CN219655175U - 抽油机多级调速装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及抽油机技术领域，是一种抽油机多级调速装置，包括抽油机本体，抽油机本体有左右间隔设置的变速箱和驱动电机，还包括调速机构，调速机构包括调速箱、主动轴、从动轴、换挡杆和换挡机构，调速箱固定安装于变速箱右方与驱动电机左方之间。本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，便于调速机构的成批生产，继而降低生产成本，也便于运输和安装，降低户外安装的作业强度，提高抽油机的升级效率，调速箱内设有前后移动时能够使主动轴和从动轴具有至少两种传动比的换挡机构，换挡机构可以由巡视人员根据油井的生产情况调整传动比，降低油井的损耗，提升油井的生产效益，具有安全、省力、简便、高效的特点。

Description

抽油机多级调速装置

技术领域

本实用新型涉及抽油机技术领域，是一种抽油机多级调速装置。

背景技术

有杆泵常采用游梁式抽油机采油，随着开采周期延长、或在其他影响下，供液量变化幅度很大。当油井的井下管柱、配套抽油泵安装后，能直接改变该油井理论产量的，就是抽油机冲次，也就是抽油机的运行速度。抽油机冲次与供液量的配套适应性，影响该油井的运行平顺性和正常生产周期，最终影响生产效益。当地层供液不足时，有以下问题：1.抽油泵充满系数不高，会发生干磨，加速管杆磨损；2.能耗提高，采收效益下降。所以抽油机的运行速度是一个关键工艺参数，在巡井时，要把抽油机运行速度作为重点工艺参数，经常检查、确认、调节抽油机速度，使其与供液量匹配，提高效益水平。

目前采用的抽油机调速装置采用调速电机，但是调速电机成本居高不下，在野外使用不易维护，现场使用不多；而传统机械式调速方案存在以下缺点：更换不同尺寸的电机皮带轮；当需要降速时，要减小电机皮带轮。但是传统皮带轮已经按尽量小的尺寸设计，所以减小幅度有限；当需要提速时，要增大电机皮带轮，但是电机轴强度有限，无法承受太大的皮带轮。在稠油井，随着注汽焖井后的生产时间，地层温度不断降低。地层供液量变化幅度很大。需要多次调节冲次，每次调节就要停机、拆卸、安装新的皮带轮，或更换减速设备，劳动强度大、操作繁琐。

发明内容

本实用新型提供了一种抽油机多级调速装置，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现在抽油机在油井不同的开采时期因运行速度需要更换减速设备存在的劳动强度大以及操作繁琐的问题。

本实用新型的技术方案是通过以下措施来实现的：一种抽油机多级调速装置，包括抽油机本体，抽油机本体有左右间隔设置的变速箱和驱动电机，还包括调速机构，调速机构包括调速箱、主动轴、从动轴、换挡杆和换挡机构，调速箱固定安装于变速箱右方与驱动电机左方之间，主动轴前部转动安装于调速箱右部内侧，主动轴后端与驱动电机的输出轴后端传动连接，从动轴后部转动安装于调速箱左部内侧，从动轴前端与变速箱的输入轴前端传动连接，调速箱内设有前后移动时能够使主动轴和从动轴具有至少两种传动比的换挡机构，调速箱右侧设有内外连通的换挡孔，换挡机构与右端穿过换挡孔后位于调速箱右方的换挡杆左端安装在一起。

下面是对上述实用新型技术方案的进一步优化或/和改进：

上述换挡机构可包括第一主动齿轮、第二主动齿轮、第三主动齿轮、第一从动齿轮、第二从动齿轮、第三从动齿轮和花键套，从动轴后部外侧由前至后间隔固定安装有第一从动齿轮、第二从动齿轮和第三从动齿轮，对应调速箱内侧位置的主动轴外侧花键连接有花键套，花键套外侧由前至后间隔固定安装有第一主动齿轮、第二主动齿轮和第三主动齿轮，并且花键套前后移动时第一主动齿轮和第一从动齿轮或者第二主动齿轮和第二从动齿轮或者第三主动齿轮和第三从动齿轮相互啮合，换挡杆左端与花键套外侧安装在一起。

上述换挡杆左端可安装有拨叉，拨叉呈开口向左的匚字型，对应第一主动齿轮前方位置的花键套前部外侧套装有前轴承，拨叉前部左侧与前轴承外侧固定安装在一起，对应第三主动齿轮后方位置的花键套后部外侧套装有后轴承，拨叉后部左侧与后轴承外侧固定安装在一起，换挡杆右端固定安装有定位板，对应换挡杆下方位置的定位板下部设有左右贯通的定位螺孔，调速箱右侧间隔设有分别与第一主动齿轮、第二主动齿轮以及第三主动齿轮相对应的第一限位孔、第二限位孔以及第三限位孔，定位螺孔内螺接有左端位于第一限位孔或者第二限位孔或者第三限位孔的定位杆。

上述第二主动齿轮和第二从动齿轮规格可相同。

上述第一主动齿轮的齿顶圆直径和第三主动齿轮的齿顶圆直径均可大于第二主动齿轮的齿顶圆直径，第一主动齿轮与第一从动齿轮的齿数比为1:3，第三主动齿轮与第三从动齿轮的齿数比为1:2。

上述主动轴后端与驱动电机的输出轴后端以及从动轴前端与变速箱的输入轴前均可通过带轮传动连接在一起。

本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，便于调速机构的成批生产，继而降低生产成本，也便于运输和安装，降低户外安装的作业强度，提高抽油机的升级效率，调速箱内设有前后移动时能够使主动轴和从动轴具有至少两种传动比的换挡机构，换挡机构可以由巡视人员根据油井的生产情况调整传动比，降低油井的损耗，提升油井的生产效益，具有安全、省力、简便、高效的特点。

附图说明

附图1为实施例一的主视结构示意图。

附图2为实施例一中主动轴和从动轴的传动比为1:1的俯视剖视结构示意图。

附图3为实施例一中主动轴和从动轴的传动比为1:1的右视结构示意图。

附图4为实施例一中主动轴和从动轴的传动比为2:1的俯视剖视结构示意图。

附图5为实施例一中主动轴和从动轴的传动比为2:1的右视结构示意图。

附图6为实施例一中主动轴和从动轴的传动比为3:1的俯视剖视结构示意图。

附图7为实施例一中主动轴和从动轴的传动比为3:1的右视结构示意图。

附图中的编码分别为：1为抽油机本体，2为变速箱，3为驱动电机，4为调速箱，5为主动轴，6为从动轴，7为换挡杆，8为第一主动齿轮，9为第二主动齿轮，10为第三主动齿轮，11为第一从动齿轮，12为第二从动齿轮，13为第三从动齿轮，14为花键套，15为拨叉，16为定位板，17为定位杆，18为第一限位孔，19为第二限位孔，20为第三限位孔。

具体实施方式

本实用新型不受下述实施例的限制，可根据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

在本实用新型中，为了便于描述，各部件的相对位置关系的描述均是根据说明书附图1的布图方式来进行描述的，如：前、后、上、下、左、右等的位置关系是依据说明书附图的布图方向来确定的。

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步描述：

实施例一：如附图1、2、3、4、5、6、7所示，该抽油机多级调速装置包括抽油机本体1，抽油机本体1有左右间隔设置的变速箱2和驱动电机3，还包括调速机构，调速机构包括调速箱4、主动轴5、从动轴6、换挡杆7和换挡机构，调速箱4固定安装于变速箱2右方与驱动电机3左方之间，主动轴5前部转动安装于调速箱4右部内侧，主动轴5后端与驱动电机3的输出轴后端传动连接，从动轴6后部转动安装于调速箱4左部内侧，从动轴6前端与变速箱2的输入轴前端传动连接，调速箱4内设有前后移动时能够使主动轴5和从动轴6具有至少两种传动比的换挡机构，调速箱4右侧设有内外连通的换挡孔，换挡机构与右端穿过换挡孔后位于调速箱4右方的换挡杆7左端安装在一起。根据需求，调速箱4上侧可设有加油口和与加油口相对应的加油盖。在使用过程中，通过这样的设置，便于调速机构的成批生产，继而降低生产成本，也便于运输和安装，降低户外安装的作业强度，提高抽油机的升级效率，调速箱4内设有前后移动时能够使主动轴5和从动轴6具有至少两种传动比的换挡机构，换挡机构可以由巡视人员根据油井的生产情况调整传动比，降低油井的损耗，提升油井的生产效益，本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，具有安全、省力、简便、高效的特点。

可根据实际需要，对上述抽油机多级调速装置作进一步优化或/和改进：

如附图1、2、3、4、5、6、7所示，换挡机构包括第一主动齿轮8、第二主动齿轮9、第三主动齿轮10、第一从动齿轮11、第二从动齿轮12、第三从动齿轮13和花键套14，从动轴6后部外侧由前至后间隔固定安装有第一从动齿轮11、第二从动齿轮12和第三从动齿轮13，对应调速箱4内侧位置的主动轴5外侧花键连接有花键套14，花键套14外侧由前至后间隔固定安装有第一主动齿轮8、第二主动齿轮9和第三主动齿轮10，并且花键套14前后移动时第一主动齿轮8和第一从动齿轮11或者第二主动齿轮9和第二从动齿轮12或者第三主动齿轮10和第三从动齿轮13相互啮合，换挡杆7左端与花键套14外侧安装在一起。在使用过程中，通过这样的设置，能够实现主动轴5和从动轴6具有三种传动比，可以根据油井的生产情况来调节抽油机本体1的冲次，提高油井的生产效益。

如附图1、2、3、4、5、6、7所示，换挡杆7左端安装有拨叉15，拨叉15呈开口向左的匚字型，对应第一主动齿轮8前方位置的花键套14前部外侧套装有前轴承，拨叉15前部左侧与前轴承外侧固定安装在一起，对应第三主动齿轮10后方位置的花键套14后部外侧套装有后轴承，拨叉15后部左侧与后轴承外侧固定安装在一起，换挡杆7右端固定安装有定位板16，对应换挡杆7下方位置的定位板16下部设有左右贯通的定位螺孔，调速箱4右侧间隔设有分别与第一主动齿轮8、第二主动齿轮9以及第三主动齿轮10相对应的第一限位孔18、第二限位孔19以及第三限位孔20，定位螺孔内螺接有左端位于第一限位孔18或者第二限位孔19或者第三限位孔20的定位杆17。根据需求，定位板16上部前后两侧均固定安装有与换挡孔相对应的密封板，可以提高调速箱4的密封性能，延长使用寿命。根据需求，拨叉15右端上侧与换挡杆7左端下侧固定安装在一起。在使用过程中，通过这样的设置，便于换挡机构内不同传动比之间的切换，第一限位孔18、第二限位孔19以及第三限位孔20便于对定位杆17进行定位，从而固定换挡杆7，最终使得第一主动齿轮8和第一从动齿轮11或者第二主动齿轮9和第二从动齿轮12或者第三主动齿轮10和第三从动齿轮13相互啮合，当定位杆17左端插入第一限位孔18内时，第一主动齿轮8和第一从动齿轮11相互啮合；当定位杆17左端插入第二限位孔19内时，第二主动齿轮9和第二从动齿轮12相互啮合；当定位杆17左端插入第三限位孔20内时，第三主动齿轮10和第三从动齿轮13相互啮合，能够防止运行过程中换挡杆7发生偏移使得主动轴5和从动轴6的传动比变化，还能够降低安全风险。

如附图2、4、6所示，第二主动齿轮9和第二从动齿轮12规格相同。在使用过程中，通过这样的设置，能够使得抽油机的运行方式和现有的运行方式保持一致，也可以用于油井初期采油，适用范围更广。

如附图2、4、6所示，第一主动齿轮8的齿顶圆直径和第三主动齿轮10的齿顶圆直径均小于第二主动齿轮9的齿顶圆直径，第一主动齿轮8与第一从动齿轮11的齿数比为1:3，第三主动齿轮10与第三从动齿轮13的齿数比为1:2。在使用过程中，通过这样的设置，能够满足主动轴5和从动轴6之间具有三种不同的传动比，能够根据油井的生产情况进行换挡，增加适用范围。

如附图1、2、3、4、5、6、7所示，主动轴5后端与驱动电机3的输出轴后端以及从动轴6前端与变速箱2的输入轴前端均通过带轮传动连接在一起。在使用过程中，通过这样的设置，便于主动轴5与驱动电机3的输出轴之间以及从动轴6与变速箱2的输入轴之间的拆装和维护，降低维护强度和维护成本。

实施例二：如附图1、2、3、4、5、6、7所示，该抽油机多级调速装置的使用方法包括以下步骤：

第一步，抽油机本体1停机后将驱动电机3转动180度；

第二步，将调速机构固定安装在变速箱2右方和驱动电机3左方之间；

第二步，将从动轴6前端与变速箱2的输入轴前传动连接在一起；

第三步，将主动轴5后端与驱动电机3的输出轴后端传动连接在一起；

第四步，根据油井的实际产量调节主动轴5与从动轴6的传动比；

第五步，启动抽油机本体1。

可根据实际需要，对上述抽油机多级调速装置的使用方法作进一步优化或/和改进：

如附图1、3、5、7所示，第四步中，当实际产量≥70%泵效时，将定位杆17左端插入第二限位孔19内；当50%泵效≤实际产量＜70%泵效时，将定位杆17左端插入第三限位孔20内；当实际产量＜50%泵效时，将定位杆17左端插入第一限位孔18内。泵效泵效是指在抽油井生产过程中，实际产量与理论产量两者的比值。泵效用η来表示，其计算公式为：η=Q液 / Q理×100% ，式中Q液为油井实际产量（吨/日）；Q理为泵的理论排量（吨/日）。当实际产量≥70%泵效，说明油井产量较高，如稠油井刚经过注汽焖井阶段后，刚开始转抽，供液充足，将定位杆17左端插入第二限位孔19内，使得主动轴5和传动轴之间的传动比1:1，加快油井的产量；当50%泵效≤实际产量＜70%泵效，说明油井产量降低时，将定位杆17左端插入第三限位孔20内，使得主动轴5和传动轴之间的传动比2:1，减缓抽油机的冲次，降低油井的产量；当实际产量＜50%泵效时，油井产量远小于抽油泵理论排量时，说明油井产量比较低，将定位杆17左端插入第一限位孔18内，使得主动轴5和传动轴之间的传动比3:1，进一步减缓抽油机的冲次，这样可以根据油井的生产情况进行调节，降低抽油机的损失，同时满足油井的生产运行。

以上技术特征构成了本实用新型的实施例，其具有较强的适应性和实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。

Claims (9)

1.一种抽油机多级调速装置，包括抽油机本体，抽油机本体有左右间隔设置的变速箱和驱动电机，其特征在于还包括调速机构，调速机构包括调速箱、主动轴、从动轴、换挡杆和换挡机构，调速箱固定安装于变速箱右方与驱动电机左方之间，主动轴前部转动安装于调速箱右部内侧，主动轴后端与驱动电机的输出轴后端传动连接，从动轴后部转动安装于调速箱左部内侧，从动轴前端与变速箱的输入轴前端传动连接，调速箱内设有前后移动时能够使主动轴和从动轴具有至少两种传动比的换挡机构，调速箱右侧设有内外连通的换挡孔，换挡机构与右端穿过换挡孔后位于调速箱右方的换挡杆左端安装在一起。

2.根据权利要求1所述的抽油机多级调速装置，其特征在于换挡机构包括第一主动齿轮、第二主动齿轮、第三主动齿轮、第一从动齿轮、第二从动齿轮、第三从动齿轮和花键套，从动轴后部外侧由前至后间隔固定安装有第一从动齿轮、第二从动齿轮和第三从动齿轮，对应调速箱内侧位置的主动轴外侧花键连接有花键套，花键套外侧由前至后间隔固定安装有第一主动齿轮、第二主动齿轮和第三主动齿轮，并且花键套前后移动时第一主动齿轮和第一从动齿轮或者第二主动齿轮和第二从动齿轮或者第三主动齿轮和第三从动齿轮相互啮合，换挡杆左端与花键套外侧安装在一起。

3.根据权利要求2所述的抽油机多级调速装置，其特征在于换挡杆左端安装有拨叉，拨叉呈开口向左的匚字型，对应第一主动齿轮前方位置的花键套前部外侧套装有前轴承，拨叉前部左侧与前轴承外侧固定安装在一起，对应第三主动齿轮后方位置的花键套后部外侧套装有后轴承，拨叉后部左侧与后轴承外侧固定安装在一起，换挡杆右端固定安装有定位板，对应换挡杆下方位置的定位板下部设有左右贯通的定位螺孔，调速箱右侧间隔设有分别与第一主动齿轮、第二主动齿轮以及第三主动齿轮相对应的第一限位孔、第二限位孔以及第三限位孔，定位螺孔内螺接有左端位于第一限位孔或者第二限位孔或者第三限位孔的定位杆。

4.根据权利要求2或3所述的抽油机多级调速装置，其特征在于第二主动齿轮和第二从动齿轮规格相同。

5.根据权利要求2或3所述的抽油机多级调速装置，其特征在于第一主动齿轮的齿顶圆直径和第三主动齿轮的齿顶圆直径均小于第二主动齿轮的齿顶圆直径，第一主动齿轮与第一从动齿轮的齿数比为1:3，第三主动齿轮与第三从动齿轮的齿数比为1:2。

6.根据权利要求4所述的抽油机多级调速装置，其特征在于第一主动齿轮的齿顶圆直径和第三主动齿轮的齿顶圆直径均小于第二主动齿轮的齿顶圆直径，第一主动齿轮与第一从动齿轮的齿数比为1:3，第三主动齿轮与第三从动齿轮的齿数比为1:2。

7.根据权利要求2或3或6所述的抽油机多级调速装置，其特征在于主动轴后端与驱动电机的输出轴后端以及从动轴前端与变速箱的输入轴前端均通过带轮传动连接在一起。

8.根据权利要求4所述的抽油机多级调速装置，其特征在于主动轴后端与驱动电机的输出轴后端以及从动轴前端与变速箱的输入轴前端均通过带轮传动连接在一起。

9.根据权利要求5所述的抽油机多级调速装置，其特征在于主动轴后端与驱动电机的输出轴后端以及从动轴前端与变速箱的输入轴前端均通过带轮传动连接在一起。