一种锥密封结构的油田井口用盘根的制作方法

本发明创造属于油田密封装置技术领域，尤其是涉及一种锥密封结构的油田井口用盘根。

背景技术：

油田在采油过程中，由于抽油机长期在变负荷下工作，极易造成抽油机的悬点轨迹与油管柱轴线发生偏离，造成采油过程中抽油杆偏磨，因此，需要设置盘根或相应的组件防偏、防喷。但现有的井口盘根易磨损、使用寿命短，密封效果并不理想，一旦出现了渗漏，则加剧了盘根的磨损，频繁更换盘根增加了使用成本，而且每更换一次井口盘根，几乎都要将井口密封装置拆卸开，才能更换，极大的影响了生产效率。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明创造旨在克服上述现有技术中存在的缺陷，提出一种锥密封结构的油田井口用盘根。

为达到上述目的，本发明创造的技术方案是这样实现的：

一种锥密封结构的油田井口用盘根，包括具有锥状中心孔的外盘根、以及与外盘根锥状中心孔配合的组合式结构的内盘根，内盘根整体呈锥状结构，其内部设有轴孔；所述内盘根包括依次堆叠设置的数个碗型的密封体，各所述密封体上部均设有锥形口、下部均设有作为轴孔的圆柱形口；每两所述密封体之间均设有密封件。

进一步，各个所述密封体内部的圆柱形口大小一致。

进一步，所述密封件采用密封圈，在处于上方的密封体下表面以及下方密封体的上表面均设有用于安装所述密封圈的密封槽。

进一步，所述密封槽呈圆弧形结构，在密封槽与密封体表面相接处采用圆角过渡。

进一步，环绕所述外盘根锥状中心孔的内壁设有若干斜向下的凸起片。

进一步，所述凸起片为能向下压缩的柔性结构。

相对于现有技术，本发明创造具有以下优势：

本发明创造结构设计合理，通过组合式结构设计的内盘根与外盘根，形成了可靠的密封，即使在长时间使用后，内外盘根有一定量的磨损，也不会发生渗油，因为凸起片会受油液压力始终贴合住内盘根下表面，相当于补偿了盘根磨损量，实现了非常优异的密封效果。节省了更换盘根停井的时间，提高了工作效率。

附图说明

构成本发明创造的一部分的附图用来提供对本发明创造的进一步理解，本发明创造的示意性实施例及其说明用于解释本发明创造，并不构成对本发明创造的不当限定。在附图中：

图1为本发明创造的结构示意图；

图2为本发明创造中内盘根的结构示意图；

图3为本发明创造中外盘根的结构示意图。

附图标记说明：1-锥状中心孔；2-外盘根；3-内盘根；4-轴孔；5-密封体；6-锥形口；7-圆柱形口；8-凸台；9-密封件；10-压紧垫；11-密封槽；12-圆角；13-凸起片。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明创造中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在本发明创造的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明创造和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明创造的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”等的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明创造的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明创造的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明创造中的具体含义。

下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明创造。

一种锥密封结构的油田井口用盘根，如图1至3所示，包括具有锥状中心孔1的外盘根2、以及与外盘根锥状中心孔配合的组合式结构的内盘根3，内盘根3整体呈与外盘根内孔匹配的锥状结构，其内部设有轴孔4；所述内盘根3包括依次堆叠设置的数个碗型的密封体5，各所述密封体5上部均设有锥形口6、下部均设有作为轴孔的圆柱形口7，在圆柱形口与锥形口相接处形成凸台8，各个密封体的圆柱形口均为轴孔的一部分，共同构成了与井口光杆配合的轴孔；每两所述密封体之间均设有密封件9。

需要说明的是，各个密封体是由上至下依次堆叠在一起的，共同构成了内盘根结构，各密封体的形状是相同的，密封体内部的圆柱形口大小也相同，而各密封体外侧所具体的锥状结构是顺应外盘根的锥状中心孔的，也就是说，各密封体外径由上至下依次减小，与外盘根内孔的孔壁形成密封。

其中，各个所述密封体内部的圆柱形口7大小一致，与光杆外径充分配合，形成可靠的密封。

为了能够通过井口密封装置的压盘等结构来更好的压实内盘根，在一个可选的实施例中，上述锥形口与圆柱形口相接处凸台8的上表面设有压紧垫10。压紧垫10优选采用金属垫，其上下表面均为平面。压盘压在压紧垫上，通过压紧垫将压盘的作用力均匀的分配到密封体上，使密封体在圆周方向的各个位置均受载均匀，极大的提高了各个密封体之间的密封性，也提高了外盘根与内盘根的密封性。

上述密封件9采用密封圈，在处于上方的密封体下表面以及下方密封体的上表面均设有用于安装所述密封圈的密封槽11。上述密封槽11呈圆弧形结构，在密封槽与密封体表面相接处采用圆角12过渡。由于采用的是圆弧形的密封槽，相比于传统的矩形密封槽更能够保证密封圈被压紧在上下两个密封体之间，能够方便工程设计时对密封圈压缩量的设计计算和压缩量的控制。而密封槽与密封体表面相接处采用圆角过渡，能够避免密封圈被尖锐的棱角硌伤损坏。

需要说明的是，密封槽深度需小于密封圈直径的1/2，以保证密封圈在上下两密封体间受挤压后形变，形成可靠的密封，但是，为了确保密封圈能够固定牢靠，密封槽的深度一般大于密封圈直径的1/3，也就是密封槽深度为密封圈直径的1/3-1/2。

其中，环绕所述外盘根锥状中心孔1的内壁设有若干斜向下的凸起片13。通常，凸起片13为能向下压缩的柔性结构。内盘根的下表面(也就是内盘根最下侧的一个密封体的下表面)与这些凸起片直接接触，通过挤压内盘根，内盘根会压紧这些凸起片，将各个凸起片“压平”(有将各凸起片压在外盘根内孔的内壁上的趋势)，最大限度的保证了外盘根与内盘根之间的密封性，并且，即使内盘根与外盘根接触面有一定的磨损，从油井内反涌上来的油液也不会渗漏。因为油液压力会作用于各个凸起片，使凸起片“翘起”，贴紧内盘根的下表面，而不至于有油液深处，更不会造成井喷事故。

本发明创造结构设计合理，通过组合式结构设计的内盘根与外盘根，形成了可靠的密封，即使在长时间使用后，内外盘根有一定量的磨损，也不会发生渗油，因为凸起片会受油液压力始终贴合住内盘根下表面，相当于补偿了盘根磨损量，实现了非常优异的密封效果。避免了频繁更换盘根的操作，节省了更换盘根时停井的时间，提高了工作效率。

以上所述仅为本发明创造的较佳实施例而已，并不用以限制本发明创造，凡在本发明创造的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明创造的保护范围之内。