阻尼值可調(diào)的抽油桿減震器的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于石油機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，涉及鉆井用抽油桿的減震，具體涉及緩沖效果可調(diào)的復(fù)合式抽油桿減震器。
【背景技術(shù)】
[0002]橫梁式抽油機(jī)在采油過程中，驢頭帶動(dòng)抽油桿上下移動(dòng)并將作用力傳到井下抽油栗的過程中，在上、下行程點(diǎn)轉(zhuǎn)換的瞬間，抽油桿承受較大的沖擊力，常常造成抽油桿斷裂或掉落，造成采油事故。為了解決這種狀況的發(fā)生，延長抽油桿的使用壽命，設(shè)計(jì)了抽油桿減震器。
[0003]目前采用的抽油桿減震器多為橡膠減震式或機(jī)械減震式，單純的橡膠減震式受限于承載能力和溫變性能，而機(jī)械彈簧式?jīng)]有阻尼作用，且吸震性能較差。專利號(hào)為96206556.0的中國專利公開了一種內(nèi)腔式抽油桿減震器，由芯筒和缸套組成，抽油桿穿過芯筒，芯筒和缸套配合形成內(nèi)油腔，缸套上設(shè)置有外油腔，內(nèi)、外油腔通過油孔連通，工作時(shí)，芯筒與缸套間產(chǎn)生相對(duì)位移，內(nèi)油腔體積發(fā)生變化，油液在內(nèi)、外油腔間流動(dòng)，依靠油液壓縮性，對(duì)該位移產(chǎn)生一定的阻尼，但是此減震器只是內(nèi)油腔體積發(fā)生變化，內(nèi)油腔體積增大和減小過程中對(duì)抽油桿的阻尼作用差別很大，內(nèi)油腔體積增大時(shí)的阻尼作用幾乎沒有，這就導(dǎo)致抽油桿在上、下行程點(diǎn)的阻尼效果差別較大，另外此減震器是安裝在整個(gè)抽油桿的上端，而非整個(gè)抽油桿的薄弱點(diǎn)，且阻尼效果無法調(diào)節(jié)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明為了減小抽油桿在上、下行程點(diǎn)轉(zhuǎn)換瞬間的受力沖擊，設(shè)計(jì)了一種阻尼值可調(diào)的抽油桿減震器，借助活塞油壓式阻尼結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)一次緩沖、利用限位缸筒和減震橡膠圈限制緩沖行程并進(jìn)行二次緩沖、且緩沖效果可調(diào)，有效減小了抽油桿的受力沖擊，提高了抽油桿的使用壽命。
[0005]本發(fā)明的技術(shù)方案是:阻尼值可調(diào)的抽油桿減震器，結(jié)構(gòu)中包括活塞桿、缸筒在內(nèi)的緩沖組件，活塞桿與缸筒端部分別設(shè)置的上、下接頭與抽油桿連接，關(guān)鍵在于:上述緩沖組件包括限位缸筒與阻尼缸筒組成的串聯(lián)復(fù)合式缸筒、限位活塞桿與阻尼活塞桿組成的串聯(lián)復(fù)合式活塞桿；借助于設(shè)置在串聯(lián)復(fù)合式缸筒前中后部的密封圈實(shí)現(xiàn)串聯(lián)復(fù)合式活塞桿與限位缸筒及阻尼缸筒的滑動(dòng)配合、并實(shí)現(xiàn)限位缸筒和阻尼缸筒的分段隔離密封；定位在限位活塞桿上的活塞環(huán)兩側(cè)的減震橡膠圈形成限位減震結(jié)構(gòu)；設(shè)置在阻尼活塞桿上的阻尼結(jié)構(gòu)與阻尼缸筒內(nèi)的阻尼油結(jié)合形成緩沖阻尼結(jié)構(gòu)。
[0006]進(jìn)一步的，設(shè)置在阻尼活塞桿上的阻尼活塞環(huán)將阻尼缸筒分割成兩個(gè)油腔，阻尼油借助設(shè)置在阻尼活塞桿上的阻尼孔道在兩個(gè)油腔間流通形成阻尼減震結(jié)構(gòu)。
[0007]進(jìn)一步的，所述阻尼活塞桿端頭設(shè)置有與阻尼孔道相通的螺紋孔，匹配設(shè)置于螺紋孔內(nèi)的調(diào)節(jié)螺柱借助其錐形端頭調(diào)節(jié)阻尼孔道的開孔大小形成阻尼值調(diào)整結(jié)構(gòu)。
[0008]進(jìn)一步的，所述阻尼缸筒的兩個(gè)油腔內(nèi)、阻尼活塞環(huán)與缸筒端面之間設(shè)置有減震彈貪Ο
[0009]進(jìn)一步的，所述阻尼活塞桿上設(shè)置有外螺紋，匹配設(shè)置在阻尼活塞桿上的內(nèi)螺紋旋轉(zhuǎn)阻尼盤上開有多個(gè)螺旋孔，借助流經(jīng)螺旋孔的阻尼油的沖擊，旋轉(zhuǎn)阻尼盤沿阻尼活塞桿旋移形成阻尼減震結(jié)構(gòu)。
[0010]進(jìn)一步的，借助對(duì)旋轉(zhuǎn)阻尼盤上螺旋孔開閉數(shù)量的調(diào)節(jié)形成阻尼值調(diào)整結(jié)構(gòu)。
[0011]進(jìn)一步的，所述阻尼活塞桿上設(shè)置有外螺紋，匹配設(shè)置在阻尼活塞桿上的內(nèi)螺紋旋轉(zhuǎn)阻尼盤上設(shè)置有多個(gè)葉片，借助阻尼油對(duì)葉片的沖擊，旋轉(zhuǎn)阻尼盤沿阻尼活塞桿旋移形成阻尼減震結(jié)構(gòu)。
[0012]本發(fā)明的有益效果:1、借助活塞油壓式阻尼結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)一次緩沖、利用限位缸筒和減震橡膠圈限制緩沖行程并進(jìn)行二次緩沖、并可根據(jù)需要調(diào)節(jié)緩沖效果，減小抽油桿的受力沖擊，使抽油桿上、下行轉(zhuǎn)換時(shí)平緩過渡，減少抽油桿螺紋連接的破壞失效，提高抽油桿使用壽命、減少采油井的井口事故。2、不改變抽油桿管柱的結(jié)構(gòu)，尋找整個(gè)抽油桿柱的最薄弱點(diǎn)加裝減震器，回避抽油桿最大工作應(yīng)力點(diǎn)，加裝減震器方便可行，可有效避免抽油桿被拉斷。3、阻尼缸筒內(nèi)裝滿粘稠度很大的阻尼油，抽油桿上、下行轉(zhuǎn)換時(shí)，阻尼活塞環(huán)擠壓阻尼油使油液通過阻尼活塞桿上的阻尼孔道在上、下油腔間循環(huán)或流經(jīng)旋轉(zhuǎn)阻尼盤上的螺旋孔或葉片沖擊旋轉(zhuǎn)阻尼盤使阻尼盤沿阻尼活塞旋移以達(dá)到阻尼、緩沖目的，有效降低了對(duì)抽油桿的沖擊，使得抽油桿在運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換過程中平穩(wěn)過渡。4、根據(jù)各油井井壓和對(duì)緩沖時(shí)間的需要，可以調(diào)整調(diào)節(jié)螺柱與阻尼孔道的間隙或旋轉(zhuǎn)阻尼盤上螺旋孔的開閉數(shù)量，以達(dá)到最佳緩沖效果。5、阻尼活塞環(huán)兩端安裝彈簧，可以進(jìn)一步增強(qiáng)緩沖效果也可以在沒有載荷的情況下用來使阻尼活塞桿自動(dòng)找正居中。
【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明第一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明第二種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖中，1、2代表上下接頭，3-1代表限位活塞桿，3-1-1代表活塞環(huán)，3-2代表阻尼活塞桿，3-2-1代表阻尼活塞環(huán)，3-3代表旋轉(zhuǎn)阻尼盤，3-4代表阻尼孔道，4-1代表限位缸筒，4-1-1代表透氣孔，4-2代表阻尼缸筒，4-2-1代表注油孔，5代表減震橡膠圈，6代表減震彈簧，7代表調(diào)節(jié)螺柱。
【具體實(shí)施方式】
[0014]阻尼值可調(diào)的抽油桿減震器，結(jié)構(gòu)中包括活塞桿、缸筒在內(nèi)的緩沖組件，活塞桿與缸筒端部分別設(shè)置的上、下接頭1、2與抽油桿連接，關(guān)鍵在于:上述緩沖組件包括限位缸筒4-1與阻尼缸筒4-2組成的串聯(lián)復(fù)合式缸筒、限位活塞桿3-1與阻尼活塞桿3-2組成的串聯(lián)復(fù)合式活塞桿；借助于設(shè)置在串聯(lián)復(fù)合式缸筒前中后部的密封圈實(shí)現(xiàn)串聯(lián)復(fù)合式活塞桿與限位缸筒4-1及阻尼缸筒4-2的滑動(dòng)配合、并實(shí)現(xiàn)限位缸筒4-1和阻尼缸筒4-2的分段隔離密封；定位在限位活塞桿3-1上的活塞環(huán)3-1-1兩側(cè)的減震橡膠圈5形成限位減震結(jié)構(gòu)；設(shè)置在阻尼活塞桿3-2上的阻尼結(jié)構(gòu)與阻尼缸筒4-2內(nèi)的阻尼油結(jié)合形成緩沖阻尼結(jié)構(gòu)。
[0015]阻尼缸筒4-2上設(shè)置有注油孔4-2-1，內(nèi)部充滿阻尼油。限位缸筒4_1上設(shè)置有透氣孔4-1-1。限位缸筒4-1及其活塞環(huán)3-1-1之間設(shè)置有密封圈。
[0016]實(shí)施方式一，參見圖1，設(shè)置在阻尼活塞桿3-2上的阻尼活塞環(huán)3-2-1將阻尼缸筒4-2分割成兩個(gè)油腔，阻尼油借助設(shè)置在阻尼活塞桿3-2上的阻尼孔道3-4在兩個(gè)油腔間流通形成阻尼減震結(jié)構(gòu)。阻尼活塞環(huán)3-2-1與阻尼缸筒4-2之間設(shè)置有密封圈。阻尼活塞桿3-2端頭設(shè)置有與阻尼孔道3-4相通的螺紋孔，匹配設(shè)置于螺紋孔內(nèi)的調(diào)節(jié)螺柱7借助其錐形端頭調(diào)節(jié)阻尼孔道3-4的開孔大小形成阻尼值調(diào)整結(jié)構(gòu)。阻尼缸筒4-2的兩個(gè)油腔內(nèi)、阻尼活塞環(huán)3-2-1與缸筒端面之間設(shè)置有減震彈簧6，可以進(jìn)一步增強(qiáng)緩沖效果。
[0017]上行緩沖:當(dāng)抽油桿管柱由下行換向?yàn)樯闲袝r(shí)，阻尼活塞桿3-2帶動(dòng)阻尼活塞環(huán)3-2-1由阻尼缸筒4-2下端向上移動(dòng)，此時(shí)上油腔里面的阻尼油通過阻尼孔道3-4流入下油腔，由于調(diào)節(jié)螺柱7和阻尼孔道3-4的間隙狹小、且阻尼油粘度較大，阻尼油的流動(dòng)速度受到有效控制，實(shí)現(xiàn)了一次緩沖；同時(shí)，限位活塞桿3-1及設(shè)置在其上的活塞環(huán)3-1-1同步運(yùn)動(dòng)，當(dāng)活塞環(huán)3-1-1到達(dá)上部時(shí)，活塞環(huán)3-1-1和減震橡膠圈5 —同到達(dá)限位缸筒4-1上部并壓縮減震橡膠圈5，實(shí)現(xiàn)二次緩沖；然后阻尼活塞桿3-2帶動(dòng)整個(gè)缸筒及下段抽油桿上