[发明专利]测功套件可调的多功能缓磨器

说明书

一、技术领域：本发明涉及一种用于油田抽油机的防偏磨装置，尤其是一种测功套件可调的多功能缓磨器。

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：本发明的目的在于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，将旋转器、悬绳器、测功装置、自动调整补偿装置设计为一体，便于使用及维护的测功套件可调的多功能缓磨器，测功套件可调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、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。在承载大螺帽1上活动连接有可调式测功套件，可调式测功套件包括承载底座23，承载底座23为中空，其外壁底部设有承载底座凸台25，在承载底座23的外壁套装有测功底板24，在承载底座23上部设有活动连接的承载凸缘21，承载凸缘21为中空，外壁小于承载底座23并在外的外壁环套有测功顶舌22，测功顶舌22的内壁上小下大与结合部的外壁大小形状相吻合，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、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，因此大大缩短了停井时间，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。由于测功底板可绕承载底座自由转动，测功顶舌可绕承载底座承载凸缘自由转动，这样可解决由于安装位置不准或抽油杆的旋转导致测功套件位置改变而不能放入液压式测功仪的问题。