一种抽油杆空心导向器及其制造方法.pdf

本发明涉及机械领域采油用的一种抽油杆空心导向器及其制造方法。其结构是在筒体内通过压盖和密封圈对称安装有球头，球头所连接的杆内设有中心孔。通过筒体、万向轴、端盖和防尘压盖制造及组装工序完成。本发明的抽油杆导向器的球头可以在凹圆弧面上旋转和转动及滑动，密封性能好，所设的中心孔可以穿入加热电缆或注入热蒸气、热水等介质，用来开采稠油。

1、  一种抽油杆空心导向器，其特征是：抽油杆空心导向器是对称结构，其右半部包括筒体(7)和安装在筒体内的左万向轴(1)，在万向轴上从右到左分别套上左O形密封圈(6)、左端盖(5)、左防尘垫片(4)、左防尘压盖(3)和左防尘压盖(2)，左端盖(5)的外螺纹(5.2)与筒体的左内螺纹(7.1)相连接，左防尘压盖(2)的外圆表面与左压盖(5)的支口的内表面过盈配合。

2、  根据权利要求1所述的空心导向器，其特征是：左万向轴(1)右端的球头外表面(1.2)与筒体(7)中间部位的左凹圆弧表面(7.3)和左端盖(5)右下部的凹圆弧表面(5.1)相接触，而且球头(1.2)的半径与两段凹圆弧的半径相同，球头(1.2)可在两段凹圆弧面上转动，左防尘压盖(2)和左端盖(5)的内表面成一条锥度为1∶22的直线；左防尘垫片(4)的内孔紧密套在左万向轴(1)中间的外径上，其外径与左端盖(5)左端的支口内径之间的间隙为左防尘垫片(4)直径的5％，其右侧面可以在左端盖(5)的支口的左侧面上滑动。

3、  根据权利要求1所述的空心导向器，其特征是：左O形密封圈(6)置于筒体(7)的左密封槽(7.2)内，其左侧面与左端盖(5)的右端部接触，其下表面与左万向轴(1)的球头(1.2)的顶部接触，压盖O形密封圈(6)置于左防尘压盖(2)的密封槽(2.2)内，其右侧面与左防尘垫片(4)的左侧接触，左防尘垫片(4)的内孔紧密套在左万向轴(1)中间的外径上，其右侧面与左端盖(5)的支口的左侧面上紧密接触。

4、  根据权利要求1所述的空心导向器，其特征是：筒体(7)是对称结构，呈管状，筒体(7)的左半部分的内壁，从右到左分别是直线、左凹圆弧(7.3)、左密封槽(7.2)和左内螺纹(7.1)。

5、  根据权利要求1所述的空心导向器，其特征是：左万向轴(1)是空心杆件，左端有外螺纹(1.1)，右端部是球头(1.2)。

6、  根据权利要求1所述的空心导向器，其特征是：左端盖(5)呈管状，其右内端面是凹圆弧面(5.1)，其外表面从右到左分别是外螺纹(5.2)和(5.3)，左端是由圆筒(5.5)和圆钣(5.4)组成的支口。

7、  根据权利要求1所述的空心导向器，其特征是：左防尘压盖(2)，外表面的左边有一个凸台，内表面是锥度为1∶22的直线(2.1)和密封槽(2.2)。

8、  一种抽油杆空心导向器制造方法，其特征是：
①、筒体的制造工序：截取一段钢管进行镦锻，然后进行处理，最后机加工成形；
②、万向轴的制造工序：取一段管料，将其右端镦锻成零件所需的球头毛坯，然后整体热处理，最后将左端加工成外螺纹，右端机加工成球头；
③、端盖的制造工序：截取一段钢管进行镦锻，然后进行热处理，最后机加工成形；
④、防尘压盖的制造工序：截取一段钢管，进行热处理，机加工成形；
⑤、组装工序：将各加工部件组装成为成品。

一种抽油杆空心导向器及其制造方法
技术领域
本发明涉及石油开采机械领域用于油井抽油的一种抽油杆空心导向器及其制造方法。
背景技术
油田的水平井由直井段和水平井段组成。在采用有杆泵采油工艺时，抽油泵放在靠近直井段下端的水平井段上，抽油杆柱带动抽油泵往复运动，从而将原油从井下抽到地面上来。由于抽油杆柱是由钢制抽油杆通过接箍连接起来的，抽油杆柱工作时，在直井段和水平井段附近的抽油杆与油管发生偏磨，引起抽油杆断裂事故或将油管磨漏，迫使油井停产。在方向井、斜井或直井的倾斜部位也都存在抽油杆与油管偏磨的问题。因此，防止抽油杆油管发生偏磨是油田原油生产急需解决的问题。
发明内容
为了避免水平井、方向井、斜井和直井的倾斜部位的抽油杆与油管发生偏磨，本发明提供一种抽油杆空心导向器及其制造方法。该导向器通过球头连接解决密封性和在导向器内穿插加热电缆及注入热蒸汽、热水介质的技术问题。
本发明解决技术问题所采取的技术方案是：
A、抽油杆空心导向器结构
抽油杆空心导向器为对称结构，它的左半部包括筒体和安装在筒体内的左万向轴，在左万向轴上从右到左分别套上左O形密封圈、左端盖、左防尘垫片、压盖、O形密封圈和左防尘压盖，左端盖的外螺纹与筒体的左内螺纹相连接，左防尘压盖的外圆表面与左压盖的支口的内表面过盈配合。
左万向轴右端的球头外表面与筒体中间部位的左凹圆弧表面和左端盖右下部的凹圆弧表面相接触，而且球头的半径与其两段凹圆弧的半径相同，球头可在两段凹圆弧面上转动；左防尘压盖和左端盖的内表面成一条锥度为1∶22的直线；左防尘垫片的内孔紧密套在左万向轴中间的外径上，其外径与左端盖左端的支口内径之间的间隙为左防尘垫片直径的5％，其右侧面可以在左端盖的支口的左侧面上滑动。
左O形密封圈置于筒体的左密封槽内，其左侧面与左端盖的右端部接触，其下表面与左万向轴的球头的顶部接触；压盖O形密封圈置于左防尘压盖的密封槽内，其右侧面与左防尘垫片的左侧接触；左防尘垫片的内孔紧密套在左万向轴中间的外径上，其右侧面与左端盖的支口的左侧面上紧密接触。
筒体是对称结构，呈管状，筒体的左半部分的内壁，从右到左分别是直线、左凹圆弧、左密封槽和左内螺纹。
左万向轴是空心杆件，左端有外螺纹，右端部是球头。
左端盖呈管状，其右内端面是凹圆弧面，其外表面从右到左分别是外螺纹和退刀槽，左端是由圆筒和圆钣组成的支口。
左防尘压盖，外表面的左边有一个凸台，内表面是锥度为1∶22的直线和密封槽。
B、抽油杆空心导向器制造方法
①、筒体的制造工序：截取一段钢管进行镦锻，然后进行处理，最后机加工成形；
②、万向轴的制造工序：取一段管料，将其右端镦锻成零件所需的球头毛坯，然后整体热处理，最后将左端加工成外螺纹，右端机加工成球头；
③、端盖的制造工序：截取一段钢管进行镦锻，然后进行热处理，最后机加工成形；
④、防尘压盖的制造工序：截取一段钢管，进行热处理，机加工成形；
⑤、组装工序：将各加工部件组装成为成品。
本发明抽油杆导向器的优点：抽油杆空心导向器，左万向轴右端的球头外表面与筒体中间部位的左凹圆弧表面和左端盖右下部的凹圆弧表面相接触，而且球头可在两段凹圆弧面上转动；其右侧面可以在左端盖的支口的左侧面上滑动；左万向轴可以在垂直筒体中心的平面的360旋转；其右侧面与左端盖的支口的左侧面上紧密接触，可以防止井液流进它的内部；由于左万向轴和右万向轴和筒体都具有中心孔，因此可以通过通孔穿入加热电缆或注入热蒸气、热水等介质，用来开采稠油。
附图说明
图1为本发明导向器结构图
图2为本发明导向器筒体结构图
图3为本发明导向器左端盖结构图
图4为本发明导向器左防尘压盖结构图
图中，1.左万向轴，1.1.左万向轴外螺纹，1.2.球头，2.左防尘压盖，2.1.直线，2.2.密封槽，3.左防尘压盖，4.左防尘垫片，5、左端盖，5.1.凹圆弧表面，5.2.左外螺纹，5.3.右外螺纹，5.4.圆钣，5.5.圆筒，6、左O形密封圈，7.筒体，7.1.左内螺纹，7.2.左密封槽，7.3.左凹圆弧表面。
具体实施方式
A、抽油杆空心导向器结构
如图1、图2、图3和图4所示，抽油杆空心导向器是对称结构，其右半部包括筒体7和安装在筒体7内的左万向轴1，在万向轴1上从右到左分别套上左O形密封圈6、左端盖5、左防尘垫片4、左防尘压盖3和左防尘压盖2；左端盖5的外螺纹5.2与筒体7的左内螺纹7.1相连接；左防尘压盖2的外圆表面与左压盖5的支口的内表面过盈配合。
左万向轴1右端的球头外表面1.2与筒体7中间部位的左凹圆弧表面7.3和左端盖5右下部的凹圆弧表面5.1相接触，而且球头1.2的半径与两段凹圆弧的半径相同，球头1.2可在两段凹圆弧面上转动；左防尘压盖2和左端盖5的内表面成一条锥度为1∶22的直线；左防尘垫片4的内孔紧密套在左万向轴1中间的外径上，其外径与左端盖5左端的支口内径之间的间隙为左防尘垫片4直径的5％，其右侧面可以在左端盖5的支口的左侧面上滑动。
左O形密封圈6置于筒体7的左密封槽7.2内，其左侧面与左端盖5的右端部接触，其下表面与左万向轴1的球头1.2的顶部接触；压盖O形密封圈6置于左防尘压盖2的密封槽2.2内，其右侧面与左防尘垫片4的左侧接触；左防尘垫片4的内孔紧密套在左万向轴1中间的外径上，其右侧面与左端盖5的支口的左侧面上紧密接触。
筒体7是对称结构，呈管状，筒体7的左半部分的内壁，从右到左分别是直线、左凹圆弧7.3、左密封槽7.2和左内螺纹7.1。
左万向轴1是空心杆件，左端有外螺纹1.1，右端部是球头1.2。
左端盖5呈管状，其右内端面是凹圆弧面5.1，其外表面从右到左分别是外螺纹5.2和5.3，左端是由圆筒5.5和圆钣5.4组成的支口。
左防尘压盖2，外表面的左边有一个凸台，内表面是锥度为1∶22的直线2.1和密封槽2.2。
B、抽油杆空心导向器制造方法
①、筒体的制造工序：截取一段钢管进行镦锻，然后进行处理，最后机加工成形；
②、万向轴的制造工序：取一段管料，将其右端镦锻成零件所需的球头毛坯，然后整体热处理，最后将左端加工成外螺纹，右端机加工成球头；
③、端盖的制造工序：截取一段钢管进行镦锻，然后进行热处理，最后机加工成形；
④、防尘压盖的制造工序：截取一段钢管，进行热处理，机加工成形；
⑤、组装工序：将各加工部件组装成为成品。