专利名称：一种抽油杆扶正防磨器的制作方法
技术领域：
本实用新型提供了一种油田有杆机械采油系统用的“一种抽油杆扶正防磨器”。
目前国内油田机械采油在有杆采油系统用的抽油杆扶正防磨器种类很多，大部分抽油杆扶正防磨器的主体与零部件连接为螺纹连接(非抽油杆螺纹)，因此该抽油杆扶正防磨器在工作中经常出现断脱、脱扣等现象；另外还有两种抽油杆扶正防磨器是在制造过程中将扶正防磨元件与抽油杆(或抽油杆短节)连成一体(无螺纹的整体连接)；一种是滚轮式扶正器，它是将扶正元件与加长的抽油杆接箍制在一起，但是这种结构的扶正器不能用在空心抽油杆上。还有一种尼龙式扶正器，它是将塑料的扶正元件直接注塑在抽油杆(或抽油杆短节)上，这种扶正器寿命短不耐用。
针对上述现有技术中存在的问题，本实用新型的目的，在于克服现有技术中的不足而提供一种抽油杆扶正防磨器，经试用效果良好。它具有使用寿命长、工作性能可靠，降低摩擦阻力、机械效率高，尤其是在高温环境下可长期工作等特点。用同样结构形式可制成空心抽油杆扶正防磨器又可制成实心抽油杆扶正防磨器。
本实用新型是这样实现的发明人根据多年工作实践经验研究设计了一种抽油杆扶正防磨器，它主要由抽油杆或抽油杆短节、球架、钢球这三大部分组成。该扶正防磨器按应用范围可分为空心抽油杆扶正防磨器(
图1、图2)和实心抽油杆扶正防磨器(图3)；按钢球的安装固定形式可分为内安装整体固定形式(图2、图3)和外安装分体固定形式(
图1)，无论那一种形式，其基本结构都是相同的。在应用时，将抽油杆扶正防磨器连接在抽油杆杆柱上，当抽油杆杆柱在油管内上下运动时，钢球在抽油杆与油管之间做滚动运动，即起扶正作用，又起减磨作用。当组成扶正防磨器的抽油杆或抽油杆短节杆体有效长度为3米时，在6米冲程范围内，钢球与油管及钢球与抽油杆之间均为滚动磨擦；当组成扶正防磨器的抽油杆或抽油杆短节杆体有效长度小于3米时，则只在杆体有效长度2倍的冲程范围内，钢球与油管及钢球与抽油杆之间均为滚动磨擦，超出此冲程范围以外，钢球与抽油杆之间为滑动磨擦。用于组成扶正防磨器的抽油杆或抽油杆短节为扶正防磨器的主体部分，该部分为两种结构形式，一种是空心抽油杆(如
图1、图2)，它由空心杆母扣接头1、空心杆主体5、空心杆公扣接头6和O型密封圈7组成；另一种是实心抽油杆，它由实心杆接箍9和实心杆主体11组成；钢球为扶正防磨器的扶正防磨部分，它在固定球架(
图1中由外安装分体式固定球架2和压帽4组成，在图2、图3中为内安装整体式固定球架8)的约束固定下有规律的排布在抽油杆或抽油杆短节杆体的周围起扶正防磨作用；钢球在球架中的排列横向可沿圆周均布排列2-6个钢球，一般为3个；纵向的排布为2-8排，一般为4排。钢球排列后所形成的外圆圆周直径要大于球架外径1-3mm，且大于抽油杆接箍外径，小于油管内径；球架是起固定钢球作用的部分，它能够把钢球按排列规律将钢球固定在抽油杆或抽油杆短节杆体的周围，并能使钢球沿抽油杆或抽油杆短节杆体做纵向和轴向相对运动。球架也有两种结构形式一种是外安装分体式固定球架(
图1)，它由外安装分体式固定球架2和压帽4组成，另一种是内安装整体式固定球架(图2、图3)，该固定球架只有内安装整体式固定球架8构成，两种结构形式的球架外型都一样，外表面均开有单向螺旋槽、正反双向螺旋槽或直槽，槽的数量由均布在周向上的钢球数量而定(如图4)。
本实用新型与现有技术相比该扶正防磨器具有同一结构形式既适用于空心抽油杆又适用于实心抽油杆，由于扶正防磨器的固定球架是套在抽油杆(空心或实心)上的因此扶正防磨器主体部分与拉油杆的材质和制作工艺是相同的，所以强度高、不易断脱、不易脱扣，扶正防磨器为滚动磨擦，摩擦系数低使用寿命长，机械效率高，节能降耗。
图1是外安装分体式空心抽油杆扶正防磨器整体结构示意图，图中1是空心杆母扣接头，2是外安装分体式固定球架，3是钢球，4是压帽，5是空心杆主体，6是空心杆公扣接头，7是O型密封圈。
图2是内安装整体式空心抽油杆扶止防磨器整体结构示意图，图中1是空心杆母扣接头，3是钢球，5是空心杆主体，6是空心杆公扣接头，7是O型密封圈，8是内安装整体式固定球架。
图3是内安装整体式实心抽油杆扶正防磨器整体结构示意图，图中3是钢球，8是内安装整体式固定球架，9是实心杆接箍，10是垫环，11是实心杆主体。
图4是固定球架外表面展开示意图，图中球架过油槽可车成直槽或螺旋形、正反双向螺旋形。
以下结合附图描述实施例首先按设计要求从市场或工厂购买所需材料和零部件，而后按附图用钢材制作外安装分体式固定球架2和内安装整体式固定球架8，并在固定球架外表面设有直槽或螺旋形、正反双向螺旋形过油槽。钢球(标准件)3在固定球架中的排列，横向(横向为排)可沿圆周均布排列2-6个，一般为3个，纵向为2-8排，一般为4排。排与排之间的钢球在横向的相对位置要错开一定角度，钢球排列后所形成的外围圆周直径要大于固定球架外径1-3mm，而且还要大于抽油杆接箍外径，小于油管内径。在制作外安装分体式空心抽油杆扶正防磨器时，固定球架上的孔要钻成内小外大的圆柱形通孔，用钢材制成形状为圆环形外径比钢球3直径略大，与固定球架上大孔内径相同的压帽4，其内孔为喇叭口形，小端直径要比钢球3直径略小。把压帽4在钢球3装入固定球架的孔内(喇叭口朝里)，并与固定球架铆接，装好后的压帽4的外端面要与固定球架表面相平，且钢球3的顶点要露出压帽4外表面1-3mm。固定球架是在制作抽油杆或抽油杆短节时将其穿在空心杆主体5或实心杆主体11上的。空心杆主体5与空心杆母扣接头1、空心杆公扣接头6用磨擦焊焊接，O型密封圈(标准件)7套在空心杆公扣接头6的予留橡胶圈槽内则构成外安装分体式空心抽油杆扶正防磨器；实心杆主体11与实心杆接箍9是用“抽油杆螺纹”连接(图3)；在制作内安装整体式空心抽油杆扶正防磨器时与外安装分体式抽油杆扶正防磨器不同的是在内安装整体式固定球架8上钻有外小内大的通孔，钢球3装在大孔内的钢球的顶点应能从小孔内露出固定球架外表面1-3mm，使球不能从孔内掉出。钢球3要在固定球架穿在抽油杆或抽油杆短节杆体上之前，装到固定球架的孔内，固定球架和钢球3可在抽油杆或抽油杆短节杆体上自由活动；在制作实心抽油杆扶正防磨器时，要在球架的两端各安装一个用钢材制成圆筒形的垫环10和固定球架一起在制作抽油杆或抽油杆短节时将其穿在空心杆主体5或实心杆主体11上，垫环10在抽油杆或抽油杆短节上可以自动活动。
权利要求1.一种油田有杆机械采油系统用的“一种抽油杆扶正防磨器”，它由空心杆母扣接头(1)、钢球(3)、空心杆主体(5)、空心杆公扣接头(6)、O型密封圈(7)、实心杆接箍(9)、实心杆主体(11)组成，其特征在于a、在固定球架外表面设有直槽或螺旋形、正反双向螺旋形过油槽；钢球(3)在固定球架中的排列横向(横向为排)可沿圆周均布排列2-6个，一般为3个；纵向为2-8排，一般为4排；排与排之间的钢球在横向的相对位置要错开一定角度，钢球排列后所形成的外围圆周直径要大于固定球架外径1-3mm；而且还要大于抽油杆接箍外径，小于油管内径；b、固定球架上的孔要钻成内小外大的圆柱形通孔；形状为圆环形外径比钢球(3)直径略大，与固定球架上大孔内径相同的压帽(4)，其内径为喇叭口形，小端直径比钢球(3)直径略小；把压帽(4)在钢球(3)装入固定球架的孔内(喇叭口朝里)，并与固定球架铆接，装好后的压帽(4)的外端要与固定球架表面相平，且钢球(3)的顶点要露出压帽(4)外表面1-3mm；c、钢球(3)要在固定球架穿在抽油杆或抽油杆短节上之前，装到固定球架的孔内，固定球架和钢球(3)可在抽油杆或抽油杆短节杆体上自由活动。
专利摘要本实用新型提供了一种油田有杆机械采油系统用的“一种抽油杆扶正防磨器”它在技术上采用在固定球架表面设有直槽或螺旋形、正反双螺旋形的过油槽，钢球在固定球架的不同排列形式，固定球架直接套在抽油杆或抽油杆接箍上连接后钢球可在抽油杆和油管之间相互运动和滚动，在制作时使扶正防磨器与抽油杆或抽油杆接连在一起，解决了扶正防磨器断脱，脱扣等问题，具有强度高、寿命长、机械效率高、节能降耗等特点，可广泛应用于油田有杆机械采油系统中。
文档编号E21B17/00GK2538945SQ02203598
公开日2003年3月5日 申请日期2002年3月1日 优先权日2002年3月1日
发明者王柏林, 杨冬梅 申请人:中国石油天然气股份有限公司