一种井口密封器的随动式结构制造技术

本实用新型专利技术提出了一种井口密封器的随动式结构，属于油田机械技术领域，包括密封盖、密封外壳、上随动平台、随动盘根盒、下随动平台、密封基座、保护盖、连接件。随动盘根盒与光杆紧密接触，依托上随动平台和下随动平台进行水平面内任意方向平行移动；保护盖位于密封盖上方与光杆紧密接触，随着光杆在水平面内自由平移，且采用伞形结构，有效的防止雨水、污水或沙尘进入；密封盖护环处和密封外壳处构成的环形腔以润滑油填充，为上随动平台和下随动平台提供持续润滑及油封。本实用新型专利技术结构简单、成本低廉、安装维护方便，润滑和密封好，可有效防止光杆偏磨，从而大大提高了盘根盒和光杆的使用寿命，并可起到节能效果。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及抽油机井口密封用的盘根盒，特别是一种井口密封器的随动式结构，属于油田机械

技术介绍
在油田抽油机的生产过程中，盘根盒是对井口和光杆间起密封作用的一种密封装置。然而由于采油现场抽油井况复杂，常常使抽油机光杆磨偏，进而缩短盘根盒的使用寿命。当光杆表面有划伤、腐蚀等现象时，更加快了盘根盒的磨损，从而导致油井跑油，造成漏油、漏汽，污染环境。传统抽油机光杆密封装置的功能是，通过压紧耐磨盘根对光杆实施“抱死”密封，防止油井中的带压油、气、水随光杆的往复运动而冒出井口。这种密封存在的问题主要表现在以下几个方面：（1）造成严重环境污染：“抱死”密封必然导致盘根密封圈磨损，磨损缝隙泄露出的石油伴生气污染大气；磨损到一定程度后，原油和高矿化度地表水就会外泄到地面，造成地表环境的严重污染。（2）工人劳动强度大：采油工人每天必须巡视井场，拧紧盘根压盖，而且每2周必须停产更换新盘根，这两项日常作业对工人来说是巨大的负担，尤其是冬季北方油田。（3）增加能耗：光杆始终处于被盘根抱紧的状态，增加了运动阻力，从而增加了抽油机的能耗。（4）损坏光杆：光杆始终处于被盘根抱紧的摩擦状态，摩擦损耗使光杆由粗变细，疲劳应力使光杆内部产生裂纹，双重作用大大缩短了光杆使用寿命。（5）容易造成抽油杆偏磨：由于光杆始终处于刚性压迫状态，当它的运动脱离油井中轴线时，就会带动下面的抽油杆偏离油井中轴线而运动，造成抽油杆偏磨，从而增加抽油机电耗，而且容易造成断杆事故，使油井被迫停产。从上述分析可以看出，井口密封装置不仅对抽油机设备本身造成威胁，也对周围的环境和人身安全造成严重威胁。因此，针对产生上述问题的原因，对井口密封装置进行优化和改进，成为迫切需要解决的问题。目前对井口密封装置的结构已有相关的研究和技术，但实际效果不够理想，平移、随动、偏磨、密封或润滑等方面仍是目前需要解决的关键问题。为了解决光杆的偏移问题，有人提出了运用万向球来进行调整，但万向球只能够调整光杆的倾斜，无法调整光杆的平移问题，而光杆平移却是实际应用中常见的问题；也有人设计了可进行人工调整光杆偏移的盘根盒，但其不能使盘根盒随着光杆的偏移而随动的发生偏移。当光杆发生平移时，会引起雨水、污水或沙尘的渗入，这不仅会使光杆和盘根盒的磨损加大，而且会对光杆和盘根盒造成腐蚀，严重影响其使用寿命。为了解决光杆偏磨问题，有人设计了可移动的盘根盒来抱紧光杆，但盘根盒抱紧光杆的状态使得它们的摩擦力增大、抽油机的能耗也相应增加。润滑特性在井口密封器的结构改造中，迄今未能得到有效的应用。因此，针对井口密封器的随动、密封和寿命等方面，仍需要对井口密封装置的结构方面做进一步的改进。通过对背景资料分析可以看出，井口密封器的随动性差、偏磨严重、密封差、能耗高、寿命短、耐压差等方面是迫切需要解决的问题，也应该是针对其结构进行研究和解决的重点方向。
技术实现思路
本技术的目的在于克服现有技术的不足，提供一种结构简单、成本低廉、安装维护方便、防偏磨、密封好、节能、寿命长的井口密封器的随动式结构。本技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种井口密封器的随动式结构，包括密封盖（1）、密封外壳（2）、上随动平台（3）、随动盘根盒（4）、下随动平台（5）、密封基座（6），且中部均有圆孔，光杆（7）从圆孔穿过，并可沿着上述各组件中部圆孔构成的通道进行上下运动。密封盖（1）与密封外壳（2）上部紧密连接、距离可调，密封盖（1）和随动盘根盒（4）之间为上随动平台（3），随动盘根盒（4）和密封基座（6）之间为下随动平台（5），密封基座（6）与密封外壳（2）下部紧密连接；密封盖（1）与密封外壳（2）之间的上下距离可调，以便调整对内部各部件，尤其是对上随动平台（3）、随动盘根盒（4）和下随动平台（5）的压紧程度。随动盘根盒（4）通过其中部圆孔处的盘根与光杆（7）紧密接触，在光杆（7）相对随动盘根盒（4）上下运动工作时，起到对光杆（7）密封的作用，同时，随动盘根盒（4）和光杆（7）在水平方向是相对静止的，光杆（7）发生偏心时，带动随动盘根盒（4），依托上随动平台（3）和下随动平台（5）进行水平面内任意方向平行移动。随动盘根盒（4）的外径小于密封外壳（3）的内径，中间构成环形腔（8），密封盖（1）和密封基座（6）的中部圆孔的内径大于光杆（7）的外径，这样就给随动盘根盒（4）和光杆（7）共同的水平面内任意方向平行移动提供了空间。本技术对随动盘根盒（4）的内部结构没有特殊的定义和要求，虽然不同的盘根盒内部结构各异，但都是依靠内部盘根抱紧光杆（7），在保证光杆（7）上下自由运动的同时，起到对光杆（7）的密封作用。因此，只要是外部结构满足本技术要求的盘根盒，都可作为本技术中的随动盘根盒（4）。密封外壳（2）的内径与随动盘根盒（4）的外径之差，小于密封盖（1）和密封基座（6）的中部圆孔的内径与光杆（7）的外径之差。这种结构可保证在光杆（7）发生极端偏心情况时，随动盘根盒（4）先接触到密封外壳（2）的内侧，无法进一步产生平移，此时的光杆（7）不会与密封盖（1）和密封基座（6）中部圆孔发生接触，即不会对光杆（7）造成磨损，同时也不会导致由于这种摩擦产生的额外能耗，还起到节能作用。上随动平台（3）固定在密封盖（1）或随动盘根盒（4）上，以避免平移时发生串位，失去支撑、密封和润滑作用。当固定在密封盖（1）上时，上随动平台（3）就是静止的，随动盘根盒（4）相对其平移滑动；当固定在随动盘根盒（4）上时，上随动平台（3）随着随动盘根盒（4）共同平移运动，与密封盖（1）之间相对平移滑动。当然，上随动平台（3）如果包括不止1个组件时，多个组件也可以分别固定在密封盖（1）和随动盘根盒（4）上，只要能保证随动盘根盒（4）正常的平移运动即可。下随动平台（5）固定在密封基座（6）或随动盘根盒（4）上，与上随动平台（3）的情况相同。上随动平台（3）和下随动平台（5）可采用耐腐蚀的、具有弹性的环形密封材料构成，主要起支撑、密封、减少平移摩擦的作用。采用弹性环形密封材料，调整密封盖（1）与密封外壳（2）之间的上下距离时，可对其产生不同的压力，从而导致不同的形变，从而调整密封程度和平移摩擦力的大小。保护盖（9），位于密封盖（2）上方，通过其中部的圆孔与光杆（7）紧密接触，随光杆（7）进行水平面内任意方向平行移动。保护盖（9）与光杆（7）之间可采用密封材料，防止雨水或污水渗入，并能有效防止沙尘进入，避免沙尘加剧随动盘根盒（4）和光杆（7）的磨损。由于保护盖（9）可以随着光杆（7）进行水平面内任意方向平行移动，光杆（7）发生偏心时，不会发生偏磨。保护盖（9）为伞形结构，便于雨水或污水沿伞形结构面滑落。保护盖（9）下部与密封盖（1）上表面之间为磁性连接，可以采用在该部分嵌入磁铁来实现，则保护盖（9）被磁力吸附在密封盖（1）上表面，在不影响保护盖（9）平移运动的同时，不至于被光杆（7）带着上下移动。密封盖（1）的上部有护环（10），与光杆（7）之间构成环形腔（11），以润滑油填充。则润滑油可随着光杆（7）的上下运动，均匀稳定的为随动盘根盒（4）内的盘根提供润滑，降低磨损、节约电能、提高使用寿命；同时，随着随动盘根盒（4）的平移运动，均匀稳定的为上随本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种井口密封器的随动式结构，其特征在于：包括密封盖（1）、密封外壳（2）、上随动平台（3）、随动盘根盒（4）、下随动平台（5）、密封基座（6），且中部均有圆孔，光杆（7）从圆孔穿过；密封盖（1）与密封外壳（2）上部紧密连接、距离可调，密封盖（1）和随动盘根盒（4）之间为上随动平台（3），随动盘根盒（4）和密封基座（6）之间为下随动平台（5），密封基座（6）与密封外壳（2）下部紧密连接；随动盘根盒（4）通过其中部圆孔处的盘根与光杆（7）紧密接触，依托上随动平台（3）和下随动平台（5）进行水平面内任意方向平行移动；随动盘根盒（4）的外径小于密封外壳（2）的内径，中间构成环形腔（8），密封盖（1）和密封基座（6）的中部圆孔的内径大于光杆（7）的外径。

【技术特征摘要】
1.一种井口密封器的随动式结构，其特征在于：包括密封盖（1）、密封外壳（2）、上随动平台（3）、随动盘根盒（4）、下随动平台（5）、密封基座（6），且中部均有圆孔，光杆（7）从圆孔穿过；密封盖（1）与密封外壳（2）上部紧密连接、距离可调，密封盖（1）和随动盘根盒（4）之间为上随动平台（3），随动盘根盒（4）和密封基座（6）之间为下随动平台（5），密封基座（6）与密封外壳（2）下部紧密连接；随动盘根盒（4）通过其中部圆孔处的盘根与光杆（7）紧密接触，依托上随动平台（3）和下随动平台（5）进行水平面内任意方向平行移动；随动盘根盒（4）的外径小于密封外壳（2）的内径，中间构成环形腔（8），密封盖（1）和密封基座（6）的中部圆孔的内径大于光杆（7）的外径。2.根据权利要求1所述的一种井口密封器的随动式结构，其特征在于：密封外壳（2）的内径与随动盘根盒（4）的外径之差，小于密封盖（1）和密封基座（6）的中部圆孔的内径与光杆（7）的外径之差。3.根据权利要求1所述的一种井口密封器的随动式结构，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：周封，吕金贵，郝婷，李隆，王晨光，刘健，王丙全，刘小可，孙卿，
申请(专利权)人：哈尔滨理工大学，周封，
类型：新型
国别省市：黑龙江;23