專利名稱：改進(jìn)的滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)直線抽油機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及石油開采用的抽油機(jī)，屬于機(jī)械傳動(dòng)直線抽油機(jī)，特別是一種改進(jìn)的滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)直線抽油機(jī)。
背景技術(shù)：
目前，用于油田開采的原油地面抽油設(shè)備，普遍采用傳統(tǒng)的游梁式機(jī)械傳動(dòng)抽油機(jī)，占各種地面采油設(shè)備總數(shù)的90%左右，其機(jī)體結(jié)構(gòu)大，傳動(dòng)效率低，調(diào)整沖程、沖次和平衡都比較困難。油田為了提高采油功效采用長沖程抽油泵，游梁式機(jī)械傳動(dòng)抽油機(jī)由于結(jié)構(gòu)特點(diǎn)滿足長沖程抽油泵較為困難，若需增加沖程，其結(jié)構(gòu)也將增大，就會(huì)出現(xiàn)大馬拉小車的現(xiàn)象，耗電量大幅增加。多年來，很多技術(shù)工作者為了彌補(bǔ)傳統(tǒng)游梁式機(jī)械傳動(dòng)抽油機(jī)的不足之處，研制出了各種各樣的抽油機(jī)，其中以直線式抽油機(jī)最為典型，它解決了同一機(jī)體可滿足不同沖程和沖次的問題。直線抽油機(jī)為了節(jié)約電能，采用平衡負(fù)載方式達(dá)到節(jié)能的目的，但是抽油機(jī)傳動(dòng)結(jié)構(gòu)上仍然有很大的改善空間，以達(dá)到最低能量消耗。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種改進(jìn)的滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)直線抽油機(jī)，充分利用滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)的特點(diǎn)，以較小的扭矩獲得較大的推力，改善了直線抽油機(jī)機(jī)械傳動(dòng)和平衡系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，做到了既省功又省力的目的，充分利用傳動(dòng)系統(tǒng)重量平衡負(fù)載，減少了整機(jī)的體積重量和電能消耗，整機(jī)工作平穩(wěn)，安全可靠。本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種改進(jìn)的滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)直線抽油機(jī)，包括在支架頂端固裝著上平臺(tái)，在上平臺(tái)和前端鉸接著活動(dòng)平臺(tái)的兩端分別安裝有定滑輪，傳動(dòng)繩索通過定滑輪一端與懸繩器相連接，懸繩器與油井抽油桿相連接，傳動(dòng)繩索的另一端與配重箱上部相連接，配重箱兩側(cè)的導(dǎo)向器分別與固接在底座與上平臺(tái)之間的對(duì)稱導(dǎo)軌相配合，在兩只導(dǎo)軌之間的中心部位垂直安裝著滾珠絲杠，滾珠絲杠的下端連接在底座的潤滑油缸內(nèi)的支座上，滾珠絲杠垂直穿過安裝在配重箱內(nèi)的變頻調(diào)速電動(dòng)機(jī)的空心軸，滾珠絲杠的上端與上平臺(tái)相連接，電動(dòng)機(jī)空心軸固接的滾珠螺母與滾珠絲杠相配合，在配重箱底面與底座上部和位于配重箱內(nèi)電動(dòng)機(jī)上的盤式電磁制動(dòng)器上部與上平臺(tái)下部之間分別安裝著可伸縮的防護(hù)罩，在配重箱和導(dǎo)軌上分別安裝著無觸點(diǎn)電子感應(yīng)換向控制器。抽油機(jī)的動(dòng)力是采用變頻調(diào)速空心電動(dòng)機(jī)，因電動(dòng)機(jī)與配重箱連接，電動(dòng)機(jī)空心軸連接著滾珠絲母，所以電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)滾珠螺母沿滾珠絲杠上下運(yùn)動(dòng)，配重箱沿導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)，通過配重箱連接的繩索經(jīng)過上平臺(tái)和活動(dòng)平臺(tái)定滑輪連接抽油桿上、下運(yùn)動(dòng)。通過變頻調(diào)速可實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)上的沖次最大至最小任意可調(diào)。通過導(dǎo)軌上安裝的無觸點(diǎn)電子感應(yīng)裝置上、下調(diào)整可實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)上的沖程最大至最小任意可調(diào)。變頻調(diào)速電控系統(tǒng)可根據(jù)負(fù)載變化自動(dòng)調(diào)整電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速，充分滿足無論是稠油還是稀油采油生產(chǎn)工藝的需求。本實(shí)用新型充分利用滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)的特點(diǎn)，以較小的扭矩獲得較大的推力，特別是采用變頻調(diào)速空心電動(dòng)機(jī)簡(jiǎn)化了傳動(dòng)結(jié)構(gòu)，充分利用傳動(dòng)系統(tǒng)重量平衡負(fù)載，減少了整機(jī)的體積重量和電能消耗，做到了即省功又省力的目的，整機(jī)工作平穩(wěn)，安全可靠。

下面將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明，圖1為本實(shí)用新型的主視結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為圖1的A-A剖視結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
一種改進(jìn)的滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)直線抽油機(jī)，如圖1、圖2、所示，包括在支架13頂端固裝著上平臺(tái)6，在上平臺(tái)6與鉸接著活動(dòng)平臺(tái)9的兩端分別安裝有定滑輪7，傳動(dòng)繩索8通過定滑輪7 —端與懸繩器11相連接，懸繩器11與油井抽油桿12相連接，傳動(dòng)繩索8的另一端與配重箱3上部相連接，配重箱3兩側(cè)的導(dǎo)向器4分別與固接在底座1與上平臺(tái)6之間對(duì)稱的導(dǎo)軌5相配合，在兩只導(dǎo)軌5之間的中心部位垂直安裝著滾珠絲杠16，滾珠絲杠16的下端鉸接在底座1上的潤滑油缸22內(nèi)的底部支座上，滾珠絲杠16垂直穿過安裝在配重箱 3內(nèi)的變頻調(diào)速空心電動(dòng)機(jī)的空心軸20，滾珠絲杠16的上端與上平臺(tái)6連接。電動(dòng)機(jī)空心軸20固接的滾珠螺母21與滾珠絲杠16相配合，在配重箱3底面與底座1上部和位于配重箱3內(nèi)電動(dòng)機(jī)上的盤式電磁制動(dòng)器17上部與上平臺(tái)6下部之間分別安裝著可伸縮的防護(hù)罩2，在配重箱3和導(dǎo)軌5上分別安裝著無觸點(diǎn)電子感應(yīng)換向控制器14、15，在配重箱3內(nèi)安裝的變頻調(diào)速空心電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子19空心軸20與滾珠螺母21連接，滾動(dòng)螺母21與滾珠絲杠16相配合，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)配重箱3沿滾珠絲杠16上、下運(yùn)動(dòng)。無觸點(diǎn)電子感應(yīng)器14分別安裝在導(dǎo)軌5上下可調(diào)節(jié)位置的上與安裝在配重箱3 上的與電子感應(yīng)器15進(jìn)行沖程換向控制，通過調(diào)整導(dǎo)軌5上的電子感應(yīng)器14，可實(shí)現(xiàn)沖程最大至最小范圍內(nèi)任意調(diào)整。當(dāng)抽油桿12到上、下止點(diǎn)時(shí)，電子感應(yīng)器14、15相互感應(yīng)給控制系統(tǒng)信號(hào)，盤式電磁制動(dòng)器17制動(dòng)，消除轉(zhuǎn)動(dòng)慣性，電動(dòng)機(jī)立刻停止，后又反向啟動(dòng)。電動(dòng)機(jī)為PLC工控機(jī)控制變頻調(diào)速空心軸電動(dòng)機(jī)，變頻調(diào)速空心軸電動(dòng)機(jī)是由定子18、轉(zhuǎn)子 19和空心軸20組成，電動(dòng)機(jī)空心軸20與滾珠螺母21連接，電動(dòng)機(jī)與配重箱3連接。在變頻調(diào)速空心軸電動(dòng)機(jī)上部連接著盤式電磁制動(dòng)器17，盤式電磁制動(dòng)器17的制動(dòng)盤連接在電動(dòng)機(jī)空心軸20上。通過PLC工控機(jī)控制變頻器調(diào)整電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速變化，實(shí)現(xiàn)沖次最大至最小范圍內(nèi)任意可調(diào)。電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速可隨動(dòng)載荷變化而變化，尤其是稠油采油生產(chǎn)時(shí)抽油桿 12完成下沖程時(shí)，有時(shí)由于稠油的粘度增大，會(huì)出現(xiàn)抽油桿12下沖困難，此時(shí)配重箱3與負(fù)載平衡受影響，電動(dòng)機(jī)功率上升，此時(shí)PLC控制系統(tǒng)可根據(jù)負(fù)載變化降低電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速確保抽油機(jī)的正常工作。以充分滿足采油生產(chǎn)工藝的需求。為保證滾珠絲杠16與滾珠螺母21的傳動(dòng)平穩(wěn)有效和延長使用壽命，在滾珠絲杠 16長度上安裝有可伸縮的防護(hù)罩2。上、下防護(hù)罩2的上下端是由法蘭與相關(guān)部位連接。在底座1上連接著帶有上部敞口潤滑油缸22，滾珠絲杠16的下端固接在油缸22內(nèi)底面的支座上，在油缸22底面上設(shè)置的油孔通過管路連接著油位計(jì)23。滾珠絲杠16與滾珠螺母21 的潤滑是采用浸入式潤滑。當(dāng)配重箱3到下止點(diǎn)時(shí)，滾珠螺母21浸入到潤滑油缸22中，滾珠螺母21轉(zhuǎn)動(dòng)向上將潤滑油帶到滾珠絲杠16上，以達(dá)到潤滑的目的。潤滑油的添加量通過油位計(jì)23進(jìn)行添加，油位計(jì)23根據(jù)連通器原理進(jìn)行設(shè)計(jì)安裝。在上平臺(tái)6的前端鉸接著活動(dòng)平臺(tái)9，液壓油缸10的后端鉸接在支架13上，其前端連接在活動(dòng)平臺(tái)9的底面。為了便于修井和獲得較大的修井空間，上平臺(tái)6前端的活動(dòng)平臺(tái)通過液壓油缸10將上平臺(tái)6 前端的活動(dòng)平臺(tái)9翻起，可進(jìn)行修井作業(yè)，液壓油缸10是通過手動(dòng)油泵操作控制工作。
傳動(dòng)繩索5由鋼絲繩或高強(qiáng)度皮帶或滾子鏈或板鏈或環(huán)鏈構(gòu)成。
權(quán)利要求1.一種改進(jìn)的滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)直線抽油機(jī)，包括在支架(13)頂端固裝著上平臺(tái)(6)，在上平臺(tái)(6)和前端鉸接著活動(dòng)平臺(tái)(9)的兩端分別安裝有定滑輪(7)，傳動(dòng)繩索(8)通過定滑輪(7)—端與懸繩器(11)相連接，懸繩器(11)與油井抽油桿(12)相連接，傳動(dòng)繩索(8) 的另一端與配重箱(3)上部相連接，其特征是配重箱(3)兩側(cè)的導(dǎo)向器(4)分別與固接在底座(1)與上平臺(tái)(6 )之間的對(duì)稱導(dǎo)軌(5 )相配合，在兩只導(dǎo)軌(5 )之間的中心部位垂直安裝著滾珠絲杠(16)，滾珠絲杠(16)的下端連接在底座(1)的潤滑油缸(22)內(nèi)的支座上，滾珠絲杠(16)垂直穿過安裝在配重箱(3)內(nèi)的變頻調(diào)速電動(dòng)機(jī)的空心軸(20)，滾珠絲杠(16) 的上端與上平臺(tái)(6)相連接，電動(dòng)機(jī)空心軸(20)固接的滾珠螺母(21)與滾珠絲杠(16)相配合，在配重箱(3)底面與底座(1)上部和位于配重箱(3)內(nèi)電動(dòng)機(jī)上的盤式電磁制動(dòng)器 (17)上部與上平臺(tái)(6)下部之間分別安裝著可伸縮的防護(hù)罩(2)，在配重箱(3)和導(dǎo)軌(5) 上分別安裝著無觸點(diǎn)電子感應(yīng)換向控制器(14、15)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進(jìn)的滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)直線抽油機(jī)，其特征是采用PLC工控機(jī)控制變頻調(diào)速空心軸電動(dòng)機(jī)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的改進(jìn)的滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)直線抽油機(jī)，其特征是變頻調(diào)速空心軸電動(dòng)機(jī)是由定子(18)、轉(zhuǎn)子(19)和空心軸(20)組成，電動(dòng)機(jī)空心軸(20)與滾珠螺母(21) 連接，電動(dòng)機(jī)與配重箱(3 )連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的改進(jìn)的滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)直線抽油機(jī)，其特征是在變頻調(diào)速空心軸電動(dòng)機(jī)上部連接著盤式電磁制動(dòng)器(17)，盤式電磁制動(dòng)器(17)的制動(dòng)盤連接在電動(dòng)機(jī)空心軸(20)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進(jìn)的滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)直線抽油機(jī)，其特征是防護(hù)罩(2)的兩端的連接部位是采用法蘭連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進(jìn)的滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)直線抽油機(jī)，其特征是在底座(1)上連接著帶有上部敞口潤滑油缸(22)，在油缸(22)底面上設(shè)置的油孔通過管路連接著油位計(jì) (23)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進(jìn)的滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)直線抽油機(jī)，其特征是在上平臺(tái)(6)的前端鉸接著活動(dòng)平臺(tái)(9)，液壓油缸(10)的后端連接在支架(13)上，其前端鉸接在活動(dòng)平臺(tái)(9)的底面。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的改進(jìn)的滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)直線抽油機(jī)，其特征是傳動(dòng)繩索(8)由鋼絲繩或高強(qiáng)度皮帶或滾子鏈或板鏈或環(huán)鏈構(gòu)成。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種改進(jìn)的滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)直線抽油機(jī)，配重箱的導(dǎo)向器分別與固接在底座與上平臺(tái)之間的對(duì)稱導(dǎo)軌相配合，在兩只導(dǎo)軌之間垂直安裝著滾珠絲杠，滾珠絲杠的下端連接在潤滑油缸內(nèi)的支座上，滾珠絲杠穿過安裝在配重箱內(nèi)的變頻調(diào)速電動(dòng)機(jī)的軸滾珠絲杠其上端與上平臺(tái)相連接，電動(dòng)機(jī)空心軸固接的滾珠螺母與滾珠絲杠相配合，在配重箱底面與底座上部和位于電動(dòng)機(jī)上的盤式電磁制動(dòng)器上部與上平臺(tái)下部之間分別安裝著可伸縮的防護(hù)罩，在配重箱和導(dǎo)軌上分別安裝著電子感應(yīng)換向控制器。本實(shí)用新型充分利用滾動(dòng)螺旋傳動(dòng)的特點(diǎn)，以較小的扭矩獲得較大的推力，改善了直線抽油機(jī)機(jī)械傳動(dòng)和平衡系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，做到了既省功又省力，充分利用傳動(dòng)系統(tǒng)重量平衡負(fù)載，減少了整機(jī)的體積重量和電能消耗，整機(jī)工作平穩(wěn)，安全可靠。
文檔編號(hào)H02P7/00GK202100242SQ20112020373
公開日2012年1月4日 申請(qǐng)日期2011年6月16日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月16日
發(fā)明者宋志亮 申請(qǐng)人:宋志亮