CN206917639U - 一体化塔式抽油机用驱动设备 - Google Patents

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刘启龙
张艳
王志强
张常胜
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Abstract

本实用新型提供了一种内置卷筒型的一体化塔式抽油机用驱动设备,涉及抽油机用驱动设备技术领域,解决了内置型驱动设备维修维护困难的技术问题。该一体化塔式抽油机用驱动设备包括支撑装置、卷筒和驱动装置,卷筒两端转动连接在支撑装置上,用于驱动卷筒运转的驱动装置内置于卷筒内,驱动装置两端分别设置有固定轴和输出轴,输出轴与卷筒内壁可拆卸连接,固定轴伸出卷筒并与支撑装置固定连接,卷筒与固定轴连接侧设置有可拆卸连接的旋转端盖,旋转端盖与固定轴转动连接。本实用新型充分利用卷筒内部空间,大大缩小驱动设备体积和占地面积,方便安装维护,解决了内置型驱动装置维修维护困难的问题。

Description

一体化塔式抽油机用驱动设备
技术领域
本实用新型涉及塔式抽油机用驱动设备技术领域,尤其是涉及一种一体化塔式抽油机用内置卷筒型驱动设备。
背景技术
抽油机是开采石油的一种机器设备,俗称“磕头机”,通过加压的办法使石油出井。常见抽油机有游梁式抽油机和塔式抽油机,由于塔式抽油机具有冲程大、产液量高、动载负荷小、运行平稳、对管杆系统冲击小、省电节能等特点被广泛使用。
现有塔式抽油机驱动设备主要有三种结构类型,一、是采用高速电机加减速机结构,减速机安装于滚筒内,电机与减速机呈直线安装,电机与减速机共同的输出轴由于机械安装问题容易损坏,减速机高速齿轮部分磨损严重,故障率高,该系统整体效率低,能耗大。二是采用高速电机加减速机平行安装,这种安装方式增加了设备的宽度,占用很大空间,并且系统效率低,能耗大。三是采用直驱电机平行或直线安装于滚筒外,该结构直驱电机体积大,价格昂贵,占用空间大。为了减小驱动设备体积除以上传统安装结构外,有部分塔式抽油机驱动设备采用滚筒内安装结构,有的是外转子电机,直驱电机体积大,价格昂贵,且存在外转子结构变形电机扫膛的隐患,有的是内转子电机,但结构均存在着维修维护困难的问题,电机在滚筒内难以抽出。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种电机和减速机均设置在卷筒内的一体化塔式抽油机用驱动设备,以解决现有技术中存在的内置型驱动设备维修维护困难的技术问题。
为实现上述目的,本实用新型提供了以下技术方案:
本实用新型提供的一种一体化塔式抽油机用驱动设备,包括支撑装置、卷筒和驱动装置,所述卷筒两端转动连接在所述支撑装置上,用于驱动所述卷筒运转的所述驱动装置置于所述卷筒内;所述驱动装置的两端分别设置有固定轴和输出轴,所述输出轴与所述卷筒可拆卸连接,所述固定轴伸出所述卷筒并与所述支撑装置固定连接,所述卷筒与所述固定轴连接的一侧设置有可拆卸连接的旋转端盖,所述旋转端盖与所述固定轴转动连接。所述卷筒与所述固定轴连接端为敞口结构,所述旋转端盖安装在所述滚筒敞口端并可拆卸,所述旋转端盖与所述固定轴转动连接。
采用将驱动装置完全内置于卷筒内,驱动装置一端固定连接一根固定轴,固定轴固定架设在支撑装置上,驱动装置另一端的输出轴与卷筒内壁可拆卸连接,这种结构设计将驱动装置放置到卷筒内,充分利用了卷筒的内部空间,大大缩小了一体化系统设备的空间占用率,在驱动装置工作时,由输出轴带动卷筒旋转,由于卷筒两端与支撑装置均为转动连接,所述卷筒旋转不会带动驱动装置跟着旋转,这样既保证了驱动设备的驱动功能,又可减少塔架的平台面积、减少钢材消耗量、节约生产成本。通过将卷筒一端设置为敞口,且在敞口上设置能够拆卸的旋转端盖,卷筒另一端与输出轴之间为可拆卸连接,当电机需要维修时,可将旋转端盖和输出轴均拆下,将电机从卷筒内抽出进行维护保养,这样便于客户安装维护,解决了内置型驱动装置维修维护困难的问题。
作为本实用新型的进一步改进,所述输出轴与所述卷筒内壁之间设置有输出轴盖,所述输出轴盖一端与所述输出轴固定连接,所述输出轴盖另一端与所述卷筒内壁可拆卸连接。所述输出轴盖连接在所述输出轴末端,所述输出轴盖与所述卷筒通过螺栓连接。将输出轴盖与卷筒采用可拆卸式螺栓连接,当在需要对驱动设备进行维护时,只需要把旋转端盖和输出轴盖上的螺栓卸下后,从而可将驱动装置从卷通内抽出来进行维护保养。
作为本实用新型的更进一步改进,所述输出轴盖上以所述输出轴盖中心为圆心均匀设置有多个螺纹孔,所述卷筒上对应每个所述螺纹孔位置设置有通孔,所述输出轴盖通过螺栓与所述卷筒可拆卸连接。
作为本实用新型的更进一步改进,所述支撑装置包括间隔设置的第一支撑座和第二支撑座,所述固定轴固定穿设在所述第一支撑座上,所述卷筒远离所述固定轴的一端设置有旋转轴,所述旋转轴与所述第二支撑座转动连接。所述卷筒架设在所述第一支撑座和所述第二支撑座之间,所述电机架设在所述卷筒内部空腔内;所述固定轴伸出所述卷筒与所述第一支撑座固定连接;所述卷筒一端与所述固定轴转动连接,所述卷筒另一端与所述第二支撑座转动连接。所述旋转轴与所述第二支撑座通过轴承连接。所述旋转轴可为空心杆也可以为实心杆,根据实际受力强度以及材料性能决定。
作为本实用新型的进一步改进,所述固定轴与所述旋转端盖、所述旋转轴与所述第二支撑座之间均设置有轴承。通过所述轴承连接,具有噪音低、运行平稳的特点。
作为本实用新型的进一步改进,所述卷筒侧壁上开设有观察口,所述观察口上设置有封盖。通过设置带有所述封盖的所述观察口,可方便进行维护。
作为本实用新型的进一步改进,所述输出轴盖为圆盘形。
作为本实用新型的进一步改进,所述驱动装置为低速三相交流永磁同步电机。本实用新型采用的低速三相交流永磁同步电机代替了传统的三相异步电动机连接减速机带动卷筒的结构,本实用新型提供的电机具有体积小、低速大扭矩、效率高、故障少、噪音低等特点,其转子内嵌有高性能永磁体,有利于减小电机体积,降低电机发热。
本实用新型提供的一体化塔式抽油机用驱动设备,将驱动电机完全设置在卷筒内部,电机输出轴与卷筒内壁可拆卸连接,卷筒另一端设置可拆卸连接的旋转端盖,在充分利用卷筒内部空间的基础上,大大缩小了驱动设备的体积和占地面积,而且在需要进行驱动装置维修时,只需要将卷筒两端的螺栓卸下,即可将电机从卷筒内抽出进行维修保养,解决了内置型卷筒驱动存在的维修困难的问题。
本实用新型提供的诸多技术方案中的优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述:
1、本实用新型通过将电机设置在卷筒内部还具有降低噪音、屏蔽电磁干扰的功能,由于电机的非露天设置还可延长电机使用寿命,减少故障的发生。
2、本实用新型通过在卷筒侧壁上设置观察口,便于设备维护。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实用新型一体化塔式抽油机用驱动设备的局部剖开结构示意图。
图中1-第一支撑座;2-固定轴;3-旋转端盖;4-轴承;5-永磁同步电机;6-卷筒;7-输出轴;8-螺栓;9-旋转轴;10-第二支撑座;11-观察口;12-输出轴盖。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本实用新型的技术方案进行详细的描述。显然,所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式,都属于本实用新型所保护的范围。
图1为一体化塔式抽油机用驱动设备的局部剖开结构示意图;如图1所示,本实用新型提供了一种一体化塔式抽油机用驱动设备,包括第一支撑座1、第二支撑座10、卷筒6和电机5,第一支撑座1和第二支撑座10间隔设置,且第一支撑座1和第二支撑座10均固定设置在塔式抽油机的塔架顶部平台上,卷筒6架设在第一支撑架1和第二支撑架10之间,卷筒6外筒壁上缠绕有起吊的皮带,电机5作为驱动装置架设在卷筒6内部空腔内;电机5一端固定连接有一根固定轴2,固定轴2用于支撑电机5,固定轴2自由端伸出卷筒2后与第一支撑座1固定连接,电机5背离固定轴2的一端设置有输出轴7,输出轴7与卷筒6固定连接;卷筒6一端与固定轴2转动连接,转筒6另一端与第二支撑座10转动连接。当电机5启动后,输出轴7转动带动卷筒6跟着转动,由于卷筒6两端与固定轴2和第二支撑座10均为转动连接,所以卷筒6旋转时,固定轴2、电机5、第一支撑座1和第二支撑座10共同构成固定部分,卷筒6、输出轴7共同构成旋转部分。采用将电机5完全内置于卷筒6内,电机5一端固定连接一根固定轴2,固定轴2固定架设在第一支撑座1上,电机5另一端输出轴7上固定连接有输出轴盖12,输出轴盖12与卷筒6内壁通过螺栓8可拆卸式固定连接,卷筒6两端分别与固定轴2和第二支撑座10通过轴承4转动连接,这种结构设计将驱动电机5放置到卷筒6内,能够充分利用卷筒6的内部空间,大大缩小了一体化系统设备的空间占用率,在电机5工作时,由输出轴盖12带动卷筒6旋转,由于卷筒6两端与固定轴2和第二支撑座10均为转动连接,卷筒6旋转不会带动电机5跟着旋转,这样既保证了驱动设备的驱动功能,又可减少塔架的平台面积、减少钢材消耗量、节约生产成本,又由于塔架平台的缩小从而防风性能提高,保证设备运行的稳定性。
作为可选地实施方式,卷筒6与固定轴连接端为敞口结构,敞口结构上可拆卸的设置有旋转端盖3,旋转端盖3与固定轴2转动连接。通过将卷筒6一端设置为敞口,且在敞口上设置能够拆卸的旋转端盖3,当电机5需要维修时,可将旋转端盖3和输出轴盖12拆下,将电机5和第一支撑座1一起从卷筒6敞口端抽出,进行维修操作,解决了内置型驱动装置维修困难的问题。旋转端盖3中间开设有用于连接固定轴2的轴承室,轴承室与固定轴2之间设置有轴承4。轴承4套设在固定轴2上,轴承4内圈与固定轴2过盈配合连接,轴承4外圈与轴承室过渡配合连接。旋转端盖3与固定轴2之间通过轴承4连接,具有噪音低、运行平稳的特点。
作为可优选的实施方式,电机5的输出轴7末端连接有输出轴盖12,输出轴盖12为圆盘形,通过螺栓8实现输出轴盖12与卷筒6的固定连接。将输出轴盖12与卷筒6采用可拆卸式螺栓8连接,当在需要对驱动设备进行维护时,只需要把旋转端盖3和输出轴盖12上的螺栓8卸下后,就可以将电机抽出,方便进行维修保养,进一步解决内置型驱动装置维修维护困难的问题。
卷筒6与第二支撑座10连接的一端垂直设置有旋转轴9,旋转轴9与第二支撑座10通过轴承4连接。旋转轴9可为空心杆也可以为实心杆,根据实际受力强度以及材料性能决定。本实用新型电机5采用低速三相交流永磁同步电机。采用低速三相交流永磁同步电机5代替了传统的三相异步电动机连接减速机带动卷筒6的结构,不仅具有体积小、低速大扭矩、效率高、故障少、噪音低等特点,而且还因为电机5上的转子内嵌有高性能永磁体,有利于减小电机体积,降低电机发热。卷筒6与第二支撑座10连接端侧壁上开设有观察口11,观察口11上设置有封盖12。通过设置观察口11,便于设备维护。
以上所述,仅为本实用新型的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此,本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (8)

1.一种一体化塔式抽油机用驱动设备,其特征在于:包括支撑装置、卷筒(6)和驱动装置,所述卷筒(6)两端转动连接在所述支撑装置上,用于驱动所述卷筒(6)运转的所述驱动装置置于所述卷筒(6)内;
所述驱动装置的两端分别设置有固定轴(2)和输出轴(7),所述输出轴(7)与所述卷筒(6)可拆卸连接,所述固定轴(2)伸出所述卷筒(6)并与所述支撑装置固定连接,所述卷筒(6)与所述固定轴(2)连接的一侧设置有可拆卸连接的旋转端盖(3),所述旋转端盖(3)与所述固定轴(2)转动连接。
2.根据权利要求1所述的一体化塔式抽油机用驱动设备,其特征在于:所述输出轴(7)与所述卷筒(6)内壁之间设置有输出轴盖(12),所述输出轴盖(12)一端与所述输出轴(7)固定连接,所述输出轴盖(12)另一端与所述卷筒(6)内壁可拆卸连接。
3.所述根据权利要求2所述的一体化塔式抽油机用驱动设备,其特征在于:所述输出轴盖(12)上以所述输出轴盖(12)中心为圆心均匀设置有多个螺纹孔,所述卷筒(6)上对应每个所述螺纹孔位置设置有通孔,所述输出轴盖(12)通过螺栓(8)与所述卷筒(6)可拆卸连接。
4.根据权利要求1所述的一体化塔式抽油机用驱动设备,其特征在于:所述支撑装置包括间隔设置的第一支撑座(1)和第二支撑座(10),所述固定轴(2)固定穿设在所述第一支撑座(1)上,所述卷筒(6)远离所述固定轴(2)的一端设置有旋转轴(9),所述旋转轴(9)与所述第二支撑座(10)转动连接。
5.根据权利要求4所述的一体化塔式抽油机用驱动设备,其特征在于:所述固定轴(2)与所述旋转端盖(3)、所述旋转轴(9)与所述第二支撑座(10)之间均设置有轴承(4)。
6.根据权利要求1所述的一体化塔式抽油机用驱动设备,其特征在于:所述卷筒(6)侧壁上开设有观察口(11)。
7.根据权利要求2所述的一体化塔式抽油机用驱动设备,其特征在于:所述输出轴盖(12)为圆盘形。
8.根据权利要求1所述的一体化塔式抽油机用驱动设备,其特征在于:所述驱动装置为永磁同步电机(5)。
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