專利名稱:一種改進(jìn)的插接式抽油桿扶正器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種在有桿采油中使用的抽油桿扶正器。
背景技術(shù):
中國專利ZL 96225562.9、ZL 99208007.X、ZL 02246216.3、ZL 02246222.8和ZL 200420029090.9公開了幾種通過插接方式安裝在抽油桿上的抽油桿扶正器。它們都是由兩個結(jié)構(gòu)相同的插接構(gòu)件,左右反向抱住抽油桿,沿軸向相互插接而成。插接構(gòu)件主要由半環(huán)柱體、扶正塊、插接條、插接槽組成。它們的共同特點是插接構(gòu)件上對稱布置的兩個插接槽以及兩個插接條的承載面呈一字形設(shè)計,如圖1與圖2所示,當(dāng)兩個插接構(gòu)件嚙合后,左右兩個承載面在同一個平面內(nèi),它們之間的夾角是180°的平角。
在插接式抽油桿扶正器的設(shè)計中,為了使插接構(gòu)件在安裝后能對抽油桿有足夠的抱緊力,其內(nèi)徑通常設(shè)計得小于抽油桿的外徑。依照現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn),抽油桿外徑的公差在0.6mm左右,換算到圓周上就要相差1.9mm左右。當(dāng)兩個結(jié)構(gòu)相同的插接構(gòu)件左右反向抱住抽油桿,沿軸向相互插接后,如果被卡的抽油桿的外徑大于插接構(gòu)件的內(nèi)徑時,插接構(gòu)件勢必要被拉伸,擴大其內(nèi)徑以適應(yīng)抽油桿的外徑才能完成裝配。
上述已有的插接式抽油桿扶正器的缺點是由于插接槽和插接條的承載面呈一字形設(shè)計,在承載面上插接條對插接槽沒有橫向約束力,會出現(xiàn)為了擴大內(nèi)徑適應(yīng)被卡的抽油桿,插接槽相對于插接條在承載面上向外、向下滑移的情況,其結(jié)果造成 1.裝配后的扶正器不是通過材料的彈性變形,而是通過形位尺寸的改變抱住抽油桿,這樣扶正器對抽油桿的抱緊力就減小了,容易在使用中產(chǎn)生位移。
2.插接槽向外、向下滑移改變了與插接條的接觸位置與形態(tài),使插接條根部的彎曲應(yīng)力加大,容易出現(xiàn)裂紋,甚至斷裂。
3.扶正器的外徑尺寸會隨之變大,容易在下井過程中被卡。
發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的是要提供一種在安裝后插接槽不會相對于插接條向外、向下滑移,從而能夠在抽油桿上抱得更緊的插接式抽油桿扶正器。
本實用新型是這樣實現(xiàn)的一種改進(jìn)的插接式抽油桿扶正器,由兩個結(jié)構(gòu)相同的插接構(gòu)件左右反向抱住抽油桿,沿軸向相互插接而成,插接構(gòu)件包含半環(huán)柱體、扶正塊、沿軸向?qū)ΨQ布置的插接槽和插接條,其特征在于所述的沿軸向?qū)ΨQ布置的插接槽的兩個承載面形成一個V形夾角,夾角的開口方向朝向插接構(gòu)件的開口方向;所述的沿軸向?qū)ΨQ布置的插接條的兩個承載面也形成一個與插接槽相匹配的V形夾角。
由于沿軸向?qū)ΨQ布置的插接槽的承載面和與之相匹配的插接條的承載面形成V形夾角,當(dāng)兩個插接構(gòu)件插接后,一個插接構(gòu)件的插接條與另一個插接構(gòu)件的插接槽相互嚙合,嚙合后的呈V形的承載面能在縱橫兩個方向上約束插接槽相對于插接條向外、向下滑移,即使被卡的抽油桿直徑較大,插接構(gòu)件也只能通過自身材料的彈性變形適應(yīng)抽油桿的直徑,并產(chǎn)生向心抱緊力,從而能夠在抽油桿上抱得更緊,防止扶正器在使用中產(chǎn)生軸向位移,同時能約束插接構(gòu)件在安裝時的徑向變形,避免下井時被卡。
圖1是已有的一種扶正塊在插接構(gòu)件上呈Y形布置的插接式抽油桿扶正器在插接后的橫剖面圖; 圖2是已有的一種扶正塊在插接構(gòu)件上呈T形布置的插接式抽油桿扶正器在插接后的橫剖面圖; 圖3是圖5與圖6所示的第一個改進(jìn)的插接式抽油桿扶正器實施例在插接后的橫剖面圖; 圖4是圖7與圖8所示的第二個改進(jìn)的插接式抽油桿扶正器實施例在插接后的橫剖面圖; 圖5是第一個改進(jìn)的插接式抽油桿扶正器實施例的主視圖; 圖6是第一個改進(jìn)的插接式抽油桿扶正器實施例的俯視圖; 圖7是第二個改進(jìn)的插接式抽油桿扶正器實施例的主視圖; 圖8是第二個改進(jìn)的插接式抽油桿扶正器實施例的俯視圖; 圖中1.承載面,2.半環(huán)柱體,3.插接條,4.扶正塊,5.插接槽,6.插接槽的承載面,7.插接條的承載面。
具體實施方式
一種改進(jìn)的插接式抽油桿扶正器,由兩個結(jié)構(gòu)相同的插接構(gòu)件左右反向抱住抽油桿,沿軸向相互插接而成,插接構(gòu)件包含半環(huán)柱體2、扶正塊4、沿軸向?qū)ΨQ布置的插接槽5和插接條3。
如圖3至圖8所示插接構(gòu)件以半環(huán)柱體2為主干,在半環(huán)柱體2上半部的凹形結(jié)構(gòu)外口兩側(cè),布置著兩條縱向的插接條3,在半環(huán)柱體2下半部的凹形結(jié)構(gòu)內(nèi)口兩側(cè),布置著兩條縱向的插接槽5,在半環(huán)柱體2的外圍分布著扶正塊4。
如圖3、圖5和圖6所示,在第一個實施例中扶正塊4在半環(huán)柱體2上呈Y形分布。
如圖4、圖7和圖8所示,在第二個實施例中扶正塊4在半環(huán)柱體2上呈T形分布。
在以上兩個實施例中,沿軸向?qū)ΨQ布置的兩個插接槽5的承載面6形成一個V形夾角,夾角的開口方向朝向插接構(gòu)件的開口方向;沿軸向?qū)ΨQ布置的兩個插接條3的承載面7也形成一個與插接槽相匹配的V形夾角。
從圖3與圖4中可以看出,當(dāng)兩個結(jié)構(gòu)相同的插接構(gòu)件插接后,一個插接構(gòu)件的呈V形的插接槽的承載面6,與另一個插接構(gòu)件的呈V形的插接條的承載面7能夠互相匹配嚙合,形成共同的呈V形的承載面。此時呈V形的插接條的承載面7能夠鉤住呈V形的插接槽的承載面6,在縱、橫兩個方向上約束插接槽5相對插接條3向外、向下滑移。即使被卡的抽油桿直徑較大,插接構(gòu)件也只能通過自身材料的彈性變形適應(yīng)抽油桿的外徑,并產(chǎn)生向心抱緊力。相比圖1與圖2所示的承載面1呈一字形設(shè)計的已有的插接式抽油桿扶正器,這種改進(jìn)的插接式抽油桿扶正器在安裝后能夠獲得更大的對抽油桿的抱緊力,防止扶正器在使用中產(chǎn)生軸向位移;同時能約束插接構(gòu)件在安裝時的徑向變形,避免下井時被卡。
如圖3所示,根據(jù)摩擦學(xué)的自鎖條件我們知道,如果制作插接構(gòu)件的材料的摩擦角為∮,當(dāng)V形夾角的角度α≥180°—2∮時,插接槽與插接條在V形的承載面上處于自鎖狀態(tài),即二者之間不會滑動。當(dāng)V形夾角的角度設(shè)計得滿足α<180°—2∮時,插接槽與插接條在承載時處于非自鎖狀態(tài),即插接槽將有沿V形的承載面下滑,向?qū)ΨQ中心靠攏的趨勢,我們認(rèn)為這樣設(shè)計對抱緊抽油桿效果更好。
權(quán)利要求一種改進(jìn)的插接式抽油桿扶正器,由兩個結(jié)構(gòu)相同的插接構(gòu)件左右反向抱住抽油桿,沿軸向相互插接而成,插接構(gòu)件包含半環(huán)柱體、扶正塊、沿軸向?qū)ΨQ布置的插接槽和插接條,其特征在于所述的沿軸向?qū)ΨQ布置的插接槽的兩個承載面形成一個V形夾角,夾角的開口方向朝向插接構(gòu)件的開口方向;所述的沿軸向?qū)ΨQ布置的插接條的兩個承載面也形成一個與插接槽相匹配的V形夾角。
專利摘要一種改進(jìn)的插接式抽油桿扶正器,由兩個結(jié)構(gòu)相同的插接構(gòu)件左右反向抱住抽油桿,沿軸向相互插接而成,插接構(gòu)件包含半環(huán)柱體、扶正塊、插接槽、插接條,其特征是沿軸向?qū)ΨQ布置的插接槽的兩個承載面形成V形夾角,夾角的開口方向朝向插接構(gòu)件的開口方向;沿軸向?qū)ΨQ布置的插接條的兩個承載面也形成一個與插接槽相匹配的V形夾角;本結(jié)構(gòu)能約束插接構(gòu)件在安裝時的徑向變形,加大扶正器在抽油桿上的抱緊力。
文檔編號E21B17/10GK201196034SQ20082007488
公開日2009年2月18日 申請日期2008年5月28日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月28日
發(fā)明者潘以恒 申請人:潘以恒