专利名称：抽油井口光杆自动纠偏密封器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及到抽油井口的密封，具体而言是一种抽油井口光杆自动纠偏密封器。
背景技术：
多年来，抽油井口光杆密封和防偏磨一直是各油田采油单位普遍关注并努力攻关的技术课题。这一领域的专利申请文献已有上百篇。有的主要解决抽油光杆的密封，有的主要解决抽油光杆对井口的偏磨，少数专利同时解决光杆密封和防偏磨两大技术问题。然而，已沿用多年的老式光杆密封器，至今仍在各油田80％以上的抽油井继续使用，由此说明某些专利技术仍然不够完善，不能大量推广应用。经分析对比一些专利文献，有的虽然较好地解决了光杆密封，但更换密封盘根不够方便，停抽时间较长，影响原油产量，或密封效果和使用寿命都不够理想；有的虽然解决了光杆对井口处的偏磨，却引起井眼内抽油杆柱对油管内壁的偏磨，或抽油光杆自身磨损比较严重；有的虽然同时解决了密封和偏磨，但结构太复杂，制造成本高，对安装调试要求也很高。另外，几乎所有的抽油井口光杆密封装置都没有防盗功能，不法分子用一般工具即可拆卸密封装置，不但国家原油被盗，而且会引发严重事故，这是各油田普遍存在而又难以解决的老大难问题。
发明内容鉴于已有技术存在上述缺点和不足之处，本实用新型的目的是提供一种与众不同的抽油井口光杆自动纠偏密封器，更好地解决抽油光杆的密封、防偏磨和防盗卸问题。
上述目的是由下述技术方案实现的该抽油井口光杆自动纠偏密封器包括自动纠偏部分、光杆扶正保护部分、盘根密封部分和防盗卸部分。其特征是自动纠偏部分在下部，采用球头万向机构，由球头、球头座、球头盖和“O”形密封圈组成。球头和球杆二者为一体，并各有内腔。球头下半部装在球头座中，上半部装在球头盖中。球头盖装在球头座的上面和外面。光杆扶正保护部分有两处，下面一处装在球头内腔并紧贴光杆外表面，上面一处装在盘根压帽内腔并紧贴光杆外表面。盘根密封部分由三段螺旋盘根组成，都装在球杆内腔并紧贴光杆外表面。盘根下段为圆锥形，中段为圆锥形并且外面有3～5道马牙扣，上段为圆柱形。防盗卸部分是2～3个销钉，安装在球头盖下部的径向螺纹孔中。
上述抽油井口光杆自动纠偏密封器中的下面一处光杆扶正保护部分，由扶正保护套和弹性挡圈组成。扶正保护套为圆管形状，用尼龙或其它非金属制造，其外表面有与球头内腔内螺纹相配的外螺纹，其中、下部有与光杆相配的中心孔，中心孔内壁均布4～8个轴向半圆孔槽，其上部是个锥形空腔。弹性挡圈装在扶正保护套下端并卡在球头内腔的环形槽中。
上述抽油井口光杆自动纠偏密封器中的上面一处光杆扶正保护部分，由扶正保护瓦、胀紧板和盘根压垫组成。扶正保护瓦有两块，都为半圆管形状，用尼龙或其它非金属制造，此两块半圆管对装的两间隙处各有一个轴向槽，槽中各插入一块过盈配合的胀紧板。盘根压垫装在扶正保护瓦的外面，其上端的内凸台轴向压住扶正保护瓦的上端。
上述抽油井口光杆自动纠偏密封器中的球头座和球头盖的球面内腔壁上有3～5个安装“O”形密封圈的环形槽。球头座上部的外螺纹与球头盖的内螺纹相配安装。
上述抽油井口光杆自动纠偏密封器中的球杆上段有与盘根压帽内螺纹相配的外螺纹。球杆中部外表面安装两个转动操作手柄。盘根压帽外表面安装一个转动操作手柄。
该抽油井口光杆自动纠偏密封器的球头万向机构与其球头内的扶正保护套相结合，可以自动进行纠偏，使抽油光杆与井口保持同心，并保护光杆少受磨损。上部的扶正保护瓦主要对光杆起保护作用，也有纠偏作用。所以综合纠偏效果较好。盘根密封部分的独特之处是逐步加进盘根，而不需起出旧盘根，既充分利用盘根，又大大减少了停抽时间，密封效果又好。该密封器结构简单轻巧、制造成本较低，安装维修方便，使用寿命较长。其下部的防盗卸销钉不易拆卸，具有防盗卸作用。
附图1是本实用新型的整体结构半剖示意图。
附图2是其球头内的扶正保护套的半剖示意图。
附图3是图2的C向俯视图。
附图4是图1的D-D断面示意图。
具体实施方式
结合附图说明一个实施例附图中，1是抽油光杆，2是球头座，3是弹性挡圈，4是防盗卸销钉，5是扶正保护套，6是球头盖，7是球头，8是“O”形密封圈，9是圆锥形螺旋盘根，10是手柄，11是外面带有马牙扣的圆锥形螺旋盘根，12是球杆，13是圆柱形螺旋盘根，14是扶正保护瓦，15是胀紧板，16是盘根压垫，17是盘根压帽，18和19是手柄。A是扶正保护套5内壁上的轴向半圆孔槽，B是扶正保护套5上部的锥形空腔。
由图1所示，本实用新型包括自动纠偏、光杆扶正保护、盘根密封和防盗卸四个主要部分。自动纠偏部分在下部，采用球头万向机构，由球头7、球头座2、球头盖6和“O”形密封圈8组成。球头7和球杆12二者为一体，并各有内腔。球头7的下半部装在球头座2中，上半部装在球头盖6中。球头盖6装在球头座2的上面和外面。光杆扶正保护部分有两处，下面一处装在球头7的内腔并紧贴光杆1的外表面，上面一处装在盘根压帽17的内腔并紧贴光杆1的外表面。盘根密封部分由三段螺旋盘根组成，都装在球杆12的内腔并紧贴光杆1的外表面。盘根下段9为圆锥形，中段11为圆锥形并且外面有四道马牙扣，上段13为圆柱形。防盗卸销钉4有两个，安装在球头盖6下部两个径向螺纹孔中。
由图1所示，下面一处光杆扶正保护部分由扶正保护套5和弹性挡圈3组成。由图1、2、3所示，扶正保护套5为圆管形状，其外表面有外螺纹，其中、下部有与光杆1相配的中心孔，中心孔内壁上均布6个轴向半圆孔槽A，其上部是个锥形空腔B。弹性挡圈3装在扶正保护套5的下端，并卡在球头7内腔的环形槽中。
由图1所示，上面一处光杆扶正保护部分由扶正保护瓦14、胀紧板15和盘根压垫16组成。由图4所示，扶正保护瓦14有两块，都为半圆管形状，此两块半圆管对装的两间隙处各有一个轴向槽，槽中各插入一块过盈配合的胀紧板15。由图1所示盘根压垫16装在扶正保护瓦14的外面，其上端的内凸台轴向压住扶正保护瓦14的上端。
该密封器的安装及操作步骤是如图1所示，先卸开盘根压帽17、取出盘根压垫16、扶正保护瓦14、胀紧板15和所有盘根9、11、13，再把该密封器套到光杆1上。光杆1与油井内的抽油杆柱连接完毕后，再把球头座2下部的内螺纹与油管连接好。然后把圆锥形螺旋盘根9套到光杆1上，并向下压入球杆12内腔下部，再压入盘根11和13，再装入两块扶正保护瓦14和盘根压垫16，并插入两块胀紧板15，最后装上盘根压帽17。然后一手握住手柄10，另一手转动手柄18拧紧，使盘根9、11、13进一步受压，填满球杆12的内腔并且径向胀紧，光杆1外表面处即被密封，防止抽油时漏油。抽油机工作一定时间后，盘根9、11、13会被光杆1磨掉一部分，密封性能降低，此时可一手握住手柄10，另一手转动手柄18，稍加拧紧，即可恢复良好密封效果。如此反复进行，直至盘根压帽17、盘根压垫16、扶正保护瓦14和胀紧板15向下压到极限位置，仍有渗漏时，可暂时停抽，先卸下盘根压帽17，再向上起出盘根压垫16、扶正保护瓦14和胀紧板15。此时因盘根11外表面的马牙扣被球杆12内腔的马牙扣卡住，能防止盘根9和11被井下压力顶出。然后从上端装入一定量的圆柱形螺旋盘根13。最后再装上扶正保护瓦14、胀紧板15、盘根压垫16和盘根压帽17，并用力拧紧到一定程度，使盘根9、11、13径向胀紧，恢复良好密封效果。这种密封盘根结构的特点是，后填加的盘根13都是圆柱形螺旋状，被压到下部就变为圆锥形，外表面的马牙扣会自动挤压形成。被光杆1磨掉的盘根碎屑沫先落入扶正保护套5内的锥形空腔B，再经半圆孔槽A落井中。其优点是每填加一次盘根可用8～24个月，每次填加盘根只需2～3分钟，盘根被充分利用。
由于起纠偏作用的球头万向机构处于下部，并且有较长的球杆12，密封盘根都装在球杆12的内腔，与其同心并成为一体，球杆12既作为密封器的壳体，又做为盘根盒，这是纠偏与密封巧妙的结合。当抽油光杆1与井口不同心(偏移或倾斜)时，光杆1上下往复运动会带动球头7和球杆12偏斜到所需的角度，使球杆12内的密封盘根9、11、13始终与光杆1保持同心，既有效地防止光杆1对盘根发生偏磨，又确保有良好的密封效果。由尼龙或其它非金属材料制造的扶正保护套5和扶正保护瓦14，既有对光杆1的扶正作用，又能防止光杆1被磨损。防盗卸销钉4在该密封器安装完毕后，其外端头部被敲击铆死，不法分子无法拆卸盗油。本实用新型能达到密封、纠偏、保护光杆和防盗油等目的，可广泛用于各油田的抽油井口。
权利要求1.一种抽油井口光杆自动纠偏密封器，包括自动纠偏、光杆扶正保护、盘根密封和防盗卸四部分，其特征是自动纠偏部分在下部，采用球头万向机构，由球头(7)、球头座(2)、球头盖(6)和“O”形密封圈(8)组成，球头(7)和球杆(12)二者为一体，并各有内腔，球头(7)的下半部装在球头座(2)中，上半部装在球头盖(6)中，球头盖(6)装在球头座(2)的上面和外面，光杆扶正保护部分有两处，下面一处装在球头(7)的内腔并紧贴光杆(1)的外表面，上面一处装在盘根压帽(17)的内腔并紧贴光杆(1)的外表面，盘根密封部分由三段螺旋盘根组成，都装在球杆(12)的内腔并紧贴光杆(1)的外表面，盘根下段(9)为圆锥形，中段(11)为圆锥形并且外表面有3～5道马牙扣，上段(13)为圆柱形，防盗卸销钉(4)有2～3个，安装在球头盖(6)下部的径向螺纹孔中。
2.根据权利要求1所述的抽油井口光杆自动纠偏密封器，其特征是下面一处光杆扶正保护部分由扶正保护套(5)和弹性挡圈(3)组成，扶正保护套(5)为圆管形状，其外表面有外螺纹，其中、下部有与光杆(1)相配的中心孔，中心孔内壁上均布4～8个轴向半圆孔槽(A)，其上部是个锥形空腔(B)，弹性挡圈(3)装在扶正保护套(5)的下端，并卡在球头(7)内腔的环形槽中。
3.根据权利要求1所述的抽油井口光杆自动纠偏密封器，其特征是上面一处光杆扶正保护部分由扶正保护瓦(14)、账紧板(15)和盘根压垫(16)组成，扶正保护瓦(14)有两块，都为半圆管形状，此两块半圆管对装的两间隙处各有一个轴向槽，槽中各插入一块过盈配合的账紧板(15)，盘根压垫(16)装在扶正保护瓦(14)外面，其上端的内凸台轴向压住扶正保护瓦(14)的上端。
4.根据权利要求1所述的抽油井口光杆自动纠偏密封器，其特征是球头座(2)和球头盖(6)的球面内腔壁上有3～5个安装“O”形密封圈(8)的环形槽，球头座(2)上部的外螺纹与球头盖(6)的内螺纹相配安装。
5.根据权利要求1所述的抽油井口光杆自动纠偏密封器，其特征是球杆(12)上段有与盘根压帽(17)内螺纹相配的外螺纹，球杆(12)中部安装两个转动操作手柄(10)、(19)，盘根压帽(17)外表面安装一个转动操作手柄(18)。
专利摘要本实用新型是一种抽油井口光杆自动纠偏密封器。其下部的自动纠偏部分采用球头万向机构，球头的下半部装在球头座中，上半部装在球头盖中，球头盖装在球头座的上面和外面。球头和球杆二者为一体。下面一处扶正保护部分装在球头内腔并紧贴抽油光杆；上面一处扶正保护部分装在盘根压帽内腔并紧贴抽油光杆。密封盘根都装在球杆内腔并紧贴抽油光杆。球头盖下部的径向螺纹孔中安装防盗卸销钉。球杆和盘根压帽外表面有操作手柄。主要优点是能使密封盘根随动与抽油光杆保持同心，既能防止光杆对盘根的偏磨，又有良好的密封效果，并能保护光杆免受磨损和防止不法分子盗卸偷油。结构简单轻巧，安装使用方便，造价低，使用寿命长，用于各种抽油井口。
文档编号E21B33/03GK2641273SQ0325350
公开日2004年9月15日 申请日期2003年9月12日 优先权日2003年9月12日
发明者陈景世, 孟向军, 郝兴, 黄东, 卢开庆, 张瑞波 申请人:中国石化胜利油田有限公司胜利采油厂