[發明專利]阻尼值可調的抽油桿減震器

在審

• 申請號: 201510735247.2
• 申請日: 2015-11-03
• 公開（公告）號: CN105386729A
• 公開（公告）日: 2016-03-09
• 發明（設計）人: 白永彤;段偉克;付興旺
• 申請（專利權）人: 河北博路天寶石油設備制造有限公司
• 主分類號: E21B17/07
• 分類號: E21B17/07
• 代理公司: 石家莊眾志華清知識產權事務所(特殊普通合伙) 13123
• 代理人: 王苑祥

技術領域

本發明屬于石油機械技術領域，涉及鉆井用抽油桿的減震，具體涉及緩沖效果可調的復合式抽油桿減震器。

背景技術

橫梁式抽油機在采油過程中，驢頭帶動抽油桿上下移動并將作用力傳到井下抽油泵的過程中，在上、下行程點轉換的瞬間，抽油桿承受較大的沖擊力，常常造成抽油桿斷裂或掉落，造成采油事故。為了解決這種狀況的發生，延長抽油桿的使用壽命，設計了抽油桿減震器。

目前采用的抽油桿減震器多為橡膠減震式或機械減震式，單純的橡膠減震式受限于承載能力和溫變性能，而機械彈簧式沒有阻尼作用，且吸震性能較差。專利號為96206556.0的中國專利公開了一種內腔式抽油桿減震器，由芯筒和缸套組成，抽油桿穿過芯筒，芯筒和缸套配合形成內油腔，缸套上設置有外油腔，內、外油腔通過油孔連通，工作時，芯筒與缸套間產生相對位移，內油腔體積發生變化，油液在內、外油腔間流動，依靠油液壓縮性，對該位移產生一定的阻尼，但是此減震器只是內油腔體積發生變化，內油腔體積增大和減小過程中對抽油桿的阻尼作用差別很大，內油腔體積增大時的阻尼作用幾乎沒有，這就導致抽油桿在上、下行程點的阻尼效果差別較大，另外此減震器是安裝在整個抽油桿的上端，而非整個抽油桿的薄弱點，且阻尼效果無法調節。

發明內容

本發明為了減小抽油桿在上、下行程點轉換瞬間的受力沖擊，設計了一種阻尼值可調的抽油桿減震器，借助活塞油壓式阻尼結構實現一次緩沖、利用限位缸筒和減震橡膠圈限制緩沖行程并進行二次緩沖、且緩沖效果可調，有效減小了抽油桿的受力沖擊，提高了抽油桿的使用壽命。

本發明的技術方案是：阻尼值可調的抽油桿減震器，結構中包括活塞桿、缸筒在內的緩沖組件，活塞桿與缸筒端部分別設置的上、下接頭與抽油桿連接，關鍵在于：上述緩沖組件包括限位缸筒與阻尼缸筒組成的串聯復合式缸筒、限位活塞桿與阻尼活塞桿組成的串聯復合式活塞桿；借助于設置在串聯復合式缸筒前中后部的密封圈實現串聯復合式活塞桿與限位缸筒及阻尼缸筒的滑動配合、并實現限位缸筒和阻尼缸筒的分段隔離密封；定位在限位活塞桿上的活塞環兩側的減震橡膠圈形成限位減震結構；設置在阻尼活塞桿上的阻尼結構與阻尼缸筒內的阻尼油結合形成緩沖阻尼結構。

進一步的，設置在阻尼活塞桿上的阻尼活塞環將阻尼缸筒分割成兩個油腔，阻尼油借助設置在阻尼活塞桿上的阻尼孔道在兩個油腔間流通形成阻尼減震結構。

進一步的，所述阻尼活塞桿端頭設置有與阻尼孔道相通的螺紋孔，匹配設置于螺紋孔內的調節螺柱借助其錐形端頭調節阻尼孔道的開孔大小形成阻尼值調整結構。

進一步的，所述阻尼缸筒的兩個油腔內、阻尼活塞環與缸筒端面之間設置有減震彈簧。

進一步的，所述阻尼活塞桿上設置有外螺紋，匹配設置在阻尼活塞桿上的內螺紋旋轉阻尼盤上開有多個螺旋孔，借助流經螺旋孔的阻尼油的沖擊，旋轉阻尼盤沿阻尼活塞桿旋移形成阻尼減震結構。

進一步的，借助對旋轉阻尼盤上螺旋孔開閉數量的調節形成阻尼值調整結構。

進一步的，所述阻尼活塞桿上設置有外螺紋，匹配設置在阻尼活塞桿上的內螺紋旋轉阻尼盤上設置有多個葉片，借助阻尼油對葉片的沖擊，旋轉阻尼盤沿阻尼活塞桿旋移形成阻尼減震結構。

本發明的有益效果：1、借助活塞油壓式阻尼結構實現一次緩沖、利用限位缸筒和減震橡膠圈限制緩沖行程并進行二次緩沖、并可根據需要調節緩沖效果，減小抽油桿的受力沖擊，使抽油桿上、下行轉換時平緩過渡，減少抽油桿螺紋連接的破壞失效，提高抽油桿使用壽命、減少采油井的井口事故。2、不改變抽油桿管柱的結構，尋找整個抽油桿柱的最薄弱點加裝減震器，回避抽油桿最大工作應力點，加裝減震器方便可行，可有效避免抽油桿被拉斷。3、阻尼缸筒內裝滿粘稠度很大的阻尼油，抽油桿上、下行轉換時，阻尼活塞環擠壓阻尼油使油液通過阻尼活塞桿上的阻尼孔道在上、下油腔間循環或流經旋轉阻尼盤上的螺旋孔或葉片沖擊旋轉阻尼盤使阻尼盤沿阻尼活塞旋移以達到阻尼、緩沖目的，有效降低了對抽油桿的沖擊，使得抽油桿在運動轉換過程中平穩過渡。4、根據各油井井壓和對緩沖時間的需要，可以調整調節螺柱與阻尼孔道的間隙或旋轉阻尼盤上螺旋孔的開閉數量，以達到最佳緩沖效果。5、阻尼活塞環兩端安裝彈簧，可以進一步增強緩沖效果也可以在沒有載荷的情況下用來使阻尼活塞桿自動找正居中。

附圖說明

圖1是本發明第一種實施方式的結構示意圖；

圖2是本發明第二種實施方式的結構示意圖；