CN214886991U - 一种基于卡环提杆式牵引技术的箱体形抽油机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及采油设备技术领域，尤其是一种基于卡环提杆式牵引技术的箱体形抽油机，针对现有体积大，安全性不足，不便于拆卸，运输、安装和维护不便，整机效率低的问题，现提出如下方案，其包括包括抽油机主机和光杆，所述抽油机主机的顶部安装有光杆导管机构，所述抽油机主机的底部安装有井口对接安装机构、以用于将抽油机主机与井口对齐，所述光杆安装在光杆导管机构的内部，所述光杆导管机构用于反应光杆的位置，所述光杆的底端贯穿抽油机主机并延伸至抽油机主机的下方，所述光杆的底端安装有负载。本实用新型为拆卸式结构，体积小，安全性高，便于运输、安装和维护，整机效率高，冲程等运行参数设定范围大。

Description

一种基于卡环提杆式牵引技术的箱体形抽油机

技术领域

本实用新型涉及采油设备领域，尤其涉及一种基于卡环提杆式牵引技术的箱体形抽油机。

背景技术

抽油机就是将位于地下深处的原油抽取到地面的设备，一百多年来，传统的游梁式抽油机的结构和原理没有实质性的变化。游梁式抽油机的缺点是笨重、结构庞杂、体积大、运输安装维护不便、效率低、安全性差，因而不断有试图克服这些不足的新型抽油机(如为了提高效率而利用直驱技术的塔架式抽油机)推出，但这些新型抽油机由于自身也存在着各种不足，最终未能获得广泛应用；

专利ZL201520154085.9推出了一种长冲程、低频次的新型抽油机，但受限于牵引绳的疲劳寿命，抽油机需要频繁地更换牵引绳，且由于电机要持续正反转、要不断加减速，对电机寿命和控制产生不良影响。专利ZL201920337048.X推出了一种交替抓杆式抽油机，抽油机两侧各布置一套光杆提升和下降机构，两者在同一套大转矩低转速驱动机构驱动下交替地并协调一致地工作，带着光杆一步一步地提升或一步一步地下降，这种抽油机存在着结构比较复杂，不便于进行拆卸、运输、安装和维护，设备安全性不足，且光杆易于受损，为此，本方案提出了一种基于卡环提杆式牵引技术的箱体形抽油机。

实用新型内容

本实用新型提出的一种基于卡环提杆式牵引技术的箱体形抽油机，解决了现有技术中体积大，安全性不足，不便于拆卸，运输、安装和维护不便，整机效率低的问题。

为了实现上述目的，本实用新型采用了如下技术方案：

一种基于卡环提杆式牵引技术的箱体形抽油机，包括抽油机主机和光杆，所述抽油机主机的顶部安装有光杆导管机构，所述抽油机主机的底部安装有井口对接安装机构、以用于将抽油机主机与井口对齐，所述光杆安装在光杆导管机构的内部，所述光杆导管机构用于反应光杆的位置，所述光杆的底端贯穿抽油机主机并延伸至抽油机主机的下方，所述光杆的底端安装有负载，所述抽油机主机包括安装在井口对接安装机构上的组合式箱体、安装在组合式箱体底部内壁一侧的永磁电机、安装在组合式箱体底部内壁另一侧的提杆牵引机构和安装在组合式箱体底部内壁且位于永磁电机与提杆牵引机构靠近一侧的机体主框架，所述机体主框架的顶部安装有传动机构，所述永磁电机与提杆牵引机构通过传动机构传动连接，所述抽油机主机的一侧通过电缆安装有驱动控制系统；

其中，提杆牵引机构与光杆相配合、以用于提升光杆。

优选的，所述传动机构包括安装在机体主框架顶部的减速箱和安装在减速箱一侧且与永磁电机输出轴固接的减速箱输入轴，所述减速箱的另一侧安装有减速箱输出轴，且减速箱输出轴的末端安装有输出轴轴承座，所述输出轴轴承座的底部与提杆牵引机构的顶部固接，所述提杆牵引机构包括安装在组合式箱体底部内壁的传动链框架和安装在传动链框架上的主动链轮和从动链轮，所述主动链轮与减速机输出轴相靠近的一端固接，所述主动链轮和从动链轮的外部安装有传动链，所述传动链的外侧安装有提杆块，且提杆块的外部设置有卡环式坎，所述传动链框架位于传动链直边部分内侧的内壁滑接有两个压板，两个所述压板的内侧均安装有压板耐磨板，所述传动链的外部且靠近压板耐磨板的一侧安装有多个传动链滚子，所述传动链滚子与压板耐磨板相抵接，传动链滚子用于减小压板耐磨板与传动链之间的摩擦，所述光杆位于两个压板之间，所述光杆的外部开设有多个沟槽，且沟槽与卡环式坎相配合，所述传动链框架的外壁安装有与压板螺接的螺纹压紧机构，螺纹压紧机构用于控制两个压板之间的开合，所述从动链轮的轮轴安装有与传动链框架一侧内壁固接的链条张紧机构，所述链条张紧机构用与控制传动链上的提杆块与光杆的啮合。

优选的，所述抽油机主机还包括安装在组合式箱体底部的内壁用于清洁光杆的光杆清洁机构，且光杆清洁机构位于提杆牵引机构的下方。

优选的，所述组合式箱体包括安装在井口对接安装机构顶部的箱体骨架、安装在箱体骨架一侧的通风格栅钣金、安装在箱体骨架另一侧的密封维护门、安装在箱体骨架内壁的中间密封板和安装在箱体骨架顶部的四个箱体吊耳。

优选的，所述光杆导管机构包括安装在箱体骨架顶部的底部法兰和安装在底部法兰顶部的缓冲器，所述缓冲器的顶部安装有直管，所述直管的顶部安装有密封盖，所述直管外部的上端和下端均安装有两个磁性传感器，所述直管的外部安装有支撑环，且支撑环位于两个磁性传感器之间，且支撑环通过拉索为光杆导管机构提供侧向支撑。

优选的，所述井口对接安装机构包括安装在箱体骨架底部的钢结构调整基座和滑接在钢结构调整基座外部的钢结构安装架，所述钢结构安装架上转动连接有与钢结构调整基座螺接的调节螺杆机构，且调节螺杆机构用于带动刚结构调整基座在钢结构安装架上水平滑动、以对钢结构调整基座的位置进行调整。

本实用新型的有益效果：

1、抽油机主机无游梁、无配重、结构紧凑、体积小、重量轻，为运输、安装和维护带来极大便利，设备安全性明显提升。

2、抽油机主机是拆卸式机构，给安装带来极大方便，现场安装整机不需要大型起吊设备，安装过程简便快捷。

3、整机工作效率高，冲程等运行参数可在宽广范围内按需设定。

本实用新型为拆卸式结构，体积小，安全性高，便于运输、安装和维护，整机效率高，冲程等运行参数设定范围大。

附图说明

图1为本实用新型的外部结构立体图。

图2为本实用新型的抽油机主体内部结构立体图。

图3为本实用新型的提杆牵引机构外部结构立体图。

图4为本实用新型的提杆牵引机构上的传动链和光杆啮合状态外部结构局部立体图。

图5为本实用新型的传动机构外部结构立体图。

图6为本实用新型的组合式箱体内部结构立体图。

图7为本实用新型的光杆导管机构外部结构立体图。

图8为本实用新型的井口对接安装机构外部结构立体图。

图中标号：1、抽油机主机；1.1、机体主框架；1.2、永磁电机； 1.3、传动机构；1.3.1、减速箱；1.3.2、减速箱输入轴；1.3.3、减速箱输出轴；1.3.4、输出轴轴承座；1.4、提杆牵引机构；1.4.1、传动链；1.4.2、主动链轮；1.4.3、从动链轮；1.4.4、传动链框架；1.4.5、链条张紧机构；1.4.6、压板；1.4.7、压板耐磨板；1.4.8、螺杆压紧机构；1.4.9、提杆块；1.4.11、传动链滚子；1.5、组合式箱体；1.5.1、箱体骨架；1.5.2、通风格栅钣金；1.5.3密封维护门、 1.5.4中间密封板、1.5.5箱体吊耳；1.6、光杆清洁机构；2、光杆导管机构；2.1、底部法兰；2.2、缓冲器；2.3、直管；2.4、密封盖； 2.5、支撑环；3、井口对接安装机构；3.1、钢结构安装架；3.2、钢结构调整基座、3.3、调节螺杆机构；4、光杆；5、驱动控制系统；6、负载。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。

参照图1-8，一种基于卡环提杆式牵引技术的箱体形抽油机，包括抽油机主机1和光杆4，抽油机主机1的顶部安装有光杆导管机构 2，抽油机主机1的底部安装有井口对接安装机构3、以用于将抽油机主机1与井口对齐，光杆4安装在光杆导管机构2的内部，光杆导管机构2用于反应光杆4的位置，光杆4的底端贯穿抽油机主机1并延伸至抽油机主机1的下方，光杆4的底端安装有负载6，抽油机主机1包括安装在井口对接安装机构3上的组合式箱体1.5、安装在组合式箱体1.5底部内壁一侧的永磁电机1.2、安装在组合式箱体1.5 底部内壁另一侧的提杆牵引机构1.4和安装在组合式箱体1.5底部内壁且位于永磁电机1.2与提杆牵引机构1.4靠近一侧的机体主框架 1.1，机体主框架1.1的顶部安装有传动机构1.3，永磁电机1.2与提杆牵引机构1.4通过传动机构1.3传动连接，抽油机主机1的一侧通过电缆安装有驱动控制系统5；

其中，提杆牵引机构1.4与光杆4相配合、以用于提升光杆4；

传动机构1.3包括安装在机体主框架1.1顶部的减速箱1.3.1和安装在减速箱1.3.1一侧且与永磁电机1.2输出轴固接的减速箱输入轴1.3.2，减速箱1.3.1的另一侧安装有减速箱输出轴1.3.3，且减速箱输出轴1.3.3的末端安装有输出轴轴承座1.3.4，输出轴轴承座 1.3.4的底部与提杆牵引机构1.4的顶部固接，提杆牵引机构1.4包括安装在组合式箱体1.5底部内壁的传动链框架1.4.4和安装在传动链框架1.4.4上的主动链轮1.4.2和从动链轮1.4.3，主动链轮1.4.2 与减速机输出轴1.3.3相靠近的一端固接，主动链轮1.4.2和从动链轮1.4.3的外部安装有传动链1.4.1，传动链1.1.4的外侧安装有提杆块1.4.9，且提杆块1.4.9的外部设置有卡环式坎，传动链框架1.4.4 位于传动链1.4.1直边部分内侧的内壁滑接有两个压板1.4.6，两个压板1.4.6的内侧均安装有压板耐磨板1.4.7，传动链1.4.1的外部且靠近压板耐磨板1.4.7的一侧安装有多个传动链滚子1.4.11，传动链滚子1.4.11与压板耐磨板1.4.7相抵接，传动链滚子1.4.11用于减小压板耐磨板1.4.7与传动链1.4.4之间的摩擦，光杆4位于两个压板1.4.6 之间，光杆4的外部开设有多个沟槽，且沟槽与卡环式坎相配合，传动链框架1.4.4的外壁安装有与压板1.4.6螺接的螺纹压紧机构1.4.8，螺纹压紧机构1.4.8用于控制两个压板1.4.6之间的开合，从动链轮 1.4.3的轮轴安装有与传动链框架一侧内壁固接的链条张紧机构 1.4.5，链条张紧机构1.4.5用与控制传动链1.4.1上的提杆块1.4.9与光杆4的啮合，通过永磁电机1.2的输出轴带动减速箱输入轴1.3.2 旋转，从动通过减速箱输出轴1.3.3带动主动链轮1.4.2旋转，同时配合从动链轮1.4.3带动传动链1.4.4在主动链轮1.4.2和从动链轮1.4.3 外围循环转动，通过螺杆压紧机构1.4.8的顶升力以及压板1.4.6内部的压力，将提杆块1.4.9上卡环式的坎与光杆4上的沟槽相互啮合，进而光杆4合力抱住，并在传动链1.4.1的牵引下拉动负载6向上提升进行抽油工作；光杆4及其负载6向下返回时带动传动链1.4.1反向旋转，传动链1.4.1带动永磁电机1.2倒发电的同时给光杆4及其负载6施加阻尼，使之按照要求的速度平稳地回位；所述提杆块1.4.9 与光杆4的接触面是与光杆4直径相同的柱面；提杆块1.4.9可采用锡青铜或高锰钢等多种耐磨抗压材料制造；

抽油机主机1还包括安装在组合式箱体1.5底部的内壁用于清洁光杆4的光杆清洁机构1.6，且光杆清洁机构1.6位于提杆牵引机构 1.4的下方；

组合式箱体1.5包括安装在井口对接安装机构3顶部的箱体骨架 1.5.1、安装在箱体骨架1.5.1一侧的通风格栅钣金1.5.2、安装在箱体骨架1.5.1另一侧的密封维护门1.5.3、安装在箱体骨架1.5.1 内壁的中间密封板1.5.4和安装在箱体骨架1.5.1顶部的四个箱体吊耳1.5.5，组合式箱体1.5分为通风、密闭两部分，其中组合式箱体 1内永磁电机1.2、传动机构1.3外围的罩壳都为通风设计，而提杆牵引机构1.4和光杆清洁机构1.6的外围罩壳都为密闭设计；

光杆导管机构2包括安装在箱体骨架1.5.1顶部的底部法兰2.1 和安装在底部法兰2.1顶部的缓冲器2.2，缓冲器2.2用于减缓光杆 4过冲时对抽油机主机1的冲击力，缓冲器2.2的顶部安装有直管 2.3，直管2.3的顶部安装有密封盖2.4，直管2.3外部的上端和下端均安装有两个磁性传感器2.6，当光杆4顶部的磁环经过时，磁性传感器2.6发出信号，从而传感当前光杆4的位置，直管2.3的外部安装有支撑环2.5，且支撑环2.5位于两个磁性传感器2.6之间，且支撑环2.5通过拉索为光杆导管机构2提供侧向支撑；

井口对接安装机构3包括安装在箱体骨架1.5.1底部的钢结构调整基座3.2和滑接在钢结构调整基座3.2外部的钢结构安装架3.1，钢结构安装架上转动连接有与钢结构调整基座3.2螺接的调节螺杆机构3.3，且调节螺杆机构3.3用于带动刚结构调整基座3.2在钢结构安装架3.1上水平滑动、以对钢结构调整基座3.2的位置进行调整。

工作原理：安装时，利用叉车或吊车等搬运设备将抽油机主机1 直接安装在钢结构调整基座3.2上，将抽油机主机1与钢结构调整基座3.2固定好，拆下组合式箱体1.5的密封维护门1.5.3部分，然后利用调节螺杆机构3.3推动钢结构调整基座3.2，直至抽油机主机1中的光杆4在提杆牵引机构1.4的中间位置，收紧提杆牵引机构1.4中的螺杆压紧机构1.4.8以及压板1.4.6间的螺栓，直至提杆块1.4.9上卡环式的坎与光杆4上的沟槽相互啮合，将光杆4牢牢压紧，再调整好各组件相对位置并固定后再依次装上上述拆下的零部件，最后再将抽油机主机1与驱动控制系统5相连，整个安装过程简单便捷且高效；

工作时，通过驱动控制系统5驱动永磁电机1.2，带动传动机构 1.3驱动提杆牵引机构1.4的主动链轮1.4.2旋转，传动链1.4.1牵引安装在链节上的提杆块1.4.9，提杆块1.4.9通过螺杆压紧机构1.4.8 的顶升力以及压板1.4.6内部的压力将提杆块1.4.9上卡环式的坎与光杆4上的沟槽相互啮合，将光杆4合力抱住，在托举力和摩擦力共同作用下牵引光杆4上升，当光杆4及其负载6上升到顶点后，光杆4 在负载6牵引下向下返回，从而带动传动链1.4.1反向旋转，传动链 1.4.1带动永磁电机1.2倒发电，同时给光杆4及其负载6施加阻尼，使之按照要求的速度平稳地回位。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，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，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种基于卡环提杆式牵引技术的箱体形抽油机，包括抽油机主机(1)和光杆(4)，其特征在于，所述抽油机主机(1)的顶部安装有光杆导管机构(2)，所述抽油机主机(1)的底部安装有井口对接安装机构(3)、以用于将抽油机主机(1)与井口对齐，所述光杆(4)安装在光杆导管机构(2)的内部，所述光杆导管机构(2)用于反应光杆(4)的位置，所述光杆(4)的底端贯穿抽油机主机(1)并延伸至抽油机主机(1)的下方，所述光杆(4)的底端安装有负载(6)，所述抽油机主机(1)包括安装在井口对接安装机构(3)上的组合式箱体(1.5)、安装在组合式箱体(1.5)底部内壁一侧的永磁电机(1.2)、安装在组合式箱体(1.5)底部内壁另一侧的提杆牵引机构(1.4)和安装在组合式箱体(1.5)底部内壁且位于永磁电机(1.2)与提杆牵引机构(1.4)靠近一侧的机体主框架(1.1)，所述机体主框架(1.1)的顶部安装有传动机构(1.3)，所述永磁电机(1.2)与提杆牵引机构(1.4)通过传动机构(1.3)传动连接，所述抽油机主机(1)的一侧通过电缆安装有驱动控制系统(5)；

其中，提杆牵引机构(1.4)与光杆(4)相配合、以用于提升光杆(4)。

2.根据权利要求1所述的一种基于卡环提杆式牵引技术的箱体形抽油机，其特征在于，所述传动机构(1.3)包括安装在机体主框架(1.1)顶部的减速箱(1.3.1)和安装在减速箱(1.3.1)一侧且与永磁电机(1.2)输出轴固接的减速箱输入轴(1.3.2)，所述减速箱(1.3.1)的另一侧安装有减速箱输出轴(1.3.3)，且减速箱输出轴(1.3.3)的末端安装有输出轴轴承座(1.3.4)，所述输出轴轴承座(1.3.4)的底部与提杆牵引机构(1.4)的顶部固接，所述提杆牵引机构(1.4)包括安装在组合式箱体(1.5)底部内壁的传动链框架(1.4.4)和安装在传动链框架(1.4.4)上的主动链轮(1.4.2)和从动链轮(1.4.3)，所述主动链轮(1.4.2)与减速箱输出轴(1.3.3)相靠近的一端固接，所述主动链轮(1.4.2)和从动链轮(1.4.3)的外部安装有传动链(1.4.1)，所述传动链(1.1.4)的外侧安装有提杆块(1.4.9)，且提杆块(1.4.9)的外部设置有卡环式坎，所述传动链框架(1.4.4)位于传动链(1.4.1)直边部分内侧的内壁滑接有两个压板(1.4.6)，两个所述压板(1.4.6)的内侧均安装有压板耐磨板(1.4.7)，所述传动链(1.4.1)的外部且靠近压板耐磨板(1.4.7)的一侧安装有多个传动链滚子(1.4.11)，所述传动链滚子(1.4.11)与压板耐磨板(1.4.7)相抵接，传动链滚子(1.4.11)用于减小压板耐磨板(1.4.7)与传动链框架(1.4.4)之间的摩擦，所述光杆(4)位于两个压板(1.4.6)之间，所述光杆(4)的外部开设有多个沟槽，且沟槽与卡环式坎相配合，所述传动链框架(1.4.4)的外壁安装有与压板(1.4.6)螺接的螺纹压紧机构(1.4.8)，螺纹压紧机构(1.4.8)用于控制两个压板(1.4.6)之间的开合，所述从动链轮(1.4.3)的轮轴安装有与传动链框架一侧内壁固接的链条张紧机构(1.4.5)，所述链条张紧机构(1.4.5)用与控制传动链(1.4.1)上的提杆块(1.4.9)与光杆(4)的啮合。

3.根据权利要求1所述的一种基于卡环提杆式牵引技术的箱体形抽油机，其特征在于，所述抽油机主机(1)还包括安装在组合式箱体(1.5)底部的内壁用于清洁光杆(4)的光杆清洁机构(1.6)，且光杆清洁机构(1.6)位于提杆牵引机构(1.4)的下方。

4.根据权利要求2所述的一种基于卡环提杆式牵引技术的箱体形抽油机，其特征在于，所述组合式箱体(1.5)包括安装在井口对接安装机构(3)顶部的箱体骨架(1.5.1)、安装在箱体骨架(1.5.1)一侧的通风格栅钣金(1.5.2)、安装在箱体骨架(1.5.1)另一侧的密封维护门(1.5.3)、安装在箱体骨架(1.5.1)内壁的中间密封板(1.5.4)和安装在箱体骨架(1.5.1)顶部的四个箱体吊耳(1.5.5)。

5.根据权利要求4所述的一种基于卡环提杆式牵引技术的箱体形抽油机，其特征在于，所述光杆导管机构(2)包括安装在箱体骨架(1.5.1)顶部的底部法兰(2.1)和安装在底部法兰(2.1)顶部的缓冲器(2.2)，所述缓冲器(2.2)的顶部安装有直管(2.3)，所述直管(2.3)的顶部安装有密封盖(2.4)，所述直管(2.3)外部的上端和下端均安装有两个磁性传感器(2.6)，所述直管(2.3)的外部安装有支撑环(2.5)，且支撑环(2.5)位于两个磁性传感器(2.6)之间，且支撑环(2.5)通过拉索为光杆导管机构(2)提供侧向支撑。

6.根据权利要求4所述的一种基于卡环提杆式牵引技术的箱体形抽油机，其特征在于，所述井口对接安装机构(3)包括安装在箱体骨架(1.5.1)底部的钢结构调整基座(3.2)和滑接在钢结构调整基座(3.2)外部的钢结构安装架(3.1)，所述钢结构安装架上转动连接有与钢结构调整基座(3.2)螺接的调节螺杆机构(3.3)，且调节螺杆机构(3.3)用于带动刚结构调整基座(3.2)在钢结构安装架(3.1)上水平滑动、以对钢结构调整基座(3.2)的位置进行调整。

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