[發(fā)明專利]磨損自動(dòng)補(bǔ)償金屬光桿密封器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310031521.9
• 申請日: 2013-01-28
• 公開（公告）號(hào): CN103061704A
• 公開（公告）日: 2013-04-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃勝志;李鐵懿;黃晨
• 申請（專利權(quán)）人: 黃勝志
• 主分類號(hào): E21B33/03
• 分類號(hào): E21B33/03
• 代理公司: 廣州市紅荔專利代理有限公司 44214
• 代理人: 吳世民

技術(shù)領(lǐng)域

一種油田抽油機(jī)使用的磨損自動(dòng)補(bǔ)償金屬光桿密封器。

背景技術(shù)

油田采油除了自噴井外，絕大部分均需使用往復(fù)式抽油機(jī)。往復(fù)式抽油機(jī)工作時(shí)通過光桿與其下端連接的抽油桿柱，帶動(dòng)油泵活塞往復(fù)運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生的高壓，將石油抽到地面，通過管線將石油輸送到集輸站。

光桿在往復(fù)運(yùn)動(dòng)過程中，與井口裝置產(chǎn)生滑動(dòng)配合。如果滑動(dòng)配合面工作工程中因摩擦產(chǎn)生間隙，具有壓力的石油會(huì)通過這個(gè)配合面間隙向外泄漏，造成環(huán)境污染和石油浪費(fèi)。所以需要配置密封性能優(yōu)良的光桿密封器。

以前的光桿密封器密封件采用橡膠材料制作。用橡膠材料制作的密封件，在光桿往復(fù)運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的摩擦力和井中高溫介質(zhì)的作用下，橡膠密封器元件會(huì)變軟變質(zhì)，不僅壽命短，石油中的砂粒會(huì)嵌入橡膠密封件內(nèi)。嵌入的砂粒會(huì)將光桿表面磨出溝槽，導(dǎo)致光桿密封器徹底失效。

由于以上原因，現(xiàn)用的光桿密封器，存在密封元件更換頻繁，在更換過程中出砂較重的油井還會(huì)出現(xiàn)卡泵現(xiàn)象，使用周期短等問題，嚴(yán)重影響生產(chǎn)和污染環(huán)境，不能滿足現(xiàn)代化采油高效、低成本和不污染環(huán)境的需求。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是通過采用金屬材料制作光桿密封器中的密封元件，使其具有不怕高溫、摩擦系數(shù)低、耐磨，砂粒不能嵌入，可有效保護(hù)光桿，延長使用壽命等優(yōu)點(diǎn)。并通過彈簧絲堵結(jié)構(gòu)將密封元件壓緊，保證任何時(shí)間密封元件與光桿之間為無間隙配合。使其能夠滿足現(xiàn)代化采油高效、低成本和不污染環(huán)境的需求。

本發(fā)明由密封室套、主密封塊室、鑄鐵密封塊、絲堵、彈簧組成，主密封塊室圓柱面間隔180度設(shè)有兩孔，圓柱內(nèi)孔為一矩形孔；鑄鐵密封塊為相對(duì)應(yīng)的兩塊，裝入主密封室的矩形孔中，密封塊背面與主密封室兩側(cè)孔相對(duì)應(yīng)，兩側(cè)孔又和密封室套兩孔對(duì)應(yīng)；兩彈簧通過密封套兩側(cè)孔再通過主密封塊室與鑄鐵密封塊接觸；然后將絲堵上在密封室套的兩孔內(nèi)壓緊彈簧，通過彈簧壓緊鑄鐵密封塊。??????????????????

彈簧為柱狀壓縮彈簧。

兩塊密封塊對(duì)接后，密封面為圓筒形。兩密封塊銜接面為矩型齒銜接，兩塊對(duì)接后外形為方形。

本發(fā)明的工作狀態(tài)及工作過程如下：一對(duì)鑄鐵密封塊放入密封塊室內(nèi)，光桿從兩塊密封塊對(duì)接形成的圓孔中通過，在兩彈簧壓力下密封塊對(duì)光桿成無間隙配合的滑動(dòng)密封。一對(duì)密封塊矩型齒側(cè)面、上下平面、方型側(cè)面與其配合面均為滑動(dòng)配合的滑動(dòng)密封。密封塊室裝在密封室套內(nèi)孔下部，它們之間為靜態(tài)密封，也與孔內(nèi)上下部件同為靜密封。這樣就形成了一套完整的密封系統(tǒng)，完全封堵了原油外泄的通道。

本發(fā)明由于采用金屬密封塊、彈簧絲堵結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，使其具有密封效果好、使用壽命長、充分滿足環(huán)保要求等特點(diǎn)，可有效減少生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)效率，有切實(shí)的使用價(jià)值和巨大的市場需求。

附圖說明

附圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖，也是說明書摘要用圖。圖中各標(biāo)號(hào)分別是（1）密封室套，（2）密封塊室，（3）密封塊，（4）連接柱（5）、（6）絲堵，（7）、（8）彈簧。

具體實(shí)施方式

現(xiàn)結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。

實(shí)施例

密封室套1，外徑為一臺(tái)階柱，總高140mm，下段外徑120mm，上段直徑110mm，高30mm，下端外徑有4個(gè)圓臺(tái)，每個(gè)圓臺(tái)高32mm，外徑35mm，內(nèi)孔直徑27.4mm，長10mm，其余為螺紋孔M24x1.5；下部兩臺(tái)中心距下端面44mm，夾角180°，上部兩臺(tái)距內(nèi)孔上平面16mm，夾角120°，下端內(nèi)孔直徑97mm，深101mm，下端螺紋M100x2，深2mm，上端螺紋孔M85x2；

密封塊室2為一圓柱體，總高48mm，上端直徑97mm，下端直徑86mm，高8.5mm，中心為一方孔，方孔邊長52mm，圓柱側(cè)面有兩孔，直徑19mm，兩孔夾角180度，孔中心線距離端面24mm；密封塊3?用鑄鐵材料制作，由兩塊矩型齒相嵌合組成，每塊長52mm，寬30mm，高48mm，沿高方向有一半圓槽，其直徑為26mm,中心線距背面和側(cè)面均為26mm，矩型齒在半圓槽開口方向，齒峰高11mm，齒寬與齒寬間距均為6mm，上端一齒高為7mm，下端一臺(tái)距背面23mm；

連接柱?4?為一圓柱體，總長44mm，下端臺(tái)階直徑74mm，高16mm，上端為螺紋M100?X2，中段直徑103mm，高8mm，上端有臺(tái)階內(nèi)孔，直徑68mm，深8mm；下端有內(nèi)螺紋M56x2，孔深30mm，中間有小孔，直徑37mm。?

絲堵5、6總高60?mm，上端直徑34?mm，下端長度42?mm，下端外螺紋直徑24×1.5?，孔深46?mm，直徑8?mm，下端有一臺(tái)階孔，內(nèi)徑17.5；

彈簧7、8彈簧外徑17?mm，高54?mm，總?cè)?shù)為13.5圈，有效圈數(shù)為9圈，螺旋節(jié)距為4.77，鋼絲直徑為3mm。