专利名称：抽油杆对扣器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种油田抽油机井上使用的工具，特别是一种抽油杆对扣器。
油田油井日常维护中一项很重要的工作就是井上对扣，即抽油杆在井下某处丝扣松脱，在地面上使用工具将松脱的丝扣重新旋紧，这就是对扣的过程。现在传统的对扣方法是使用管钳子在井口拧光杆，从而达到对扣的目的，由于丝扣松脱的地方可能发生在任意位置处，如果脱扣处发生在井下几百米处，抽油杆由于重力作用而发生弯曲，与油管壁发生摩擦，以及丝扣本身的摩擦力矩的影响，对扣所需的扭转力矩将是很大的，抽油杆上产生的反扭转力矩也将是很大的。如果此时对扣人员的管钳子把不紧或握不住，那么管钳子将马上反打回来，极易发生人身伤亡事故。
本实用新型的目的在于提供一种抽油杆对扣器，基于安全因素和对扣方便性的考虑，能够从根本上避免了摇把反打回来的可能性，因而是十分安全的。
本实用新型的目的是这样实现的，它由三大机构构成，夹紧机构、传动机构、固定机构，主要包括夹具(1)、夹具座(2)、球(3)、压帽(4)、坡板(5)、下壳体(6)、齿轮轴(7)、蜗杆齿轮轴(8)、齿轮轴(9)、压紧螺帽(10)、轴(11)、齿轮(12)、定位销孔(13)、齿轮(14)、压紧螺帽(15)、螺栓孔(16)、齿轮轴(17)、上壳体(18)、压盖(19)、弹簧(20)、柱销孔(21)、制动销孔(22)、沉头螺钉(23)、开口齿轮圈(24)、螺栓(25)、压紧螺帽(26)、蜗轮(27)、齿轮(28)、把手(29)、螺栓(30)、压帽(31)、球座(32)、拉杆球(33)、拉杆筒(34)、拉杆(35)、拉杆接头(36)、十字柱销(37)，螺栓孔(38)，卡箍(39)，螺栓孔(40)、法兰夹具座(41)组成。
夹紧机构主要由夹具(1)、夹具座(2)、法兰夹具座(41)球(3)、坡板(5)、开口齿轮圈(24)组成，主要起夹紧抽油杆的作用。
传动机构主要由开口齿轮圈(24)，中间过滤齿轮以及以下两个机构组成(1)自锁机构蜗轮(27)，蜗杆(2)。
增速机构主要包括若干个用于提速的大小齿轮及齿轮轴。
固定机构主要包括拉杆(35)，拉杆筒(34)，拉杆球(33)，球座(32)以及卡箍(39)组成。
由于该系统采用了螺旋角为3°13’的蜗轮、蜗杆机构，(螺旋角小于3°30’的具有自锁功能)因而可以实现自锁，即使摇把停到任何位置，都不会反转，而且机身通过下部的卡箍固定在井口上，使机身也不会反打回来，确保了系统的安全性。
蜗轮、蜗杆机构对系统降速太厉害，所以采用了增速机构来提升速度。开口齿轮端与摇把端速比为1∶8.94，力矩比为3.5∶1。
这套系统采用了具有自锁功能的蜗轮、蜗杆机构，用对扣器将光杆从开口部分导入至开口中心部分，并使对扣器坐在井口盘根盒上。将对扣器底部的四根拉杆(35)从拉杆筒(34)中拉出，拉杆头部有卡箍(39)，调整拉杆和卡箍方向(拉杆头和万向联轴节的共同作用，使卡箍具有任意自由度)使拉杆(35)上的卡箍分别扣在一起，用螺栓将他们固定在井口闸门的细径处，从而使对扣器与井口固定在一起，将制动销插入制动销孔子(22)中，使对扣器的法兰夹具座(41)与上壳体(18)固定一起，不随开口齿轮圈(24)转动。然后转动摇把(右旋)，使开口齿轮圈与法兰夹具座之间有相对运动，从而使夹具座(2)的滚动球(3)沿着坡板(5)移动，从而推动夹具座(2)向中心移动直至夹紧光杆为止。这时应拔出制动销，继续转动摇把，待夹具吃上一定的负荷之后，此时压盖上的柱销孔内，使开口齿轮圈与法兰夹具座固定在一起，让开口齿轮圈带动法兰夹具座、光杆一起转动。法兰夹具座在转动的同时，也在向下作轴向移动(螺纹传动)；抽油杆螺纹的螺距与法兰夹具座的螺距是一致的，以保证光杆在轴向方向的进给量。此对扣器在轴向方向一次最大的进给量为60mm，如果对扣量较大的话，可以分几次进行。柱销的作用主要是使开口齿轮圈与法兰夹具座之间不能再有相对运动，以便在退扣时法兰夹具座与开口齿轮圈固定在一起转动；另外，它在对扣时也承担一部分载荷。
将对扣器摇把反转，即可将抽油杆上的扭转力矩消除，待其上作用的扭矩消失以后，拔出柱销，两个夹具座在其底部两个复位弹簧(20)的作用下自动复位到初始状态。(要求法兰夹具座与下壳体的螺纹传动部分必须转动灵活，摩擦力很小)，从而松开抽油杆，即可将抽油杆取出。如果一次对扣量不够的话，可如此反复对，直至达到要求的进给量。
动力传动路线为摇把带动轴(11)旋转，轴(11)带动大齿轮(12)转动，再带动小齿轮(9)转动，引起齿轮(14)转动，带动蜗杆齿轮轴上的小齿轮转动，带动蜗杆(8)转动---蜗轮(27)---蜗轮(28)---齿轮轴(7)---蜗轮圈(24)---夹具座(41)---夹具座(2)、夹具(1)转动，从而带动抽油杆转动。
这套系统由于采用了具有自锁功能的蜗轮、蜗杆机构，有效地使抽油杆对扣，基于安全因素和对扣方便性的考虑，能够从根本上避免了摇把反打回来的可能性，因而是十分安全的，本实用新型，轻便灵活，一个人即可操作，而且底部的拉杆不用时可以推回拉杆筒内，减小了体积，携带方便。
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型
图1的A-A视图。
以下结合附图进一步说明。
所示机器的上壳体18和下壳体16是容纳整个内部零件的基础，其中下壳体16有一凸起部分为螺纹座，它连接着法兰夹具座41，法兰夹具座41依靠其下部的螺纹与螺纹座连接，并能在其上自由转动。法兰夹具座41上部有两个夹具座孔，用来容纳两个夹具座2的，夹具座上安装着两个夹具1，机器就是靠这两个夹具来夹紧并拧动抽油杆的。而且夹具座1还靠压帽4连结着两个滚动球3，它能在坡板5上沿着斜坡滑动，从而在法兰夹具座41逆时针转动时能推动夹具1向中心靠拢，从而夹紧抽油杆，并带动抽油杆转动。
夹具座2的下部有一段小的凸起的轨道，能沿着法兰夹具座的轨道槽向中心来回滑动，而法兰夹具座的轨道槽的最前部也有一段凸起，那么在这两段凸起之间容纳着一个受压的弹簧20，依靠这个弹簧20的作用，能使法兰夹具座和夹具座及夹具等自动回到初始状态。
坡板是固定在开口齿轮圈24内部的，两个对称布置。开口齿轮圈的形状为，上部是一个圆柱形的缸体，它里面容纳着法兰夹具座41以及坡板5。下部是一个带有轮齿的齿轮。最上中部用沉头螺钉连接着端盖19,19的上部也有凸起的轨道，能沿着上壳体的轨道槽转动。最下部与下壳体上的凸起的轨道连接，能沿着下壳体的轨道转动。这样既固定了开口齿轮圈24，又能使其转动。其右部从上到下又开了一个40mm宽的口，(上、下壳体及端盖19、法兰夹具座也开有此口)以便能使抽油杆进入，开口齿轮圈也故此得名。齿轮轴7和17是两个相同的齿轮轴，只不过齿轮轴7的齿轮位置比17的要高一些。它们右边(参看俯视图)都与一口齿轮轮圈24下部的齿轮连接。而左端又分别与28上下两个相同的齿轮连接。27为一个蜗轮，它们都通过平键连接在竖轴上。而蜗轮又与蜗杆齿轮轴8上的蜗杆连接，其上的齿轮又与齿轮轴9上的大齿轮14连接，齿轮轴9上的小齿轮又与轴11上的大齿轮连接。轴11伸出壳体的部分连接着摇把。
下壳体底部的拉杆部分的结构有些类似于电视天线，拉杆35可以绕着拉杆球33随意转动，而且拉杆35可以从拉杆筒34中拉出，所以其长度是可调的，以适应不同的场合。拉杆头部的部分的作用就是一个万向联轴结，它有两个自由度，再加上拉杆球的自由度，使头部的夹箍39可以有任意自由度，上、下壳体依靠一圈若干个螺栓16连结在一起。并依靠定位销13实现定位，其中上壳体上部有一制动销孔22，法兰夹具座41也有一个制动肖孔22端盖19上有一个长条形孔，以便制动销能通过它插入到法兰夹具座的制动销孔中，端盖19上有一个柱销孔21，待夹具正好夹紧抽油杆时，此销孔正好正对法兰夹具座上的柱销孔21，从而使开口齿轮圈带动法兰夹具座旋转。
权利要求1.一种抽油杆对扣器，它由三大机构构成，夹紧机构、传动机构、固定机构，它包括夹具(1)、夹具座(2)、球(3)、压帽(4)、坡板(5)、下壳体(6)、齿轮轴(7)、蜗杆齿轮轴(8)、齿轮轴(9)、压紧螺帽(10)、轴(11)、齿轮(12)、定位销孔(13)、齿轮(14)、压紧螺帽(15)、螺栓孔(16)、齿轮轴(17)、上壳体(18)、压盖(19)、弹簧(20)、柱销孔(21)、制动销孔(22)、沉头螺钉(23)、开口齿轮圈(24)、螺栓(25)、压紧螺帽(26)、蜗轮(27)、齿轮(28)，其特征在于坡板(5)是固定在开口齿轮圈(24)内部的两个对称布置，开口齿轮圈(24)的形状为上部是一个圆柱形的缸体，它里面容纳着法兰夹具座(41)以及坡板(5)，下部是一个带有轮齿的齿轮(28)，最上中部用沉头螺钉连接着端盖(19)，端盖(19)的上部有凸起的轨道。
专利摘要本实用新型涉及一种油田抽油机井上使用的工具,特别是一种抽油杆对扣器,它由三大机构构成,夹紧机构、传动机构、固定机构,这套系统由于采用了具有自锁功能的蜗轮、蜗杆机构,有效地使抽油杆对扣,基于安全因素和对扣方便性的考虑,能够从根本上避免了摇把反打回来的可能性,因而是十分安全的,本实用新型,轻便灵活,一个人即可操作,而且底部的拉杆不用时可以推回拉杆筒内,减小了体积,携带方便。
文档编号E21B19/18GK2333822SQ98236969
公开日1999年8月18日 申请日期1998年3月17日 优先权日1998年3月17日
发明者王海全 申请人:辽河石油勘探局曙光采油厂