光杆随动密封装置制造方法
【专利摘要】光杆随动密封装置属于油气田开发设备领域，具体涉及一种光杆随动密封装置。本实用新型提供一种结构合理，使用寿命长的光杆随动密封装置。本实用新型包括壳体，壳体内设置有柔性囊，柔性囊和壳体之间设置有随动腔，壳体上设置有连通随动腔的单向阀，其特征在于：柔性囊内侧设置有密封盘根，外壳上方相应于密封盘根设置有盘根压帽。
【专利说明】光杆随动密封装置
【技术领域】
[0001]本实用新型属于油气田开发设备领域，具体涉及一种光杆随动密封装置。
【背景技术】
[0002]光杆密封装置是机械采油井口上不可缺少的重要组成部分，主要作用是对井口内上下往复运动的光杆进行密封，防止井内的油气泄漏。从光杆密封装置应用以来，技术人员对其结构不断的优化，密封盘根的橡胶材料不断的改良，都取得了良好的效果；可是，这些光杆密封装置虽然实现了对光杆密封的需要，但是仍存在如下不足:1、密封盘根偏磨及结构上的因素使橡胶盘使用寿命短，工人劳动强度大；2、盘根材料不能多元化，不利于生产成本的降低；让我们从以下面两方面对现有光杆密封装置缺点进行分析。
[0003]一、光杆工作的特点:1、光杆上部与抽油机驴头上的悬绳器相连，下部与井内抽油杆相连；这样，抽油机驴头与井口中心的调整精度决定了光杆密封器与光杆之间的对中精度，而实际当中，它的对中误差是存在的。2、光杆在带动井内抽油杆工作时，抽油杆在上下运动时处于一种扭动状态，这种扭力作用到光杆上，光杆往复运动时，相对光杆密封装置将产生偏心运动；光杆与光杆密封装置这种静态的偏心误差及动态的偏心运动，决定了光杆与光杆密封装置中的密封盘根时时处在偏磨状态，这种偏磨的发生是光杆密封装置盘根使用寿命短，井口渗漏的主要原因之一，这更是老式光杆密封装置密封盘根不能使用非橡胶类盘根的重要原因。
[0004]老式光杆密封装置的密封工作原理:通常为通过盘根压帽对盘根进行轴向压缩后强制其在径向扩张进行密封，随着盘根的磨损，要实现密封，这种轴向压缩力会越来越大，橡胶盘根在高压强作用下，耐磨性降低，使用寿命降低得更快，要维持盘根的密封性就要不断拧紧盘根压帽，通过对现场换下来的盘根调研发现，盘根内孔磨损到比光杆大3_时，工人正常用力已拧不动盘根压帽，对密封效果变差的盘根不得不更换，造成盘根材料使用效率低、寿命短,生产成本高,还增加了工人劳动强度。
[0005]申请号为:01234571.7的实用新型专利公开了一种抽油机光杆密封装置，其使用密封内胆作为密封主要部件，通过在内胆中注入压力气体，使内胆膨胀，从而实现对光杆的密封；这种形式虽然在一定程度上能提高一定的使用寿命，但是其还是存在着不足:首先:内胆是密封件，当内胆磨损时，内径将增大，当再次通过注入的气体增加对光杆的密封力时，内胆密封段在气体周向力作用下产生收缩力，与光杆继续产生密封力，由于内胆是橡胶整体构成，当收缩力达到一定程度时，内胆内圈的弹性收缩力将达到极限，密封力将减小，同时耐磨性将快速下降；其次是:内胆内部为随动腔，在光杆上下运动时，内胆会产生扭动，这种扭动会大幅度降低内胆的使用寿命，因此，该专利的技术方案在实际应用中，使用寿命仍然很短。最后，内胆为整体橡胶，每次更换时，必须全部换掉，材料浪费严重。
【发明内容】
[0006]本实用新型就是针对上述问题，提供一种结构合理，使用寿命长的光杆随动密封装置
[0007]为实现本实用新型的上述目的，本实用新型采用如下技术方案，本实用新型包括壳体，壳体内设置有柔性囊，柔性囊和壳体之间设置有随动腔，壳体上设置有连通随动腔的单向阀，其特征在于:柔性囊内侧设置有密封盘根，壳体上方相应于密封盘根设置有盘根压帽。
[0008]作为本实用新型的一种优选方案，所述的柔性囊由金属上体、金属下体和中间的囊体组合而成,金属上体和金属下体同壳体相配合。
[0009]进一步的，所述的密封盘根上方设置有同盘根压帽相接触并同金属上体相配合的导向套，导向套内设置有上导磨块，所述的密封盘根下方设置有同金属下体相配合的下导磨块。
[0010]本实用新型的有益效果:本实用新型通过在柔性囊和壳体之间的随动腔内填充气体或液体，从而使柔性囊向密封盘根施加径向的压力，通过这个随动腔解决盘根偏磨的问题。而且，由于密封盘根受径向压力而不受轴向压力，使密封盘根的抗磨性也得到了提高，进一步延长使用寿命。
[0011]另外，本实用新型在柔性囊内部设置密封盘根，在光杆运动过程中，光杆对密封盘根进行摩擦，由于密封盘根不会产生扭动，因此，与申请号是:01234571.7的实用新型专利相比，使用寿命更长(延长寿命2~3倍)。
[0012]第三，通过将金属上体、金属下体和中间的囊体组合一体，便于柔性囊的安装，避免了柔性囊产生扭动，柔性囊不易损坏。并且，通过金属上体和金属下体，使柔性囊易于与其它部件配合，方便拆卸和更换。 【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是本实用新型的结构示意图。
[0014]图2是图1的A-A剖视图。
[0015]附图中I为金属下体、2为下导磨块、3为随动腔、4为壳体、5为囊体、6为单向阀、7为柔性囊、8为密封盘根、9为金属上体、10为盘根压帽、11为导向套、12为上导磨块、13为光杆。
【具体实施方式】
[0016]本实用新型包括壳体4，壳体4内设置有柔性囊7，柔性囊7和壳体4之间设置有随动腔3，壳体4上设置有连通随动腔3的单向阀6，其特征在于:柔性囊7内侧设置有密封盘根8，壳体4上方相应于密封盘根8设置有盘根压帽10。
[0017]作为本实用新型的一种优选方案，所述的柔性囊7由金属上体9、金属下体I和中间的囊体5组合而成，金属上体9和金属下体I同壳体4相配合。
[0018]所述的囊体5可为橡胶材料，囊体5通过橡胶硫化工艺同金属上体9和金属下体I结合一体。
[0019]进一步的，所述的密封盘根8上方设置有同盘根压帽10相接触并同金属上体9相配合的导向套11，导向套11内设置有上导磨块12，所述的密封盘根8下方设置有同金属下体I相配合的下导磨块2。[0020]所述的密封盘根8可为螺旋盘根。
[0021]光杆13在运行时，当发生偏磨趋势时，密封盘根8借助柔性囊7能在随动腔3内随光杆13自由偏移，吸收了光杆13偏磨力，密封盘根8相当于在无偏磨状态下运行，延长了密封盘根8的使用寿命。当密封盘根8在正常磨损下，密封力变小时，可通过单向阀6注入充填剂，此种操作简单轻便，工人操作强度低。
[0022]可以理解的是，以上关于本实用新型的具体描述，仅用于说明本实用新型而并非受限于本实用新型实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本实用新型进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1.光杆随动密封装置，包括壳体(4)，壳体(4)内设置有柔性囊(7)，柔性囊(7)和壳体(4)之间设置有随动腔(3)，壳体(4)上设置有连通随动腔(3)的单向阀(6)，其特征在于:柔性囊(7)内侧设置有密封盘根(8)，壳体(4)上方相应于密封盘根(8)设置有盘根压帽(10)。
2.根据权利要求1所述的光杆随动密封装置，其特征在于:所述的柔性囊(7)由金属上体(9)、金属下体(I)和中间的囊体(5)组合而成，金属上体(9)和金属下体(I)同壳体(4)相配合。
3.根据权利要求2所述的光杆随动密封装置，其特征在于:所述的囊体(5)为橡胶材料，囊体(5)通过橡胶硫化工艺同金属上体(9)和金属下体(I)结合一体。
4.根据权利要求2或3所述的光杆随动密封装置，其特征在于:所述的密封盘根(8)上方设置有同盘根压帽(10)相接触并同金属上体(9)相配合的导向套(11)，导向套(11)内设置有上导磨块(12)，所述的密封盘根(8)下方设置有同金属下体(I)相配合的下导磨块(2)。
5.根据权利要求1所述的光杆随动密封装置，其特征在于:所述的密封盘根(8)为螺旋盘根。
【文档编号】E21B33/03GK203547634SQ201320617932
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年10月9日 优先权日:2013年10月9日
【发明者】石小枫, 刘忠祥 申请人:赵立凯