专利名称：一种具有过载保护机构的开口型抽油杆旋转器的制作方法
技术领域：
本实用新型是在油田采油工程中，用来装在抽油机悬绳器上，借助于抽油机驴头的上下运动作动力，驱动抽油杆柱按上扣方向旋转的一种抽油杆旋转器。特别是一种有过载保护机构，能横向通过抽油机光杆，装到抽油机悬绳器上去的开口型抽油杆旋转器。
现有的抽油杆旋转器是一种闭口型蜗轮蜗杆机构，蜗杆采用棘轮棘爪止回，蜗轮空套在旋转体上。输出扭矩靠蜗轮上端面与旋转体下平面之间的静摩擦来传递。驱动力用柔绳来牵引。装在抽油机悬绳器上相对于悬绳不定位。如美国J.M.HUBER公司生产的T164、T252、T302型抽油杆旋转器就是这样的结构。该旋转器在安装时必须高高托起，从抽油机光杆顶端套进去，操作非常不便。蜗杆止回采用棘轮棘爪，其结构比较复杂。输出扭矩不能调控，当输出扭矩大到一定程度时，蜗轮的上端面与旋转体下平面之间，由静摩擦转变为动摩擦，抽油杆柱极易回弹。牵引采用柔绳易疲劳折断。旋转器在悬绳器上不定位易出现蠕动位移。
本实用新型的目的是要提供一种具有过载保护机构的开口型抽油杆旋转器。该旋转器在安装时可横向通过抽油机光杆直接装到悬绳器上去，蜗杆止回机构更简单，输出扭矩可调控，超载时摇把在蜗杆轴颈上打滑，牵引绳系更耐用，相对于悬绳定位，在运行中无蠕动位移。
本实用新型的任务是以如下方式来完成的旋转器为蜗轮蜗杆传动，其壳体及蜗轮均开有缺口，并分别设有缺口补块。在安装或取下旋转器时，先取去补块，旋转器能横向通过光杆，直接装到抽油机悬绳器上去。蜗杆齿面为弧形，以便跨缺口传动。蜗杆的动力输出端有锁球式过载保护机构，使其超载时，摇把在蜗杆轴颈上打滑。蜗杆另一端，设有弹性翅片，其翅头簧片与端盖上的锯齿啮合止回。壳体上固定有两个定位环，可套在悬绳上，使其相对定位。牵引链环一端固定在摇把上，另一端固定在抽油机驴头上。本实用新型原理新颖，结构合理，制造容易。当采用下面要详述的实施实例时，性能效果最好。
下面将结合附图对实用新型作进一步详细描述。
图1为抽油杆旋转器井口安装示意图图2为抽油杆旋转器主视图(图3中的B－B剖视图)图3为图2的A－A剖视图图4为图2的C－C剖视图图5为带齿端盖(15)的主视图图6为图5的C向视图图7为弹性翅片(16)的主视图图8为图7的侧视图参照附
图1，旋转器(3)放置在悬绳器(5)上面，旋转器与悬绳器之间垫吸振垫(4)，光杆卡(2)卡着光杆(1)后，落在旋转器(3)上。链环(7)一端结在旋转器摇把(19)上，另一端固定在抽油机驴头(6)上，形成摇把绳系牵引机构。驴头上行时，链环松驰，摇把靠自重下落，驴头下行时，链环拉紧，摇把被提起，从而驱动旋转器运转。
参照附图2，弧形蜗杆(17)与开口蜗轮(8)啮合，构成蜗轮蜗杆机构，弧形蜗杆可跨缺口传动。蜗轮补块(11)使开口蜗轮(8)保持内孔完整，防止尘土雨雪从内孔浸入。蜗轮补块(11)通过圆柱销(24)卡在蜗轮开口处的轴向槽(12)中，使其径向定位。壳体(9)开口处由壳体补块(13)通过螺钉(10)与壳体联接将缺口补上，保持壳体的外部完整，避免尘土雨雪从外部浸入。蜗杆(17)的动力输入端，由弹簧(23)压着滑轴(22)，滑轴的斜面(18)推着锁球(21)，锁球卡在棘轮(20)的轴向槽(33)中传递扭矩，构成过载保护机构。加垫调整弹簧(23)的压紧力，可取得不同的安全扭矩值。超载时，锁球(21)被棘轮挤压缩回，棘轮(20)在蜗杆轴颈上打滑，蜗杆停转，蜗轮自锁，避免抽油杆柱回弹。蜗杆(17)的另一端端部，固定弹性翅片(16)，弹性翅片上的翘头簧片与端盖(15)上的锯齿相啮合，形成蜗杆止回机构，使蜗杆止回。壳体(19)上固定有两个定位环(14)，安装时套着悬绳，使旋转器相对定位。
参照附图3，蜗轮(8)及蜗轮补块(11)在同一平面内沿辐射方向有若干个滚轮(31)绕滚轮轴(32)转动，构成蜗轮止推机构。蜗轮的上端面有两块半圆形盖板(26)(30)，通过螺钉(29)与蜗轮(8)相联。其中半圆盖板(26)横跨蜗轮缺口。半圆盖板(30)(26)分别有凹槽(27)(28)，两凹槽相互扣合成防水接缝。蜗轮补块(11)通过螺钉(25)与半圆盖板(26)相联，两半圆盖板与蜗轮之间有防尘圈(39)。
参照附图4，摇把(19)中的棘轮(20)由两个棘爪(35)与其啮合，由簧片(34)使棘爪复位，棘轮的齿数为奇数，使其两棘爪一起一合。棘轮内孔有轴向圆弧槽(33)与锁球吻合。
参照附图5，端盖(15)上有若干条辐射方向分布的锯齿(36)，其锯齿形状及方向如图6所示。
参照附图7，弹性翅片(16)上有翘头簧片(37)(38)，其翘头方向如图8所示。
安装或拆卸旋转器时，提动摇把(19)使蜗轮补块(11)与壳体补块(13)对齐，卸去定位环(14)，卸去螺钉(10)，卸去半圆盖板(26)与蜗轮(8)之间的固定螺钉，取去半圆盖板(26)及其蜗轮补块(11)，取去壳体补块(13)，旋转器就能方便地从抽油机悬绳器上取下或装上，不再从光杆顶端套进套出，使安装极为方便。工作时，驴头上行，摇把(19)复位，驴头下行，摇把(19)提起，完成一次驱动。超载时，摇把(19)在蜗杆轴颈上打滑，抽油杆柱停转，蜗轮自锁，避免抽油杆柱急剧回弹。
权利要求1.一种由壳体、蜗轮蜗杆机构、蜗轮止推机构、蜗杆止回机构、过载保护机构、摇把绳系牵引机构组成的抽油杆旋转器，其特征在于壳体内装蜗轮蜗杆机构，由蜗轮止推机构支持蜗轮，蜗杆里端联接蜗杆止回机构，外端联接摇把绳系牵引机构，蜗杆外端孔内装有过载保护机构，在蜗轮输出扭矩超过预定值时，通过过载保护机构起作用，摇把绳系牵引机构在蜗杆轴颈上打滑，蜗杆停转，壳体、蜗轮都开有缺口，在这些缺口对齐时，抽油杆旋转器能横向装到竖有光杆的抽油机悬绳器上去。
2.按权利要求1规定的抽油杆旋转器，其特征在于壳体(9)的开口处有壳体补块(13)，该补块通过螺钉(10)固定在壳体(9)上。
3.按权利要求1规定的抽油杆旋转器，其特征在于蜗杆(17)齿面为弧形，蜗轮下端同一平面上有若干个滚轮(31)能绕滚轮轴(32)转动，构成蜗轮止推机构。
4.按权利要求1规定的抽油杆旋转器，其特征在于蜗轮(8)的上端面通过螺钉(29)与两半圆盖板(30)(26)相联，其中半圆盖板(26)正好跨蜗轮缺口，两半圆盖板各有凹槽(28)(27)，相互扣合成防水接缝，且半圆盖板(26)能单独卸去。
5.按权利要求1规定的抽油杆旋转器，其特征在于蜗轮的开口处有蜗轮补块(11)，该补块通过螺钉(25)与半圆盖板(26)相联接，并通过圆柱销(24)卡在蜗轮开口处的轴向槽(12)中，使补块(11)定位。
6.按权利要求1规定的抽油杆旋转器，其特征在于过载保护机构由弹簧(23)、滑轴(22)及锁球(21)组成，弹簧(23)压着滑轴(22)，滑轴上有斜槽(18)推着锁球(21)。
7.按权利要求1规定的抽油杆旋转器，其特征在于由摇把(19)、棘轮(20)、棘爪(35)、弹簧(34)及链环(7)组成摇把绳系牵引机构，棘轮内孔有轴向槽(33)与蜗杆侧孔中的锁球(21)相吻合传递扭矩。
8.按权利要求1规定的抽油杆旋转器，其特征在于牵引绳为链环(7)，链环一端与摇把(19)的尾部相联，另一端结在抽油机驴头(6)上。
9.按权利要求1规定的抽油杆旋转器，其特征在于壳体(9)在与蜗杆平行的两侧，有定位环(14)，抽油机悬绳被套在其中。
专利摘要本实用新型是在油田采油工程中，用来装在抽油机悬绳器上，借助于驴头上下运动作动力，驱动抽油杆柱按上扣方向旋转的一种抽油杆旋转器。本旋转器的内部为蜗轮蜗杆传动，蜗杆为弧形，蜗轮及壳体均开有缺口，蜗轮由滚轮支撑，安装时，可取去缺口补块，将旋转器横向通过光杆装进或取出。蜗杆的动力输入端设有过载保护机构，另一端设有翅片式止回机构。驱动摇把由链环牵引。壳体上联有定位环，相对于悬绳定位。
文档编号E21B43/00GK2077481SQ9021750
公开日1991年5月22日 申请日期1990年8月8日 优先权日1990年8月8日
发明者阎涛 申请人:阎涛