CN114233620B - 双电机大功率立式驱动装置 - Google Patents

双电机大功率立式驱动装置 Download PDF

Info

Publication number
CN114233620B
CN114233620B CN202111618746.5A CN202111618746A CN114233620B CN 114233620 B CN114233620 B CN 114233620B CN 202111618746 A CN202111618746 A CN 202111618746A CN 114233620 B CN114233620 B CN 114233620B
Authority
CN
China
Prior art keywords
main shaft
motor
belt pulley
blowout prevention
box body
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202111618746.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114233620A (zh
Inventor
王维宝
辛世同
马玉权
王之迪
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Weifang Baofeng Machinery Co ltd
Original Assignee
Weifang Baofeng Machinery Co ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Weifang Baofeng Machinery Co ltd filed Critical Weifang Baofeng Machinery Co ltd
Priority to CN202111618746.5A priority Critical patent/CN114233620B/zh
Publication of CN114233620A publication Critical patent/CN114233620A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114233620B publication Critical patent/CN114233620B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C2/00—Rotary-piston machines or pumps
    • F04C2/08—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing
    • F04C2/12—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type
    • F04C2/14—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons
    • F04C2/16—Rotary-piston machines or pumps of intermeshing-engagement type, i.e. with engagement of co-operating members similar to that of toothed gearing of other than internal-axis type with toothed rotary pistons with helical teeth, e.g. chevron-shaped, screw type
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B19/00—Handling rods, casings, tubes or the like outside the borehole, e.g. in the derrick; Apparatus for feeding the rods or cables
    • E21B19/10—Slips; Spiders ; Catching devices
    • E21B19/102—Slips; Spiders ; Catching devices using rollers or spherical balls as load gripping elements
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B33/00—Sealing or packing boreholes or wells
    • E21B33/02—Surface sealing or packing
    • E21B33/03—Well heads; Setting-up thereof
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH DRILLING, e.g. DEEP DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B33/00—Sealing or packing boreholes or wells
    • E21B33/02—Surface sealing or packing
    • E21B33/03—Well heads; Setting-up thereof
    • E21B33/06—Blow-out preventers, i.e. apparatus closing around a drill pipe, e.g. annular blow-out preventers
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C11/00—Combinations of two or more machines or pumps, each being of rotary-piston or oscillating-piston type; Pumping installations
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04C—ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; ROTARY-PISTON, OR OSCILLATING-PISTON, POSITIVE-DISPLACEMENT PUMPS
    • F04C14/00—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, machines, pumps or pumping installations
    • F04C14/08—Control of, monitoring of, or safety arrangements for, machines, pumps or pumping installations characterised by varying the rotational speed
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D55/00—Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes
    • F16D55/02—Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with axially-movable discs or pads pressed against axially-located rotating members
    • F16D55/22—Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with axially-movable discs or pads pressed against axially-located rotating members by clamping an axially-located rotating disc between movable braking members, e.g. movable brake discs or brake pads
    • F16D55/224—Brakes with substantially-radial braking surfaces pressed together in axial direction, e.g. disc brakes with axially-movable discs or pads pressed against axially-located rotating members by clamping an axially-located rotating disc between movable braking members, e.g. movable brake discs or brake pads with a common actuating member for the braking members
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D65/00—Parts or details
    • F16D65/14—Actuating mechanisms for brakes; Means for initiating operation at a predetermined position
    • F16D65/16—Actuating mechanisms for brakes; Means for initiating operation at a predetermined position arranged in or on the brake
    • F16D65/18—Actuating mechanisms for brakes; Means for initiating operation at a predetermined position arranged in or on the brake adapted for drawing members together, e.g. for disc brakes
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H7/00—Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members
    • F16H7/02—Gearings for conveying rotary motion by endless flexible members with belts; with V-belts
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/32—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16J—PISTONS; CYLINDERS; SEALINGS
    • F16J15/00—Sealings
    • F16J15/16—Sealings between relatively-moving surfaces
    • F16J15/32—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings
    • F16J15/3284—Sealings between relatively-moving surfaces with elastic sealings, e.g. O-rings characterised by their structure; Selection of materials
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/003—Couplings; Details of shafts
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/10—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters
    • H02K7/1004—Structural association with clutches, brakes, gears, pulleys or mechanical starters with pulleys
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/14—Structural association with mechanical loads, e.g. with hand-held machine tools or fans
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2121/00—Type of actuator operation force
    • F16D2121/02—Fluid pressure
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2125/00—Components of actuators
    • F16D2125/02—Fluid-pressure mechanisms
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D2125/00—Components of actuators
    • F16D2125/02—Fluid-pressure mechanisms
    • F16D2125/023—Pumps
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H35/00—Gearings or mechanisms with other special functional features
    • F16H2035/005—Gearings or mechanisms preventing back-driving

Abstract

本发明涉及井采油下技术领域，具体涉及双电机大功率立式驱动装置，提供了双电机大功率立式驱动装置，包括传动机构和对称设于传动机构两侧的第一电机和第二电机；传动机构包括箱体、主轴、光杆、第一小带轮、第二小带轮、大带轮和底座组件；第一电机设于传动机构左侧，且第一电机上端的输出轴与第一小带轮固定连接，且第一小带轮与带轮一部通过第一皮带传动连接；第二电机设于传动机构右侧，且第二电机上端的输出轴与第二小带轮固定连接，且第二小带轮与带轮二部通过第一皮带传动连接；底座组件上还设有防喷组件，提供一种具有输出功率大，扭矩大，且密封效果好，磨损小，密封件使用寿命长的双电机大功率立式驱动装置。

Description

双电机大功率立式驱动装置
技术领域
本发明涉及井采油下技术领域，具体涉及双电机大功率立式驱动装置。
背景技术
面驱动螺杆抽油泵，近几年来在国内外众多油田上得到了广泛的应用，并为油田的原油开采发挥了重要作用。
它广泛用于低粘度原油开采，又适用于稠油高凝固点高、高含腊油、高含砂油及高含气油的开采。
随着螺杆泵的日益推广，螺杆泵不仅应用于油田原油的开采，因为它具有一次性投资少，采油效率高，能耗低，结构简单，作业、安装、维修方便等优点，所以螺杆抽油泵在采油生产中将成为一种普遍应用的新型设备。
由于油井产量不同，匹配的螺杆泵排量不同，所以需要螺杆泵地面驱动装置提供不同的转速来实现高效举升的目的。
目前在用的螺杆泵地面驱动装置有一级第一皮带减速加二级锥齿轮减速的常规驱动装置、电机直驱驱动装置、电机偏置式驱动装置三种，均配备变频控制系统。
常规驱动装置通过更换电机和减速器的第一皮带轮来获得不同的光杆转速，再配合变频控制，可以得到理想的转速和较高的电机效率；电机直驱驱动装置、电机偏置式驱动装置本身没有调速机构，只是通过变频控制柜调整调整驱动装置转速。
常规驱动装置第一皮带轮为外露件，且安装在高速轴端，存在安全隐患；更换第一皮带作业繁琐，增加成本，延误生产；第一皮带传动效率低。
电机直驱驱动装置额定转速一般大于300r/min，电机偏置式驱动装置额定转速一般固定在在150～200r/min不可调，二者均通过变频控制降低电源频率来调整转速，频率降低导致电机功率下降、转矩减小，所以需增大装机功率，从而增加能耗及成本。
并且现在采油装置中大排量大扬程螺杆泵越来越多，驱动这些大排量螺杆泵地面驱动装置功率在37-110KW之间，原单电机偏置驱动装置结构，由于驱动结构不平衡造成驱动不稳定，不能满足大排量螺杆泵的动力需求。甚至导致井口采油树损坏，造成渗漏、井喷等安全事故。
发明内容
本发明针对现有技术存在的上述问题，提供了双电机大功率立式驱动装置。要解决的技术问题是提供一种双电机立式结构，具有输出功率大，扭矩大，驱动具有光杆密封和刹车制动功能，且密封效果好，磨损小，密封件使用寿命长等优点，能有效防止抽油杆反转，增强了设备的稳定性、延长了设备的维护周期，维护和使用成本低的双电机大功率立式驱动装置。
本发明的基本方案为：双电机大功率立式驱动装置，包括传动机构，对称设于传动机构两侧的第一电机和第二电机；
所述传动机构包括箱体、主轴、光杆、第一小带轮、第二小带轮、大带轮和底座组件；
所述箱体内部中空，所述主轴设于箱体内，且所述主轴通过轴承与箱体连接；
所述第一电机和第二电机各通过一电机支撑组件安装于箱体两侧；
所述主轴内部中空，所述主轴内设有防漏油管，所述光杆设于防漏油管内部，且所述光杆顶端和底端均延伸至主轴外部，光杆通过抽油杆连接抽油泵；
所述主轴上端外部与大带轮固定连接，且所述大带轮从上至下分为带轮一部和带轮二部；
所述第一电机设于传动机构左侧，且所述第一电机上端的输出轴与第一小带轮固定连接，且所述第一小带轮与带轮一部通过第一皮带传动连接；
所述第二电机设于传动机构右侧，且所述第二电机上端的输出轴与第二小带轮固定连接，且所述第二小带轮与带轮二部通过第一皮带传动连接；
所述箱体的底部与底座组件固定连接，且所述底座组件开设有轴向的通孔，所述光杆穿过该通孔；
所述底座组件上还设有防喷组件。
针对于现有的采油装置中大排量大扬程螺杆泵越来越多，驱动这些大排量螺杆泵地面驱动装置功率在37-110KW之间，原单电机偏置驱动装置结构，由于驱动结构不平衡造成驱动不稳定，不能满足大排量螺杆泵的动力需求。甚至导致井口采油树损坏，造成渗漏、井喷等安全事故，本驱动装置，操作方便，利用了双电机为螺杆泵提供驱动力，并且由于电机两侧均匀放置，保持平衡，成倍的增加了驱动功率，提高了驱动能力，并且结构更稳定，可以有效的减小单侧电机偏磨对设备造成的影响，并且功率大，输出扭矩大，解决了井下井下高扬程大排量扭矩大问题，结构平衡，运行平稳，机械效率高，驱动功率和传递扭矩大，填补了国内双电机驱动的空白，是大功率螺杆泵的理想选择。
进一步，所述底座组件开有径向通孔，所述防喷组件设于该径向通孔内，且所述防喷组件包括对称设于光杆左右的第一防喷组件和第二防喷组件；
所述第一防喷组件和第二防喷组件均包括防喷密封圈、活塞杆、移动块和固定块；
所述活塞杆的固定端通过固定块安装于底座组件的径向通孔内，且所述活塞杆的自由端朝向光杆，且所述活塞杆的自由端通过移动块连接防喷密封圈，且所述防喷密封圈朝向光杆的一面为弧形，且该弧形能够完全贴合光杆；
所述第一防喷组件和第二防喷组件的防喷密封圈接触时形成圆柱形空间。
第一防喷组件和第二防喷组件对称设于光杆的左右两侧，利用活塞杆驱动移动块朝向光杆的轴向方向移动，从而将第一防喷组件和第二防喷组件的防喷密封圈紧密接触，实现防喷功能，防止油气外喷应急安全措施，节能环保，运行平稳。
进一步，所述主轴上还设有液压刹车机构，该液压刹车机构设于箱体和大带轮之间；
所述液压刹车机构包括油箱、连接板、多楔主动带轮、多楔从动带轮和刹车盘；
所述刹车盘套设于主轴外部并与其固定连接；
所述油箱安装于箱体一侧，且所述油箱上设有调压阀和压力表，且所述调压阀、压力表和刹车盘通过三通管连接，所述刹车盘底部连接有刹车器，该刹车器通过刹车控制油管与三通管连接；
所述刹车盘上设置多楔主动带轮；
所述齿轮泵通过连接板安装于油箱上，且所齿轮泵与多楔从动带轮连接，多楔主动带轮和多楔从动带轮通过第二皮带连接。
齿轮泵连接的油箱通过油管与刹车泵总成连通；多楔从动带轮和多楔主动带轮配合运动，相当当于一个单向轴承结构，电机正转时，刹车盘、多楔从动带轮和多楔主动带轮跟着转，而齿轮泵总成不起作用，电机反转时，齿轮泵内部跟着他一起转，齿轮泵通过控制刹车器防止光杆反转，齿轮泵的油箱通过刹车控制油管控制夹紧刹车盘，进而实现刹车。
进一步，所述主轴顶部通过机械密封机构和轴承与光杆外部连接，所述机械密封机构设于轴承上方，所述机械密封机构包括机械密封圈、主轴压帽、静密封套和动密封套；
所述光杆外部套设静密封套，所述动密封套设于静密封套外部；
所述动密封套下端设于主轴内，所述动密封套底部与轴承之间设有油封；
所述主轴压帽与主轴顶部连接，且所述主轴压帽下端与主轴外表面通过键连接，所述主轴压帽顶部与光杆通过机械密封圈连接，所述机械密封圈上还设有密封圈压环，所述密封圈压环顶部还设有压环螺母。
主轴压帽通过键和主轴连接，主轴和动密封套连接在一起，用顶丝防止旋转，静密封套压在防漏油管上，实现机械密封，工作稳定可靠，密封压力大，从而延长该装置的使用寿命，减少维修和修护。
进一步，所述箱体内设有有润滑油。
进一步，所述动密封套与静密封套之间还设有多个Y型密封圈，所述动密封套与主轴之间还设有多个O型密封圈，所述主轴压帽下端与主轴连接处还设有多个O型密封圈。
Y型密封圈具有密封性能稳定、摩擦的阻力小、耐压性好、安装简单等特点；
O形密封圈是具有圆形截面的环行橡胶密封圈，主要用于机械部件在静态条件下防止液体和气体介质的泄露，O形密封圈富有弹性和回弹性、性能稳定，且在介质中不易溶胀，热收缩效应小，易加工成型，并能保持精密的尺寸，不腐蚀接触面，不污染介质的特点；
利用Y型密封圈和O形密封圈，增加主轴、动密封套、静密封套、主轴压帽之间连接处的密封性。
进一步，所述光杆顶端还设有动力卡瓦和承重卡瓦。
进一步，还包括防护罩，所述防护罩包括带轮防护罩和光杆防护罩，所述第一小带轮、第二小带轮和大带轮均置于带轮防护罩内，所述光杆防护罩设于带轮防护罩上，且所述机械密封机构、承重卡瓦和动力卡瓦都摄于光杆防护罩内。
进一步，所述箱体一侧还设有液位计，所述液位计上还设有加油孔呼气器。
进一步，所述箱体上端通过箱体上盖与主轴外部连接，且所述箱体上盖与主轴连接处设有轴承。
本发明的工作原理及优点在于：供一种双电机大功率立式驱动装置，第一电机和第二电机提供动力源，同时通过皮带连接大带轮，大带轮安装在主轴上，带动主轴旋转，主轴通过动力卡瓦和光杆连接，光杆通过抽油杆连接到井下转子，重而带动井下螺杆泵转动，双电机立式结构，输出功率大，扭矩大，驱动具有光杆密封和刹车制动功能，且密封效果好，磨损小，密封件使用寿命长等优点，能有效防止抽油杆反转，增强了设备的稳定性、延长了设备的维护周期，维护和使用成本低。
采用双电机立式皮带传动，功率大，输出扭矩大，解决了井下高扬程大排量扭矩大问题，结构平衡，运行平稳，机械效率高，驱动功率和传递扭矩大，填补了国内双电机驱动的空白，是大功率螺杆泵的理想选择。
利用机械密封机构，工作稳定可靠，密封压力大，2年之内免维护。
利用液压刹车机构，在主轴反转时自动启动，缓慢释放扭矩，性能稳定、安全可靠。
带有防喷组件，具有防止油气外喷应急安全措施，节能环保，运行平稳。
无级变频调速，转速有多种选择，适用于油井不同排量，不同扬程的需要。
附图说明
图1为本发明双电机大功率立式驱动装置的侧视图；
图2为图1中B部的局部放大图；
图3为本发明双电机大功率立式驱动装置的剖视图；
图4为本发明双电机大功率立式驱动装置的液压刹车机构的结构示意图；
图5为本发明双电机大功率立式驱动装置的传动机构的结构示意图；
图6为图5中D部的局部放大图结构示意图；
图7为本发明双电机大功率立式驱动装置的防喷组件的结构示意图；
附图中涉及到的附图标记有：第一电机1，带轮防护罩2，第一小带轮3，第一皮带4；、机械密封机构5，静密封套501，Y型密封圈502，动密封套503，O型密封圈504，油封505，压环螺母506，密封圈压环507，机械密封圈508，主轴压帽509；
光杆6，承重卡瓦7，光杆防护罩8，动力卡瓦9，大带轮10，第二小带轮11，第二电机12；
液压刹车机构13，调压阀1301，压力表1302，油箱1303，连接板1304，齿轮泵1305，、多楔从动带轮1306，刹车器1308，刹车控制油管1309，多楔主动带轮1310，第二皮带1311；
电机支撑组件14，箱体15；
防喷组件16，防喷密封圈1601，活塞杆1603，移动块1602，固定块1604；
底座组件17，防漏油管18，刹车盘19，主轴20，液位计21，加油孔呼气器22，箱体上盖23。
具体实施方式
下面通过具体实施方式进一步详细的说明：
实施例一：
随着应用技术的日益完善，和采油配套产品技术的提高，螺杆抽油泵有着广阔的应用前景。现在采油装置中大排量大扬程螺杆泵越来越多，驱动这些大排量螺杆泵地面驱动装置功率在37-110KW之间，原单电机偏置驱动装置结构，由于驱动结构不平衡造成驱动不稳定，不能满足大排量螺杆泵的动力需求。甚至导致井口采油树损坏，造成渗漏、井喷等安全事故，本实施例提供了一种双电机大功率立式驱动装置，如图1-7所示，包括传动机构，对称设于传动机构两侧的第一电机1和第二电机12；传动机构包括箱体15、主轴20、光杆6、第一小带轮3、第二小带轮11、大带轮10和底座组件17；箱体15内部中空，主轴20设于箱体15内，且主轴20通过轴承与箱体15连接；第一电机1和第二电机12各通过一电机支撑组件14安装于箱体15两侧。
箱体15一侧还设有液位计21，液位计21上还设有加油孔呼气器22。箱体15上端通过箱体上盖23与主轴20外部连接，且箱体上盖23与主轴20连接处设有轴承。
主轴20内部中空，主轴20内设有防漏油管18，光杆6设于防漏油管18内部，且光杆6顶端和底端均延伸至主轴20外部，光杆6通过抽油杆连接抽油泵；主轴20上端外部与大带轮10固定连接，且大带轮10从上至下分为带轮一部和带轮二部；第一电机1设于传动机构左侧，且第一电机1上端的输出轴与第一小带轮3固定连接，且第一小带轮3与带轮一部通过第一皮带4传动连接；第二电机12设于传动机构右侧，且第二电机12上端的输出轴与第二小带轮11固定连接，且第二小带轮11与带轮二部通过第一皮带4传动连接；
箱体15的底部与底座组件17固定连接，且底座组件17开设有轴向的通孔，光杆6穿过该通孔；底座组件17上还设有防喷组件16。
针对于现有的采油装置中大排量大扬程螺杆泵越来越多，驱动这些大排量螺杆泵地面驱动装置功率在37-110KW之间，原单电机偏置驱动装置结构，由于驱动结构不平衡造成驱动不稳定，不能满足大排量螺杆泵的动力需求。甚至导致井口采油树损坏，造成渗漏、井喷等安全事故，本驱动装置，操作方便，利用了双电机为螺杆泵提供驱动力，并且由于电机两侧均匀放置，保持平衡，成倍的增加了驱动功率，提高了驱动能力，并且结构更稳定，可以有效的减小单侧电机偏磨对设备造成的影响，并且功率大，输出扭矩大，解决了井下井下高扬程大排量扭矩大问题，结构平衡，运行平稳，机械效率高，驱动功率和传递扭矩大，填补了国内双电机驱动的空白，是大功率螺杆泵的理想选择。
底座组件17开有径向通孔，防喷组件16设于该径向通孔内，且防喷组件16包括对称设于光杆6左右的第一防喷组件和第二防喷组件；
第一防喷组件和第二防喷组件均包括防喷密封圈1601、活塞杆1603、移动块1602和固定块1604；
活塞杆1603的固定端通过固定块1604安装于底座组件17的径向通孔内，且活塞杆1603的自由端朝向光杆6，且活塞杆1603的自由端通过移动块1602连接防喷密封圈1601，且防喷密封圈1601朝向光杆6的一面为弧形，且该弧形能够完全贴合光杆6；第一防喷组件和第二防喷组件的防喷密封圈1601接触时形成圆柱形空间。
第一防喷组件和第二防喷组件对称设于光杆6的左右两侧，利用活塞杆1603驱动移动块1602朝向光杆6的轴向方向移动，从而将第一防喷组件和第二防喷组件的防喷密封圈1601紧密接触，实现防喷功能，防止油气外喷应急安全措施，节能环保，运行平稳。
主轴20顶部通过机械密封机构5和轴承与光杆6外部连接，机械密封机构5设于轴承上方，机械密封机构5包括机械密封圈508、主轴压帽509、静密封套501和动密封套503；
光杆6外部套设静密封套501，动密封套503设于静密封套501外部；动密封套503下端设于主轴20内，动密封套503底部与轴承之间设有油封505；主轴压帽509与主轴20顶部连接，且主轴压帽509下端与主轴20外表面通过键连接，主轴压帽509顶部与光杆6通过机械密封圈508连接，机械密封圈508上还设有密封圈压环507，密封圈压环507顶部还设有压环螺母506。
主轴压帽509通过键和主轴20连接，主轴20和动密封套503连接在一起，用顶丝防止旋转，静密封套501压在防漏油管18上，实现机械密封，工作稳定可靠，密封压力大，从而延长该装置的使用寿命，减少维修和修护。
箱体15内设有有润滑油。动密封套503与静密封套501之间还设有多个Y型密封圈502，动密封套503与主轴20之间还设有多个O型密封套504，主轴压帽509下端与主轴20连接处还设有多个O型密封套504。
Y型密封圈502具有密封性能稳定、摩擦的阻力小、耐压性好、安装简单等特点；
O形密封圈是具有圆形截面的环行橡胶密封圈，主要用于机械部件在静态条件下防止液体和气体介质的泄露，O形密封圈富有弹性和回弹性、性能稳定，且在介质中不易溶胀，热收缩效应小，易加工成型，并能保持精密的尺寸，不腐蚀接触面，不污染介质的特点；
利用Y型密封圈502和O形密封圈，增加主轴20、动密封套503、静密封套501、主轴压帽509之间连接处的密封性。
光杆6顶端还设有动力卡瓦9和承重卡瓦7。还包括防护罩，防护罩包括带轮防护罩2和光杆防护罩8，第一小带轮3、第二小带轮11和大带轮10均置于带轮防护罩2内，光杆防护罩8设于带轮防护罩2上，且机械密封机构5、承重卡瓦7和动力卡瓦9都摄于光杆防护罩8内。
实施例二：
如图1-7所示，包括传动机构，对称设于传动机构两侧的第一电机1和第二电机12；传动机构包括箱体15、主轴20、光杆6、第一小带轮3、第二小带轮11、大带轮10和底座组件17；箱体15内部中空，主轴20设于箱体15内，且主轴20通过轴承与箱体15连接；第一电机1和第二电机12各通过一电机支撑组件14安装于箱体15两侧。
箱体15一侧还设有液位计21，液位计21上还设有加油孔呼气器22。箱体15上端通过箱体上盖23与主轴20外部连接，且箱体上盖23与主轴20连接处设有轴承。
主轴20内部中空，主轴20内设有防漏油管18，光杆6设于防漏油管18内部，且光杆6顶端和底端均延伸至主轴20外部，光杆6通过抽油杆连接抽油泵；主轴20上端外部与大带轮10固定连接，且大带轮10从上至下分为带轮一部和带轮二部；第一电机1设于传动机构左侧，且第一电机1上端的输出轴与第一小带轮3固定连接，且第一小带轮3与带轮一部通过第一皮带4传动连接；第二电机12设于传动机构右侧，且第二电机12上端的输出轴与第二小带轮11固定连接，且第二小带轮11与带轮二部通过第一皮带4传动连接；
箱体15的底部与底座组件17固定连接，且底座组件17开设有轴向的通孔，光杆6穿过该通孔；底座组件17上还设有防喷组件16。
针对于现有的采油装置中大排量大扬程螺杆泵越来越多，驱动这些大排量螺杆泵地面驱动装置功率在37-110KW之间，原单电机偏置驱动装置结构，由于驱动结构不平衡造成驱动不稳定，不能满足大排量螺杆泵的动力需求。甚至导致井口采油树损坏，造成渗漏、井喷等安全事故，本驱动装置，操作方便，利用了双电机为螺杆泵提供驱动力，并且由于电机两侧均匀放置，保持平衡，成倍的增加了驱动功率，提高了驱动能力，并且结构更稳定，可以有效的减小单侧电机偏磨对设备造成的影响，并且功率大，输出扭矩大，解决了井下井下高扬程大排量扭矩大问题，结构平衡，运行平稳，机械效率高，驱动功率和传递扭矩大，填补了国内双电机驱动的空白，是大功率螺杆泵的理想选择。
底座组件17开有径向通孔，防喷组件16设于该径向通孔内，且防喷组件16包括对称设于光杆6左右的第一防喷组件和第二防喷组件；
第一防喷组件和第二防喷组件均包括防喷密封圈1601、活塞杆1603、移动块1602和固定块1604；
活塞杆1603的固定端通过固定块1604安装于底座组件17的径向通孔内，且活塞杆1603的自由端朝向光杆6，且活塞杆1603的自由端通过移动块1602连接防喷密封圈1601，且防喷密封圈1601朝向光杆6的一面为弧形，且该弧形能够完全贴合光杆6；第一防喷组件和第二防喷组件的防喷密封圈1601接触时形成圆柱形空间。
第一防喷组件和第二防喷组件对称设于光杆6的左右两侧，利用活塞杆1603驱动移动块1602朝向光杆6的轴向方向移动，从而将第一防喷组件和第二防喷组件的防喷密封圈1601紧密接触，实现防喷功能，防止油气外喷应急安全措施，节能环保，运行平稳。
主轴20上还设有液压刹车机构13，该液压刹车机构13设于箱体15和大带轮10之间；液压刹车机构13包括油箱1303、连接板1304、多楔主动带轮1310、多楔从动带轮1306和刹车盘19；刹车盘19套设于主轴20外部并与其固定连接；
油箱1303安装于箱体15一侧，且油箱1303上设有调压阀1301和压力表1302，且调压阀1301、压力表1302和刹车盘19通过三通管连接，刹车盘19底部连接有刹车器1308，该刹车器1308通过刹车控制油管1309与三通管连接；刹车盘19上设置多楔主动带轮1310；齿轮泵1305通过连接板1304安装于油箱1303上，且所齿轮泵1305与多楔从动带轮1306连接，多楔主动带轮1310和多楔从动带轮1306通过第二皮带1311连接。
齿轮泵1305连接的油箱1303通过油管与刹车泵总成连通；多楔从动带轮1306和多楔主动带轮1310配合运动，相当当于一个单向轴承结构，电机正转时，刹车盘19、多楔从动带轮1306和多楔主动带轮1310跟着转，而齿轮泵1305总成不起作用，电机反转时，齿轮泵1305内部跟着他一起转，齿轮泵1305通过控制刹车器1308防止光杆6反转，齿轮泵1305的油箱1303通过刹车控制油管1309控制夹紧刹车盘19，进而实现刹车。
主轴20顶部通过机械密封机构5和轴承与光杆6外部连接，机械密封机构5设于轴承上方，机械密封机构5包括机械密封圈508、主轴压帽509、静密封套501和动密封套503；
光杆6外部套设静密封套501，动密封套503设于静密封套501外部；动密封套503下端设于主轴20内，动密封套503底部与轴承之间设有油封505；主轴压帽509与主轴20顶部连接，且主轴压帽509下端与主轴20外表面通过键连接，主轴压帽509顶部与光杆6通过机械密封圈508连接，机械密封圈508上还设有密封圈压环507，密封圈压环507顶部还设有压环螺母506。
主轴压帽509通过键和主轴20连接，主轴20和动密封套503连接在一起，用顶丝防止旋转，静密封套501压在防漏油管18上，实现机械密封，工作稳定可靠，密封压力大，从而延长该装置的使用寿命，减少维修和修护。
箱体15内设有有润滑油。动密封套503与静密封套501之间还设有多个Y型密封圈502，动密封套503与主轴20之间还设有多个O型密封套504，主轴压帽509下端与主轴20连接处还设有多个O型密封套504。
Y型密封圈502具有密封性能稳定、摩擦的阻力小、耐压性好、安装简单等特点；
O形密封圈是具有圆形截面的环行橡胶密封圈，主要用于机械部件在静态条件下防止液体和气体介质的泄露，O形密封圈富有弹性和回弹性、性能稳定，且在介质中不易溶胀，热收缩效应小，易加工成型，并能保持精密的尺寸，不腐蚀接触面，不污染介质的特点；
利用Y型密封圈502和O形密封圈，增加主轴20、动密封套503、静密封套501、主轴压帽509之间连接处的密封性。
光杆6顶端还设有动力卡瓦9和承重卡瓦7。还包括防护罩，防护罩包括带轮防护罩2和光杆防护罩8，第一小带轮3、第二小带轮11和大带轮10均置于带轮防护罩2内，光杆防护罩8设于带轮防护罩2上，且机械密封机构5、承重卡瓦7和动力卡瓦9都摄于光杆防护罩8内。
实施例二相对于实施例一的优点在于：齿轮泵1305连接的油箱1303通过油管与刹车泵总成连通；多楔从动带轮1306和多楔主动带轮1310配合运动，相当于一个单向轴承结构，电机正转时，刹车盘19、多楔从动带轮1306和多楔主动带轮1310跟着转，而齿轮泵1305总成不起作用，电机反转时，齿轮泵1305内部跟着他一起转，齿轮泵1305通过控制刹车器1308防止光杆6反转，齿轮泵1305的油箱1303通过刹车控制油管1309控制夹紧刹车盘19，进而实现刹车，在主轴20反转时自动启动，缓慢释放扭矩，性能稳定、安全可靠。
以上所述的仅是本发明的实施例，方案中公知的具体结构及特性等常识在此未作过多描述，所属领域普通技术人员知晓申请日或者优先权日之前发明所属技术领域所有的普通技术知识，能够获知该领域中所有的现有技术，并且具有应用该日期之前常规实验手段的能力，所属领域普通技术人员可以在本申请给出的启示下，结合自身能力完善并实施本方案，一些典型的公知结构或者公知方法不应当成为所属领域普通技术人员实施本申请的障碍。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明结构的前提下，还可以作出若干变形和改进，这些也应该视为本发明的保护范围，这些都不会影响本发明实施的效果和专利的实用性。

Claims (7)

1.双电机大功率立式驱动装置，其特征在于：包括传动机构，对称设于传动机构两侧的第一电机和第二电机；
所述传动机构包括箱体、主轴、光杆、第一小带轮、第二小带轮、大带轮和底座组件；
所述箱体内部中空，所述主轴设于箱体内，且所述主轴通过轴承与箱体连接；
所述第一电机和第二电机各通过一电机支撑组件安装于箱体两侧；
所述主轴内部中空，所述主轴内设有防漏油管，所述光杆设于防漏油管内部，且所述光杆顶端和底端均延伸至主轴外部，光杆通过抽油杆连接抽油泵；
所述主轴上端外部与大带轮固定连接，且所述大带轮从上至下分为带轮一部和带轮二部；
所述第一电机设于传动机构左侧，且所述第一电机上端的输出轴与第一小带轮固定连接，且所述第一小带轮与带轮一部通过第一皮带传动连接；
所述第二电机设于传动机构右侧，且所述第二电机上端的输出轴与第二小带轮固定连接，且所述第二小带轮与带轮二部通过第一皮带传动连接；
所述箱体的底部与底座组件固定连接，且所述底座组件开设有轴向的通孔，所述光杆穿过该通孔；
所述底座组件上还设有防喷组件；
所述底座组件开有径向通孔，所述防喷组件设于该径向通孔内，且所述防喷组件包括对称设于光杆左右的第一防喷组件和第二防喷组件；
所述第一防喷组件和第二防喷组件均包括防喷密封圈、活塞杆、移动块和固定块；
所述活塞杆的固定端通过固定块安装于底座组件的径向通孔内，且所述活塞杆的自由端朝向光杆，且所述活塞杆的自由端通过移动块连接防喷密封圈，且所述防喷密封圈朝向光杆的一面为弧形，且该弧形能够完全贴合光杆；
所述第一防喷组件和第二防喷组件的防喷密封圈接触时形成圆柱形空间；
所述主轴上还设有液压刹车机构，该液压刹车机构设于箱体和大带轮之间；
所述液压刹车机构包括油箱、连接板、多楔主动带轮、多楔从动带轮和刹车盘；
所述刹车盘套设于主轴外部并与其固定连接；
所述油箱安装于箱体一侧，且所述油箱上设有调压阀和压力表，且所述调压阀、压力表和刹车盘通过三通管连接，所述刹车盘底部连接有刹车器，该刹车器通过刹车控制油管与三通管连接；
所述刹车盘上设置多楔主动带轮；
另有齿轮泵通过连接板安装于油箱上，且所齿轮泵与多楔从动带轮连接，多楔主动带轮和多楔从动带轮通过第二皮带连接；
所述主轴顶部通过机械密封机构和轴承与光杆外部连接，所述机械密封机构设于轴承上方，所述机械密封机构包括机械密封圈、主轴压帽、静密封套和动密封套；
所述光杆外部套设静密封套，所述动密封套设于静密封套外部；
所述动密封套下端设于主轴内，所述动密封套底部与轴承之间设有油封；
所述主轴压帽与主轴顶部连接，且所述主轴压帽下端与主轴外表面通过键连接，所述主轴压帽顶部与光杆通过机械密封圈连接，所述机械密封圈上还设有密封圈压环，所述密封圈压环顶部还设有压环螺母。
2.根据权利要求1所述的双电机大功率立式驱动装置，其特征在于：所述箱体内设有润滑油。
3.根据权利要求2所述的双电机大功率立式驱动装置，其特征在于：所述动密封套与静密封套之间还设有多个Y型密封圈，所述动密封套与主轴之间还设有多个O型密封圈，所述主轴压帽下端与主轴连接处还设有多个O型密封圈。
4.根据权利要求3所述的双电机大功率立式驱动装置，其特征在于：所述光杆顶端还设有动力卡瓦和承重卡瓦。
5.根据权利要求4所述的双电机大功率立式驱动装置，其特征在于：还包括防护罩，所述防护罩包括带轮防护罩和光杆防护罩，所述第一小带轮、第二小带轮和大带轮均置于带轮防护罩内，所述光杆防护罩设于带轮防护罩上，且所述机械密封机构、承重卡瓦和动力卡瓦都摄于光杆防护罩内。
6.根据权利要求5所述的双电机大功率立式驱动装置，其特征在于：所述箱体一侧还设有液位计，所述液位计上还设有加油孔呼气器。
7.根据权利要求6所述的双电机大功率立式驱动装置，其特征在于：所述箱体上端通过箱体上盖与主轴外部连接，且所述箱体上盖与主轴连接处设有轴承。
CN202111618746.5A 2021-12-28 2021-12-28 双电机大功率立式驱动装置 Active CN114233620B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111618746.5A CN114233620B (zh) 2021-12-28 2021-12-28 双电机大功率立式驱动装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202111618746.5A CN114233620B (zh) 2021-12-28 2021-12-28 双电机大功率立式驱动装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114233620A CN114233620A (zh) 2022-03-25
CN114233620B true CN114233620B (zh) 2023-06-16

Family

ID=80763718

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202111618746.5A Active CN114233620B (zh) 2021-12-28 2021-12-28 双电机大功率立式驱动装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN114233620B (zh)

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202012010401U1 (de) * 2012-10-31 2014-02-03 Hugo Vogelsang Maschinenbau Gmbh Drehkolbenpumpe mit Direktantrieb
CN207935079U (zh) * 2018-02-01 2018-10-02 中国石油天然气集团有限公司 一种双电机自平衡式螺杆泵驱动装置
CN108999600A (zh) * 2018-08-22 2018-12-14 中国石油化工股份有限公司华东油气分公司泰州采油厂 一种co2复合吞吐工艺
CN209025653U (zh) * 2019-05-23 2019-06-25 潍坊宝峰机械有限公司 一种液压刹车卧式传动地面驱动装置
CN209053596U (zh) * 2019-05-23 2019-07-02 潍坊宝峰机械有限公司 一种液压刹车立式传动地面驱动装置
CN209041555U (zh) * 2019-05-23 2019-06-28 潍坊宝峰机械有限公司 一种永磁直驱式机械密封驱动装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN114233620A (zh) 2022-03-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN201129297Y (zh) 双螺杆电动潜油泵
CN201679672U (zh) 联强柱塞式自吸泵
CN114233620B (zh) 双电机大功率立式驱动装置
CN203784244U (zh) 顶部驱动装置密封结构
CN203394838U (zh) 核电站用工业泵
CN100383363C (zh) 一种螺杆泵地面直接驱动装置
CN209685236U (zh) 一种双齿条变速机构驱动抬升板
CN201246297Y (zh) 液压防反转螺杆泵驱动装置
CN209041555U (zh) 一种永磁直驱式机械密封驱动装置
CN201420501Y (zh) 液压转盘
CN209025653U (zh) 一种液压刹车卧式传动地面驱动装置
CN201013573Y (zh) 永磁同步无齿轮驱动螺杆泵式采油机
CN209053596U (zh) 一种液压刹车立式传动地面驱动装置
CN201068865Y (zh) 无密封自控自吸泵
CN204947792U (zh) 一种紧凑型单相潜水电机机座
CN111927767B (zh) 一种间歇采油液压升降杆柱螺杆泵地面驱动装置
CN201874788U (zh) 螺杆泵直接驱动装置
CN100399678C (zh) 一种直驱螺杆泵用空心轴电动机
CN201925137U (zh) 一种用于偏心井上的螺杆泵直接驱动装置
CN112096608A (zh) 全金属锥形螺杆泵的上置式的限位装置和智能系统
CN2343382Y (zh) 悬吊式电动潜油螺杆泵
CN206280241U (zh) 调节式可变内曲线液压泵或马达
CN110700756A (zh) 井下动力钻具投捞式套管钻井装置
CN215979735U (zh) 一种高速液压双缸柱塞泵
CN204493480U (zh) 高稳定性螺杆泵双向推力万向联轴器

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant