【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及螺杆泵，尤其是螺杆泵控位器。
技术介绍
1、螺杆泵在深井作业时，其转子连接1500-2500米的抽油杆(根据井井深行配制)，抽油杆受到原油物态变化时，尤其是遇到稠油的情况，抽油杆会受力向下拉伸，若每米抽油杆拉伸1丝，1500-2500米的抽油杆整体将拉伸约1.5m～2.5m，导致卡泵。此外，深井作业时，抽油杆受到井筒垂直度、转速高低、原油物态变化等影响，容易产生不稳定现象，跳动时有发生，影响泵体运行稳定性。
2、传统螺杆泵限位器通过限位机构、滑块之间的配合，使得转子和定子处于最佳配合状态，但是在实际情况下如果转子在经过长时间的磨损后，导致转子和定子之间的间隙增大，此时需要下降转子提高与定子之间的配合间隙，而且针对这种情况，在实际应用过程中更为常见，且操作难度更大，因为转子和定子在设计之初是处于配合状态的，此时限位器对转子进行限位，而且传统的限位器通常采用下限位的方式，即下置式限位器位于转子的下端托住转子，此时转子处于最低位置，因此导致传统的螺杆泵无法轻易实现带动转子向下移动，影响采油的效率，也是行业内迄今为止亟待解决的问题。
3、而且传统的螺杆泵采用下置式限位器还存在以下问题：
4、1、抽油杆的弹性波动可能导致转子在定子内部的不稳定运动，进而影响泵的效率和可靠性。
5、2、在传统的下置式限位器设计中，转子的行星运动可能导致上方抽油杆产生偏心扭动，这种扭动不易通过下置式限位器控制。为了应对转子的偏心运动，下置式限位器的设计包括对传动轴承的精确计算，这种计算考虑了转子运行
6、3、在深层油井中，由于油管中的介质重量以及抽油杆本身的重量，传统的下置式限位器设计可能导致这些重量全部集中在转子上，进而传递到限位器上。这种集中的重量承载会使转子承受巨大的压力，可能导致转子出现压弯现象。转子的压弯不仅会导致其自身的不规则磨损，还可能导致定子与转子之间的间隙增大，进而增加漏失量。
7、4、在传统的下置式限位器设计中，转子与限位器之间的直接金属对金属接触会导致磨损，尤其是在高耐压和高速旋转的条件下。这种磨损很可能导致限位器的碎裂，造成井下装置的早期失效。
8、为此，我们提出螺杆泵控位器。
技术实现思路
1、本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供螺杆泵控位器，通过调整套筒和转动调节套一的相对配合，使得抽油杆和调节螺母相对转动，带动抽油杆单独实现垂直位移。
2、本专利技术所采用的技术方案如下：
3、包括：
4、上置式限位器，其结构：包括套筒，所述套筒上下端分别连接抽油管实现垂直方向的定位；通过环，其通过转动副可转动的固定在套筒的特定高度上，通过环上开设有通孔用于穿设抽油杆，并在抽油杆位于套筒下方的位置连接转子组件；
5、调节器，其承载在通过环上，且与抽油杆螺纹配合，实现对抽油杆的限位；
6、同时调节器能够将与抽油杆一并进行的轴向运动转化为独立于抽油杆的旋转运动，使得抽油杆相对于调节器实现轴向位移。
7、所述套筒的上下端均固定连接有接头，且接头与抽油管固定连接，实现对套筒的轴向定位。
8、所述转动副包括至少一个轴承。
9、所述调节器包括：
10、调节螺母，其螺纹套接在抽油杆上；
11、调整套筒，其固定连接在调节螺母下端，其内侧壁上设置有至少一个环形分布的滑动凸起；
12、转动调节套一，其活动插接在调整套筒内，且转动调节套一与抽油杆花键联接；
13、所述转动调节套一的外壁上开设有与滑动凸起相对应的齿槽，且随着滑动凸起在齿槽内上下移动，使得调整套筒和转动调节套一相对旋转，进一步带动抽油杆与调节螺母的相对旋转，单独调节抽油杆垂直高度。
14、所述齿槽包括上下分布的上齿圈和下齿圈，齿圈包括多个环形连续分布的齿牙，每个齿牙包括垂直段和倾斜段，且上下两个齿圈上的齿牙交错设置，齿槽的高度为h，驱动装置通过下压抽油杆控制滑动凸起的上下移动，下压抽油杆的下压距离≤齿槽的高度h。
15、所述滑动凸起为滚珠一且设置在调整套筒上设置的定位孔中，且在调整套筒外套设有对滚珠一进行定位的轴套，轴套卡接在调整套筒上的台阶槽和调节螺母之间。
16、所述调节套靠近通过环的一端连接有在轴向上保持同步移动的支撑柱，支撑柱采用耐磨材料并与通过环搭接，且在通过环上开设有与支撑柱对应的台阶槽或坡度槽。
17、所述转动调节套一的台阶槽和调整套筒之间设置有弹簧，且在转动调节套一上设置有与弹簧相对应的固定轴承。
18、所述调节器包括调节转动套二，调节转动套二螺纹套接在抽油杆上，调节转动套二内沿轴向开设有至少一个柱形腔，且柱形腔的下端呈弧形并延伸至调节转动套二的侧壁外，柱形腔内设置有至少一个滚珠二，整个柱形腔的长度大于等于密封件的高度+多个滚珠二直径总和的高度，所述接头的内壁上开设有与滚珠二螺旋配合的螺旋槽，使得滚珠二在纵向移动时在与螺旋槽配合能够进行旋转。
19、所述柱形腔的顶部敞口用于放置滚珠二，且敞口侧通过密封件进行密封连接，柱形腔延伸至调节转动套二侧壁外的开口宽度小于滚珠二的直径。
20、本专利技术的有益效果如下：
21、本专利技术结构紧凑、合理，操作方便，通过固定在地下的抽油管对套筒进行定位，从而实现从转子组件的上端对抽油杆进行定位，实现上限位的效果，调节器能够将与抽油杆一并进行的轴向运动转化为独立于抽油杆的旋转运动，调节器与抽油杆螺纹配合，能够使得调节器和抽油杆之间出现轴向位移，同时调节器与支撑柱在轴向上同步移动，因此使得抽油杆相对于固定的套管出现垂直方向的相对移动，通过螺纹的配合，能够出现向上移动或者向下移动，向下移动时能够调整转子组件和定子之间的间隙，提高泵效。
22、同时，本专利技术还具备如下优点：
23、(1)但是在特殊工况下，例如：稠油开采中，由于石油粘度增高，转子组件和定子之间的小间隙会导致泵送效率降低，此时通过螺纹配合，带动抽油杆向上移动，能够增大转子组件和定子之间的间隙，优化高粘度介质抽采效率，从而方便该类石油的开采。
24、(2)本专利技术其中一种调节器通过提升机能够带动抽油杆下压，抽油杆带动调节螺母、调整套筒向下移动，通过调整套筒和转动调节套一的相对配合，使得抽油杆和调节螺母相对转动，带动抽油杆单独实现垂直位移，抽油杆的另一端对接转子，进一步控制转子的垂直位移，在实际使用过程中主要是用于将抽油杆向下移动一定高度，弥补磨损间隙，提高转子和定子的配合效果。
25、(3)本专利技术另一种调节器通过提升机带动抽油杆向上提起，由于抽油杆向上提起并没有限制，因此可以方便将抽油杆提起，此时多个滚珠二在重力作用下，移动到柱形腔的最下端并延伸出柱形腔的侧壁，此时滚珠二与接头上的螺旋槽能够进行配合，最外端滚珠二受到螺旋槽的横向压力，会抵住柱形腔的内本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.螺杆泵控位器，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的螺杆泵控位器，其特征在于：所述套筒(4)的上下端均固定连接有接头(3)，且接头(3)与抽油管固定连接，实现对套筒(4)的轴向定位。
3.如权利要求1所述的螺杆泵控位器，其特征在于：所述转动副(13)包括至少一个轴承。
4.如权利要求1所述的螺杆泵控位器，其特征在于：所述调节器包括：
5.如权利要求4所述的螺杆泵控位器，其特征在于：所述齿槽(601)包括上下分布的上齿圈(6011)和下齿圈(6012)，齿圈包括多个环形连续分布的齿牙，每个齿牙包括垂直段和倾斜段，且上下两个齿圈上的齿牙交错设置，齿槽(601)的高度为(H)，驱动装置通过下压抽油杆(1)控制滑动凸起的上下移动，下压抽油杆(1)的下压距离≤齿槽(601)的高度(H)。
6.如权利要求5所述的螺杆泵控位器，其特征在于：所述滑动凸起为滚珠一(502)且设置在调整套筒(5)上设置的定位孔(501)中，且在调整套筒(5)外套设有对滚珠一(502)进行定位的轴套(7)，轴套(7)卡接在调整套筒(5)上的台阶槽和调
7.如权利要求6所述的螺杆泵控位器，其特征在于：所述调节套靠近通过环(11)的一端连接有在轴向上保持同步移动的支撑柱(10)，支撑柱(10)采用耐磨材料并与通过环(11)搭接，且在通过环(11)上开设有与支撑柱(10)对应的台阶槽或坡度槽。
8.如权利要求7所述的螺杆泵控位器，其特征在于：所述转动调节套一(6)的台阶槽和调整套筒(5)之间设置有弹簧(8)，且在转动调节套一(6)上设置有与弹簧(8)相对应的固定轴承(9)。
9.如权利要求2所述的螺杆泵控位器，其特征在于：所述调节器包括调节转动套二(6’)，调节转动套二(6’)螺纹套接在抽油杆(1)上，调节转动套二(6’)内沿轴向开设有至少一个柱形腔(603)，且柱形腔(603)的下端呈弧形并延伸至调节转动套二(6’)的侧壁外，柱形腔(603)内设置有至少一个滚珠二(604)，整个柱形腔(603)的长度大于等于密封件(605)的高度+多个滚珠二(604)直径总和的高度，所述接头(3)的内壁上开设有与滚珠二(604)螺旋配合的螺旋槽(301)，使得滚珠二(604)在纵向移动时在与螺旋槽(301)配合能够进行旋转。
10.如权利要求9所述的螺杆泵控位器，其特征在于：所述柱形腔(603)的顶部敞口用于放置滚珠二(604)，且敞口侧通过密封件(605)进行密封连接，柱形腔(603)延伸至调节转动套二(6’)侧壁外的开口宽度小于滚珠二(604)的直径。
...【技术特征摘要】
1.螺杆泵控位器，其特征在于，包括：
2.如权利要求1所述的螺杆泵控位器，其特征在于：所述套筒(4)的上下端均固定连接有接头(3)，且接头(3)与抽油管固定连接，实现对套筒(4)的轴向定位。
3.如权利要求1所述的螺杆泵控位器，其特征在于：所述转动副(13)包括至少一个轴承。
4.如权利要求1所述的螺杆泵控位器，其特征在于：所述调节器包括：
5.如权利要求4所述的螺杆泵控位器，其特征在于：所述齿槽(601)包括上下分布的上齿圈(6011)和下齿圈(6012)，齿圈包括多个环形连续分布的齿牙，每个齿牙包括垂直段和倾斜段，且上下两个齿圈上的齿牙交错设置，齿槽(601)的高度为(h)，驱动装置通过下压抽油杆(1)控制滑动凸起的上下移动，下压抽油杆(1)的下压距离≤齿槽(601)的高度(h)。
6.如权利要求5所述的螺杆泵控位器，其特征在于：所述滑动凸起为滚珠一(502)且设置在调整套筒(5)上设置的定位孔(501)中，且在调整套筒(5)外套设有对滚珠一(502)进行定位的轴套(7)，轴套(7)卡接在调整套筒(5)上的台阶槽和调节螺母(2)之间。
7.如权利要求6所述的螺杆泵控位器，其特征在于：所述调节套靠近通过环(11)的一端连接有在轴向上保持同步移动的...
【专利技术属性】
技术研发人员：周世杰，李建龙，姜海龙，杨虎，周官远，张志海，梁海洋，
申请(专利权)人：无锡恒信北石科技有限公司，
类型：发明
国别省市：
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