CN201953627U

CN201953627U - 一种螺杆泵地面驱动装置

Info

Publication number: CN201953627U
Application number: CN2010206738384U
Authority: CN
Inventors: 潘跃庆; 林盛起; 李世伟; 朱进礼; 冯杰; 贾秀敏; 王聪; 路锦; 梅建斌; 侯伟; 盛宇; 马晓曦
Original assignee: China National Petroleum Corp; Liaohe Petroleum Exploration Bureau
Current assignee: China National Petroleum Corp; Liaohe Petroleum Exploration Bureau
Priority date: 2010-12-22
Filing date: 2010-12-22
Publication date: 2011-08-31
Anticipated expiration: 2020-12-22

Abstract

本实用新型涉及一种石油机械技术领域，特别涉及一种螺杆泵地面驱动装置。该装置的液压防反转系统的刹车分泵利用螺栓固定在减速箱箱体上，刹车盘与刹车皮带轮用螺栓连接后通过键连接套在减速箱侧轴上；单向轴承装在轴承座内，在刹车连接套内，依次装入刹车轴、轴承、刹车端盖、刹车皮带轮；轴承座装在刹车轴一端键连接，刹车连接套装在轴承箱一侧，采用螺栓连接；齿轮泵与轴承座之间采用键连接，并用螺栓固定于轴承箱上；散热装置总成的导流罩、侧梁、连接板、固定板、主梁、皮带罩侧板、皮带罩主板依次焊接。本实用新型实现了螺杆泵用井停机时抽油杆柱的防反转脱扣，降低螺杆泵地面驱动装置减速箱及侧轴工作温度。

Description

一种螺杆泵地面驱动装置

技术领域：

本实用新型涉及一种石油机械技术领域，特别涉及一种螺杆泵地面驱动装置。

背景技术：

随着螺杆泵在石油开采领域的不断应用，面临以下关键问题：

(一)如何有效地防止螺杆泵井停机时抽油杆柱反转脱扣，确保施工人员人身安全。

常规防反转装置有棘轮-棘爪机构，摩擦式防反转装置，楔块防反转系统，电磁式防反转装置和液压防反转装置，其中液压式防反转装置因其能够有效的将抽油杆扭矩柔性释放而得到广泛应用。

现有的液压式防反转装置，多采用液压系统与棘轮、棘爪连接。经长期现场应用，发现此结构存在着如下缺点：

1、工作中易发生棘爪断裂、弹簧失效等事故致使刹车系统失灵，安全隐患较大。

2、棘轮、棘爪等工件加工难度大，成本高。

(二)地面驱动装置的箱体温度过高。

由于螺杆泵地面驱动装置箱体内的齿轮副、轴承连续长时间工作，不可避免的产生大量的热量，致使箱体温度过高，导致轴承、齿轮副等长期处于高温工作环境中，大大降低了轴承、齿轮副的使用寿命。另外，在箱体需要维修时，必须先作业封井，大大地增加了工人的劳动强度，延长了维修工期。

实用新型内容：

本实用新型要解决的技术问题是提供一种螺杆泵地面驱动装置，该装置实现了螺杆泵用井停机时抽油杆柱的防反转脱扣，提高防反转系统的安全性、稳定性及使用寿命，降低螺杆泵地面驱动装置减速箱及侧轴工作温度，改善驱动装置中轴承、齿轮副的工作环境，延长使用寿命，缩短检修周期。克服了现有地面驱动装置工作时液压式防反转装置易发生棘爪断裂、弹簧失效等事故和箱体温度过高的不足。

本实用新型所采取的技术方案是：一种螺杆泵地面驱动装置，由皮带轮、弧齿锥齿轮、方卡子总成、盘根盒总成、减速箱、主轴、井口密封总成、井口底座、液压防反转系统和散热装置总成组成；方卡子总成座于盘根盒总成上方，通过螺栓连接，盘根盒总成内部装有机械密封总成，并通过顶丝限位，将其座于主轴内圆上部；盘根盒总成下面连接减速箱，减速箱内部含有主轴，主轴上装有一对弧齿锥齿轮，弧齿锥齿轮通过轴与一对皮带轮连接，皮带轮通过轴与电机相连；减速箱下部与井口底座之间连接有井口密封总成；液压防反转系统分为刹车分泵部分和齿轮泵部分两部分，刹车分泵部分装于侧轴及减速箱箱体上，齿轮泵部分装于电机支架上，两部分之间用皮带轮通过皮带转动进行工作；散热装置总成通过螺栓固定于电机支架上。

液压防反转系统由轴承箱、单向轴承、刹车连接盘、刹车轴、刹车端盖、齿轮泵皮带轮、刹车皮带、刹车盘、刹车皮带轮、刹车分泵、输油管线、油箱、齿轮泵、轴承座和轴承箱支撑架组成；刹车分泵利用螺栓固定在减速箱箱体上，刹车盘与刹车皮带轮用螺栓连接后通过键连接套在减速箱侧轴上；单向轴承装在轴承座内，在刹车连接套内，依次装入刹车轴、轴承、刹车端盖、刹车皮带轮；轴承座装在刹车轴一端键连接，刹车连接套装在轴承箱一侧，采用螺栓连接；齿轮泵与轴承座之间采用键连接，并用螺栓固定于轴承箱上；轴承箱支撑架与轴承箱之间进行焊接，轴承箱固定在电机支架上。

散热装置总成由导流罩、侧梁、连接板、固定板、主梁、皮带罩侧板和皮带罩主板组成；导流罩、侧梁、连接板、固定板、主梁、皮带罩侧板、皮带罩主板依次焊接。

本实用新型的有益效果是：本实用新型由于采用了新型液压防反转系统，使防反转机构更加可靠，安全系数高、使用寿命长、加工成本低。特殊的上置式机械密封，降低了机械密封更换的难度。独特的井口密封装置，实现封井、检修一次完成，降低工人劳动强度、缩短维修工期、减少作业费用。新型节能电机的散热装置，通过特制的导流通道，进行能源再利用，为地面驱动的减速箱及侧轴降温，达到了变废为宝、事半功倍的效果。

附图说明：

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细的说明。

图1为本实用新型的结构示意图。

图2为液压防反转系统的结构示意图。

图3为散热装置总成的结构示意图。

具体实施方式：

如图1所示，一种螺杆泵地面驱动装置，由皮带轮1、弧齿锥齿轮2、方卡子总成3、盘根盒总成4、减速箱5、主轴6、井口密封总成7、井口底座8、液压防反转系统9和散热装置总成10组成；方卡子总成3座于盘根盒总成4上方，通过螺栓连接，盘根盒总成4内部装有机械密封总成，并通过顶丝限位，将其座于主轴6内圆上部；盘根盒总成4下面连接减速箱5，减速箱5内部含有主轴6，主轴6上装有一对弧齿锥齿轮2，弧齿锥齿轮2通过轴与一对皮带轮1连接，皮带轮1通过轴与电机相连；减速箱5下部与井口底座8之间连接有井口密封总成7；液压防反转系统9分为刹车分泵部分和齿轮泵部分两部分，刹车分泵部分装于侧轴20及减速箱箱体21上，齿轮泵部分装于电机支架上，两部分之间用皮带轮通过皮带转动进行工作；散热装置总成10通过螺栓固定于电机支架上。

工作时，通过皮带轮1直接传动给减速箱5侧轴，经过减速箱5内的一对弧齿锥齿轮2改变运动方向，带动主轴6旋转，通过主轴上的光杆方卡总成3将转矩传递给光杆，为井下螺杆泵提供动力。

如图2所示，液压防反转系统9由轴承箱11、单向轴承12、刹车连接盘13、刹车轴14、刹车端盖15、齿轮泵皮带轮16、刹车皮带17、刹车盘18、刹车皮带轮19、刹车分泵22、输油管线23、油箱24、齿轮泵25、轴承座26和轴承箱支撑架27组成；刹车分泵22利用螺栓固定在减速箱箱体11上，刹车盘18与刹车皮带轮19用螺栓连接后通过键连接套在减速箱侧轴20上；单向轴承12装在轴承座26内，在刹车连接套13内，依次装入刹车轴14、轴承、刹车端盖15、刹车皮带轮19；轴承座26装在刹车轴14一端键连接，刹车连接套13装在轴承箱11一侧，采用螺栓连接；齿轮泵25与轴承座26之间采用键连接，并用螺栓固定于轴承箱11上；轴承箱支撑架27与轴承箱11之间进行焊接，轴承箱11固定在电机支架上。

当光杆反转时，通过一系列传递带动减速箱侧轴20开始反转，连接在侧轴20上的刹车皮带轮19也开始反转，通过刹车皮带17传动，带动齿轮泵皮带轮16反转，通过刹车轴14、单向轴承12、轴承座26带动齿轮泵25工作，将油箱24内的刹车油打入刹车分泵22内，使刹车分泵22将刹车盘18抱死，致使侧轴20也停止转动，随即光杆停止转动，整个系统停止工作，形成一次制动。由于制动后，刹车皮带轮19停止转动，齿轮泵25也就停止了工作，此时，抽油杆仍有残余扭矩，会带动侧轴20继续反转，通过上次过程，进行二次制动，如此往复，直至扭矩释放完毕。

如图3所示，散热装置总成10由导流罩28、侧梁29、连接板30、固定板31、主梁32、皮带罩侧板33和皮带罩主板34组成；导流罩28、侧梁29、连接板30、固定板31、主梁32、皮带罩侧板33、皮带罩主板34依次焊接。

当螺杆泵地面驱动装置启动时，节能电机尾部风扇开始运转，在为电机自身散热的同时，产生的气流沿电机外壳进入皮带轮防护罩内，其中导流罩28的特殊结构将气流导向地面驱动的减速箱及侧轴部分，使箱体始终处于良好散热的工作状态。这种结构保证了箱体内轴承、齿轮副等零部件能够长期处于常温润滑的工作状态，大大地降低了轴承、齿轮副的疲劳强度，延长了其使用周期。

Claims

1.一种螺杆泵地面驱动装置，由皮带轮(1)、弧齿锥齿轮(2)、方卡子总成(3)、盘根盒总成(4)、减速箱(5)、主轴(6)、井口密封总成(7)、井口底座(8)、液压防反转系统(9)和散热装置总成(10)组成；方卡子总成(3)座于盘根盒总成(4)上方，通过螺栓连接，盘根盒总成(4)下面连接减速箱(5)，减速箱(5)内部含有主轴(6)，主轴(6)上装有一对弧齿锥齿轮(2)，弧齿锥齿轮(2)通过轴与一对皮带轮(1)连接，皮带轮(1)通过轴与电机相连；其特征在于：盘根盒总成(4)内部装有机械密封总成，并通过顶丝限位，将其座于主轴(6)内圆上部；减速箱(5)下部与井口底座(8)之间连接有井口密封总成(7)；液压防反转系统(9)分为刹车分泵部分和齿轮泵部分两部分，刹车分泵部分装于侧轴(20)及减速箱箱体(21)上，齿轮泵部分装于电机支架上，两部分之间用皮带轮通过皮带转动进行工作；液压防反转系统(9)由轴承箱(11)、单向轴承(12)、刹车连接盘(13)、刹车轴(14)、刹车端盖(15)、齿轮泵皮带轮(16)、刹车皮带(17)、刹车盘(18)、刹车皮带轮(19)、刹车分泵(22)、输油管线(23)、油箱(24)、齿轮泵(25)、轴承座(26)和轴承箱支撑架(27)组成；刹车分泵(22)利用螺栓固定在减速箱箱体(11)上，刹车盘(18)与刹车皮带轮(19)用螺栓连接后通过键连接套在减速箱侧轴(20)上；单向轴承(12)装在轴承座(26)内，在刹车连接套(13)内，依次装入刹车轴(14)、轴承、刹车端盖(15)、刹车皮带轮(19)；轴承座(26)装在刹车轴(14)一端键连接，刹车连接套(13)装在轴承箱(11)一侧，采用螺栓连接；齿轮泵(25)与轴承座(26)之间采用键连接，并用螺栓固定于轴承箱(11)上；轴承箱支撑架(27)与轴承箱(11)之间进行焊接，轴承箱(11)固定在电机支架上；散热装置总成(10)通过螺栓固定于电机支架上，散热装置总成(10)由导流罩(28)、侧梁(29)、连接板(30)、固定板(31)、主梁(32)、皮带罩侧板(33)和皮带罩主板(34)组成；导流罩(28)、侧梁(29)、连接板(30)、固定板(31)、主梁(32)、皮带罩侧板(33)、皮带罩主板(34)依次焊接。