CN106948794A - 直驱式抽油机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及油田采油装备，具体涉及一种直驱式抽油机，包括驴头—游梁—连杆—曲柄机构、动力设备和制动机构，动力设备为直驱电机，直驱电机安装在底座上的箱座上，直驱电机的输出轴与曲柄机构连接，直驱电机的输出轴上安装有制动机构，本发明通过直驱电机取代了传统抽油机的交流异步电机、皮带和减速器，直驱电机直接驱动曲柄旋转，实现了低转速大扭矩，简化了传统抽油机的驱动方式，性能稳定、故障率低、维修方便，动力强、效率高、噪音低、维修成本相对较低、节约了投入成本，同时，本发明具有载荷大于直驱电机输出扭矩时自动停机、自动刹车，失载时自动停机，保障抽油机安全运行优点。

Description

直驱式抽油机

技术领域

本发明涉及油田采油装备，具体涉及一种直驱式抽油机。

背景技术

游梁式抽油机主要由驴头—游梁—连杆—曲柄机构、减速箱、动力设备和辅助装备等四大部分组成，由普通交流异步电动机通过皮带驱动减速箱，再由减速箱带动曲柄，连杆、游梁进行抽油工作，是油田广泛应用的传统抽油设备。当抽油机出现光杆断脱等故障时，抽油机处于空载运行状态，易造成抽油机受力失衡，导致电机烧毁和抽油机“翻车”事故的发生；当抽油机维修或拆装施工时，需对抽油机电机断电停止其运行，在曲柄、配重块、连杆等机构惯性作用下，电机会继续转动，不能实现任意位置的刹车，需动用吊车调整曲柄和配重块位置，通过变速箱上的死刹装置固定抽油机传动系统，然后摆动抽油机驴头，开展井下作业施工。施工完成后，用吊车调整曲柄和配重块位置，解除变速箱上的死刹装置，恢复抽油机运行，存在的主要缺陷是结构复杂，维护、维修工序繁琐，工作效率低且变速箱故障率高。

专利号201420722479.5公开了一种抽油机直驱装置，由基座、电机和曲柄构成，其基座上坐落着电机座，电机座的上部固定安装着电机，电机的两端均置有伸出的动力轴，所述伸出的动力轴内端均装有刹车盘、刹车盘的外周均布着凹口，外端均与曲柄的一端锁紧固定连接，刹车盘的正下方电机座上安装有可伸缩的刹车盘锁止装置，两者配合使用，达到刹车的目的。该实用新型的刹车盘锁止装置与现有抽油机死刹装置结构和作用相同，只能在抽油机静止的状态下锁止。由于抽油机负荷较大，该实用新型在抽油机运行状态下不能实现任意位置的刹车，仍需动用吊车调整曲柄和配重块的平衡状态，达到摆抽油机驴头的目的。

发明内容

本发明旨在提供一种直驱式抽油机，克服上述现有技术存在的结构复杂，需动用吊车调整抽油机配重块的平衡状态，维护、维修工序复杂，当抽油机出现光杆断脱等故障时，易造成抽油机受力失衡，导致电机烧毁和抽油机“翻车”事故的发生的缺陷。

本发明包括驴头—游梁—连杆—曲柄机构、动力设备和制动机构，动力设备为直驱电机，直驱电机安装在底座上的箱座上，直驱电机的输出轴与曲柄机构连接，直驱电机的输出轴上安装有制动机构。

本发明通过直驱电机取代了传统抽油机的交流异步电机，皮带和减速器，直驱电机直接驱动曲柄旋转，实现了低转速大扭矩，大大简化了传统抽油机的驱动方式，性能稳定、故障率低、维修方便，动力强、效率高、噪音低、维修成本相对较低、节约了投入成本，同时，本发明具有载荷大于直驱电机输出扭矩时自动停机、自动刹车，失载时自动停机，保障抽油机安全运行优点。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明气动制动机构连接结构示意图；

图3为本发明刹车毂及死刹钩示意图。

具体实施方式

如图1所示，本发明包括驴头1—游梁2—连杆3—曲柄机构4、动力设备和制动机构，动力设备为直驱电机9，直驱电机9安装在底座13的箱座8上，直驱电机9的输出轴与曲柄机构4连接，直驱电机9的输出轴上安装有制动机构。

如图2所示，所述的制动机构为气动制动机构，由刹车毂12、连杆机构10、刹车气路和控制柜5，刹车气路由打气泵、电控气阀和刹车气缸11串联连接；控制柜5内设有开关电路和电机控制模板，开关电路通过电线与打气泵连接，电机控制模板通过电线分别与直驱电机9和刹车气路上的电控气阀连接；刹车毂12安装在直驱电机9的输出轴上，刹车毂12通过连杆机构10与刹车气缸11的活塞杆连接。当出现电机断电或抽油机光杆断脱等故障时，由控制柜5内的电机控制模板开启刹车气路上的电控气阀给刹车气缸11供气，使刹车气缸11活塞伸出推动连杆机构10转动，带动刹车毂刹车，从而实现抽油机出现光杆断脱空载运行等故障时及时刹车，保障抽油机和井口设备的安全，避免出现抽油机“翻车”事故。

打气泵上装有储气瓶，当气压低于0.8Mpa时，由控制柜5内的开关电路开启打气泵对气瓶进行气量补偿。

所述的制动机构为手动或电动制动机构，由刹车毂12、连杆机构10、减速箱6组成，减速箱6安装在底座13上，减速箱6上的拉线７通过连杆机构10与刹车毂12连接，刹车毂12安装在直驱电机9的输出轴上。手摇减速机手柄或电机带动减速机转动，拉线7缠绕在减速箱主轴上的卷筒上使拉线收紧，从而带动连杆机构转动实现抽油机刹车功能，所述制动机构可以实现抽油机运行状态下的任意位置刹车，保障抽油机运行安全，也可在气动制动机构出现故障时，对抽油机进行刹车，起到了双重保险的作用。

所述的直驱电机9的两端均有伸出的输出轴，刹车毂12对称安装在直驱电机9两端伸出的输出轴上。当气路刹车，或机械刹车起动时，电机两端的刹车毂同时刹车，使刹车受力平衡，更好的达到刹车效果。

由图3可知，所述的制动机构为死刹机构，包括刹车毂12外盘上均布的燕尾槽和与刹车毂12的外盘上的燕尾槽相互配合的死刹挂钩14；直驱电机9的底板上焊接有耳板15，死刹挂钩14通过销轴安装在耳板15上。

所述的死刹挂钩14与直驱电机9的底板中间安装拉簧16。

所述的死刹机构为两个，对称安装在直驱电机9的底板上。

当抽油机停止运行以后，将死刹挂钩14扣在刹车毂12的外盘上的燕尾槽内，形成抽油机死刹，防止电机轴转动，在维修、折装抽油机时，可解除气动制动机构、手动或电动制动机构，保证抽油机吊装的安全。

Claims (7)

1.直驱式抽油机，包括驴头（1）—游梁（2）—连杆（3）—曲柄机构（4）、动力设备，其特征是：动力设备为直驱电机（9），直驱电机（9）安装在底座（13）的箱座（8）上，直驱电机（9）的输出轴与曲柄机构（4）连接，直驱电机（9）的输出轴上安装有制动机构。

2.根据权利要求1所述的直驱式抽油机，其特征是：制动机构为气动制动机构，由刹车毂（12）、连杆机构（10）、刹车气路和控制柜（5），刹车气路由打气泵、电控气阀和刹车气缸（11）串联连接；控制柜（5）内设有开关电路和电机控制模板，开关电路通过电线与打气泵连接，电机控制模板通过电线分别与直驱电机（9）和刹车气路上的电控气阀连接；刹车毂（12）安装在直驱电机（9）的输出轴上，刹车毂（12）通过连杆机构（10）与刹车气缸（11）的活塞杆连接。

3.根据权利要求1或2所述的直驱式抽油机，其特征是：所述的制动机构为手动或电动制动机构，由刹车毂（12）、连杆机构（10）、减速箱（6）组成，减速箱（6）安装在底座（13）上，减速箱（6）上的拉线（7）通过连杆机构（10）与刹车毂（12）连接，刹车毂（12）安装在直驱电机（9）的输出轴上。

4.根据权利要求1或2所述的直驱式抽油机，其特征是：所述的直驱电机（9）的两端均有伸出的输出轴，刹车毂（12）对称安装在直驱电机（9）两端伸出的输出轴上。

5.根据权利要求1或2所述的直驱式抽油机，其特征是：所述的制动机构为死刹机构，包括刹车毂（12）外盘上均布的燕尾槽和与刹车毂（12）的外盘上的燕尾槽相互配合的死刹挂钩（14）；箱座（8）上连接板上焊接有耳板（15），死刹挂钩（14）通过销轴安装在耳板（15）上。

6.根据权利要求5所述的直驱式抽油机，其特征是：所述的死刹挂钩（14）与箱座（8）底板中间安装拉簧（16）。

7.根据权利要求5所述的直驱式抽油机，其特征是：所述的死刹机构为两个，对称安装在箱座（8）的连接板上。