專利名稱：轉(zhuǎn)向滾輪扶正器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及采油工程中的抽油桿扶正器，特別是涉及一種轉(zhuǎn)向滾輪扶正器。
背景技術(shù)：
目前，采油工程中常使用的抽油桿扶正器有一種是外表帶螺旋狀槽溝的長(zhǎng)園形塑料球，它穿在一根中心軸上，中心軸兩頭的絲扣則連在抽油桿柱上扶正偏離油管中心的抽油桿，并隨抽油桿柱的上下運(yùn)動(dòng)而在油管壁上上下滑動(dòng)替代抽油桿柱和油管壁進(jìn)行摩擦，這不足的是塑料球和油管壁間是滑動(dòng)摩擦，摩擦阻力大抽油桿上升時(shí)抽油機(jī)的提升負(fù)荷增加，下降時(shí)阻力增大抽油桿易彎曲易和油管壁接觸碰擦造成偏磨，盡管塑料球和主軸上有鋸齒形的轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)讓塑料球隨抽油桿柱的上下運(yùn)動(dòng)而不停地轉(zhuǎn)動(dòng)改變摩擦位置，但長(zhǎng)時(shí)間摩擦磨損后仍是抽油桿和油管壁進(jìn)行摩擦未起到完全的保護(hù)作用。另因塑料球直徑比油管內(nèi)徑略小油流通道儀是塑料球表面的螺旋狀槽溝和與油管內(nèi)徑的一點(diǎn)余隙，流道面積小蠟塊垢塊易阻塞通道使油流動(dòng)阻力增大抽油機(jī)的提升負(fù)荷增加不利于油井的生產(chǎn)使油井減產(chǎn)至無產(chǎn)量。另一種扶正器是在較粗的一根主軸的中心開一條長(zhǎng)孔孔中裝上小于油管內(nèi)徑的滾輪，滾輪外圓表面園弧半徑和油管內(nèi)半徑相同，在主軸的不同位置不同角度裝上若干只這樣的滾輪，再用主軸兩頭的絲扣連在抽油桿柱上利用滾輪和油管壁的滾動(dòng)接觸扶正抽油桿上下運(yùn)動(dòng)避免抽油桿柱在油管壁上的摩擦，這因油管內(nèi)尺寸有限又必須保證主軸的強(qiáng)度和油流通道滾輪只能作得較窄和油管壁的接觸也較短，對(duì)油管壁的壓強(qiáng)較大易使油管受損，并抽油桿柱偏離中心的位置是油管內(nèi)上的任何方位，所以滾輪外圓弧正對(duì)油管壁受力點(diǎn)線接觸機(jī)會(huì)很少而點(diǎn)接觸的機(jī)會(huì)多，若抽油桿柱偏離中心扶正器的主軸也偏移中心，滾輪圓弧不能正對(duì)油管壁的受力點(diǎn)，就只有滾輪圓弧邊上的一點(diǎn)和油管壁接觸，那么滾輪邊緣對(duì)油管壁的壓強(qiáng)就會(huì)很大，時(shí)間一長(zhǎng)就會(huì)在滾動(dòng)的軌跡上把油管內(nèi)壁劃成槽溝甚至劃開油管造成事故，而滾輪則是在偏向受力的狀態(tài)下滾動(dòng)因滾輪直徑大又窄受力不均易在長(zhǎng)槽孔中和主軸壁發(fā)生偏摩致使主軸磨損折斷造成抽油桿柱斷脫事故。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有抽油桿扶正器技術(shù)上的不足提供一種可自動(dòng)調(diào)整滾輪受力方向的能和油管壁長(zhǎng)距離線接觸的轉(zhuǎn)向滾輪扶正器。它能保護(hù)抽油桿不偏磨又能保護(hù)油管不受到損傷，還能夠降低抽油機(jī)摩擦損失的負(fù)荷、提高抽油機(jī)的工作效率有利于油井生產(chǎn)。
本發(fā)的目的是通過一種具有如下結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)向滾輪扶正器來實(shí)現(xiàn)的，該轉(zhuǎn)向滾輪扶正器包括主軸，滾輪，滾針，滾輪軸，框架，卡子。
所述主軸，為一長(zhǎng)圓柱，它兩頭有和抽油桿上下相連的絲扣，它圓周上的不同方位不同位置上有幾組安裝所述框架的凹槽和讓所述的框架及裝在它上面的所述滾輪都好轉(zhuǎn)動(dòng)的平面。所述滾輪，是腰鼓形較長(zhǎng)它外圓表面是圓弧型的圓弧的半徑和油管內(nèi)半徑相同，所述滾輪軸和滾輪相配，其間裝有所述滾針。所述卡子，是把所述框架安裝在所述主軸上的凹槽中與主軸連成一體所用。所述框架，是一中空的長(zhǎng)方型框，長(zhǎng)邊框上有裝二只所述滾輪軸的軸孔，在短邊框下面的中間有一段圓柱，用它來把所述框架和所述主軸聯(lián)成一體，框架外露棱角都采用圓弧流線型結(jié)構(gòu)。把裝有滾針的滾輪用滾輪軸裝入框架中，然后把框架的圓柱部分放入主軸的凹槽中、滾輪和框架正好在主軸的平面位置，用卡子封住主軸的凹槽口，使框架能在凹槽里限定范圍內(nèi)左右轉(zhuǎn)動(dòng)但不能掉出來。采用上述方法把幾組這樣帶有滾輪的框架裝在主軸圓周上不同方位不同位置的平面兩端的凹槽中用卡子封住凹槽口。這樣在油管內(nèi)只要抽油桿柱偏離中心裝在抽油桿柱上的轉(zhuǎn)向滾輪扶正器的滾輪就和油管壁接觸，并且是滾輪的整條圓弧線正對(duì)著油管壁的受力點(diǎn)接觸，支撐著抽油桿柱不和油管壁接觸相碰相摩擦，并隨抽油桿柱的上下運(yùn)動(dòng)而在油管壁上上下滾動(dòng)。
本發(fā)明的轉(zhuǎn)向滾輪扶正器與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)它除了保護(hù)抽油桿不偏磨外，轉(zhuǎn)向滾輪扶正器的滾輪始終是正對(duì)油管壁的受力點(diǎn)、并且是二只滾輪的整條圓弧線全部和油管壁接觸，滾輪經(jīng)過的面積大較好地分散了對(duì)油管壁的壓力，使油管壁受到很小的壓強(qiáng)而不會(huì)受到損傷這樣保護(hù)了油管延長(zhǎng)了它的使用壽命。因滾輪和滾輪軸間和油管壁間都是滾動(dòng)摩擦，摩擦阻力小減少了抽油機(jī)摩擦損失的負(fù)荷有利于抽油機(jī)的工作和節(jié)能，它不影響油流通道，能長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行，它適用于偏斜井，彎曲井的有桿泵采油。
以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明


圖1是轉(zhuǎn)向滾輪扶正器的示意圖。
圖2是轉(zhuǎn)向滾輪扶正器的框架結(jié)構(gòu)及同滾輪的組合示意圖。
圖3是圖2的右視圖。
圖4是圖2的俯視圖。
圖5是滾輪與滾針滾軸的組合和部分剖面示意圖。
圖6是卡子結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖7是轉(zhuǎn)向滾輪扶正器主軸上凹槽和平面位置示意圖。
圖8是圖7的右視圖。
圖9是圖6的仰視圖。
圖中1.主軸，2.框架3.滾輪，4.螺栓，5.滾針，6.滾輪軸，7.框架圓柱，8.卡子，9.主軸凹槽，10.主軸平面。
具體實(shí)施方式
從
圖1可見轉(zhuǎn)向滾輪扶正器的整體結(jié)構(gòu)，它主軸1上的不同位置不同方位裝有幾組帶有滾輪3的框架2，它總體外徑略小于油管內(nèi)徑，最突出的部分都是滾輪3，主軸1的兩端頭都有和抽油桿上下相連的絲扣。
從圖2至圖4可見轉(zhuǎn)向滾輪扶正器框架2的結(jié)構(gòu)和滾輪3安裝在框架2里的情況，框架2是一中空的長(zhǎng)方形，它有棱角處都采用圓弧流線型結(jié)構(gòu)，二只滾輪3安裝在框架2中間空位中的二根滾輪軸6上并相隔一段距離，二根滾輪軸6固定在二個(gè)長(zhǎng)邊框上的軸孔中，在二短邊框的下面中間都有一段圓柱7、用它把帶有滾輪3的框架2和主軸1連成一體。
圖5是滾輪3，滾針5，滾輪軸6的組合和裝配的部分剖面示意圖，滾輪3和滾輪軸6間裝有滾針5，這滾輪3如腰鼓形較長(zhǎng)中間直徑大它外表面是圓弧形的圓弧的半徑和油管內(nèi)半徑相同能和油管壁很好的吻合，因有較長(zhǎng)距離的線接觸所以能分散較大的壓力使油管壁承受較小的壓強(qiáng)。
圖6為卡子8的結(jié)構(gòu)示意圖，圖9是圖6的仰視圖，卡子8是把框架2上的圓柱7部分固定在主軸1上的凹槽9中的位置所用。
圖7為轉(zhuǎn)向滾輪扶正器主軸1上安裝框架2的凹槽9和讓滾輪3框架2都好轉(zhuǎn)動(dòng)的平面10的示意圖，在主軸1不同位置不同方位上有這樣的凹槽9和平面10就可把帶滾輪3的框架2上的圓柱7部分放入凹槽9中，用卡子8封住凹槽口再用螺栓4把卡子8上緊帶有滾輪3的框架2就和主軸1連成一體，框架2可在凹槽9里限定范圍內(nèi)左右轉(zhuǎn)動(dòng)但不能掉出來，這樣裝在框架2上的滾輪3也就能在限定范圍內(nèi)左右轉(zhuǎn)動(dòng)，能隨抽油桿柱上下運(yùn)動(dòng)也不會(huì)掉出來。
圖8為圖7的右視圖，從圖中可以看出主軸1上的凹槽9比平面10略高一點(diǎn)這就不影響框架2和滾輪3的轉(zhuǎn)動(dòng)。
采用了上述各圖零件的結(jié)構(gòu)和安裝方式的轉(zhuǎn)向滾輪扶正器就可達(dá)到本發(fā)明的目的。在使用時(shí)把轉(zhuǎn)向滾輪扶正器的主軸1連接在抽油桿柱上偏磨的位置下到油井中的油管內(nèi)，當(dāng)?shù)竭_(dá)偏離中心位置時(shí)油管壁就和抽油桿柱上轉(zhuǎn)向滾輪扶正器最突出的滾輪3接觸，若偏離點(diǎn)正對(duì)滾輪3那么二只滾輪3的圓弧線就整條的全部和油管壁接觸，支撐著抽油桿柱不同油管壁接觸相碰相摩擦，并隨抽油桿柱的上下運(yùn)動(dòng)在油管壁上上下滾動(dòng)。若偏離點(diǎn)不正對(duì)滾輪3那么只有滾輪3邊緣的一點(diǎn)和油管壁接觸，這樣帶有滾輪3的框架2受力就不均就會(huì)隨著受力點(diǎn)自動(dòng)轉(zhuǎn)向，就以框架2上圓柱7的軸心線為中心把框架2轉(zhuǎn)動(dòng)個(gè)角度朝向受力點(diǎn)，也就是把整個(gè)滾輪3轉(zhuǎn)動(dòng)個(gè)角度正對(duì)受力點(diǎn)從點(diǎn)接觸轉(zhuǎn)而成為線接觸、使?jié)L輪3的整條圓弧線全部和油管壁接觸支撐著抽油桿柱不同油管壁接觸相碰相摩擦，并隨抽油桿柱的上下運(yùn)動(dòng)在油管壁上上下滾動(dòng)、把壓力分散傳遞到油管壁較大的面積上。若偏離點(diǎn)離這組滾輪3太遠(yuǎn)則是由主軸1上的另外一組滾輪3同油管壁接觸并承受力。
在轉(zhuǎn)向滾輪扶正器上的每一組滾輪3都有一定正對(duì)的角度范圍，在這角度范圍內(nèi)滾輪3總是正對(duì)受力點(diǎn)和油管壁總是沒有夾角的線接觸，并且在油管內(nèi)每二組滾輪3的中間位置二組上的滾輪3都能滾到，所以抽油桿柱在油管內(nèi)任何方位的偏心處都有一組或二組滾輪3同油管壁是正對(duì)的線接觸，它支撐著抽油桿柱不和油管壁接觸相碰相摩擦讓兩者都得到保護(hù)。由于每一組框架2是二只滾輪3受力、二只滾輪3還相隔一段距離、并和油管壁都是較長(zhǎng)的線接觸，所以滾輪3能很好的把壓力分散并傳遞到油管壁較大的面積上使油管壁受到的壓強(qiáng)很小油管不會(huì)受到損傷而得到保護(hù)達(dá)到長(zhǎng)期安全工作運(yùn)行的目的。
由于轉(zhuǎn)向滾輪扶正器安裝的幾組帶有滾輪3的框架2的地方不是在同一個(gè)平面位置上，所以在有滾輪3的地方的油流通道的橫截面積比沒有滾輪3的地方油流的通道的橫截面積僅多了一個(gè)滾輪的投影面積，這面積很小不會(huì)影響油流通道而增大油流的阻力。
由于轉(zhuǎn)向滾輪扶正器的滾輪3隨抽油桿柱上下運(yùn)動(dòng)而在油管壁上上下滾動(dòng)時(shí)運(yùn)動(dòng)距離長(zhǎng)，不可能避開油管接箍?jī)?nèi)兩根油管端頭處的凹槽，所以每一組框架2中安裝的是二只滾輪3，它們軸中心間相隔的距離比油管接箍?jī)?nèi)二根油管端頭間相隔的距離長(zhǎng)，所以滾輪3在經(jīng)過油管接箍?jī)?nèi)兩油管端頭間的凹槽時(shí)，前一滾輪3懸空經(jīng)過接箍凹槽由后一滾輪3承受力，當(dāng)它經(jīng)過接箍凹槽后在前一根油管壁上滾動(dòng)時(shí)、則后一滾輪3懸空經(jīng)過接箍處的凹槽這由前一滾輪3承受力，兩只滾輪3交替懸空交替受力然后共同受力，這樣就不會(huì)使?jié)L輪3陷進(jìn)接箍?jī)?nèi)兩油管端頭處的凹槽中增加抽油桿柱的振動(dòng)，滾輪3也不會(huì)受到啃咬和撞擊，所以轉(zhuǎn)向滾輪扶正器能順利地通過油管接箍處的凹槽在油管壁上上下滾動(dòng)。
權(quán)利要求1，一種轉(zhuǎn)向滾輪扶正器，它包括主軸(1)，滾輪(3)，滾輪軸(6)，滾針(5)，卡子(8)，所述主軸(1)為一長(zhǎng)圓柱，兩端頭有同抽油桿上下相連的絲扣，所述滾輪(3)如鼓形，它外表面圓弧半徑和油管內(nèi)半徑相同，軸心裝有滾輪軸(6)，其特征在于滾輪(3)如腰鼓形，它裝在框架(2)上；帶滾輪(3)的框架(2)活動(dòng)的安裝在主軸(1)的不同位置不同方位上。
2，根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)向滾輪扶正器，其特征在于所述主軸(1)在不同位置不同方位上有安裝帶有滾輪(3)的框架(2)的二只凹槽(9)，二只凹槽(9)中間有讓框架(2)和滾輪(3)都好轉(zhuǎn)動(dòng)的面(10)。
3，根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)向滾輪扶正器，其特征在于所述框架(2)為一中空長(zhǎng)方形，在二個(gè)長(zhǎng)邊框上有裝二根滾輪軸(6)的孔，在二個(gè)短邊框下面的中間各有一段圓柱(7)，二段圓柱(7)活動(dòng)的安置在主軸(1)上的二只凹槽(9)中由卡子(8)二封住凹槽(9)口，框架(2)上外露棱角都采用圓弧流線型結(jié)構(gòu)。
4，根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)向滾輪扶正器，其特征在于所述滾輪(3)裝在框架(2)中間空位中的二根滾輪軸(6)上，滾輪(3)同滾輪軸(6)間裝有滾針(5)。
專利摘要本發(fā)明公開了一種既防止抽油桿偏磨又保護(hù)油管不受損傷的可轉(zhuǎn)向滾輪扶正器，它由主軸1和幾組帶有滾輪3的框架2組成，其特點(diǎn)是裝在框架2上的滾輪3在一定范圍內(nèi)可左右轉(zhuǎn)動(dòng)自動(dòng)引正正對(duì)油管壁的受力點(diǎn)，使?jié)L輪3外表的整條園弧線全部和油管壁接觸分散對(duì)油管壁的壓力，并隨抽油桿柱的運(yùn)動(dòng)而在油管壁上滾動(dòng)減小了抽油機(jī)的摩擦負(fù)荷提高了抽油機(jī)的工作效率，它適用于偏斜井，彎曲井的有桿泵采油。
文檔編號(hào)E21B17/00GK2731066SQ20042002025
公開日2005年10月5日 申請(qǐng)日期2004年2月18日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月18日
發(fā)明者李民倫 申請(qǐng)人:李民倫