CN113007060A - 一种电缸驱动装置及含有该驱动装置的游梁式抽油机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种电缸驱动装置及含有该驱动装置的游梁式抽油机，包括电缸外管、电缸内管、滚珠丝杠、电缸活塞、滚珠丝杠螺母，电缸外管套设在电缸内管外侧，滚珠丝杠螺母安装在电缸内管上端内部，滚珠丝杠一端活动连接在电缸外管内，滚柱丝杠另外一端配合滚珠丝杠螺母插入电缸内管内；电缸外管和电缸内管之间还设有电缸活塞，电缸活塞固定在电缸内管上端外部；电缸内管下端内部设有油池；电缸活塞外部安装有弹性刮油装置，弹性刮油装置设置在电缸活塞和电缸外管内壁之间。本发明通过弹性刮油装置的设置将流向电缸活塞和电缸外管内壁之间的润滑油截住，避免润滑油从电缸活塞和电缸外管之间泄漏。

Description

一种电缸驱动装置及含有该驱动装置的游梁式抽油机
技术领域
本发明涉及石油设备领域，具体涉及一种电缸驱动装置及含有该驱动装置的游梁式抽油机。
背景技术
应用在油田中的电缸驱动游梁式抽油机包括抽油机底座、抽油机支架、抽油机驴头、抽油机游梁、驱动电缸、配重等结构，借助驱动电缸为抽油机驴头上下摆动提供动力。传统的驱动电缸在竖直方向应用时，很容易造成润滑油泄漏到设备外部，对于油田而言，要求设备具有良好的密封性。
现有的驱动电缸如申请号为201810655255.X的发明专利公开了一种伺服电机驱动游梁式抽油机，其伺服电缸驱动装置包括伺服电机、滚珠丝杠、外套管、内套管、滚珠螺母，滚珠丝杠采用联轴器与伺服电机连接，外套管套设在内套管外，内套管上设有滚珠螺母，滚珠螺母旋入滚珠丝杠上；内套管和外套管间隙配合，内套管的外壁和外套管的内壁之间间隔一定距离，使得两者可嵌套并使外套管在内套管上相对滑动来实现外套管沿着内套管外壁升降。在滚珠丝杠上设有轴承，轴承固定在位于外套管内壁上的轴承座上，当伺服电机带动滚珠丝杠旋转提升或下降时，轴承带动外套管提升或下降。
为了实现润滑和散热的要求，必须采用循环润滑油的方式才能实现润滑和散热的要求。
现有技术通过油泵将内套管内油池内的润滑油泵至轴承处，润滑油润滑并冷却轴承后顺着滚珠丝杠向下流动，一部分流回油池，另外一部分流到外套管内壁后泄漏到驱动电缸的外部。
发明内容
为了减少、避免驱动电缸内的润滑油泄漏到驱动电缸外部，本发明提供了一种电缸驱动装置及含有该驱动装置的游梁式抽油机，减少电缸内润滑油泄漏并对泄漏的润滑油进行收集，本发明的技术目的是通过以下技术方案实现的：
一种电缸驱动装置，包括电缸外管、电缸内管、滚珠丝杠、电缸活塞、滚珠丝杠螺母，电缸外管套设在电缸内管外侧，滚珠丝杠螺母安装在电缸内管上端内部，滚珠丝杠一端活动连接在电缸外管内，滚柱丝杠另外一端配合滚珠丝杠螺母插入电缸内管内；电缸外管和电缸内管之间还设有电缸活塞，电缸活塞固定在电缸内管上端外部；电缸内管下端内部设有油池；电缸活塞外部安装有弹性刮油装置，弹性刮油装置设置在电缸活塞和电缸外管内壁之间。
进一步地，电缸外管底部还设有集油装置。
进一步地，弹性刮油装置包括刮油环，电缸活塞外部设有环形槽，刮油环安装在环形槽内，刮油环贴合电缸外管内壁。
进一步地，电缸活塞上还设有回油槽，回油槽贯穿电缸活塞内外两侧，电缸内管对应回油槽还设有回油孔，回油槽通过回油孔连通油池；回油槽位于环形槽上端。
进一步地，回油槽倾斜设置，回油槽位于电缸活塞外侧一端高于回油槽连通回油孔的一端。
进一步地，刮油装置还包括弹性O型圈，弹性O型圈安装在环形槽内，刮油环套设在弹性O型环外部。
进一步地，集油装置包括接油盘、集油壶，接油盘安装在电缸外管下端，接油盘内部设有环形孔、集油槽，环形孔设置在接油盘中部，电缸内管间隙穿过环形孔；集油槽同轴心设置在环形孔外侧，集油壶安装在接油盘下端一侧，集油槽连通集油壶。
进一步地，集油壶为真空泵过滤器。
进一步地，环形孔上端面设有环形坡口，环形坡口靠近电缸内管的一侧高于环形坡口靠近集油槽的一侧。
一种游梁式抽油机，将前述的电缸驱动装置应用在抽油机中，包括底座、抽油机支架、抽油机驴头、抽油机游梁、电缸驱动装置、配重，抽油机支架安装在底座上端，抽油机支架安装在抽油机游梁中部下端，抽油机驴头安装在抽油机游梁一端，配重安装在抽油机游梁另外一端，电缸驱动装置连接在抽油机游梁和底座之间，电缸驱动装置驱动抽油机游梁一端的抽油机驴头上下移动。
相比现有技术，本发明的有益效果在于：
1、本发明的电缸驱动装置，借助弹性刮油装置和集油装置双重措施，可以减少甚至避免润滑油从电缸外管内壁泄漏的问题；
2、刮油环在使用过程中会磨损，弹性O型环的设置可以补偿刮油环被磨损部分，延长使用寿命。
3、刮油环可以将流向电缸活塞和电缸外管内壁之间的润滑油截住，截住后的润滑油从回油槽流经回油孔最终回到油池，避免润滑油从电缸活塞和电缸外管之间泄漏；
4、接油盘和集油壶的设置可以进一步保证可能从电缸活塞和电缸外管之间泄漏的润滑油进行收集，进一步起到防泄漏的作用。
附图说明
图1是传统电缸结构示意图。
图2是本发明中的电缸驱动游梁式抽油机密封系统结构示意图。
图3是图2中弹性刮油装置放大图。
图4是本发明中集油装置结构示意图。
图5是本发明中接油盘结构示意图。
图6是本发明中的游梁式抽油机结构示意图。
图中，1、电缸外管；2、电缸内管；3、滚珠丝杠；4、电缸活塞；5、滚珠丝杠螺母；6、轴承；7、油池；8、刮油环；9、环形槽；10、回油槽；11、回油孔；12、弹性O型圈；13、接油盘；14、集油壶；15、环形孔；16、集油槽；17、环形坡口；18、底座；19、抽油机支架；20、抽油机驴头；21、抽油机游梁；22、电缸驱动装置；23、配重。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明的技术方案进行进一步描述：
现有的电缸结构如图1所示，包括电缸外管1、电缸内管2、滚珠丝杠3、电缸活塞4、滚珠丝杠螺母5，电缸外管1套设在电缸内管2的外侧，滚珠丝杠螺母5安装在电缸内管2的上端内部，滚珠丝杠3的上端与电缸外管1上端的电机传动连接，通过电机驱动滚珠丝杠3转动，在电缸外管1内部设置轴承6，滚珠丝杠3通过轴承6与电缸外管1连接；滚珠丝杠3下端配合滚珠丝杠螺母5安装；电缸内管2上端外部安装电缸活塞4，电缸活塞4置于电缸外管1和电缸内管2之间，电机带动滚珠丝杠3转动进而滚珠丝杠3相对滚珠丝杠螺母5转动，进而带动电缸外管1相对电缸活塞4上下移动；在电缸内管2内部的底端设有油池7，通过油泵将油池7内的润滑油泵至轴承6处进行降温、润滑。一部分润滑油沿着滚珠丝杠3流回到油池7，另外还有一部分润滑油从电缸活塞4和电缸外管1内壁之间泄漏。
为了解决该问题，本发明提供了一种电缸驱动装置，如图2-5所示，在电缸活塞4的外部安装弹性刮油装置，通过弹性刮油装置将泄漏至电缸活塞4和电缸外管1内壁之间的润滑油截住，避免其泄漏到电缸外管外部；不可避免的可能会存在部分润滑油仍旧会从弹性刮油装置处泄漏，因此还在电缸外管1的底部安装了集油装置，对泄漏的部分润滑油进行回收利用。
具体的，弹性刮油装置包括刮油环8，刮油环8为聚四氟乙烯混合铜粉制成，在电缸活塞外部设置环形槽9，将刮油环8安装在环形槽9内，使得刮油环8贴靠电缸外管1的内壁，通过将刮油环8将泄漏至电缸活塞4和电缸外管1内壁之间的润滑油截住。
为了便于刮油环截住的润滑油回到油池中，在电缸活塞4上还设置回油槽10，回油槽10位于环形槽9上端；回油槽10的两端贯穿电缸活塞4的内外两侧，在电缸内管2上对应回油槽10还设有回油孔11，截住的润滑油从回油槽10流向回油孔11再回到油池7中。为了便于润滑油流向回油孔11，回油槽10还可以倾斜设置，回油槽10连接回油孔11的一端处于低位。
在使用过程中，刮油环8长期和电缸外管1的内壁之间摩擦会造成磨损，因此在环形槽9内还安装了弹性O型圈12，弹性O型圈12选用硅橡胶材料，将刮油环8套设在弹性O型圈12的外部，刮油环8一旦磨损弹性O型圈12的弹力作用下会弥补刮油环8磨损的部分，延长使用寿命。
具体的，集油装置包括接油盘13、集油壶14，接油盘13安装在电缸外管1的下端，接油盘13内部设有环形孔15、集油槽16，环形孔15设置在接油盘13的中部，电缸内管2间隙穿过环形孔15；集油槽16同轴心设置在环形孔15的外侧，集油壶14安装在接油盘13的下端一侧，集油槽16连通集油壶14，集油壶为真空泵过滤器，其型号如温州蓝星机电设备有限公司生产的真空泵过滤器。
接油盘13在使用过程中会相对电缸内管2的外壁上下移动，也即环形孔15内壁贴靠电缸内管2的外壁移动，为了便于接油盘13将从电缸活塞4和电缸外管1内壁之间泄漏的润滑油收集到集油槽16内，环形孔15上端面设有环形坡口17，环形坡口17靠近电缸内管的一侧高于环形坡口17靠近集油槽的一侧，润滑油沿环形坡口17流至集油槽16中最终回收至集油壶14中。
将该电缸驱动装置应用在游梁式抽油机中，如图6所示，包括底座18、抽油机支架19、抽油机驴头20、抽油机游梁21、电缸驱动装置22、配重23，抽油机支架19安装在底座18上端，抽油机支架19安装在抽油机游梁21的中部下端，抽油机驴头20安装在抽油机游梁21的一端，配重23安装在抽油机游梁21的另外一端，电缸驱动装置22连接在抽油机游梁21和底座18之间，电缸驱动装置22驱动抽油机游梁21一端的抽油机驴头20上下移动。
本实施例只是对本发明的进一步解释，并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性的修改，但是只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (10)

1.一种电缸驱动装置，其特征在于，包括电缸外管、电缸内管、滚珠丝杠、电缸活塞、滚珠丝杠螺母，所述电缸外管套设在电缸内管外侧，所述滚珠丝杠螺母安装在电缸内管上端内部，所述滚珠丝杠一端活动连接在电缸外管内，所述滚柱丝杠另外一端配合滚珠丝杠螺母插入电缸内管内；所述电缸外管和电缸内管之间还设有电缸活塞，电缸活塞固定在电缸内管上端外部；所述电缸内管下端内部设有油池；所述电缸活塞外部安装有弹性刮油装置，所述弹性刮油装置设置在电缸活塞和电缸外管内壁之间。
2.根据权利要求1所述的一种电缸驱动装置，其特征在于，所述电缸外管底部还设有集油装置。
3.根据权利要求1所述的一种电缸驱动装置，其特征在于，所述弹性刮油装置包括刮油环，所述电缸活塞外部设有环形槽，所述刮油环安装在环形槽内，所述刮油环贴合电缸外管内壁。
4.根据权利要求3所述的一种电缸驱动装置，其特征在于，所述电缸活塞上还设有回油槽，所述回油槽贯穿电缸活塞内外两侧，所述电缸内管对应回油槽还设有回油孔，所述回油槽通过回油孔连通油池；所述回油槽位于环形槽上端。
5.根据权利要求4所述的一种电缸驱动装置，其特征在于，所述回油槽倾斜设置，所述回油槽位于电缸活塞外侧一端高于回油槽连通回油孔一端。
6.根据权利要求3所述的一种电缸驱动装置，其特征在于，所述刮油装置还包括弹性O型圈，所述弹性O型圈安装在环形槽内，所述刮油环套设在弹性O型环外部。
7.根据权利要求2所述的一种电缸驱动装置，其特征在于，所述集油装置包括接油盘、集油壶，所述接油盘安装在电缸外管下端，所述接油盘内部设有环形孔、集油槽，所述环形孔设置在接油盘中部，所述电缸内管间隙穿过环形孔；所述集油槽同轴心设置在环形孔外侧，所述集油壶安装在接油盘下端一侧，所述集油槽连通集油壶。
8.根据权利要求7所述的一种电缸驱动装置，其特征在于，所述集油壶为真空泵过滤器。
9.根据权利要求7所述的一种电缸驱动装置，其特征在于，所述环形孔上端面设有环形坡口，所述环形坡口靠近电缸内管的一侧高于环形坡口靠近集油槽的一侧。
10.一种游梁式抽油机，其特征在于，包括底座、抽油机支架、抽油机驴头、抽油机游梁、电缸驱动装置、配重，所述抽油机支架安装在底座上端，所述抽油机支架安装在抽油机游梁中部下端，所述抽油机驴头安装在抽油机游梁一端，所述配重安装在抽油机游梁另外一端，所述电缸驱动装置连接在抽油机游梁和底座之间，所述电缸驱动装置驱动抽油机游梁一端的抽油机驴头上下移动，所述电缸驱动装置如权利要求1-9任意一项权利要求所述。
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