技术领域
[0001] 本发明涉及密封结构技术领域，特别是涉及一种组合盘根结构及其制造方法。
相关背景技术
[0002] 动密封可以分为旋转密封和往复密封两种基本形式。在油田采油井口，有杆举升工艺，常用举升机构有旋转式，如地面螺杆泵，井口与抽油杆之间的密封属于旋转密封；另外有往复式，如游梁式抽油机，井口与抽油杆之间的密封属于往复密封。
[0003] 在以上动密封结构中，常采用密封盘根以提高密封性。现有的密封盘根在使用时存在偏磨的情况，进而加速密封失效，缩短维护周期，需要频繁停产更换盘根。
具体实施方式
[0038] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0039] 本发明的目的是提供一种组合盘根结构及其制造方法，以解决上述现有技术存在的问题，能够防止偏磨，延长维护周期。
[0040] 为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
[0041] 实施例一
[0042] 如图1至图9所示，本实施例提供了一种组合盘根结构，包括：柔性压紧套1、耐磨盘根2和补偿盘根3，柔性压紧套1位于耐磨盘根2和补偿盘根3的外侧，柔性压紧套1内设置有柔性腔4，柔性腔4用于填充弹性介质。本实施例通过控制柔性腔4内的弹性介质的压力，调节柔性腔4靠近运动轴的侧壁往轴心方向挤压的力量，持续提供向轴心方向的挤压力，将耐磨盘根2、补偿盘根3以适当的力量压紧运动轴，起到密封作用。
[0043] 本实施例中，柔性压紧套1采用弹性材质制成，柔性压紧套1的壁厚为4‑6mm，工作气压为0.6MPa，极限气压为1.2MPa，柔性压紧套1设置有开口，开口与柔性压紧套1轴线的角度为45°，柔性压紧套1设置有连通嘴5，连通嘴5能够与柔性腔4连通，通过连通嘴5向柔性腔4内填充弹性介质，弹性介质为气体、液体或气液混合物，例如，弹性介质可以是空气、氮气、或油气混合物等。柔性腔4内加入不同介质，起到不同作用。例如，加入一半的氮气和一半的机油，可在稠油井注汽时，机油吸收蒸汽热量，在开始抽油时，井口温度逐渐降低，机油持续散热，在冬季，由于能够持续保持较高的温度，进而能够改善柔性腔4的弹性；在含水井中，也可以防止运动轴表面结冰，刮伤组合盘根结构。
[0044] 本实施例中，补偿盘根3呈螺旋状，补偿盘根3包括若干片第一盘根本体6，第一盘根本体6采用橡胶制成，相邻的第一盘根本体6之间设置有增强结构7，增强结构7优选为环形的布片，也可以是其它增强材料制成的环形结构，布片材料的拉伸强度、耐磨性及耐久性均优于橡胶材料，可增加补偿盘根3的整体强度，改善受力条件，延长使用寿命，同时拆卸过程中，补偿盘根3不易拉断，减轻了劳动强度；增强结构7上沿增强结构7的周向开设有若干通孔8，增强结构7的内径等于第一盘根本体6的内径，增强结构7的内壁与光杆接触，直接承受摩擦力，对橡胶材质的第一盘根本体6起到保护作用；同时，可延长盘根在偏磨井中的使用寿命，增强结构7的外径小于第一盘根本体6的外径，优选小10‑15mm，由于增强结构7的外径小于第一盘根本体6的外径，补偿盘根3与盘根盒的盘根腔内壁的接触面仍属于橡胶密封配合，充分发挥橡胶的优良密封性。增强结构7沿圆周均布多个通孔8，同时增强结构7的外径小于第一盘根本体6的外径，能够保证多层橡胶材料的第一盘根本体6和多层的增强结构7在压制、硫化过程中的联结效果。
[0045] 本实施例中，补偿盘根3的外部轮廓包括依次设置的平直段9、一级锥段10和二级锥段11，一级锥段10和二级锥段11与盘根盒中的钢制零件配合。在两级锥形倒角的作用下，配合运动轴的相对运动，可沿着锥形持续抱紧运动轴，延长整体密封周期，降低更换盘根的劳动强度。
[0046] 本实施例中，耐磨盘根2的结构有三种形式：第一种，耐磨盘根2为螺旋盘根；第二种，耐磨盘根2包括若干片第二盘根本体12，例如可以为2‑4片，第二盘根本体12采用橡胶制成，各第二盘根本体12设置有开口，各第二盘根本体12的开口错位设置；第三种，耐磨盘根2和补偿盘根3的结构相同；
[0047] 本实施例能够在保证密封效果的同时，降低运动轴与组合盘根结构之间的摩擦力，降低对组合盘根结构的磨损；当运动轴偏心时，组合盘根结构可以随之调整位置，防止偏磨，延长维护周期；本实施例的组合盘根结构在更换盘根时，将柔性压紧套1的柔性腔4内的多余气体、液体或气液混合物排出，方便掏出旧盘根，加入新盘根；可实现分体式更换，更换过程不需要使用螺丝起子等工具，避免使用螺丝起子等造成盘根产生碎块的问题，方便维护操作。
[0048] 实施例二
[0049] 如图1至图9所示，本实施例提供了一种实施例一的组合盘根结构的制造方法，包括以下步骤：
[0050] 补偿盘根3的制作过程包括：
[0051] 步骤一，制备多个圆环状的第一盘根本体6和多个圆环状的增强结构7，并且增强结构7上开设若干通孔8；
[0052] 步骤二，在相邻的两个第一盘根本体6之间放置一增强结构7，并将多个第一盘根本体6和多个增强结构7装入模具的型腔，通过高温高压，压制并硫化成型；
[0053] 步骤三，对步骤二形成的结构进行螺旋切割，形成补偿盘根3；
[0054] 耐磨盘根2的制作过程包括以下几种方式：
[0055] 第一种，对橡胶材质的管状结构进行螺旋切割，形成螺旋盘根；
[0056] 第二种，将若干片第二盘根本体12的侧面切割出开口，各第二盘根本体12叠放在一起，且各第二盘根本体12的开口错位设置；
[0057] 第三种，按照补偿盘根3的制作过程制作耐磨盘根2；
[0058] 将柔性压紧套1套设在耐磨盘根2和补偿盘根3的外侧，使耐磨盘根2靠近补偿盘根3的一侧以及补偿盘根3靠近耐磨盘根2的一侧均位于柔性压紧套1的内侧。
[0059] 本发明中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
