CN115370728A - 一种新型抽油机减速箱疏导式密封装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种新型抽油机减速箱疏导式密封装置，包括减速机本体以及安装于减速机本体上的主轴，还包括：套设在主轴上并与减速机本体可拆卸连接的油封套筒，油封套筒内壁上固定安装有螺旋挡板，螺旋挡板与主轴的圆周表面贴合；油封套筒上固定安装有同主轴连接的输油机构，输油机构用于向油封套筒内泵送减速油，包括泵油组件以及与泵油组件可拆卸连接的储油盒，泵油组件用于将储油盒中的减速油泵送至油封套筒内，并使油封套筒内的减速有回流至储油盒中，一方面实现了对减速油的流通导向，使其在油封套筒内有序运动，减低其发生泄漏的风险，另一方面，在输油机构的作用下，可实现减速油的循环输送，并对减速油进行过滤，减低减速油中的杂质。

Description

一种新型抽油机减速箱疏导式密封装置

技术领域

本发明涉及一种油田采油领域，具体是一种新型抽油机减速箱疏导式密封装置。

背景技术

抽油机是开采石油的一种机器设备。抽油机是有杆抽油系统中最主要举升设备。根据是否有游梁，可分为游梁式抽油机和无游梁式抽油机；

游梁式抽油机的基本特点是结构简单，制造容易，使用方便，特别是它可以长期在油田全天候运转，使用可靠。因此，尽管它存在驴头悬点运动的加速度较大、平衡效果较差、效率较低、在长冲程时体积较大和笨重等缺点，但仍然是应用最广泛的抽油机。

而游梁式抽油机的变速箱的输入输出轴的密封结构大多是采用盘根密封，盘根密封寿命短，密封易损坏，造成泄漏，增加了机油损耗和设备维修，浪费人力物力，影响设备正常运行和清洁，产生污染。

发明内容

本发明的目的在于提供一种新型抽油机减速箱疏导式密封装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种新型抽油机减速箱疏导式密封装置，包括减速机本体以及安装于所述减速机本体上的主轴，还包括：

套设在所述主轴上并与所述减速机本体可拆卸连接的油封套筒，所述油封套筒内壁上固定安装有螺旋挡板，所述螺旋挡板与所述主轴的圆周表面贴合；

所述油封套筒上固定安装有同所述主轴连接的输油机构，所述输油机构用于向油封套筒内泵送减速油，包括泵油组件以及与所述泵油组件可拆卸连接的储油盒，所述泵油组件用于将所述储油盒中的减速油泵送至油封套筒内，并使油封套筒内的减速有回流至储油盒中。

作为本发明进一步的方案：所述油封套筒远离所述减速机本体的一端上部开设有进油口，另一端下部开设有出油口，所述进油口通过一根输油管连接所述泵油组件，所述出油口通过另一个所述输油管连接所述储油盒。

作为本发明再进一步的方案：所述泵油组件包括固定安装在所述油封套筒上的密封罐体，所述密封罐体内密封滑动安装有密封塞，所述密封塞通过传动结构连接所述主轴，所述传动结构与设置在所述密封塞与密封罐体之间的复位结构配合，以使在主轴转动的过程中，驱使所述密封塞在所述密封罐体内往复运动。

作为本发明再进一步的方案：所述传动结构包括可拆卸的安装在所述油封套筒上的安装板，所述安装板上转动安装有凸轮，所述凸轮通过连接结构同所述主轴连接；

所述传动结构还包括与所述密封塞固定连接且贯穿所述密封罐体的连接架，所述连接架上转动安装有与所述凸轮滚动配合的滑轮。

作为本发明再进一步的方案：所述连接结构包括与所述主轴同轴固定连接的一号齿轮，所述一号齿轮与转动安装在所述安装板上的二号齿轮啮合，所述二号齿轮同所述凸轮的转轴同轴连接。

作为本发明再进一步的方案：所述复位结构包括对称设置在所述密封罐体内的突出部以及滑动安装在所述突出部上的立杆，所述立杆与所述密封塞固定连接，且所述立杆上套设有二号弹簧，所述二号弹簧的一端与所述密封塞连接，另一端与所述突出部连接。

作为本发明再进一步的方案：所述密封罐体内设置有连接套筒，所述连接套筒与形成于所述储油盒上部的凸管适配，且所述连接套筒上安装有可延伸至所述储油盒底部的抽油管，所述抽油管上设置有单向阀；

所述储油盒内固定有与所述抽油管同轴设置的永磁体；

所述连接套筒与所述凸管之间通过弹性密封组件连接。

作为本发明再进一步的方案：所述弹性密封组件包括滑动设置在所述连接套筒内壁上的密封垫片，所述密封垫片通过一号弹簧与所述连接套筒连接，所述一号弹簧的一端与所述密封垫片固定连接，另一端与所述连接套筒固定连接；

所述弹性密封组件还包括开设在所述连接套筒内壁上的锁合槽体以及设置在所述凸管上并与所述锁合槽体适配的凸起。

作为本发明再进一步的方案：所述锁合槽体包括一号倾斜槽体以及二号倾斜槽体，所述一号倾斜槽体与二号倾斜槽体之间形成有折弯部，且所述凸起可由所述一号倾斜槽体进入到所述二号倾斜槽体中。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

通过设置的螺旋挡板，一方面使减速油进入油封套筒后便朝向减速机本体运动，且在泵油组件持续动作的过程中，使减速油发生循环，此时刚进入油封套筒内的减速油会在液体流动力的作用下，跟随其他减速油一同运动，避免了减速油朝向主轴与油封套筒的连接处运动，从一定程度上降低了减速油泄漏的概率，另一方面，减速油在油封套筒内呈螺旋运动，可有效避免了减速油在油封套筒内发生沉淀的现象，使得减速油中的杂质可被有效的携带出油封套筒内，避免杂质的存在，导致摩擦增大，而使主轴附近的密封件发生速度过快的磨损，从而提高密封件的使用时间；

且泵油组件与主轴联动，实现循环的同时，降低了设备复杂程度；

同时在一号弹簧与凸起以及锁合槽体的相互配合下，使储油盒与密封罐体可快速拆卸、连接，以在储油盒内的减速油失效时，对储油盒更快速的更换。

附图说明

图1为新型抽油机减速箱疏导式密封装置一种实施例的结构示意图。

图2为新型抽油机减速箱疏导式密封装置一种实施例中又一角度的结构示意图。

图3为新型抽油机减速箱疏导式密封装置一种实施例中减速机本体去除后的结构示意图。

图4为新型抽油机减速箱疏导式密封装置一种实施例中油封套筒内部的结构示意图。

图5为新型抽油机减速箱疏导式密封装置一种实施例中泵油组件的部分结构示意图。

图6为图5中A处的结构放大示意图。

图7为新型抽油机减速箱疏导式密封装置一种实施例中密封罐体与储油盒的连接关系结构示意图。

图8为新型抽油机减速箱疏导式密封装置一种实施例中密封罐体与储油盒的分解图。

图9为图8中B处的结构放大示意图。

图中：1、减速机本体；2、主轴；3、油封套筒；4、进油口；5、螺旋挡板；6、出油口；7、输油管；8、一号齿轮；9、二号齿轮；10、安装板；11、凸轮；12、滑轮；13、密封罐体；14、储油盒；15、锁合槽体；16、凸起；17、连接套筒；18、密封塞；19、连接架；20、抽油管；21、密封垫片；22、一号弹簧；23、立杆；24、二号弹簧；25、永磁体；26、单向阀；27、凸管。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

另外，本发明中的元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

请参阅图1~9，本发明实施例中，一种新型抽油机减速箱疏导式密封装置，包括减速机本体1以及安装于所述减速机本体1上的主轴2，还包括：

套设在所述主轴2上并与所述减速机本体1可拆卸连接的油封套筒3，所述油封套筒3内壁上固定安装有螺旋挡板5，所述螺旋挡板5与所述主轴2的圆周表面贴合，所述油封套筒3上固定安装有同所述主轴2连接的输油机构，所述输油机构用于向油封套筒3内泵送减速油，其中，所述输油机构包括泵油组件以及与所述泵油组件可拆卸连接的储油盒14；

所述油封套筒3远离所述减速机本体1的一端上部开设有进油口4，另一端下部开设有出油口6，所述进油口4通过一根输油管7连接所述泵油组件，所述出油口6通过另一个所述输油管7连接所述储油盒14。

在使用时，泵油组件将储油盒14中的减速油由进油口4泵送至油封套筒3内，且当减速油进入到油封套筒3内时，将在螺旋挡板5的作用下，在油封套筒3内有序运动，并由出油口6回流至储油盒14中，螺旋挡板5的存在一方面使减速油进入油封套筒3后便朝向减速机本体1运动，且在泵油组件持续动作的过程中，使减速油发生循环，此时刚进入油封套筒3内的减速油会在液体流动力的作用下，跟随其他减速油一同运动，避免了减速油朝向主轴2与油封套筒3的连接处运动，从一定程度上降低了减速油泄漏的概率，另一方面，减速油在油封套筒3内呈螺旋运动，可有效避免了减速油在油封套筒3内发生沉淀的现象，使得减速油中的杂质可被有效的携带出油封套筒3内，避免杂质的存在，导致摩擦增大，而使主轴2附近的密封件发生速度过快的磨损，从而提高密封件的使用时间。

请参阅图3、图5、图6，所述泵油组件用于将所述储油盒14中的减速油泵送至油封套筒3内，并使油封套筒3内的减速有回流至储油盒14中；

所述泵油组件包括固定安装在所述油封套筒3上的密封罐体13，所述密封罐体13内密封滑动安装有密封塞18，所述密封塞18通过传动结构连接所述主轴2，所述传动结构与设置在所述密封塞18与密封罐体13之间的复位结构配合，以使在主轴2转动的过程中，驱使所述密封塞18在所述密封罐体13内往复运动；

所述传动结构包括可拆卸的安装在所述油封套筒3上的安装板10，所述安装板10上转动安装有凸轮11，所述凸轮11通过连接结构同所述主轴2连接；

所述传动结构还包括与所述密封塞18固定连接且贯穿所述密封罐体13的连接架19，所述连接架19上转动安装有与所述凸轮11滚动配合的滑轮12；

所述连接结构包括与所述主轴2同轴固定连接的一号齿轮8，所述一号齿轮8与转动安装在所述安装板10上的二号齿轮9啮合，所述二号齿轮9同所述凸轮11的转轴同轴连接。

所述复位结构包括对称设置在所述密封罐体13内的突出部以及滑动安装在所述突出部上的立杆23，所述立杆23与所述密封塞18固定连接，且所述立杆23上套设有二号弹簧24，所述二号弹簧24的一端与所述密封塞18连接，另一端与所述突出部连接。

现有的减速机本体1在工作时，需要额外的驱动装置驱动泵油组件工作，以使减速油循环，额外的驱动装置无疑增加了整个装置的复杂度，且在实际工作的作用中需要二者具有良好的协同能力，工作时间上的差异将严重影响减速油进入时间，进而影响润滑效果。

而在本装置中，当主轴2转动时，将带动与之连接的与之同轴连接的一号齿轮8转动，从而使与一号齿轮8啮合的二号齿轮9发生转动，进而使凸轮11跟随二号齿轮9发生旋转，而在凸轮11旋转的过程中，当其长轴与滑轮12滚动连接时，此时二号弹簧24处于被压缩的状态，密封罐体13中的减速油本密封塞18挤出，并由输油管7被输送至油封套筒3中，而当凸轮11的与滑轮12连接位置由凸轮11的长轴变为凸轮11的短轴时，此时二号弹簧24释放弹性势能，驱使密封塞18上升的同时，使密封罐体13内产生负压，以抽取储油盒14中的减速油，且随着主轴2的不断转动，减速油将被远远不断的输送至油封套筒3中，同时油封套筒3中的减速有也将远远不断的回流至储油盒14中，进而实现了循坏，相较于现有的泵油设备，本装置可与主轴2同步动作，降低了装置的复杂程度。

进一步的，上述一号齿轮8的圆周半径大于二号齿轮9的圆周半径，以使在一号齿轮8转动的过程中，二号齿轮9的转速更快，进而使密封塞18运动的速度更快，以使密封罐体13内的压强可快速建立，并泵送减速油。

其中，由于需要在主轴2转动的瞬间减速油便开始流动，因此此处并不适合使用皮带传输，主要由于在启动的瞬间，皮带可能由于承受不了巨大的扭矩而发生打滑现象。

请参阅图6、图7、图8、图9，所述密封罐体13内设置有连接套筒17，所述连接套筒17与形成于所述储油盒14上部的凸管27适配，且所述连接套筒17上安装有可延伸至所述储油盒14底部的抽油管20，所述抽油管20上设置有单向阀26；

所述储油盒14内固定有与所述抽油管20同轴设置的永磁体25；

所述连接套筒17与所述凸管27之间通过弹性密封组件连接，所述弹性密封组件包括滑动设置在所述连接套筒17内壁上的密封垫片21，所述密封垫片21通过一号弹簧22与所述连接套筒17连接，所述一号弹簧22的一端与所述密封垫片21固定连接，另一端与所述连接套筒17固定连接；

所述弹性密封组件还包括开设在所述连接套筒17内壁上的锁合槽体15以及设置在所述凸管27上并与所述锁合槽体15适配的凸起16；

所述锁合槽体15包括一号倾斜槽体以及二号倾斜槽体，所述一号倾斜槽体与二号倾斜槽体之间形成有折弯部，且所述凸起16可由所述一号倾斜槽体进入到所述二号倾斜槽体中。

当将储油盒14安装在密封罐体13上时，先将凸管27的上端部插入到连接套筒17内，后旋转储油盒14，至凸管27上的凸起16进入到一号倾斜槽体中，并沿一号倾斜槽体运动，此时凸管27将朝向连接套筒17内部运动，并压缩一号弹簧22，至凸起16运动至一号倾斜槽体与二号倾斜槽体的折弯部时，释放储油盒14，此时一号弹簧22释放弹性势能，并驱使凸起16运动至二号倾斜槽体的端部，从而实现了一号弹簧22与凸起16以及锁合槽体15的相互配合，使储油盒14更便于安装以及拆卸，以在储油盒14内的减速油失效时，对储油盒14更快速的更换。

其中，抽油管20上设置有多个过滤孔，以对减速油中的杂质进行过滤，同时在拆下储油盒14时，永磁体25将沿抽油管20的长度方向运动，并在运动的过程中，将抽油管20上过滤孔内的杂质吸走，提高过滤效果，且由于杂质被过滤，使得主轴2附近的密封件磨损速度更慢。

需要说明的是，上述密封罐体13通过单向阀26连接进油口4，该单向阀26的导通方向为：由密封罐体13至进油口4，储油盒14通过另一个单向阀连接出油口6，该单向阀的导通方向为：由出油口6至储油盒14。

综上所述，在使用时，泵油组件将储油盒14中的减速油由进油口4泵送至油封套筒3内，且当减速油进入到油封套筒3内时，将在螺旋挡板5的作用下，在油封套筒3内有序运动，并由出油口6回流至储油盒14中，螺旋挡板5的存在一方面使减速油进入油封套筒3后便朝向减速机本体1运动，且在泵油组件持续动作的过程中，使减速油发生循环，此时刚进入油封套筒3内的减速油会在液体流动力的作用下，跟随其他减速油一同运动，避免了减速油朝向主轴2与油封套筒3的连接处运动，从一定程度上降低了减速油泄漏的概率，另一方面，减速油在油封套筒3内呈螺旋运动，可有效避免了减速油在油封套筒3内发生沉淀的现象，使得减速油中的杂质可被有效的携带出油封套筒3内，避免杂质的存在，导致摩擦增大，而使主轴2附近的密封件发生速度过快的磨损，从而提高密封件的使用时间。

现有的减速机本体1在工作时，需要额外的驱动装置驱动泵油组件工作，以使减速油循环，额外的驱动装置无疑增加了整个装置的复杂度，且在实际工作的作用中需要二者具有良好的协同能力，工作时间上的差异将严重影响减速油进入时间，进而影响润滑效果。

而在本装置中，当主轴2转动时，将带动与之连接的与之同轴连接的一号齿轮8转动，从而使与一号齿轮8啮合的二号齿轮9发生转动，进而使凸轮11跟随二号齿轮9发生旋转，而在凸轮11旋转的过程中，当其长轴与滑轮12滚动连接时，此时二号弹簧24处于被压缩的状态，密封罐体13中的减速油本密封塞18挤出，并由输油管7被输送至油封套筒3中，而当凸轮11的与滑轮12连接位置由凸轮11的长轴变为凸轮11的短轴时，此时二号弹簧24释放弹性势能，驱使密封塞18上升的同时，使密封罐体13内产生负压，以抽取储油盒14中的减速油，且随着主轴2的不断转动，减速油将被远远不断的输送至油封套筒3中，同时油封套筒3中的减速有也将远远不断的回流至储油盒14中，进而实现了循坏，相较于现有的泵油设备，本装置可与主轴2同步动作，降低了装置的复杂程度。

进一步的，上述一号齿轮8的圆周半径大于二号齿轮9的圆周半径，以使在一号齿轮8转动的过程中，二号齿轮9的转速更快，进而使密封塞18运动的速度更快，以使密封罐体13内的压强可快速建立，并泵送减速油。

其中，由于需要在主轴2转动的瞬间减速油便开始流动，因此此处并不适合使用皮带传输，主要由于在启动的瞬间，皮带可能由于承受不了巨大的扭矩而发生打滑现象。

当将储油盒14安装在密封罐体13上时，先将凸管27的上端部插入到连接套筒17内，后旋转储油盒14，至凸管27上的凸起16进入到一号倾斜槽体中，并沿一号倾斜槽体运动，此时凸管27将朝向连接套筒17内部运动，并压缩一号弹簧22，至凸起16运动至一号倾斜槽体与二号倾斜槽体的折弯部时，释放储油盒14，此时一号弹簧22释放弹性势能，并驱使凸起16运动至二号倾斜槽体的端部，从而实现了一号弹簧22与凸起16以及锁合槽体15的相互配合，使储油盒14更便于安装以及拆卸，以在储油盒14内的减速油失效时，对储油盒14更快速的更换。

其中，抽油管20上设置有多个过滤孔，以对减速油中的杂质进行过滤，同时在拆下储油盒14时，永磁体25将沿抽油管20的长度方向运动，并在运动的过程中，将抽油管20上过滤孔内的杂质吸走，提高过滤效果，且由于杂质被过滤，使得主轴2附近的密封件磨损速度更慢。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (9)

1.一种新型抽油机减速箱疏导式密封装置，包括减速机本体（1）以及安装于所述减速机本体（1）上的主轴（2），其特征在于，还包括：

套设在所述主轴（2）上并与所述减速机本体（1）可拆卸连接的油封套筒（3），所述油封套筒（3）内壁上固定安装有螺旋挡板（5），所述螺旋挡板（5）与所述主轴（2）的圆周表面贴合；

所述油封套筒（3）上固定安装有同所述主轴（2）连接的输油机构，所述输油机构用于向油封套筒（3）内泵送减速油，包括泵油组件以及与所述泵油组件可拆卸连接的储油盒（14），所述泵油组件用于将所述储油盒（14）中的减速油泵送至油封套筒（3）内，并使油封套筒（3）内的减速有回流至储油盒（14）中。

2.根据权利要求1所述的一种新型抽油机减速箱疏导式密封装置，其特征在于，所述油封套筒（3）远离所述减速机本体（1）的一端上部开设有进油口（4），另一端下部开设有出油口（6），所述进油口（4）通过一根输油管（7）连接所述泵油组件，所述出油口（6）通过另一个所述输油管（7）连接所述储油盒（14）。

3.根据权利要求1所述的一种新型抽油机减速箱疏导式密封装置，其特征在于，所述泵油组件包括固定安装在所述油封套筒（3）上的密封罐体（13），所述密封罐体（13）内密封滑动安装有密封塞（18），所述密封塞（18）通过传动结构连接所述主轴（2），所述传动结构与设置在所述密封塞（18）与密封罐体（13）之间的复位结构配合，以使在主轴（2）转动的过程中，驱使所述密封塞（18）在所述密封罐体（13）内往复运动。

4.根据权利要求3所述的一种新型抽油机减速箱疏导式密封装置，其特征在于，所述传动结构包括可拆卸的安装在所述油封套筒（3）上的安装板（10），所述安装板（10）上转动安装有凸轮（11），所述凸轮（11）通过连接结构同所述主轴（2）连接；

所述传动结构还包括与所述密封塞（18）固定连接且贯穿所述密封罐体（13）的连接架（19），所述连接架（19）上转动安装有与所述凸轮（11）滚动配合的滑轮（12）。

5.根据权利要求4所述的一种新型抽油机减速箱疏导式密封装置，其特征在于，所述连接结构包括与所述主轴（2）同轴固定连接的一号齿轮（8），所述一号齿轮（8）与转动安装在所述安装板（10）上的二号齿轮（9）啮合，所述二号齿轮（9）同所述凸轮（11）的转轴同轴连接。

6.根据权利要求3所述的一种新型抽油机减速箱疏导式密封装置，其特征在于，所述复位结构包括对称设置在所述密封罐体（13）内的突出部以及滑动安装在所述突出部上的立杆（23），所述立杆（23）与所述密封塞（18）固定连接，且所述立杆（23）上套设有二号弹簧（24），所述二号弹簧（24）的一端与所述密封塞（18）连接，另一端与所述突出部连接。

7.根据权利要求3所述的一种新型抽油机减速箱疏导式密封装置，其特征在于，所述密封罐体（13）内设置有连接套筒（17），所述连接套筒（17）与形成于所述储油盒（14）上部的凸管（27）适配，且所述连接套筒（17）上安装有可延伸至所述储油盒（14）底部的抽油管（20），所述抽油管（20）上设置有单向阀（26）；

所述储油盒（14）内固定有与所述抽油管（20）同轴设置的永磁体（25）；

所述连接套筒（17）与所述凸管（27）之间通过弹性密封组件连接。

8.根据权利要求7所述的一种新型抽油机减速箱疏导式密封装置，其特征在于，所述弹性密封组件包括滑动设置在所述连接套筒（17）内壁上的密封垫片（21），所述密封垫片（21）通过一号弹簧（22）与所述连接套筒（17）连接，所述一号弹簧（22）的一端与所述密封垫片（21）固定连接，另一端与所述连接套筒（17）固定连接；

所述弹性密封组件还包括开设在所述连接套筒（17）内壁上的锁合槽体（15）以及设置在所述凸管（27）上并与所述锁合槽体（15）适配的凸起（16）。

9.根据权利要求8所述的一种新型抽油机减速箱疏导式密封装置，其特征在于，所述锁合槽体（15）包括一号倾斜槽体以及二号倾斜槽体，所述一号倾斜槽体与二号倾斜槽体之间形成有折弯部，且所述凸起（16）可由所述一号倾斜槽体进入到所述二号倾斜槽体中。

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