[发明专利]双齿式井下泵随动对中防偏磨装置

摘要

本发明提供了一种双齿式井下泵随动对中防偏磨装置，应用于井下泵防偏磨工况。该防偏磨装置由对中支撑器、对中本体、锥翅锁紧器、锥齿式对中器、叶轮齿式对中器和定位器组成，对中本体依据定位器进行对中定位并通过对中支撑器实现支撑，井下泵的液体依据对中本体的导流孔和上喷射孔喷射至杆管环空，锥齿式对中器和叶轮齿式对中器一起组成双齿式双重防偏磨并依据上限位板和限位挡板完成上下双向限位，且锥齿式对中器依据双层动压液膜实现柱塞和泵筒的随动对中，并通过搅拌作用避免固体颗粒在柱塞上方发生沉积，锥翅锁紧器依据锥翅体完成锥翅式井下快速定位并将对中本体锁紧于对中支撑器内，由此避免井下泵发生偏磨。

主权项

1.一种双齿式井下泵随动对中防偏磨装置，其对中本体、定位器和对中支撑器由内而外依次同轴心布置，且定位器与锥翅锁紧器同径向位置同轴心布置，对中本体置入对中支撑器并经由锥翅锁紧器和支撑卡环实现轴向定位，锥齿式对中器和叶轮齿式对中器置入对中本体，其特征在于：一对中支撑器；所述对中支撑器采用长筒体，其支撑接箍的环腔内壁中部由上而下依次设置锥状捕捉面和柱状卡环面，支撑筒的环腔内壁由上而下依次设置柱状卡箍和锥状卡环，支撑卡环采用厚壁筒体，且支撑卡环的环腔内壁上部设有锥状卡箍；一对中本体；所述对中本体依据导流孔和上喷射孔将井下泵中的液体喷射至杆管环空，其对中盒采用盒体，对中盒的环腔内壁自下而上依次设置柱状卡箍、导流孔、上喷射孔和柱形孔眼，对中盒的上喷射孔采用沿周向均布的柱孔和锥孔相组合的流道，对中卡环采用短管体，上限位板采用盘状钢板，且对中筒采用长筒体，对中卡环的外环面下部由上而下依次设置锥状卡环和柱状滑移面，上限位板的中央部位钻有限位孔且其边缘沿周向均布有柱状流道；一锥齿式对中器；所述锥齿式对中器依据双层动压液膜实现井下泵柱塞和泵筒配合部位的随动对中，其锥齿基体由上而下依次设有限位箍、齿背锥、齿顶锥和引流体，由此锥齿基体整体呈V形，并在对中筒内沿轴向形成楔形环空，继而对中筒内的液体在锥齿基体的外环面上产生动压液膜，锥齿基体的引流体采用半椭圆球体，锥齿基体的半椭圆球体的横截面呈圆环形且其横截面积沿抽油杆轴向自上而下逐渐减小，由此锥齿基体的引流体呈类子弹头式的外形；锥齿套由上锥齿和下锥齿组成，其下锥齿包含有前齿面和背齿面，且锥齿套的前齿面采用凹面而其背齿面则采用凸面，同时锥齿套的下锥齿在沿其齿线方向的齿高由零开始逐渐增大，使得沿周向均布的下锥齿形成V形锥套，锥齿基体动压液膜外的液体在V形锥套所在的锥面上再次产生动压液膜，锥齿基体的动压液膜与锥齿套的动压液膜由内而外叠加在一起而形成双层动压液膜；一叶轮齿式对中器；所述叶轮齿式对中器与锥齿式对中器一起组成双齿式双重防偏磨，叶轮齿式对中器的轮齿基体由上而下依次设有轮背锥、导流体和轮顶锥，叶轮齿的切割面沿周向均匀布置且其各切割面的中心线与轮齿基体的轴线保持平行，叶轮齿的切割面由四分之一圆柱面和两个平面组合而成，由此叶轮齿的轮齿隙之间形成液体流通孔道，叶轮齿的液体流通孔道中部布置外凸的四分之一圆柱面且其液体流通孔道沿径向位置的两侧各设置一个平面，叶轮齿液体流通孔道两侧的平面垂直相交放置并同时与四分之一圆柱面保持相切，使得叶轮齿的液体流通孔道沿抽油杆轴向呈现出类拱形；一锥翅锁紧器；所述锥翅锁紧器依据锥翅体实现锥翅式井下快速定位，其锥翅体由锥筒和柱筒组合而成，锥翅体锥筒的内外环面均采用倒圆锥面，锥翅体的锥筒沿周向切割而形成弹簧片式锥翅，端螺母采用短筒体，其外环面车制沿周向均布的盲端螺孔；一定位器；所述定位器通过限位挡板完成锥齿式对中器和叶轮齿式对中器的下限位，其定位环采用长筒体，而定位衬套则采用短筒体，定位环的外环面由上而下依次设置环形凹沟、柱状卡槽和柱状卡环，定位环沿轴向下层的环形凹沟内配置○型密封圈，定位环的柱状卡槽与上L型密封圈相配合，定位衬套的外环面下部依次设置柱状卡槽和柱状卡环，定位衬套的柱状卡槽与下L型密封圈相配合，同时定位衬套的环腔内壁上部设有柱状卡箍；限位挡板采用盒体，其外环面依次设置环形凹沟和锥状捕捉头，限位挡板的环形凹沟内配置○型密封圈，限位挡板的环腔内壁上部设有柱状卡箍，限位挡板的底板中央部位设有柱形孔眼且其柱形孔眼上部设有锥状卡箍，限位挡板的底板边缘设有下喷射孔，○型密封圈的截面呈圆形，上L型密封圈和下L型密封圈的截面呈L形。