油杆自动对中稳定器

摘要

本申请公开了一种油杆自动对中稳定器，其包括安装座、设置在安装座一侧的支撑板、对支撑板进行固定的固定件、垂直固定在支撑板远离安装座一侧的多个滚轮座、穿过滚轮座的转轴以及与转轴转动连接的滚轮；所述支撑板的中心开设有供油杆通过的圆形通孔，滚轮沿通孔的圆周方向均匀分布。本申请具有提高抽油杆稳定性和使用寿命，提高抽油效率的效果。

说明书

技术领域

本申请涉及石油工业领域，尤其涉及一种油杆自动对中稳定器。

背景技术

在石油开采中，油井的生产在自喷生产期以后都要采取人工举升方式生产以获得最大的石油产量。国内外最常用的人工举升方式当属往复式抽油开采方式。在油田抽油井井口设备抽油过程中，抽油杆一直进行上下往复运动，当井口设备与抽油杆间隙过大时，会导致抽油杆上下运动时不稳定，会朝各个方向晃荡；当井口设备与抽油杆间隙过小时，会因为抽油杆上下运动时与井口设备接触而导致抽油杆磨损，降低抽油杆的使用寿命，影响抽油工作。

发明内容

为了提高抽油杆的稳定性和使用寿命，提高抽油效率，本申请提供一种油杆自动对中稳定器。

本申请提供的一种主题名称采用如下的技术方案：

一种油杆自动对中稳定器，包括安装座、设置在安装座一侧的支撑板、对支撑板进行固定的固定件、垂直固定在支撑板远离安装座一侧的多个滚轮座、穿过滚轮座的转轴以及与转轴转动连接的滚轮；所述支撑板的中心开设有供油杆通过的圆形通孔，滚轮沿通孔的圆周方向均匀分布。

通过采用上述技术方案，在抽油杆进行上下抽油过程中，油杆在多个滚轮的中间通过，当油杆产生倾斜的趋势时，滚轮会对油杆的倾斜进行纠正，防止油杆产生倾斜，增加油杆运动的稳定性；同时，通过滚轮的转动能够代替油杆与通孔之间的摩擦，能够减小油杆的磨损，增加油杆的使用寿命。

可选的：所述滚轮的边缘向滚轮的圆心处凹陷，且凹槽的截面为圆弧形；多个滚轮的凹陷的圆弧构成一个圆心与通孔重合的圆。

通过采用上述技术方案，滚轮边缘的圆弧形凹槽能够使得油杆恰好卡在滚轮边缘的凹陷处，增加滚轮对油杆的限位和纠正效果，进一步增加油杆运动的稳定性。

可选的：所述滚轮和转轴之间设置有套设在转轴上的轴套和自调心球轴承。

通过采用上述技术方案，轴套和自调心球轴承能够减小滚轮与转轴之间转动的阻力，便于滚轮的转动，进一步减小滚轮与油杆之间的摩擦，减少对油杆的磨损。

可选的：所述滚轮的两侧设置有套接在转轴上的孔用弹性挡圈。

通过采用上述技术方案，孔用弹性挡圈起到阻挡作用，防止轴套和自调心球轴承从滚轮的中间脱出，增加轴套和自调心球轴承在运功过程中的稳定性。

可选的：所述滚轮座包括第一连接板和第二连接板；且第一连接板和第二连接板之间的夹角为360度的滚轮座个数等分。

通过采用上述技术方案，辊轴的两端连接在两个相邻的滚轮座的第一连接板和第二连接板上，第一连接板和第二连接板之间夹角的360度的滚轮座个数等分能够使得滚轮均匀的分布，并且更好的与油杆贴合，使得滚轮设置在最佳的位置，提高滚轮的使用效果。

可选的：所述第一连接板和第二连接板的连接处为圆角。

通过采用上述技术方案，圆角能够减小应力的集中，能够增加第一连接板和第二连接板连接处的强度，增加滚轮座的使用寿命。

可选的：所述滚轮座与支撑板滑动连接，支撑板上设置有对滚轮座的滑动进行控制的控制装置；所述支撑板上开设有长度方向经过通孔圆心的滑槽，所述滚轮座的底端固定有在滑槽内滑动的滑块。

通过采用上述技术方案，滚轮座与支撑板之间的滑动连接，能够改变滚轮的边缘与通孔圆心之间的距离，从而使得多个滚轮之间能够放置直径不同的油杆，与不同直径的油杆进行配合。

可选的：所述控制装置包括与支撑板的侧壁转动连接齿圈、啮合在齿圈内壁的齿轮、与齿轮一同转动的凸轮以及对转动后的齿圈进行固定的固定组件；凸轮转动连接在滑槽内，且滑块靠近凸轮的一侧与凸轮抵接；滑槽内还设置有带动滑块向靠近凸轮方向运动的弹性件。

通过采用上述技术方案，对齿圈进行转动，齿圈转动后会带动齿轮转动，进而带动凸轮转动，由于凸轮的不规则形状且弹性件带动滑块与凸轮抵接，故凸轮转动后，会改变滑块在滑槽内的位置，从而改变滚轮座的位置，通过对齿圈进行转动，方便同时对多个滚轮座的位置进行同步改变，能够减少后期对单个滚轮座的调整。

可选的：所述固定组件包括固定在安装座侧壁的固定块、与固定块滑动连接的配合块以及带动配合块向靠近齿圈方向运动的弹力件；齿圈的侧壁开设若干供配合块插槽。

通过采用上述技术方案，配合块插入到插槽内后，能够对齿圈的转动进行阻挡，防止齿圈的转动；油杆的型号固定且有限，根据不同油杆的直径设置不同的插槽，便于与不同直径的油杆搭配使用时滚轮座位置的调整。

综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：

1. 在抽油杆进行上下抽油过程中，油杆在多个滚轮的中间通过，当油杆产生倾斜的趋势时，滚轮会对油杆的倾斜进行纠正，防止油杆产生倾斜，增加油杆运动的稳定性；同时，通过滚轮的转动能够代替油杆与通孔之间的摩擦，能够减小油杆的磨损，增加油杆的使用寿命；

2. 滚轮边缘的圆弧形凹槽能够使得油杆恰好卡在滚轮边缘的凹陷处，增加滚轮对油杆的限位和纠正效果，进一步增加油杆运动的稳定性；

3. 滚轮座与支撑板之间的滑动连接，能够改变滚轮的边缘与通孔圆心之间的距离，从而使得多个滚轮之间能够放置直径不同的油杆，与不同直径的油杆进行配合。

附图说明

图1为实施例一的整体结构示意图；

图2为体现安装座螺纹的结构示意图；

图3为实施例多个尼龙滚轮的圆弧面构成一个圆示意图；

图4为实施例二的整体结构示意图；

图5为实施例二支撑板的结构示意图；

图6为体现控制装置的结构示意图；

图7为体现固定组件的结构示意图。

附图标记说明：1、安装座；11、吊耳；12、螺纹；2、支撑板；21、通孔；22、滑槽；221、限位块；23、环形槽；24、放置槽；3、六角螺栓；31、垫圈；4、滚轮座；41、第一连接板；42、第二连接板；43、圆角；44、底板；45、第三连接板；46、滑块；47、第一弹簧；5、转轴；51、轴套；52、轴承；53、孔用弹性挡圈；6、滚轮；7、轴端挡板；8、内六角螺栓；9、控制装置；91、齿圈；911、插槽；92、齿轮；921、连接轴；93、凸轮；94、固定组件；941、固定块；9411、空腔；9412、长条孔；942、配合块；9421、拨块；943、第二弹簧。

具体实施方式

下面结合附图对本申请作进一步详细说明。

实施例一：本申请实施例公开一种油杆自动对中稳定器，参见图1和图2，包括安装座1、设置在安装座1远离油井井口一侧的支撑板2、对支撑板2进行固定的六角螺栓3（固定件）、垂直固定在支撑板2远离安装座1一侧的滚轮座4、穿过滚轮座4的转轴5、与转轴5转动连接的滚轮6、对转轴5的轴向转动进行限制轴端挡板7以及对轴端挡板进行固定的内六角螺栓8（连接件）。

安装座1的外壁固定有方便对安装座1进行起吊的吊耳11，安装座1的内壁设置有螺纹12，螺纹12用于与油井井口进行连接。

支撑板2的中心开设有供油杆通过的圆形通孔21（参见图3）。滚轮座4、转轴5与滚轮6的数量均为多个（图中为四个），并沿通孔21的圆周方向均匀分布。滚轮座4包括第一连接板41和第二连接板42，第一连接板41和第二连接板42穿有两根不同的转轴5。第一连接板41和第二连接板42的连接处为圆角43。第一连接板41与第二连接板42之间的夹角为360度的n（n为滚轮座4的个数）等分。

滚轮6套设在转轴5上，滚轮6和转轴5之间设置有套设在转轴5上的轴套51、自调心球轴承52和孔用弹性挡圈53。自调心球轴承52用于减小滚轮6和转轴5之间转动的阻力，便于滚轮6的转动，并可以补偿不同心度和轴挠度造成的误差，保证抽油杆的对中性；孔用弹性挡圈53设置在滚轮6的两侧，增加轴套51和自调心球轴承52使用时的稳定性。

六角螺栓3与内六角螺栓8上均套设有垫圈31，垫圈31包括平垫圈和弹簧垫圈，用来减缓六角螺栓3与内六角螺栓8的松动。

结合图3，滚轮6为槽轮，滚轮6的边缘向滚轮6的圆心处凹陷，使得滚轮6两侧的截面积大于中间的截面积，且凹槽的截面为圆弧形。多个滚轮6的凹陷的圆弧构成一个圆，且该圆的圆心与通孔21的圆心重合，在抽油杆运动过程中防止油杆发生偏移，保证抽油杆的对中性。滚轮6为尼龙材质可减少抽油杆的磨损并防止偏磨。

本申请实施例一种油杆自动对中稳定器的实施原理为：通过吊耳11将安装座1移动到油井井口上，通过螺纹12进行连接，完成安装座1的安装。在抽油杆进行上下抽油过程中，穿过抽油杆稳定器装置四个尼龙滚轮6的圆弧构成的圆中，尼龙滚轮6内部安装有自调心球轴承52，从而可保证抽油杆的对中性，同时滚轮材质选用尼龙，可减少抽油杆的磨损并防止偏磨。

实施例二：参见图4，本实施例和实施例一的区别在于支撑板2与滚轮座4的不同。滚轮座4包括与支撑板2滑动连接的底板44以及垂直固定在底板44顶端两侧的第三连接板45，滚轮6转动连接在两个第三连接板45之间。支撑板2上开设有供底板44滑动的滑槽22，且滑槽22的长度方向经过通孔21的圆心。支撑板2上还设置有控制底板44在支撑板2上滑动的控制装置9。

结合图5和图6，控制装置9包括与支撑板2的侧壁转动连接齿圈91、与齿圈91啮合的齿轮92、与齿轮92一同转动的凸轮93以及对转动后的齿圈91进行固定的固定组件94。齿轮92与齿圈91的内壁啮合。齿轮92上固定有与齿轮92同轴转动的连接轴921，连接轴921靠近凸轮93的一端与凸轮93固定连接，并且与凸轮93固定连接。

支撑板2的侧壁开设有供齿圈91放置的环形槽23和供齿轮92放置的放置槽24；凸轮93转动连接在滑槽22内，放置槽24位于滑槽22的下方。

滑槽22靠近通孔21的一端固定有限位块221。底板44靠近滑槽22的一侧固定有在滑槽22内滑动的滑块46，且滑块46位于限位块221与凸轮93之间。滑块46靠近限位块221的一侧设置有第一弹簧47，第一弹簧47的两端分别与限位块221以及滑块46抵接，并带动滑块46与凸轮93抵接。其中，滑块22与滑槽22的截面均为T字型，使得在滑槽22内滑动的滑块22只能够沿着滑槽22的长度方向上滑动。

结合图7，固定组件94包括固定在安装座1侧壁的固定块941、与固定块941滑动连接的配合块942以及带动配合块942向靠近齿圈91方向运动的第二弹簧943。

固定块941的内壁开设有供配合块942滑动的空腔9411，配合块942在空腔9411内滑动，并且靠近齿圈91的一端能够伸出固定块941。第二弹簧943设置在空腔9411内，一端与空腔9411的底壁固定连接，另一端与配合块942固定连接。齿圈91的侧壁开设多个插槽911，插槽911供配合块942的插入；当配合块942插入到插槽911内后，能够对转动后的齿圈91进行固定。

空腔9411远离安装座1的一侧开设有长条孔9412，配合块942远离安装座1的一侧固定有在长条孔9412内滑动的拨块9421。通过对拨块9421进行拨动，方便带动配合块942的运动。

本实施例的工作过程为：当安装在不同的油井上时，需要配合不同油井使用的油杆的直径不同，需要对滚轮座4的位置进行调整并对滚轮6进行更换，调整滚轮6的凹陷的圆弧构成的圆的直径。

调整时，通过对齿圈91进行转动，齿圈91转动后会带动齿轮92转动，进而带动凸轮92转动，由于凸轮92的不规则形状且第一弹簧47带动滑块与凸轮93抵接。故凸轮92转动后，会改变滑块46在滑槽22内的位置，从而改变滚轮座4的位置。滚轮座4的位置发生改变后，对滚轮6（不同滚轮6边缘的凹陷处凹陷的程度不同）进行更换，适配滚轮座4的不同位置。以适配不同直径的油杆。

本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。