专利名称：设有自动补偿装置的多功能缓磨器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于油田抽油机的防偏磨装置， 尤其是一种设有自动补偿装置的多功能缓磨器。
二、 背景技术现有的旋转器包括压差式、涡轮涡杆式，其安装时 均是由抽油杆光杆顶端穿入，同时还要拆卸安装方卡子测功套件及光杆 防脱帽，对于一个几十公斤的设备，在整个安装过程中如果没有起重设 备辅助，既危险又费时费力。常常因停井时间长而增加卡泵的风险，还 会影响原油产量。由安装于旋转器之上的测试体整件跟随抽油杆一同转 动，给油井测功带来不便。目前采油现场在悬绳器上方安装有电子测功 装置，有些是实时连续测功，有些是需要获取功图资料时到井上现场连 线测试。而由于整个抽油杆随着抽油机的运行而转动，这样，电子测功 装置也将跟随一起转动，不仅使实时测功无法实现，还有可能损坏测功 装置。压差旋转器是根据抽油机上、下冲程载荷的不同反映到其内部弹 簧上产生位移驱动抽油杆旋转的。而弹簧是有寿命的， 一旦弹簧失效， 该装置将无法继续正常工作，而对于老式整体式涡轮涡杆式旋转器，不 论驱动方式是撞击式还是拉线式，都存在一个调整过程繁琐和调整不准 确的问题。如果判断不准确不仅会因此多次停井调整还会导致拉断拉线 或是撞坏撞击杆并造成危险。
三、 发明内容本实用新型的目的在于提供一种能够安装调整一次 准确完成，縮短停井时间，提高工作效率，将旋转器、悬绳器、测功装 置、自动调整补偿装置设计为一体，便于使用及维护的设有自动补偿装置的多功能缓磨器。设有自动补偿装置的多功能缓磨器包括壳体6、承 载大螺帽l，壳体6内包括主轴3、大直齿轮、平面推力轴承8、涡杆轴 9，在涡杆轴9的一侧设有组合式超越离合器，另一侧设有普通球轴承、 超越离合器座17和超越离合器18，超越离合器18内圈与涡杆轴9通过 平键连接，超越离合器18外圈与超越离合器座17通过止口连接，壳体 6上设有悬绳器14，悬绳器14包括侧吊耳，超越离合器座17连接有自 动调整补偿装置，自动调整补偿装置包括与涡杆轴9为一体的延长轴和 与超越离合器座17活动连接的拉线补偿装置外壳20，还包括贮线轮19， 贮线轮19设有一定长度的拉线并活动连接于延长轴上，拉线补偿装置 外壳20上设有可调节长度的摇臂13，摇臂13上设有卡住拉线的拉线卡 箍16，在侧吊耳上设有限制摇臂摆幅的摇臂限位架15。整体为与油杆 形状大小相应的剖分结构。剖分结构为壳体6上纵轴向设有与油杆形状 大小相应的剖分缺口，壳体6的剖分缺口设有侧开门2，壳体6内的主 轴3和大直齿轮为一体并设有与壳体6相匹配的剖分缺口，主轴3的顶 端设有的承载大螺帽1包括两部分，其中靠剖分缺口一侧部分和另一部 分之间活动连接，在承载大螺帽中心的孔内设有分为两瓣补芯IO，主轴 3的大直齿轮下设有的平面推力轴承8包括设有与壳体6相应剖分缺口 的上滚道、滚动体和设有与壳体6相应剖分缺口的保持架，下滚道与壳 体6相应的剖分缺口处设有推力轴承补块4，平面推力轴承8下面设有 相应剖分缺口的主轴承座7。在主轴承座7下方设有电子测功装置5， 并在电子测功装置5的一侧设有数据线接口。在壳体6的内部大直齿轮 一侧设有两套并联齿轮组，每个齿轮组包括一个过渡直齿轮12与同轴 的过渡涡轮11，两个过渡直齿轮12与大齿轮啮合，两个过渡涡轮11与同一根涡杆轴9啮合。驱动路线依次为抽油机通过拉线驱动摇臂13，驱 动拉线补偿装置外壳20，驱动超越离合器座17、驱动超越离合器18、 驱动涡杆轴9单向旋转、驱动两过渡涡轮11并分别驱动与之同轴的两 过渡直齿轮12，两过渡直齿轮12同时驱动主轴3，再驱动承载大螺帽1、 驱动方卡子，带动抽油杆单向缓慢旋转。外表面涂有夜光漆。采用上 述结构以后，由于设计有专用测功部分，可在不用卸载的情况下测功。 由于电子测功装置也融入该设计中，设计在主轴承座下方，并在电子测 功装置的一侧设有数据接口，使之能满足实时测功的要求，也使整个系 统更加简洁、方便、实用。由于是利用抽油机上下冲程时与旋转器之间 的相对位移，并通过拉线及一套涡轮、涡杆及齿轮系统强制驱动抽油杆 旋转的，提高了产品的可靠性。由于设计有拉线自动调整补偿装置，使 安装调整一次准确完成，因此大大縮短了停井时间，从而提高了工作效 率，且补偿装置贮存有充足的拉线，在使用中如果遇到钢丝绳断线的情 况，只需将断头处重新卡入接线装置里，按照使用说明书指示即可自动 调整拉线的长度使维护变得方便快捷。由于将旋转器、悬绳器、测功装 置、电子测功装置、自动调整补偿装置，设计为一个整体，便于使用及 维护。由于采用剖分侧开门形式，便于杆体从侧面装入，而不是自上而 下装入，提高安装效率和安全性，降低劳动强度。由于顶部承载大螺帽 也采用剖分组合式，其中心设有与抽油杆光杆尺寸配套的补芯，使光杆 处于中心位置，使各部受力均匀，而轴承也设计为剖分式平面推力轴承， 在剖分处设轴承下滚道推力轴承补块，使轴承滚动体能在一个连续的下 滚道中旋转，由于主轴及大直齿轮亦采用剖分式，为使整个非连续齿轮 能实现连续传动还设计了两套并联小直齿轮组，而每一个直齿轮又分别与一个涡轮串联，两涡轮由一根涡杆驱动，而涡杆的驱动则是由拉线带 动摇臂，摇臂通过单向超越离合器驱动涡杆向一个方向旋转，而在涡杆 的另 一端设有防止倒转的组合式超越离合器，拉线补偿装置是由线轮及 拉线卡箍、限位架组成，能实现不论停止点是在上冲程或是下冲程，均 可自动调节拉线长度及锁定拉线。同时在使用中如遇到拉线断线，可随 时抽出线轮中贮存的拉线快速恢复运转。由于外观颜色以大红色为主， 而局部一些部件采用黑色，并在配料中掺夜光材料，使夜晚也能发光， 防止碰头，并便于观察，有利于安全生产。由于整机采用一体化设计， 各部分有机结合组成了一个易于现场拆装、调整、维护、获取功图信息 的多功能设备。可调式测功套件使常规测功变得非常便捷，并不受油杆 旋转的影响。安装于主轴承座下的电子测功装置，不仅能在抽油杆旋转 的过程中根据需要连续测试油井功图，还提供了数据接口。拉线补偿装 置，能使安装调试一次准确完成。由于轴承座与壳体保持相对静止，而 轴承座在轴线方向有获得承载着来自方卡子传递来的全部载荷，这样可 实现对功图的实时测量而不受抽油杆旋转的影响，而在壳体内部为了能 可靠连续驱动大直齿轮，而设有两套并联齿轮组，抽油机通过拉线驱动 摇臂、驱动拉线补偿装置外壳、驱动超越离合器壳、驱动超越离合器、 驱动涡杆单向旋转、驱动两小涡轮并分别驱动与之同轴的两过渡直齿 轮，两过渡直齿轮同时驱动主轴-大直齿轮，通过其上的承载大螺帽与方 卡子之间的摩擦力驱动方卡子并带动抽油杆单向缓慢旋转或通过其上 的承载大落帽与可调式测功套件通过摩擦力驱动方卡子并带动抽油杆 光杆单向缓慢旋转。
附图l是本实用新型的结构剖示图；附图2是本实用新型齿轮组合B局部剖示图； 附图3是本实用新型的配装图； 附图4是自动调整补偿装置的A局部剖示图; 附图5是本实用新型的顶部俯视图。 五、具体实施例设有自动补偿装置的多功能缓磨器包括壳体6、
承载大螺帽l，壳体6内包括主轴3、大直齿轮、平面推力轴承8、涡杆 轴9，在涡杆轴9的一侧设有组合式超越离合器，另一侧设有普通球轴 承、超越离合器座17和超越离合器18，超越离合器18内圈与涡杆轴9 通过平键连接，超越离合器18外圈与超越离合器座17通过止口连接， 整体为与油杆形状大小相应的剖分结构。剖分结构为壳体6上纵轴向设 有与油杆形状大小相应的剖分缺口，壳体6的剖分缺口设有侧开门2， 壳体6内的主轴3和大直齿轮为一体并设有与壳体6相匹配的剖分缺口 ， 主轴3的顶端设有的承载大螺帽1包括两部分，其中靠剖分缺口一侧部 分和另一部分之间活动连接，在承载大螺帽中心的孔内设有分为两瓣补 芯10，主轴3的大直齿轮下设有的平面推力轴承8包括设有与壳体6 相应剖分缺口的上滚道、滚动体和设有与壳体6相应剖分缺口的保持架， 下滚道与壳体6相应的剖分缺口处设有推力轴承补块4，平面推力轴承 8下面设有相应剖分缺口的主轴承座7。壳体6上设有悬绳器14，悬绳 器14包括侧吊耳，超越离合器座17连接有自动调整补偿装置，自动调 整补偿装置包括与涡杆轴9为一体的延长轴和与超越离合器座17活动 连接的拉线补偿装置外壳20，还包括贮线轮19，贮线轮19设有一定长 度的拉线并活动连接于延长轴上，拉线补偿装置外壳20上设有可调节 长度的摇臂13，摇臂13上设有卡住拉线的拉线卡箍16，在侧吊耳上设有限制摇臂摆幅的摇臂限位架15。在主轴承座7下方设有电子测功装置 5,并在电子测功装置5的一侧设有数据线接口。该装置长期安装于壳 体中测量并传输载荷变化的数据，如需要调校和维修还可方便取出或插 入。在承载大螺帽1上活动连接有可调式测功套件，可用液压测功仪进 行常规方式的测功。在壳体6的内部大直齿轮一侧设有两套并联齿轮组， 每个齿轮组包括一个过渡直齿轮12与同轴的过渡涡轮11，两个过渡直 齿轮12与大齿轮啮合，两个过渡涡轮11与同一根涡杆轴9啮合。驱动 路线依次为抽油机通过拉线驱动摇臂13，驱动拉线补偿装置外壳20， 驱动超越离合器座17、驱动超越离合器18、驱动涡杆轴9单向旋转、 驱动两过渡涡轮11并分别驱动与之同轴的两过渡直齿轮12，两过渡直 齿轮12同时驱动主轴3，再驱动承载大螺帽1，通过承载大螺帽1与方 卡子之间的摩擦力驱动方卡子并带动抽油杆单向缓慢旋转或通过其上 的承载大落帽1与可调式测功套件通过摩擦力驱动方卡子并带动抽油杆 光杆单向缓慢旋转。外表面涂有夜光漆。
在第一次安装设有自动补偿装置的多功能缓磨器时，将拉线卡箍打 开，解除对贮线轮的锁止，使拉线呈放松状态，将摇臂靠在限位架上缘 的位置上，并将拉线与抽油机驴头连接点拉直并锁上压线卡箍。当在第 一次安装时如果停止点是抽油机的下冲程某一位置时，安装完该设备其 它部分后，启动抽油机，在缓磨器到达下止点前，由于连接抽油机驴头 的拉线得固定点与缓磨器摇臂之间的距离在逐渐增大，由于限位架的限 止，拉线将克服压线卡箍的束缚，继续出线，待到下止点换向时，出线 也会因抽油机驴头拉线连接的固定点与缓磨器摇臂之间的距离开始变 小，拉线将停止外出，这样在下一冲程里，拉线会因为最大出线长度等于摇臂与抽油机驴头上的拉线固定点之间的距离而不会再出线了。而当 第一次安装的停止点如果在抽油机上冲程过程中的某一位置时，抽油机 驴头连接拉线的固定点与缓磨器摇臂之间的距离就会因为整个缓磨器 上行而越来越小。这样原本在安装时拉直的拉线就会松驰下来，而此时 缓磨器摇臂将会复位，整个拉线补偿装置与摇臂会在抽油机下行到达安 装位置(上冲程中停止点)之前拉动到限位架上缘处。，当缓磨器运行 到安装位置点以下时，抽油机驴头连接拉线的固定点与缓磨器摇臂之间 的距离开始增大，由于摇臂摆动受到限位架的限制，此时拉线会克服压 线卡箍的限制，往外出线，待到下止点时抽油机驴头拉线连接的固定点 与缓磨器摇臂之间的距离增至最大，拉线也出到最大，整个缓磨器又开 始上行，抽油机驴头拉线连接的固定点与缓磨器摇臂之间的距离开始变 小，拉线开始松驰，摇臂也就开始在拉力减小的过程中逐渐复位。这样 缓磨器无论在抽油机下冲程停止点安装还是在上冲程停止点安装，都将 会因为有了拉线补偿装置而使缓磨器的现场安装调整一步到位，使整个 安装过程效率更高、更准确、更安全。
权利要求1、一种设有自动补偿装置的多功能缓磨器，包括壳体(6)、承载大螺帽(1)，壳体(6)内包括主轴(3)、大直齿轮、平面推力轴承(8)、涡杆轴(9)，在涡杆轴(9)的一侧设有组合式超越离合器，另一侧设有普通球轴承、超越离合器座(17)和超越离合器(18)，超越离合器(18)内圈与涡杆轴(9)通过平键连接，超越离合器(18)外圈与超越离合器座(17)通过止口连接，其特征在于壳体(6)上设有悬绳器(14)，悬绳器(14)包括侧吊耳，超越离合器座(17)连接有自动调整补偿装置，自动调整补偿装置包括与涡杆轴(9)为一体的延长轴和与超越离合器座(17)活动连接的拉线补偿装置外壳(20)，还包括贮线轮(19)，贮线轮(19)设有一定长度的拉线并活动连接于延长轴上，拉线补偿装置外壳(20)上设有可调节长度的摇臂(13)，摇臂(13)上设有卡住拉线的拉线卡箍(16)，在侧吊耳上设有限制摇臂摆幅的摇臂限位架(15)。
2、 根据权利要求1所述的设有自动补偿装置的多功能缓磨器，其 特征在于整体为与油杆形状大小相应的剖分结构，剖分结构为壳体(6) 上纵轴向设有与油杆形状大小相应的剖分缺口，壳体(6)的剖分缺口设 有侧开门(2)，壳体(6)内的主轴(3)和大直齿轮为一体并设有与壳 体(6)相匹配的剖分缺口，主轴(3)的顶端设有的承载大螺帽(1)包 括两部分，其中靠剖分缺口一侧部分和另一部分之间活动连接，在承载 大螺帽中心的孔内设有分为两瓣补芯(10)，主轴(3)的大直齿轮下设 有的平面推力轴承(8)包括设有与壳体(6)相应剖分缺口的上滚道、 滚动体和设有与壳体(6)相应剖分缺口的保持架，下滚道与壳体(6)相应的剖分缺口处设有推力轴承补块(4),平面推力轴承(8)下面设 有相应剖分缺口的主轴承座(7)。
3、根据权利要求2所述的设有自动补偿装置的多功能缓磨器，其 特征在于在主轴承座(7)下方设有电子测功装置(5)，并在电子测功 装置(5)的一侧设有数据线接口。
4、 根据权利要求3所述的设有自动补偿装置的多功能缓磨器，其 特征在于在壳体(6)的内部大直齿轮一侧设有两套并联齿轮组，每个 齿轮组包括一个过渡直齿轮(12)与同轴的过渡涡轮(11),两个过渡直 齿轮(12)与大齿轮啮合，两个过渡涡轮(11)与同一根涡杆轴(9)啮合o
5、 根据权利要求4所述的设有自动补偿装置的多功能缓磨器，其 特征在于驱动路线依次为抽油机通过拉线驱动摇臂(13)，驱动拉线 补偿装置外壳(20)，驱动超越离合器座(17)、驱动超越离合器(18)、 驱动涡杆轴(9)单向旋转、驱动两过渡涡轮(11)并分别驱动与之同 轴的两过渡直齿轮(12)，两过渡直齿轮(12)同时驱动主轴(3)，再 驱动承载大螺帽(1)、驱动方卡子，带动抽油杆单向缓慢旋转。
6、 根据权利要求5所述的设有自动补偿装置的多功能缓磨器，其 特征在于外表面涂有夜光漆。
专利摘要本实用新型涉及一种用于油田抽油机防偏磨装置，是一种设有自动补偿装置的多功能缓磨器。提供一种能够安装调整一次准确完成，缩短停井时间，提高工作效率的缓磨器。其包括壳体6、侧开门2、推力轴承补块4、电子测功装置5、主轴承座7、承载大螺帽1，两瓣补芯10、壳体6内包括主轴3、大直齿轮、平面推力轴承8、涡杆轴9，在涡杆轴9的一侧设有组合式超越离合器，另一侧设有普通球轴承、超越离合器座和超越离合器，整体为与油杆形状大小相应的剖分结构。可在不用卸载的情况下测功，使安装调整一次准确完成，便于使用及维护。
文档编号E21B43/00GK201144649SQ20082001680
公开日2008年11月5日 申请日期2008年1月15日 优先权日2008年1月15日
发明者兵 张 申请人:兵 张