CN109441406A - 一种无游梁长冲程齿轮驱动圆柱抽油机 - Google Patents
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Abstract
一种无游梁长冲程齿轮驱动圆柱抽油机的底座后端上部设有变频配电控制柜，中部设有润滑***，前端上部设有机体，机体中部电机支架的上面设有滑轨、齿轮减速电机，齿轮减速电机主动齿轮与机体内部往返架上从动圆柱啮合，在齿轮减速电机与主动齿轮之间设有电磁刹车，往返架上、下两端左右对称各设有一个直线轴承，机体内两导向立柱从直线轴承中心穿过，往返架顶部与设有悬绳器的柔性连接件连接，并绕过天轮，天轮上部设有护罩，往返架前面设有平衡块，在机体后面设有安全爬梯，在齿轮减速电机***设有中护栏，护罩后面设有上护栏，变频配电控制柜通过电缆分别与齿轮减速电机、润滑***的油泵连接。本发明能够实现长冲程、低冲次，尤其适用稠油开采。
Description
技术领域
本发明涉及石油开采机械采油设备，具体而言是一种无游梁长冲程齿轮驱动圆柱抽油机。
背景技术
目前我国抽油机有很多种，广泛应用的主要是游梁式抽油机，还有一些无游梁抽油机，如链条式抽油机，皮带抽油机，环形齿条式抽油机等，这些抽油机虽然具有一定的优点，但仍存在着一些不足之处，游梁式抽油机存在惯性载荷大，上下扭矩变化大，平衡调整难度大，长冲程抽油机体积大，使用钢材多，曲柄销子容易断脱，容易发生翻机事故；链条式抽油机，换向架结构复杂，曲拐受力不合理，链接多，影响传动效率；环形齿条式抽油机的齿轮、齿条需要良好润滑，环形齿条制造难度大；还有电机直驱抽油机，电机位于支架顶部或底部，依靠电机的启、停正转、反转将电机的旋转运动变成光杆的上下运动实现抽油，这种抽油机启动电流大，电器元件容易损坏，惯性载荷大，采油***效率低。
发明内容
本发明的目的是提供一种无游梁长冲程齿轮驱动圆柱抽油机，克服上述已有技术存在的缺陷。
本发明的技术方案是通过以下方式实现的：
本发明包括：润滑***、底座、机体、斜撑、安全爬梯、电机支架、滑轨、齿轮减速电机、中护栏、电磁刹车、主动齿轮、平衡块、往返架、从动圆柱、导向立柱、直线轴承、上护栏、护罩、天轮、柔性连接件、悬绳器、变频配电控制柜；其特征是：所述底座为工字钢焊接的长方形框架结构，后端上部设有变频配电控制柜，中部设有润滑***，前端上部垂直设有长方形箱体结构的机体，机体中部设有三角形电机支架，电机支架的上面设有滑轨，滑轨的上部安装着齿轮减速电机，齿轮减速电机的主动齿轮与机体内部的往返架上的从动圆柱啮合，在齿轮减速电机与主动齿轮之间设有电磁刹车，往返架的上下两端左右对称各设有一个直线轴承，机体内两平行且垂直于底座的导向立柱从直线轴承中心穿过，往返架的顶部与柔性连接件连接，柔性连接件的另一端设有悬绳器并绕过天轮，呈“U”型状态，天轮上部设有护罩，往返架的前面设有平衡块，在机体的后面设有安全爬梯，在齿轮减速电机的***设有中护栏，护罩的后面设有上护栏，变频配电控制柜通过电缆分别与齿轮减速电机、润滑***的油泵连接。
上述一种无游梁长冲程齿轮驱动圆柱抽油机中的润滑***的润滑油装在机体的下部，机体的下部设有进油管进油阀门与油泵连接，油泵出口通过三通依次与下出油阀门、左出油管、上出油阀门与右出油管连接，左出油管、右出油管分别沿机体的左、右两侧到机体的上部，进入机体的内部到两导向立柱的上端，用于直线轴承、主动齿轮与从动圆柱啮合润滑。
上述一种无游梁长冲程齿轮驱动圆柱抽油机中的机体的前面设有门，门与机体之间设有密封，便于增减平衡块。
上述一种无游梁长冲程齿轮驱动圆柱抽油机中的安全爬梯外设有护圈。
上述一种无游梁长冲程齿轮驱动圆柱抽油机中的滑轨的纵轨与横轨焊接为一体，呈“井”字形结构，两条横轨上对称设有四个长方形圆头电机固定孔，两条纵轨装在滑道内，纵轨的两端各设有一个纵向扶正轮和两个横向扶正轮，纵轨在滑道内左右移动，滑道固定在电机支架的上部。
上述一种无游梁长冲程齿轮驱动圆柱抽油机中的齿轮减速电机或采用减速器与电机分体结构，通过五连三角带连接。
一种无游梁长冲程齿轮驱动圆柱抽油机中的滑道横断面为长方形，上部设有开口，两端设有封头。
上述一种无游梁长冲程齿轮驱动圆柱抽油机中的齿轮减速电机的输出轴上的电磁刹车与主动齿轮之间，与机体之间设有耐油橡胶波纹管式动密封结构。
上述一种无游梁长冲程齿轮驱动圆柱抽油机中的平衡块为长方体铸铁块，纵向设有两个通孔，分为多级，通过螺栓固定在往返架的前面。
上述一种无游梁长冲程齿轮驱动圆柱抽油机中的往返架为长方形板状圆头结构，后面中心垂向设有多个从动圆柱，前面设有放置平衡块的长方形凹槽，并设有与平衡块上通孔相对应的螺纹盲孔，根据井下。
上述一种无游梁长冲程齿轮驱动圆柱抽油机中的电磁刹车与齿轮减速电机通过变频配电控制柜互锁，齿轮减速电机启动，电磁刹车断电自动松开，齿轮减速电机停机，电磁刹车通电自动刹车。
上述一种无游梁长冲程齿轮驱动圆柱抽油机中的润滑***的油泵与齿轮减速电机通过变频配电控制柜互锁，齿轮减速电机启动，油泵通电自动启动，保证抽油机润滑良好，齿轮减速电机停机，油泵断电自动停止。
上述一种无游梁长冲程齿轮驱动圆柱抽油机通过变频配电控制柜调整冲次的大小，以适应不同油井工况生产需要。
工作原理
一种无游梁长冲程齿轮驱动圆柱抽油机的变频配电控制柜为齿轮减速电机提供电力，齿轮减速电机旋转，主动齿轮与往返架上的从动圆柱啮合，驱动往返架向下运动，至下死点时，主动齿轮绕顶部从动圆柱转动，同时齿轮减速电机沿滑轨向右移动，实现换向，驱动往返架向上运动，至上死点时，主动齿轮绕顶部从动圆柱转动，同时齿轮减速电机沿滑轨向左移动，实现换向，驱动往返架再次向下运动，往复循环，往返架上的通过柔性连接件绕过天轮经悬绳器与光杆连接，光杆通过抽油杆带动抽油泵往复运动上，将原油举升到地面经管道输送至计量站到联合站。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1.设计结构新型，齿轮与圆柱啮合应用于抽油机有独创性，运动部件少，使用寿命长；
2.齿轮减速电机直传动，主动齿轮与从动圆柱啮合，传动效率高，通过齿轮减速电机左、右移动，实现往返架上、下运动，换向平稳，运用直线轴承导向，运转平稳，提高采油***效率；
2.适用于油田原油开采能够实现长冲程、低冲次，尤其适用稠油开采，是在用抽油机理想的更新换代产品。
附图说明
图1-本发明轴侧结构示意图
图2-本发明滑轨7的俯视局部剖视结构示意图
图3-本发明滑轨7的局部主视结构示意图
图4-本发明平衡块12的主视结构示意图
图中：1-润滑***、1-1.下出油阀门、1-2.上出油阀门、1-3.油泵、1-4.进油阀门、1-5.进油管，1-6.润滑油，1-7.左出油管、1-8.右出油管；2-底座、3-机体、4-斜撑、5-安全爬梯、6-电机支架、7-滑轨、7-1.滑道、7-2. 纵向扶正轮、7-3. 横向扶正轮、7-4.纵轨，7-5.横轨；8-齿轮减速电机、9-中护栏、10-电磁刹车、11-主动齿轮、12-平衡块、13-往返架、14-从动圆柱、15-导向立柱、16-直线轴承、17-上护栏、18-护罩、19-天轮、20-柔性连接件、21-悬绳器、22-变频配电控制柜、23-光杆、24-井口装置；D-电机固定孔，K-开口，T-通孔。
具体实施方式
一种无游梁长冲程齿轮驱动圆柱抽油机由润滑***1、底座2、机体3、斜撑（4）、安全爬梯5、电机支架6、滑轨7、齿轮减速电机8、中护栏9、电磁刹车10、主动齿轮11、平衡块12、往返架13、从动圆柱14、导向立柱15、直线轴承16、上护栏17、护罩18、天轮19、柔性连接件20、悬绳器21、变频配电控制柜22组成；其特征是：所述底座2为工字钢焊接的长方形框架结构，后端上部设有变频配电控制柜22，中部设有润滑***1，前端上部垂直设有长方形箱体结构的机体3，机体3中部设有三角形电机支架6，电机支架6的上面设有滑轨7，滑轨7的上部安装着齿轮减速电机8，齿轮减速电机8的主动齿轮11与机体3内部的往返架13上的从动圆柱14啮合，在齿轮减速电机8与主动齿轮11之间设有电磁刹车10，往返架13的上下两端左右对称各设有一个直线轴承16，机体3内两平行且垂直于底座2的导向立柱15从直线轴承16中心穿过，往返架13的顶部与柔性连接件20连接，柔性连接件20的另一端设有悬绳器21并绕过天轮19，呈“U”型状态，悬绳器21与光杆23连接，天轮19上部设有护罩18，往返架13的前面设有平衡块12，在机体3的后面设有安全爬梯5，在齿轮减速电机8的***设有中护栏9，护罩18的后面设有上护栏17，变频配电控制柜22通过电缆分别与齿轮减速电机8、润滑***1的油泵1-3连接。
所述润滑***1的润滑油1-6装在机体3的下部，润滑油1-6通过进油管1-5、进油阀门1-4进入油泵1-3，通过油泵出口、三通分别进入下出油阀门1-1、左出油管1-7、上出油阀门1-2与右出油管1-8，将润滑油1-6输入机体3的内部到两导向立柱15的上端，对直线轴承16、主动齿轮11与从动圆柱14啮合润滑。
所述滑轨7的纵轨7-4与横轨7-5焊接为一体，呈“井”字形结构，两条横轨7-5上对称设有四个长方形圆头电机固定孔D，用于固定齿轮减速电机8，两条纵轨7-4装在滑道7-1内，纵轨7-4的两端各设有一个纵向扶正轮7-2和两个横向扶正轮7-3，纵轨7-4在滑道7-1内左右移动，实现换向，滑道7-1固定在电机支架6的上部。
一种无游梁长冲程齿轮驱动圆柱抽油机通过变频配电控制柜为齿轮减速电机8提供电力，齿轮减速电机8旋转，主动齿轮11与往返架13上的从动圆柱14啮合，驱动往返架13向下运动，至下死点时，主动齿轮11绕顶部从动圆柱14转动，同时齿轮减速电机11沿滑轨7向右移动，实现换向，驱动往返架13向上运动，至上死点时，主动齿轮11绕下部从动圆柱14转动，同时齿轮减速电机8沿滑轨向左移动，实现换向，驱动往返架13再次向下运动，如此往复循环，往返架13上的通过柔性连接件20绕过天轮19经悬绳器21与光杆23连接，光杆23通过抽油杆带动抽油泵往复运动上，将原油举升到地面经管道输送至计量站到联合站。
一种无游梁长冲程齿轮驱动圆柱抽油机适用于油田原油开采能够实现长冲程、低冲次，尤其适用稠油开采，通过齿轮减速电机直传动，主动齿轮与从动圆柱啮合，传动效率高，通过齿轮减速电机左、右移动，实现往返架上、下运动，换向平稳，运用直线轴承导向，运转平稳，达到提高采油***效率的目的。
Claims (10)
1.一种无游梁长冲程齿轮驱动圆柱抽油机，包括：润滑***（1）、底座（2）、机体（3）、斜撑（4）、安全爬梯（5）、电机支架（6）、滑轨（7）、齿轮减速电机（8）、中护栏（9）、电磁刹车（10）、主动齿轮（11）、平衡块（12）、往返架（13）、从动圆柱（14）、导向立柱（15）、直线轴承（16）、上护栏（17）、护罩（18）、天轮（19）、柔性连接件（20）、悬绳器(21)、变频配电控制柜(22)；其特征是：所述底座（2）为工字钢焊接的长方形框架结构，后端上部设有变频配电控制柜(22)，中部设有润滑***（1），前端上部垂直设有长方形箱体结构的机体（3），机体（3）中部设有三角形电机支架（6），电机支架（6）的上面设有滑轨（7），滑轨（7）的上部安装着齿轮减速电机（8），齿轮减速电机（8）的主动齿轮（11）与机体（3）内部的往返架（13）上的从动圆柱（14）啮合，在齿轮减速电机（8）与主动齿轮（11）之间设有电磁刹车（10），往返架（13）的上下两端左右对称各设有一个直线轴承（16），机体（3）内两平行且垂直于底座（2）的导向立柱（15）从直线轴承（16）中心穿过，往返架（13）的顶部与柔性连接件（20）连接，柔性连接件（20）的另一端设有悬绳器(21)并绕过天轮（19），呈“U”型状态，天轮（19）上部设有护罩（18），往返架（13）的前面设有平衡块（12），在机体（3）的后面设有安全爬梯（5），在齿轮减速电机（8）的***设有中护栏（9），护罩（18）的后面设有上护栏（17），变频配电控制柜(22)通过电缆分别与齿轮减速电机（8）、润滑***（1）的油泵（1-3）连接。
2.根据权利要求1所述的一种无游梁长冲程齿轮驱动圆柱抽油机，其特征是：所述润滑***（1）的润滑油（1-6）装在机体（3）的下部 ，机体（3）的下部设有进油管（1-5）进油阀门（1-4）与油泵（1-3）连接，油泵出口通过三通依次与下出油阀门（1-1）、左出油管（1-7）、上出油阀门（1-2）与右出油管（1-8）连接，左出油管（1-7）、右出油管（1-8）分别沿机体（3）的左右两侧到机体（3）的上部，进入机体（3）的内部到两导向立柱（15）的上端。
3.根据权利要求1所述的一种无游梁长冲程齿轮驱动圆柱抽油机，其特征是：所述机体（3）的前面设有门，门与机体（3）之间设有密封。
4.根据权利要求1所述的一种无游梁长冲程齿轮驱动圆柱抽油机，其特征是：所述安全爬梯（5）外设有护圈。
5.根据权利要求1所述的一种无游梁长冲程齿轮驱动圆柱抽油机，其特征是：所述滑轨（7）的纵轨（7-4）与横轨（7-5）焊接为一体，呈“井”字形结构，两条横轨（7-5）上对称设有四个长方形圆头电机固定孔（D），两条纵轨（7-4）装在滑道（7-1）内，纵轨（7-4）的两端各设有一个纵向扶正轮（7-2）和两个横向扶正轮（7-3），纵轨（7-4）在滑道（7-1）内左右移动，滑道（7-1）固定在电机支架（6）的上部。
6.根据权利要求1所述的一种无游梁长冲程齿轮驱动圆柱抽油机，其特征是：所述齿轮减速电机（8）或采用减速器与电机分体结构，通过五连三角带连接。
7.根据权利要求1或4所述的一种无游梁长冲程齿轮驱动圆柱抽油机，其特征是：所述滑道（7-1）横断面为长方形，上部设有开口（K），两端设有封头。
8.根据权利要求1所述的一种无游梁长冲程齿轮驱动圆柱抽油机，其特征是：所述齿轮减速电机（8）的输出轴上的电磁刹车（10）与主动齿轮（11）之间，与机体（3）之间设有耐油橡胶波纹管式动密封结构。
9.根据权利要求1所述的一种无游梁长冲程齿轮驱动圆柱抽油机，其特征是：所述平衡块（12）为长方体铸铁块，纵向设有两个通孔（T），分为多级，通过螺栓固定在往返架（13）的前面。
10.根据权利要求1所述的一种无游梁长冲程齿轮驱动圆柱抽油机，其特征是：所述往返架（13）为长方形板状圆头结构，后面中心垂向设有多个从动圆柱（14），前面设有放置平衡块（12）的长方形凹槽，并设有与平衡块（12）上通孔（T）相对应的螺纹盲孔。
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