)示意圖，軸承座3和軸承4裝在棘輪5的下端，由軸承4連接軸承座3和棘輪5，使棘輪5以軸承4為轉(zhuǎn)動(dòng)點(diǎn)，保證棘輪5和升降塊6運(yùn)轉(zhuǎn)。
圖9是本實(shí)用新型中升降塊的結(jié)構(gòu)示意圖，升降塊6有內(nèi)孔2O，兩端裝有軸承。升降塊6的內(nèi)孔與棘輪5的外徑配合，要求尺寸精度和表面光潔度。升降塊6兩端的軸承放置于支承座1的斜槽17內(nèi)，升降塊6與棘輪5由上下兩個(gè)剛性平墊固定。將升降塊6兩端的軸承安裝在支承座1的斜槽17內(nèi)，可使升降塊6受力后按著斜槽17的角度軌道運(yùn)行，與棘輪5組成離合體，受力后升降塊6與棘輪5成為一體，不受力時(shí)升降塊6則與棘輪5分離。
圖10為卡塊的結(jié)構(gòu)示意圖，圖11提供的是圖10的俯視圖，圖中的卡塊7縱向分開(kāi)為兩半，下端為呈45°角的錐體，卡塊7下端的錐體角度與棘輪5上部45°錐面配合，圖l2為本實(shí)用新型中方卡座的結(jié)構(gòu)示意圖，方卡座10坐裝在卡塊9上，上部安裝光桿12的方卡11。
圖13為本實(shí)用新型中支承座和上蓋的連接結(jié)構(gòu)示意圖，上蓋9在側(cè)面開(kāi)槽，與支承座1的結(jié)合部位對(duì)應(yīng)開(kāi)螺栓孔，支承座1和上蓋9之閬用螺栓21連接。連接后螺栓21的螺帽位于上蓋9的蓋體內(nèi)，支承座1與上蓋9螺栓連接后外側(cè)安裝外罩，從外部無(wú)法拆卸。
權(quán)利要求1.一種多功能懸繩器，其特征在于由支承座(1)、軸承座(3)、棘輪(5)、升降塊(6)、卡塊(7)、上蓋(9)、方卡座(100)構(gòu)成，支承座中心為空腔，上口開(kāi)有61°± 10′的斜槽(17)，支承座(1)與上蓋(9)螺栓連接；升降塊(6)上開(kāi)有內(nèi)孔(20)，兩端裝有軸承；棘輪(5)上部由內(nèi)向外有呈45°錐面的內(nèi)孔，外側(cè)為六等份棘爪(15)，每個(gè)棘爪(15)有中心孔(18)，孔(18)內(nèi)裝有彈簧(14)，彈簧(14)頂裝滑塊(16)，滑塊(16)頂裝圓柱軸承(13)；軸承座(3)裝在支承座(1)中心的空腔內(nèi)，由軸承(4)與棘輪(5)的下部連接；軸承座(3)下部與支承座(1)的環(huán)形空間內(nèi)裝有蝶簧(2)，蝶簧(2)與支承座(1)之間裝有剛性平墊(19)；卡塊(7)縱向分開(kāi)為兩半，下端為錐體，其錐度與棘輪(5)上部?jī)?nèi)孔的45°錐面配合；光桿(12)從方卡(11)、方卡座(10)、上蓋(9)、卡塊(7)、棘輪(5)、軸承座(3)、支承座(1)的中心穿過(guò)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多功能懸繩器，其特征在于上蓋(9)在側(cè)面開(kāi)槽，與支承座(1)的結(jié)合部位對(duì)應(yīng)開(kāi)螺栓孔。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的多功能懸繩器，其特征在于上蓋(9)與支承座(1)上部外側(cè)裝有外罩(8)。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種多功能懸繩器，該懸繩器由支承座、軸承座、棘輪、升降塊、卡塊、上蓋、方卡座構(gòu)成，支承座中心為空腔，上口開(kāi)有61°±10′的斜槽，支承座與上蓋螺栓連接；升降塊上開(kāi)有內(nèi)孔，兩端裝有軸承；棘輪上部由內(nèi)向外有呈45°錐面的內(nèi)孔，外側(cè)為六等份棘爪；軸承座與棘輪由軸承連接；軸承座與支承座的環(huán)形空間內(nèi)裝有蝶簧；卡塊縱向分開(kāi)為兩半，下端為錐體，其錐度與棘輪上部?jī)?nèi)孔的45°錐面配合。該懸繩器可在無(wú)外力作用的情況下、使抽油桿在往復(fù)運(yùn)動(dòng)的同時(shí)產(chǎn)生自轉(zhuǎn)，讓裝置內(nèi)的減震裝置充分吸收抽油機(jī)上升時(shí)產(chǎn)生的沖擊力，保證抽油桿在工作中平穩(wěn)運(yùn)行；延長(zhǎng)抽油機(jī)抽油桿的使用壽命，延長(zhǎng)檢泵周期，節(jié)約作業(yè)成本；防盜、安全。
文檔編號(hào)E21B19/02GK2900764SQ200520021979
公開(kāi)日2007年5月16日 申請(qǐng)日期2005年11月18日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月18日
發(fā)明者劉偉 申請(qǐng)人:劉偉