CN108979596B - 一种具有皮带断裂保护功能的立式抽油机 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种具有皮带断裂保护功能的立式抽油机，包括机架、抽油杆、配重箱、控制器，机架上安装四个导向保护机构、钢丝绳保护机构、具有两根输出轴的驱动电机，每根输出轴上设有两个皮带轮、两个皮带轮分别绕设卷绕方向相反的连接皮带，导向保护机构包括设有压力传感器的基座以及一端与基座铰接、另一端设有导向轮的安装支架，抽油杆与配重箱之间设有两根钢丝绳，钢丝绳保护机构包括行程限位开关、下底板、设有触板和两个第二转轮的上活动板、绕设弹性件的连接件，钢丝绳由第一转轮和第二转轮支撑连接，驱动电机、压力传感器、行程限位开关与控制器相连。本发明能够提高立式抽油机的安全性能，便于实时获取示功图来判断其运行状态。

Description

一种具有皮带断裂保护功能的立式抽油机
技术领域
本发明涉及一种具有皮带断裂保护功能的立式抽油机。
背景技术
立式抽油机是石油开采常用的机器设备，其通常包括机架、抽油杆、配重箱，机架顶部安装驱动电机，抽油杆和配重箱分别通过皮带连接驱动电机，工作时，在驱动电机的驱动下，配重箱和抽油杆分别由对应皮带牵引作反向运动，这种立式抽油机存在的缺陷是：1、缺少在皮带断裂时能够起到保护作用的结构设计，皮带一旦断裂，不仅损坏立式抽油机本身，而且威胁地面工作人员的人身安全，容易造成重大经济损失；2、立式抽油机工作时无法随时获取示功图并通过示功图反映其运行状态，还需额外进行测功图的工作，增加了工作人员的工作量和工作负担，降低工作效率。
发明内容
本发明解决的技术问题是提供一种具有皮带断裂保护功能的立式抽油机。
本发明的技术方案是：一种具有皮带断裂保护功能的立式抽油机，包括机架、抽油杆、配重箱，所述机架上安装有驱动电机，所述驱动电机具有两根输出轴且每根输出轴上都安装有两个皮带轮，同一根输出轴上的其中一个皮带轮绕设有连接所述抽油杆的抽油杆连接皮带、另一个皮带轮绕设有连接所述配重箱的配重箱连接皮带，并且所述抽油杆连接皮带和配重箱连接皮带的卷绕方向相反，所述机架上对应于各连接皮带分别设有导向保护机构，所述导向保护机构包括基座、设于所述基座上的安装支架，所述安装支架的一端与基座相铰接、另一端设有支撑连接抽油杆连接皮带或配重箱连接皮带的可旋转的导向轮，所述基座上还设有与安装支架相接触以检测安装支架承受压力的压力传感器，所述立式抽油机还包括控制器，所述抽油杆与配重箱之间设有两根互不干涉的钢丝绳，所述抽油杆上部对应于两根钢丝绳分别设有支撑连接钢丝绳的第一转轮，所述机架上位于配重箱的上部设有钢丝绳保护机构，所述钢丝绳保护机构包括下底板、上活动板、连接下底板与上活动板的连接件，所述连接件上绕设有两端分别抵紧下底板与上活动板的弹性件，所述上活动板上对应于两根钢丝绳分别设有支撑连接钢丝绳的第二转轮，所述下底板与上活动板之间设有行程限位开关，所述上活动板上设有与所述行程限位开关相配合的触板以当钢丝绳受力绷紧时通过第二转轮下压上活动板并藉由所述碰板触发行程限位开关，所述驱动电机、压力传感器、行程限位开关均与所述控制器相连。
进一步的，本发明中所述抽油杆连接皮带绕设在驱动电机输出轴上内侧的皮带轮上，所述配重箱连接皮带绕设在驱动电机输出轴上外侧的皮带轮上。
进一步的，本发明中所述基座可拆卸地安装在所述机架上。
进一步的，本发明中所述基座与安装支架之间通过铰接轴实现铰接，所述铰接轴穿设基座与安装支架。
进一步的，本发明中抽油杆上部的两个安装支架之间设有连接轴，两个第一转轮可旋转地安装在所述连接轴上。
进一步的，本发明中所述弹性件为弹簧。
进一步的，本发明中所述下底板上设有限制上活动板下降高度的限高块。
进一步的，本发明中所述行程限位开关安装在所述限高块上。
进一步的，本发明中所述控制器还连接有触摸显示屏。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1）本发明中，机架上对应于两根抽油杆连接皮带和两根配重箱连接皮带分别特定设计有一个导向保护机构，导向保护机构中的导向轮能够起到支撑连接相应连接皮带的作用，同时为连接皮带的升降进行导向，基座上的压力传感器能够实时检测安装支架所承受的压力，在立式抽油机稳定工作时，压力传感器所受压力远远高于预设值，一旦连接皮带发生断裂，压力传感器所受压力大幅度减小，小于预设值时，控制器能够根据压力传感器的压力数据向驱动电机发出停止工作的信号，从而对立式抽油机进行停机保护，由此可以避免损坏立式抽油机本身以及造成额外的经济损失，为地面工作人员的人身安全提供保障，大大提高立式抽油机的安全性能。
2）本发明中，控制器能够根据四个压力传感器所检测的数据实时获取示功图并由触摸显示屏进行显示，便于工作人员随时判断立式抽油机的运行状态，省去测功图的工作，从而减轻工作人员的工作量和工作负担，提高工作效率，同时便于数据的采集和智能化管理。
3）本发明中，特定设计的两根钢丝绳能够在连接皮带发生断裂时向上牵引抽油杆或配重箱，一方面能够有效防止抽油杆或配重箱因瞬间失衡而可能出现的坠落现象，另一方面还能避免引发其他连接皮带出现相继断裂的情况，有利于进一步提高立式抽油机的安全性能。
4）本发明中，为了避免钢丝绳受力绷断，机架上特定设计有钢丝绳保护机构，当钢丝绳受力绷紧时，会通过第二转轮下压上活动板，进而通过上活动板上特定设计的碰板触发行程限位开关，控制器能够根据行程限位开关发出的信号向驱动电机发出停止工作的信号，对立式抽油机进行停机保护，为立式抽油机的安全性能提供双重保障。
附图说明
下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：
图1为本发明的立体结构示意图（其中压力传感器未画出）；
图2为本发明中导向保护机构的立体结构示意图；
图3为本发明中钢丝绳保护机构的立体结构示意图。
其中：1、机架；2、抽油杆；3、配重箱；4、驱动电机；5、皮带轮；6、抽油杆连接皮带；7、配重箱连接皮带；8、基座；9、安装支架；10、导向轮；11、压力传感器；12、铰接轴；13、钢丝绳；14、第一转轮；15、连接轴；16、下底板；17、上活动板；18、连接件；19、弹簧；20、第二转轮；21、行程限位开关；22、触板；23、限高块。
具体实施方式
实施例：
结合附图所示为本发明一种具有皮带断裂保护功能的立式抽油机的具体实施方式，包括机架1、抽油杆2、配重箱3，所述机架1上安装有驱动电机4，所述驱动电机4具有两根输出轴且每根输出轴上都安装有两个皮带轮5，同一根输出轴上内侧的皮带轮5绕设有连接所述抽油杆2的抽油杆连接皮带6、外侧的皮带轮5绕设有连接所述配重箱3的配重箱连接皮带7，并且所述抽油杆连接皮带6和配重箱连接皮带7的卷绕方向相反。
所述机架1上对应于各连接皮带分别设有导向保护机构，结合图2所示，所述导向保护机构包括可拆卸地安装在所述机架1上的基座8、设于所述基座8上的安装支架9，所述安装支架9的一端与基座8相铰接、另一端设有支撑连接抽油杆连接皮带6或配重箱连接皮带7的可旋转的导向轮10，具体的，所述基座8与安装支架9之间通过铰接轴12实现铰接，所述铰接轴12穿设基座8与安装支架9，所述基座8上还设有与安装支架9相接触以检测安装支架9承受压力的压力传感器11。
在导向保护机构中，导向轮10能够起到支撑连接抽油杆连接皮带6或配重箱连接皮带7的作用，同时为连接皮带的升降进行导向，基座8上的压力传感器11能够实时检测安装支架9所承受的压力，在立式抽油机稳定工作时，四个压力传感器11所受压力都远远高于预设值，无论哪条连接皮带发生断裂，对应的压力传感器11就会有载荷变化，所受压力大幅度减小。
此外，所述抽油杆2与配重箱3之间设有两根互不干涉的钢丝绳13，所述抽油杆2上部对应于两根钢丝绳13分别设有支撑连接钢丝绳13的第一转轮14，抽油杆2上部的两个安装支架9之间设有连接轴15，两个第一转轮14可旋转地安装在所述连接轴15上。
所述机架1上位于配重箱3的上部设有钢丝绳保护机构，结合图3所示，所述钢丝绳保护机构包括下底板16、上活动板17、连接下底板16与上活动板17的两个连接件18，每个连接件18上均绕设有两端分别抵紧下底板16与上活动板17的弹簧19，所述下底板16上设有限制上活动板17下降高度的两个限高块23，所述上活动板17上对应于两根钢丝绳13分别设有支撑连接钢丝绳13的第二转轮20。
所述下底板16与上活动板17之间还设有行程限位开关21，所述行程限位开关21安装在所述限高块23上，所述上活动板17上设有与所述行程限位开关21相配合的触板22以当钢丝绳13受力绷紧时通过第二转轮20下压上活动板17并藉由所述碰板22触发行程限位开关21。
当连接皮带发生断裂时，两根钢丝绳13能够起到向上牵引抽油杆2或配重箱3的作用，从而有效防止抽油杆2或配重箱3因瞬间失衡而可能出现的坠落现象，同时还能避免引发其他连接皮带出现相继断裂的情况，有利于提高立式抽油机的安全性能。
所述立式抽油机还包括控制器，所述驱动电机4、压力传感器11、行程限位开关21均与所述控制器相连，所述控制器还连接有触摸显示屏。
这种立式抽油机在稳定工作时，在驱动电机4的驱动下，抽油杆2和配重箱3受四根连接皮带和两根钢丝绳13的牵引作反向运动，四个压力传感器11所受压力都远远高于预设值，无论哪条连接皮带发生断裂，对应的压力传感器11所受压力大幅度减小，小于预设值时，控制器能够根据压力传感器11的压力数据向驱动电机4发出停止工作的信号，从而对立式抽油机进行停机保护，由此可以避免损坏立式抽油机本身以及造成额外的经济损失，为地面工作人员的人身安全提供保障，大大提高立式抽油机的安全性能；同时，在连接皮带断裂后，钢丝绳13能够继续向上牵引抽油杆2或配重箱3，防止出现坠落现象，也能避免引发其他连接皮带出现相继断裂的情况，有利于进一步提高立式抽油机的安全性能；为了避免钢丝绳13受力绷断，在机架1上特定设计有钢丝绳保护机构，当钢丝绳13受力绷紧时，会通过第二转轮20下压上活动板17，进而通过上活动板17上特定设计的碰板22触发行程限位开关21，控制器能够根据行程限位开关21发出的信号向驱动电机4发出停止工作的信号，对立式抽油机进行停机保护，从而为立式抽油机的安全性能提供双重保障。
此外，控制器还能够根据四个压力传感器11所检测的数据实时获取示功图并由触摸显示屏进行显示，便于工作人员随时判断立式抽油机的运行状态，省去测功图的工作，从而减轻工作人员的工作量和工作负担，提高工作效率，同时便于数据的采集和智能化管理。
当然上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明主要技术方案的精神实质所做的修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种具有皮带断裂保护功能的立式抽油机，包括机架（1）、抽油杆（2）、配重箱（3），所述机架（1）上安装有驱动电机（4），其特征在于：所述驱动电机（4）具有两根输出轴且每根输出轴上都安装有两个皮带轮（5），同一根输出轴上的其中一个皮带轮（5）绕设有连接所述抽油杆（2）的抽油杆连接皮带（6）、另一个皮带轮（5）绕设有连接所述配重箱（3）的配重箱连接皮带（7），并且所述抽油杆连接皮带（6）和配重箱连接皮带（7）的卷绕方向相反，所述机架（1）上对应于各连接皮带分别设有导向保护机构，所述导向保护机构包括基座（8）、设于所述基座（8）上的安装支架（9），所述安装支架（9）的一端与基座（8）相铰接、另一端设有支撑连接抽油杆连接皮带（6）或配重箱连接皮带（7）的可旋转的导向轮（10），所述基座（8）上还设有与安装支架（9）相接触以检测安装支架（9）承受压力的压力传感器（11），所述立式抽油机还包括控制器，所述抽油杆（2）与配重箱（3）之间设有两根互不干涉的钢丝绳（13），所述抽油杆（2）上部对应于两根钢丝绳（13）分别设有支撑连接钢丝绳（13）的第一转轮（14），所述机架（1）上位于配重箱（3）的上部设有钢丝绳保护机构，所述钢丝绳保护机构包括下底板（16）、上活动板（17）、连接下底板（16）与上活动板（17）的连接件（18），所述连接件（18）上绕设有两端分别抵紧下底板（16）与上活动板（17）的弹性件，所述上活动板（17）上对应于两根钢丝绳（13）分别设有支撑连接钢丝绳（13）的第二转轮（20），所述下底板（16）与上活动板（17）之间设有行程限位开关（21），所述上活动板（17）上设有与所述行程限位开关（21）相配合的触板（22）以当钢丝绳（13）受力绷紧时通过第二转轮（20）下压上活动板（17）并藉由所述触板（22）触发行程限位开关（21），所述驱动电机（4）、压力传感器（11）、行程限位开关（21）均与所述控制器相连。
2.根据权利要求1所述的一种具有皮带断裂保护功能的立式抽油机，其特征在于：所述抽油杆连接皮带（6）绕设在驱动电机（4）输出轴上内侧的皮带轮（5）上，所述配重箱连接皮带（7）绕设在驱动电机（4）输出轴上外侧的皮带轮（5）上。
3.根据权利要求1所述的一种具有皮带断裂保护功能的立式抽油机，其特征在于：所述基座（8）可拆卸地安装在所述机架（1）上。
4.根据权利要求1所述的一种具有皮带断裂保护功能的立式抽油机，其特征在于：所述基座（8）与安装支架（9）之间通过铰接轴（12）实现铰接，所述铰接轴（12）穿设基座（8）与安装支架（9）。
5.根据权利要求1所述的一种具有皮带断裂保护功能的立式抽油机，其特征在于：抽油杆（2）上部的两个安装支架（9）之间设有连接轴（15），两个第一转轮（14）可旋转地安装在所述连接轴（15）上。
6.根据权利要求1所述的一种具有皮带断裂保护功能的立式抽油机，其特征在于：所述弹性件为弹簧（19）。
7.根据权利要求1所述的一种具有皮带断裂保护功能的立式抽油机，其特征在于：所述下底板（16）上设有限制上活动板（17）下降高度的限高块（23）。
8.根据权利要求7所述的一种具有皮带断裂保护功能的立式抽油机，其特征在于：所述行程限位开关（21）安装在所述限高块（23）上。
9.根据权利要求1所述的一种具有皮带断裂保护功能的立式抽油机，其特征在于：所述控制器还连接有触摸显示屏。
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