CN105298449A - 一种新型螺杆式抽油机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种新型螺杆式抽油机，它包括电机、摆线式减速机、联轴器、小导轮、角接触球轴承、大导轮、移动滑台、斜支撑、皮带、悬绳器、螺杆、机架、平衡重、角接触球轴承、底座组成。所述摆线式减速机立式安装，通过电机驱动摆线式减速机，联轴器转动同时带动螺杆转动；螺杆由双螺纹槽交叉组合，螺纹槽的旋向相反；螺杆两端各有一个角接触球轴承；皮带的一端连接平衡重的两侧，另一端沿着两个小导轮和一个大导轮与悬绳器连接；小导轮和大导轮固定安装在可前后运动的移动滑台上，移动滑台通过螺栓和斜支撑进行固定和支撑。本发明的传动效率更高；整机占地面积小，结构简单；整机采用桁架结构，型材为矩形钢，整机质量更轻，且便于运输。

Description

一种新型螺杆式抽油机

技术领域

本发明涉及一种新型螺杆式抽油机，用于油田生产方面的机械采油装置，属于采油机械领域。

背景技术

机械采油是油田采油的主要方式，占油田采油井的90％以上，提高机械采油系统工作效率和可靠性对提高油田生产经济效益和管理水平有极为重要的作用。根据统计，我国每年至少新增机械采油井5000口，加上老油井的更新，采油装置有着巨大的用量，但占80％的油井由游梁式抽油机完成的，而其采油系统效率较低。提高装置与系统的效率和可靠性，是进行抽油机装置研究的关键。

随着原油储量逐渐减少，油田开采进入中后期，开采难度逐渐增大，以及目前国内外石油行业的持续低迷，迫切需要对新型抽油机设备进行研究和讨论，以满足当前国内外石油行业形势的需要。目前，国内外已研究设计出多种形式的抽油机，如液压驱动长冲程抽油机、皮带式抽油机、直线电机抽油机、链条式抽油机、长环形齿条抽油机、摩擦换向抽油机等等。由于抽油机长期在野外连续工作，对液压系统密封、可靠性的要求较高；国内使用较多的皮带式抽油机由于采用的是链条传动，其冲程无法实现无级调速；直线电机抽油机由于采用的是直线电机直接驱动，成本较高，阻碍了其进一步的推广；链条式抽油机移动副较多、换向机构复杂、轨迹链条和主轴销容易发生断裂事故以及气动平衡系统复杂等问题，因此故障率也较高。长环形齿条抽油机平衡滑块的滑轮和小齿轮得不到良好的润滑，容易造成零部件的损坏，降低抽油机的性能；平衡滑块上面的长环形齿条加工比较困难；机架距井口太近，修井操作不方便；实现长冲程时，机架高度需要两倍的长环形齿条的长度，造成整机高度太高，装车运输不方便等。因而现有的大部分抽油机还是无法满足目前采油的需要，研制或改进具有高效、高可靠性能的节能机械采油设备必不可少。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，根据抽油机的发展历程，适应深井、特殊环境油井、稠油井等开发难度大的抽油机迫切需要，提供一种新型螺杆式抽油机，以螺旋传动变直线运动方式的抽油机，其抽油机具有大载荷、长冲程、低冲次、适应性好、节约能耗、精确平衡、稳定性好等特点。

本发明所采用的技术方案是：

本发明一种新型螺杆式抽油机，包括电机、摆线式减速机、联轴器、小导轮、角接触球轴承、大导轮、移动滑台、斜支撑、皮带、悬绳器、螺杆、机架、平衡重、角接触球轴承、底座组成。所述摆线式减速机立式安装，通过电机驱动摆线式减速机，摆线式减速机输出轴通过联轴器与螺杆联接；联轴器转动同时带动螺杆转动；螺杆由双螺纹槽交叉组合，螺纹槽的旋向相反；螺杆两端各有一个角接触球轴承；螺杆的螺旋转动使得平衡重沿着螺杆轴线作上下往复的直线运动；螺杆通过两个角接触球轴承实现平稳转动；皮带的一端连接平衡重的两侧，使受力均匀，另一端沿着两个小导轮和一个大导轮与悬绳器连接；两个小导轮对称安置在螺杆传动的两侧，小导轮和大导轮固定安装在可前后运动的移动滑台上，移动滑台通过螺栓和斜支撑进行固定和支撑；移动滑台的前进或后退带动皮带轮的前进或后退，从而满足抽油机的让位修井作业。

动力部分的电机为立式变频电机；传动部分采用摆线式减速机。

所述螺杆上刻有正反旋向的螺纹槽，两螺旋槽的头尾均用圆滑圆弧相接。工作时将螺杆的螺旋传动变为平衡重的直线运动，使得平衡重在螺杆上的运动更平稳。

本发明的优点和有益效果有：1、采用螺杆螺纹槽交叉传动结构，将螺杆的螺旋传动变为平衡重的直线运动，使得平衡重在螺杆上的运动更平稳。2、采用螺杆螺纹槽交叉传动结构，避免了电机的正反转运动带来较大的加速度和减速度，确保电机单向运转使平稳工作，提高了皮带的寿命。3、与其它抽油机相比，采用电机-减速机传动方式，相比常规减速箱，整个传动装置的传动效率更高，占地面积小，且布局更为方便。4、整机占地面积小，结构简单，整机采用桁架结构，型材为矩形钢，整机质量更轻，且便于运输。5、可根据不同采油情况，通过增加螺杆的长度来增加抽油机的冲程，通过改变电机转速控制螺杆的旋转速度从而实现抽油机的冲次调节。

附图说明

图1是本发明一种新型螺杆式抽油机的示意图。

图中：1.电机；2.摆线式减速机；3.联轴器；4.小导轮；5.大导轮；6.移动滑台；7.斜支撑；8.皮带；9.悬绳器；10.角接触球轴承；11.螺杆；12.机架；13.平衡重；14.角接触球轴承；15.底座。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的技术方案作具体描述：

本发明一种新型螺杆式抽油机，包括电机1、摆线式减速机2、联轴器3、小导轮4、角接触球轴承(10，14)、大导轮5、移动滑台6、斜支撑7、皮带8、悬绳器9、螺杆11、机架12、平衡重13、底座15组成。所述摆线式减速机2立式安装，通过电机1驱动摆线式减速机2的工作，电机1的输出轴与摆线式减速机2的输入轴连接；摆线式减速机2的输出轴通过联轴器3与螺杆11联接，联轴器3转动同时带动螺杆11转动；螺杆11是由双螺纹槽交叉组成，螺纹槽的旋向相反；螺杆11两端各有一个角接触球轴承(10，14)；螺杆11的螺旋转动使得平衡重13沿着螺杆11轴线作上下往复的直线运动；螺杆11通过两个角接触球轴承(10，14)实现平稳转动；皮带8的一端连接平衡重13的两侧，使受力均匀，另一端沿着两个小导轮4和一个大导轮5与悬绳器9连接；两个小导轮4对称安置在螺杆11传动的两侧，小导轮4和大导轮5固定安装在可前后运动的移动滑台6上，移动滑台6通过螺栓和斜支撑7进行固定和支撑；移动滑台6的前进或后退带动皮带轮的前进或后退，从而满足抽油机的让位修井作业。

动力部分的电机1为立式变频电机；传动部分采用摆线式减速机2。

所述螺杆11上刻有正反旋向的螺纹槽，两螺旋槽的头尾均用圆滑圆弧相接；工作时将螺杆11的螺旋传动变为平衡重13的直线运动，使得平衡重13在螺杆11上的运动更平稳。

正常工作时，电机1通电驱动摆线式减速机2运转，摆线式减速机2的输出转动通过联轴器3驱使螺杆11的转动，此时螺杆11与平衡重13相对转动，将螺杆11的旋转运动变为平衡重13沿螺杆11轴线的直线运动。由于螺杆11采用双螺纹槽旋向相反的交叉组合，当平衡重13从最低位置沿螺杆11轴线直线上升到最高位置处时，平衡重13将继续沿着螺纹槽运动，螺杆11的旋转方向始终不变，平衡重13的螺旋槽方向相反，此时平衡重13将沿着螺杆11轴线直线下降。当运动至最低位置时，平衡重13又沿着相反螺旋槽的运动，最终实现平衡重13沿着螺杆11轴线直线上升。这样平衡重上下往复的直线运动，通过皮带8经小导轮4和大导轮5从而带动悬绳器9上下往复运动，最终实现采油作业。

Claims (4)

1.一种新型螺杆式抽油机，包括电机(1)、摆线式减速机(2)、联轴器(3)、小导轮(4)、角接触球轴承(10，14)、大导轮(5)、移动滑台(6)、斜支撑(7)、皮带(8)、悬绳器(9)、螺杆(11)、机架(12)、平衡重(13)、底座(15)组成，其特征在于：所述摆线式减速机(2)立式安装，通过电机(1)驱动摆线式减速机(2)的工作；摆线式减速机(2)的输出轴通过联轴器(3)与螺杆(11)联接，联轴器(3)转动同时带动螺杆(11)转动；螺杆(11)是由双螺纹槽交叉组成，螺纹槽的旋向相反；螺杆(11)两端各有一个角接触球轴承(10，14)；皮带(8)的一端连接平衡重(13)的两侧，使受力均匀，另一端沿着两个小导轮(4)和一个大导轮(5)与悬绳器(9)连接；两个小导轮(4)对称安置在螺杆(11)传动的两侧，小导轮(4)和大导轮(5)固定安装在可前后运动的移动滑台(6)上，移动滑台(6)通过螺栓和斜支撑(7)进行固定和支撑。

2.根据权利要求1所述的一种新型螺杆式抽油机，其特征在于：动力部分的电机(1)为立式变频电机；传动部分采用摆线式减速机(2)。

3.根据权利要求1所述的一种新型螺杆式抽油机，其特征在于：所述螺杆(11)上刻有正反旋向的螺纹槽，两螺旋槽的头尾均用圆滑圆弧相接；工作时将螺杆(11)的螺旋传动变为平衡重(13)的直线运动，使得平衡重(13)在螺杆(11)上的运动更平稳。

4.根据权利要求1所述的一种新型螺杆式抽油机，其特征在于：移动滑台(6)的前进或后退带动皮带轮的前进或后退，从而满足抽油机的让位修井作业。