CN202100242U - 改进的滚动螺旋传动直线抽油机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种改进的滚动螺旋传动直线抽油机，配重箱的导向器分别与固接在底座与上平台之间的对称导轨相配合，在两只导轨之间垂直安装着滚珠丝杠，滚珠丝杠的下端连接在润滑油缸内的支座上，滚珠丝杠穿过安装在配重箱内的变频调速电动机的轴滚珠丝杠其上端与上平台相连接，电动机空心轴固接的滚珠螺母与滚珠丝杠相配合，在配重箱底面与底座上部和位于电动机上的盘式电磁制动器上部与上平台下部之间分别安装着可伸缩的防护罩，在配重箱和导轨上分别安装着电子感应换向控制器。本实用新型充分利用滚动螺旋传动的特点，以较小的扭矩获得较大的推力，改善了直线抽油机机械传动和平衡系统的结构，做到了既省功又省力，充分利用传动系统重量平衡负载，减少了整机的体积重量和电能消耗，整机工作平稳，安全可靠。
Description
技术领域
本实用新型涉及石油开采用的抽油机，属于机械传动直线抽油机，特别是一种改进的滚动螺旋传动直线抽油机。
背景技术
目前，用于油田开采的原油地面抽油设备，普遍采用传统的游梁式机械传动抽油机，占各种地面采油设备总数的90%左右，其机体结构大，传动效率低，调整冲程、冲次和平衡都比较困难。油田为了提高采油功效采用长冲程抽油泵,游梁式机械传动抽油机由于结构特点满足长冲程抽油泵较为困难，若需增加冲程，其结构也将增大，就会出现大马拉小车的现象，耗电量大幅增加。
多年来，很多技术工作者为了弥补传统游梁式机械传动抽油机的不足之处，研制出了各种各样的抽油机，其中以直线式抽油机最为典型，它解决了同一机体可满足不同冲程和冲次的问题。直线抽油机为了节约电能，采用平衡负载方式达到节能的目的，但是抽油机传动结构上仍然有很大的改善空间，以达到最低能量消耗。
发明内容
本实用新型的目的在于提供一种改进的滚动螺旋传动直线抽油机，充分利用滚动螺旋传动的特点，以较小的扭矩获得较大的推力，改善了直线抽油机机械传动和平衡系统的结构，做到了既省功又省力的目的，充分利用传动系统重量平衡负载，减少了整机的体积重量和电能消耗，整机工作平稳，安全可靠。
本实用新型的目的是这样实现的：一种改进的滚动螺旋传动直线抽油机，包括在支架顶端固装着上平台，在上平台和前端铰接着活动平台的两端分别安装有定滑轮，传动绳索通过定滑轮一端与悬绳器相连接，悬绳器与油井抽油杆相连接，传动绳索的另一端与配重箱上部相连接，配重箱两侧的导向器分别与固接在底座与上平台之间的对称导轨相配合，在两只导轨之间的中心部位垂直安装着滚珠丝杠，滚珠丝杠的下端连接在底座的润滑油缸内的支座上，滚珠丝杠垂直穿过安装在配重箱内的变频调速电动机的空心轴，滚珠丝杠的上端与上平台相连接，电动机空心轴固接的滚珠螺母与滚珠丝杠相配合，在配重箱底面与底座上部和位于配重箱内电动机上的盘式电磁制动器上部与上平台下部之间分别安装着可伸缩的防护罩，在配重箱和导轨上分别安装着无触点电子感应换向控制器。
抽油机的动力是采用变频调速空心电动机，因电动机与配重箱连接，电动机空心轴连接着滚珠丝母，所以电动机驱动滚珠螺母沿滚珠丝杠上下运动，配重箱沿导轨运动，通过配重箱连接的绳索经过上平台和活动平台定滑轮连接抽油杆上、下运动。通过变频调速可实现设计上的冲次最大至最小任意可调。通过导轨上安装的无触点电子感应装置上、下调整可实现设计上的冲程最大至最小任意可调。变频调速电控系统可根据负载变化自动调整电动机转速，充分满足无论是稠油还是稀油采油生产工艺的需求。本实用新型充分利用滚动螺旋传动的特点，以较小的扭矩获得较大的推力，特别是采用变频调速空心电动机简化了传动结构，充分利用传动系统重量平衡负载，减少了整机的体积重量和电能消耗，做到了即省功又省力的目的，整机工作平稳，安全可靠。
附图说明
下面将结合附图对本实用新型作进一步说明，
图1为本实用新型的主视结构示意图；
图2为图1的A-A剖视结构示意图。
具体实施方式
一种改进的滚动螺旋传动直线抽油机，如图1、图2、所示，包括在支架13顶端固装着上平台6，在上平台6与铰接着活动平台9的两端分别安装有定滑轮7，传动绳索8通过定滑轮7一端与悬绳器11相连接，悬绳器11与油井抽油杆12相连接，传动绳索8的另一端与配重箱3上部相连接，配重箱3两侧的导向器4分别与固接在底座1与上平台6之间对称的导轨5相配合，在两只导轨5之间的中心部位垂直安装着滚珠丝杠16，滚珠丝杠16的下端铰接在底座1上的润滑油缸22内的底部支座上，滚珠丝杠16垂直穿过安装在配重箱3内的变频调速空心电动机的空心轴20，滚珠丝杠16的上端与上平台6连接。电动机空心轴20固接的滚珠螺母21与滚珠丝杠16相配合，在配重箱3底面与底座1上部和位于配重箱3内电动机上的盘式电磁制动器17上部与上平台6下部之间分别安装着可伸缩的防护罩2，在配重箱3和导轨5上分别安装着无触点电子感应换向控制器14、15，在配重箱3内安装的变频调速空心电动机的转子19空心轴20与滚珠螺母21连接，滚动螺母21与滚珠丝杠16相配合,电动机转动，带动配重箱3沿滚珠丝杠16上、下运动。
无触点电子感应器14分别安装在导轨5上下可调节位置的上与安装在配重箱3上的与电子感应器15进行冲程换向控制，通过调整导轨5上的电子感应器14，可实现冲程最大至最小范围内任意调整。当抽油杆12到上、下止点时，电子感应器14、15相互感应给控制系统信号，盘式电磁制动器17制动，消除转动惯性，电动机立刻停止，后又反向启动。电动机为PLC工控机控制变频调速空心轴电动机，变频调速空心轴电动机是由定子18、转子19和空心轴20组成，电动机空心轴20与滚珠螺母21连接，电动机与配重箱3连接。在变频调速空心轴电动机上部连接着盘式电磁制动器17，盘式电磁制动器17的制动盘连接在电动机空心轴20上。通过PLC工控机控制变频器调整电动机转速变化，实现冲次最大至最小范围内任意可调。电动机的转速可随动载荷变化而变化，尤其是稠油采油生产时抽油杆12完成下冲程时，有时由于稠油的粘度增大，会出现抽油杆12下冲困难，此时配重箱3与负载平衡受影响，电动机功率上升，此时PLC控制系统可根据负载变化降低电动机的转速确保抽油机的正常工作。以充分满足采油生产工艺的需求。
为保证滚珠丝杠16与滚珠螺母21的传动平稳有效和延长使用寿命，在滚珠丝杠16长度上安装有可伸缩的防护罩2。上、下防护罩2的上下端是由法兰与相关部位连接。在底座1上连接着带有上部敞口润滑油缸22，滚珠丝杠16的下端固接在油缸22内底面的支座上，在油缸22底面上设置的油孔通过管路连接着油位计23。滚珠丝杠16与滚珠螺母21的润滑是采用浸入式润滑。当配重箱3到下止点时，滚珠螺母21浸入到润滑油缸22中，滚珠螺母21转动向上将润滑油带到滚珠丝杠16上，以达到润滑的目的。润滑油的添加量通过油位计23进行添加，油位计23根据连通器原理进行设计安装。在上平台6的前端铰接着活动平台9，液压油缸10的后端铰接在支架13上，其前端连接在活动平台9的底面。为了便于修井和获得较大的修井空间，上平台6前端的活动平台通过液压油缸10将上平台6前端的活动平台9翻起，可进行修井作业，液压油缸10是通过手动油泵操作控制工作。
传动绳索5由钢丝绳或高强度皮带或滚子链或板链或环链构成。
Claims (8)
1.一种改进的滚动螺旋传动直线抽油机，包括在支架（13）顶端固装着上平台（6），在上平台（6）和前端铰接着活动平台（9）的两端分别安装有定滑轮（7），传动绳索（8）通过定滑轮（7）一端与悬绳器（11）相连接，悬绳器（11）与油井抽油杆（12）相连接，传动绳索（8）的另一端与配重箱（3）上部相连接，其特征是：配重箱（3）两侧的导向器（4）分别与固接在底座（1）与上平台（6）之间的对称导轨（5）相配合，在两只导轨（5）之间的中心部位垂直安装着滚珠丝杠（16），滚珠丝杠（16）的下端连接在底座（1）的润滑油缸（22）内的支座上，滚珠丝杠（16）垂直穿过安装在配重箱（3）内的变频调速电动机的空心轴（20），滚珠丝杠（16）的上端与上平台（6）相连接，电动机空心轴（20）固接的滚珠螺母（21）与滚珠丝杠（16）相配合，在配重箱（3）底面与底座（1）上部和位于配重箱（3）内电动机上的盘式电磁制动器（17）上部与上平台（6）下部之间分别安装着可伸缩的防护罩（2），在配重箱（3）和导轨（5）上分别安装着无触点电子感应换向控制器（14、15）。
2.根据权利要求1所述的改进的滚动螺旋传动直线抽油机，其特征是：采用PLC工控机控制变频调速空心轴电动机。
3.根据权利要求2所述的改进的滚动螺旋传动直线抽油机，其特征是：变频调速空心轴电动机是由定子（18）、转子（19）和空心轴（20）组成，电动机空心轴（20）与滚珠螺母（21）连接，电动机与配重箱（3）连接。
4.根据权利要求3所述的改进的滚动螺旋传动直线抽油机，其特征是：在变频调速空心轴电动机上部连接着盘式电磁制动器（17），盘式电磁制动器（17）的制动盘连接在电动机空心轴（20）上。
5.根据权利要求1所述的改进的滚动螺旋传动直线抽油机，其特征是：防护罩（2）的两端的连接部位是采用法兰连接。
6.根据权利要求1所述的改进的滚动螺旋传动直线抽油机，其特征是：在底座（1）上连接着带有上部敞口润滑油缸（22），在油缸（22）底面上设置的油孔通过管路连接着油位计（23）。
7.根据权利要求1所述的改进的滚动螺旋传动直线抽油机，其特征是：在上平台（6）的前端铰接着活动平台（9），液压油缸（10）的后端连接在支架（13）上，其前端铰接在活动平台（9）的底面。
8.根据权利要求1所述的改进的滚动螺旋传动直线抽油机，其特征是：传动绳索（8）由钢丝绳或高强度皮带或滚子链或板链或环链构成。
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