专利名称：抽汲井口防顶防喷器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种试油、抽油、试气抽汲作业井口工具，尤其涉及一种抽汲井口防顶防喷器。
背景技术：
在试油、抽油、试气抽汲作业时，井内原油、气、水等流体随着抽子上下往复抽汲排入计量罐进行资料录取。在抽汲作业过程中，如果井内流体随钢丝绳向上运动外喷，将造成失火隐患、井场污染、作业困难和资料录取不准等问题。所以井口防顶防喷工具是井口抽汲作业必不可缺少的重要工具之一。
现有技术的抽汲井口防喷器存在以下缺点1、寿命短、密封能力差。现有技术的抽汲井口防喷器有机械式、气压式、液压式三种类型，但其基本工作原理都是给密封盘根施加外力，迫使盘根变形，在密封油管内壁和钢丝绳外表面形成的环形螺旋空间，使流体不随钢丝绳向上运动外喷而流入计量罐。但在抽汲作业时，正常抽汲速度在1.96-3.98米/秒之间，钢丝绳与盘根作相对往复滑动摩擦，磨损很快；特别是用旧钢丝绳抽汲作业时，盘根很难适应旧钢丝绳的外部形状，往往工作时间不长盘根就失去了密封能力。
2、无防顶装置。现有技术的井口防喷器没有防顶装置，如果抽子在钢丝绳的拉力下向上运动时碰撞防喷器，将造成防喷器的损坏。
发明内容
本实用新型的目的是提供一种密封能力强，寿命长，具有防顶装置的抽汲井口防顶防喷器，其解决了背景技术中寿命短、密封能力差、没有防顶装置的技术问题。
本实用新型的技术解决方案是一种抽汲井口防顶防喷器，包括与井口丝扣连接的节配器1，所述节配器1的外壁上设置有与其相通的排液管17，节配器1的内部设置有限流器2，其特殊之处是所述限流器2内设置有可让钢丝绳12自由穿过的内孔16，所述限流器2上部设置有与其连接且相通的次级节配器7。
上述限流器2由两个可以扣合在一起的半圆形金属构件构成，其外圆周上设置有可将两个半圆形金属构件扣合的锁密头3，所述锁密头3与节配器1固连。
上述限流器2的内孔16的直径比钢丝绳12的直径大2～8mm。
上述次级节配器7与锁密头3丝扣相连，所述次级节配器7的底端设置有与节配器1相通的放空管6，所述次级节配器7内设置有一对离心轮15，所述离心轮15的圆周面与钢丝绳12相贴合。
上述次级节配器7上部设置有与其连接且相通的末级节配器9，所述末级节配器9包括可让钢丝绳12穿过的圆桶状减流器14和设置在所述减流器14内部的大量胶球11所述减流器14的侧壁上设置有溢流孔10。
上述次级节配器7与末级节配器9之间设置有将二者相连的卡箍8。
上述末级节配器9上设置有可限制钢丝绳12位置的扶正轮13。
上述排液管17包括回流管5、上排液管18和下排液管19。
上述节配器1上设置有锁紧机构4，所述锁紧机构4包括钢球25、设置于节配器1壳体上的球座21和设置于锁密头3外壁上的凹坑24，所述球座21内部设置有弹簧20，端部设置有可调节弹簧20压力的调压帽22，外表面设置有可固定调压帽位置的锁定帽23，所述钢球25设置在球座21的底部。
上述凹坑24沿轴向的截面为梯形。
本实用新型具有如下优点1、密封能力强，寿命长。本实用新型采用节配分流、离心分离原理，胶球自动补偿密封，防喷效果佳，使用寿命长。
2、具有防顶装置。本实用新型采用环卫式防顶锁紧机构，如果抽子在钢丝绳的拉力下向上运动时与抽汲井口防喷防顶装置发生碰撞时，限流器、离心轮和减流器等将与节配器分开并随抽子一起上升，避免了设备的损坏。
附图图面说明
图1是本实用新型的结构示意图；图2是本实用新型的锁紧机构结构示意图；附图标记1-节配器，2-限流器，3-锁密头，4-锁紧机构，5-回流管，6-放空管，7-次级节配器，8-卡箍，9-末级节配器，10-溢流孔，11-胶球，12-钢丝绳，13-扶正轮，14-减流器，15-离心轮，16-内孔，17-排液管，18-上排液管，19-下排液管，20-弹簧，21-球座，22-调节帽，23-锁定帽，24-凹坑，25-钢球。
具体实施方式
本实用新型的节配器1与井口丝扣连接，节配器1的内部设置有限流器2，限流器2由两个可以扣合在一起的半圆形金属构件构成，两个半圆形金属构件扣合后形成可让钢丝绳12自由穿过的内孔16，内孔16的直径比钢丝绳12的直径大2～8mm；节配器1外表面设置有球座21，球座21底部设置有钢球25，中部设置有弹簧20，顶部设置有调压帽22，调压帽22的外部设置有锁定帽23，节配器1与限流器2之间设置有锁密头3，锁密头3与节配器1之间设置有“0”型圈，锁密头3与限流器2之间为螺纹连接，锁密头3外壁上设置有沿轴向截面为梯形的凹坑24，凹坑24的深度为钢球25直径的一半，球座21、钢球25、弹簧20、调压帽22、锁定帽23和凹坑24等构成锁紧机构4；节配器1的外表面设置有与之相连通的回流管5、上排液管18和下排液管19；限流器2上部设置有次级节配器7，次级节配器7上部设置有末级节配器9，次级节配器7和末级节配器9之间用卡箍8连接，次级节配器7的下部设置有与节配器1相连通的放空管6。次级节配器7内部设置有多组相对设置的离心轮15，末级节配器9内部设置有减流器14，减流器14内部放置有胶球11，减流器14的侧壁设置有溢流孔10，减流器14顶部设置有一对扶正轮13。
本实用新型工作原理本实用新型在组装好后，节配器1与井口丝扣连接，钢丝绳12自下而上依次穿过节配器1，限流器2的内孔16，次级节配器7的离心轮15，减流器14，扶正轮13。钢丝绳12上提抽汲时，进入节配器1中的流体受到限流器2和锁密头3的阻拦，大部分流体经上排液管18和下排液管19流到计量罐内，少量流体随钢丝绳12进入限流器2内。由于限流器2的内孔16与钢丝绳12之间的间隙只有2～8mm，流体在内孔16内形成涡流，涡流产生的剪切力可阻碍流体随钢丝绳12进一步向上运动，同时也使上升流体产生压降和量降，完成第一级密封。
当通过限流器2的少量流体随钢丝绳12进入次级节配器7时，能量进一步释放，喷洒到次级节配器7内壁上，并在重力的作用下自由下落，完成第二级密封。
然后钢丝绳12通过多组离心轮15，离心轮15在支架的重力作用下，紧贴在钢丝绳12外表面上，向上运动的钢丝绳12带动离心轮15高速旋转，利用离心作用将少量流体粘附在钢丝绳12上的流体甩开，完成第三级密封。
当通过离心轮15后的微量流体随钢丝绳12通过减流器14时，由于减流器14中放置有大量的胶球11，使得向上运动运动的钢丝绳12带动胶球11作滚动、旋转、移动、滑动等多种运动，分离上升至此的少量液体，并使其从设置在减流器14壁上的溢流孔10向下流回到次级节配器7，完成第四级密封。
相对设置的一对扶正轮13既可以防止钢丝绳12与限流器2的内孔16产生摩擦，又可以利用自身高速旋转产生的离心力对粘附在钢丝绳12表面的流体完成第五级密封。
经过次级节配器7，离心轮15，减流器14，扶正轮13等四级密封装置所分离的流体，通过次级节配器7上的放空管6流入节配器1，并经过回流管5进行回收。
通过节配器1、次级节配器7和末级节配器9的五级密封，可以使抽汲井口随钢丝绳12上升的流体完全进入回流管5中，从而实现防喷功能。
当限流器2和锁密头3安装到位时，球座21中的弹簧20将钢球25压入凹坑24内，因为凹坑24的深度为钢球25直径的一半，所以钢球25的一半在锁密头3中，另一半在球座21中，正好对锁密头3和节配器1产生固定作用。调节球座21顶部的调压帽22，使钢球25恰好能起到固定作用，并在一定的外力作用下解除固定。最后拧紧锁定帽23。
当钢丝绳12带动抽子向上运动时与限流器2发生碰撞时，因为限流器2与锁密头3通过螺纹连接，所以锁密头3也向上运动，带动凹坑24相对球座21向上运动。因为凹坑24沿轴向截面为梯形，所以凹坑24的下斜边将对钢球25产生推力，使钢球25克服弹簧20的压力向球座中部运动，解除钢球对锁密头3和节配器1的固定，这时锁密头3和限流器2以及与限流器2相固连的次级节配器7将脱离节配器1，随着抽子向上运动，从而避免抽子对防顶防喷器的损坏。
权利要求1.一种抽汲井口防顶防喷器，包括与井口丝扣连接的节配器(1)，所述节配器(1)的外壁上设置有与其相通的排液管(17)，节配器(1)的内部设置有限流器(2)，其特征在于所述限流器(2)内设置有可让钢丝绳(12)自由穿过的内孔(16)，所述限流器(2)上部设置有与其连接且相通的次级节配器(7)。
2.根据权利要求1所述的抽汲井口防顶防喷器，其特征在于所述限流器(2)由两个可以扣合在一起的半圆形金属构件构成，其外圆周上设置有可将两个半圆形金属构件扣合的锁密头(3)，所述锁密头(3)与节配器(1)固连。
3.根据权利要求2所述的抽汲井口防顶防喷器，其特征在于所述限流器(2)的内孔(16)的直径比钢丝绳(12)的直径大2～8mm。
4.根据权利要求1或2或3所述的抽汲井口防顶防喷器，其特征在于所述次级节配器(7)与锁密头(3)丝扣相连，所述次级节配器(7)的底端设置有与节配器(1)相通的放空管(6)，所述次级节配器(7)内设置有一对离心轮(15)，所述离心轮(15)的圆周面与钢丝绳(12)相贴合。
5.根据权利要求4所述的抽汲井口防顶防喷器，其特征在于所述次级节配器(7)上部设置有与其连接且相通的末级节配器(9)，所述末级节配器(9)包括可让钢丝绳(12)穿过的圆桶状减流器(14)和设置在所述减流器(14)内部的大量胶球(11)所述减流器(14)的侧壁上设置有溢流孔(10)。
6.根据权利要求5所述的抽汲井口防顶防喷器，其特征在于所述次级节配器(7)与末级节配器(9)之间设置有将二者相连的卡箍(8)。
7.根据权利要求5或6所述的抽汲井口防顶防喷器，其特征在于所述末级节配器(9)上设置有可限制钢丝绳(12)位置的扶正轮(13)。
8.根据权利要求1或2所述的抽汲井口防顶防喷器，其特征在于所述排液管(17)包括回流管(5)、上排液管(18)和下排液管(19)。
9.根据权利要求1或2或5或6所述的抽汲井口防顶防喷器，其特征在于所述节配器(1)上设置有锁紧机构(4)，所述锁紧机构(4)包括钢球(25)、设置于节配器(1)壳体上的球座(21)和设置于锁密头(3)外壁上的凹坑(24)，所述球座(21)内部设置有弹簧(20)，端部设置有可调节弹簧(20)压力的调压帽(22)，外表面设置有可固定调压帽位置的锁定帽(23)，所述钢球(25)设置在球座(21)的底部。
10.根据权利要求9所述的抽汲井口防顶防喷器，其特征在于所述凹坑(24)沿轴向的截面为梯形。
专利摘要抽汲井口防顶防喷器涉及一种试油、抽油、试气抽汲作业井口工具，包括与井口丝扣连接的节配器，节配器的外壁上设置有排液管，节配器的内部设置有限流器，限流器内设置有可让钢丝绳自由穿过的内孔，限流器上部设置有次级节配器，次级节配器与锁密头丝扣相连，次级节配器上部设置有与其连接且相通的末级节配器。本实用新型采用环卫式防顶锁紧机构，当抽子在钢丝绳的拉力下向上运动发生碰撞时，限流器、离心轮和减流器等将与节配器分开并随抽子一起上升，避免了设备的损坏。本实用新型解决了背景技术中寿命短、密封能力差、没有防顶装置的缺点，具有密封能力强，寿命长、具有防顶装置的优点。
文档编号E21B33/03GK2761828SQ20052007823
公开日2006年3月1日 申请日期2005年1月12日 优先权日2005年1月12日
发明者毛振元, 李双龙, 练爱锋, 王宏宇, 祁礼军, 王晓宏, 文化武, 高红萍 申请人:庆阳长庆盛源石油工程技术有限公司