CN221003668U - 用于抽油机的同心双轴驱动控制设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了用于抽油机的同心双轴驱动控制设备，用在采油领域。主要包括减速机(2)、制动器(3)、电机(4)及双链轮(1)及附属固定连接件，其特征在于：减速机(2)的两侧各设有一根输出轴(20)，在输出轴(20)上固定有双链轮(1)，并有压帽(10)旋紧固定，在减速机(2)的输入轴(23)上串接一个制动器(3)，制动器(3)的刹车轮(300)中心处的轴套(307)一端连接输入轴(23)，另一端连接电机轴(306)，制动器(3)位于减速机(2)和电机(4)的中间。其优点是：双链轮和减速机是一体化、标准化的产品，不再需要在井架下面二次加工安装一个与减速机连接的长链轮轴，确保了精密度，同步性能更强，为长周期运行提供质量保证。

Description

用于抽油机的同心双轴驱动控制设备

技术领域

本实用新型涉及采油领域，具体涉及用于抽油机的同心双轴驱动控制设备。

背景技术

在采油领域，把石油从地层深处抽到输油管中再送入中转站，首先要用到抽油机，在国内使用量最大的抽油机是游梁往复式的，通过它把电动机的圆周运动变成抽油杆的上下直线运动。还有一种抽油机使用范围正逐步扩大，即塔架式抽油机，它取消游梁，只有塔架和平台，利用皮带和皮带辊，把可逆电动机的圆周运动转换成抽油杆的上下直线运动。这种塔架抽油机通常是将可逆电动机和减速机安装在塔架顶端的平台上，塔架高度与抽油杆行程存在因果关系，稍微低矮的塔架五米左右，七至九米高的在许多油田都有见到，在如此高度上安装运行着数吨重的运转设备，对塔架强度、稳定性提出了苛刻的要求，塔架的制造成本问题、安装维护费用和安全风险一系列问题同时出现，例如，频繁的登高作业，已经超出大部分一线采油员工的身心承受能力。为此，本实用新型也是为了克服以上问题，把动力装置安装在塔架的底部的平台上。申请人不久前，申请过此类技术的专利，专利号202223605782.0、202122130131.X，这两个技术解决了动力装置下置的问题，但是，减速机是单轴输出，为了匹配皮带辊两侧的双链轮，还要在井架底部安装一组带双链轮的长轴、轴承、轴座、连接减速机的链条等，本实用新型就是要简化以上复杂结构和稳定性问题。

实用新型内容

针对现有技术的不足，本实用新型提供了一种用于抽油机的同心双轴驱动控制设备，推出本实用新型以解决上述问题。

本实用新型提供如下技术方案，该用于抽油机的同心双轴驱动控制设备，主要包括减速机2、制动器3、电机4及双链轮1及附属固定连接件，其特征在于：减速机2的两侧各设有一根输出轴20，在输出轴20上固定有双链轮1，并有压帽10旋紧固定，在减速机2的输入轴23上串接一个制动器3，制动器3的刹车轮300中心处的轴套307一端连接输入轴23，另一端连接电机轴306，制动器3位于减速机2和电机4的中间。

其特征是：减速机2的两根输出轴20分别位于内腔242的两侧，分别由E输出轴承200、F输出轴承241安装在内腔壁24和轴承端盖22对应的轴承座内，两根输出轴20中部分别安装有输出齿轮201；输入轴23由两个输入轴承265安装在减速机2上，并且与两根输出轴20呈垂直方向，输入轴23的里端位于内腔242内，连有输入一级齿264并与输入二级齿263啮合，二级齿轴262右端连接输入二级齿263，左端连接小伞齿26，中间被伞齿轴承261固定在对应的二级齿轴座260内；小伞齿26再与大伞齿253啮合，大伞齿253被安装在副轴25中段位于内腔242下部，副轴25由H副轴承252和K副轴承254安装在内腔壁24下部，副轴25的左右两端分别连接一个输入三级齿251，输入三级齿251与输出齿轮201啮合。

其特征是：制动器3的制动器座36由螺栓固定在基座上；制动器座36的两侧分别设有下铰链轴38并安装有刹车臂31，两刹车臂31中下段均有向内侧凹的弧度，在弧顶处空心段设有上铰链轴39，通过上铰链轴39安装有弧形的刹车块37，刹车块37的弧形面可以抱紧刹车轮300弧形面，刹车轮300被安装在轮壳34内，轮壳34对应刹车块37处设有开孔；轮壳34的上方安装一个压簧盒320，压簧盒320的两端由压簧螺杆35连接有压簧32，压簧螺杆35穿过压簧盒320的两端固定在刹车臂31上；在压簧盒320上面有一个电磁铁壳体33，电磁铁壳体33内两端部分别固定有衔铁301和线圈302，电磁铁壳体33的两端再通过两根支撑螺杆30连接在刹车臂31的上端，在电磁铁壳体33里面位于两块衔铁301中间，有一块长方体的闸块50可以通过闸柄5的连杆控制闸块的90度角翻转，手动控制两块衔铁301的间距进而再通过支撑螺杆30、刹车臂31拉动刹车块37向内运动刹车。

其特征在于：刹车轮300由两部分即刹车轮300的主体及轴套307一部，和连接法兰盘304及轴套307的另一部分，经带聚氨酯环的连接螺栓305连接而成。

其特征在于：减速机2底部的机座21上设有用于固定的螺栓孔210；输出轴20上套有油封202，输出E轴承200外面安装有轴承端盖22。

其特征在于：电机4为可逆电机。

其优点是：双链轮和减速机是一体化、标准化的产品，不再需要在井架下面二次加工安装一个与减速机连接的长链轮轴，确保了精密度，同步性能更强，为长周期运行提供质量保证。

附图说明

图1为本实用新型整体的立体图；

图2为电动机轴306-减速机2输入轴23方向的视图；

图3为图2的俯视图；

图4为图1中减速机2输入轴23方向的1.5倍放大的视图，省略双链轮1；

图5为图6的A-A面剖视图；

图6为图4的右视图；

图7是图4的俯视图；

图8是图7的B-B面剖视图；

图9是图10的C-C面剖视图；

图10是图9的右视图；

图11是图2制动器3的刹车轮300半剖视图。

图中：各部分及零件：1.双链轮；10.压帽；2.减速机；20.输出轴；200.E输出轴承；201.输出齿轮；202.油封；21.机座；210.螺栓孔；22.轴承端盖；23.输入轴；24.内腔壁；241.F输出轴承；242.内腔；25.副轴；251.输入三级齿；252.H副轴承；253.大伞齿；254.K副轴承；26.小伞齿；260.二级齿轴座；261.伞齿轴承；262.二级齿轴；263.输入二级齿；264.输入一级齿；265.输入轴承；3.制动器；30.支撑螺杆；300.刹车轮；301.衔铁；302.线圈；303.聚氨酯环；304.连接法兰盘；305.连接螺栓；306.电机轴；307.轴套；31.刹车臂；32.压簧；320.压簧盒；33.电磁铁壳体；34.轮壳；35.压簧螺杆；36.制动器座；37.刹车块；38.下铰链轴；39.上铰链轴；4.电机；5.闸柄；50闸块。

对以上零件编号的说明：零件的序号不以连续自然数排序；来自于相同相近功能部位的冠以相同的数字字头；序号中的英文字母没有特别含义，仅用于区别相同结构的零件所处不同位置和便于描述说明；一级、二级、三级也只是为了描述方便起见，以示区别，并非严格意义几级传动关系。

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。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前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本实用新型的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸有的不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底、上部、下部”等所指示的方位或位置关系通常是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，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，若在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本实用新型保护范围的限制。

请参阅图1-11，下面将结合本实用新型实施例，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。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在无需做出创造性劳动前提下，所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

本实用新型的原理如图1-3所示：减速机2的两侧各设有一根输出轴20，它们是同心轴，但不是一根轴，中间是断开的，在这两根输出轴20上分别固定有各自一侧的双链轮1，双链轮1由两个一样的单链轮组装在一起，并有压帽10旋紧固定，在减速机2的输入轴23上串接一个制动器3，制动器3的刹车轮300中心处的轴套307一端连接输入轴23，另一端连接电机轴306，制动器3位于减速机2和电机4的中间。轴套307起到的是联轴器的作用，一边连接输入轴23，另一边连接电机轴306。

减速机2如图4-8所示，其中两根输出轴20分别位于内腔242的两侧，两根输出轴20上面安装的双链轮1间两平面的间距，是由抽油机的提升皮带宽度决定的，此间距略大于皮带的宽度。减速机2的两根输出轴20分别由E输出轴承200、F输出轴承241安装在内腔壁24和轴承盖22对应的轴承座内。本实用新型涉及的减速机2与现有减速机不同，采用双内腔壁24及三个内腔242的布局，以利于双轴(输出轴20)和双齿轮(输出齿轮201)等附属件的安装。两根输出轴20中部分别安装有输出齿轮201，这是两个一样的齿轮；输入轴23由两个输入轴承265安装在减速机2上，并且与两根输出轴20呈垂直方向，输入轴23的里端位于内腔242内，连有输入一级齿264并与输入二级齿263啮合，二级齿轴262右端连接输入二级齿263，左端连接小伞齿26，中间被伞齿轴承261固定在对应的二级齿轴座260内；小伞齿26再与大伞齿253啮合，大伞齿253被安装在副轴25中段位于内腔242下部，副轴25由H副轴承252和K副轴承254安装在内腔壁24下部，副轴25的左右两端分别连接一个输入三级齿251，两个输入三级齿251与两个输入齿轮201啮合。左右的两个输入三级齿251也是完全一样的，这样两根输出轴20，才会以相同的转速同步转动。

制动器3如图9-11所示，当手柄5处于水平位置时，闸块50的最宽面处于两块衔铁301之间撑住它们，使得相连的刹车块37无法回落到刹车轮300上，反之形成有效刹车动作。制动器座36由螺栓固定在基座上，就是抽油井台的基座；制动器座36的两侧分别设有下铰链轴38并安装有刹车臂31，两刹车臂31中下段均有向内侧凹的弧度，在弧顶处空心段设有上铰链轴39，通过上铰链轴39安装有弧形的刹车块37，刹车块37的弧形面可以抱紧刹车轮300弧形面，刹车轮300被安装在轮壳34内，轮壳34对应刹车块37处设有开孔；轮壳34的上方安装一个压簧盒320，压簧盒320的两端由压簧螺杆35连接有压簧32，压簧螺杆35穿过压簧盒320的两端固定在刹车臂31上；在压簧盒320上面有一个电磁铁壳体33，电磁铁壳体33内两端部分别固定有衔铁301和线圈302，电磁铁壳体33的两端再通过两根支撑螺杆30连接在刹车臂31的上端，在电磁铁壳体33里面位于两块衔铁301中间，有一块长方体的闸块50可以通过闸柄5的连杆控制闸块的90度角翻转，手动控制两块衔铁301的间距进而再通过支撑螺杆30、刹车臂31拉动刹车块37向内运动刹车。出现紧急情况或维修时都会用到制动器3。

需要说明一下，刹车轮300如图11所示，由两部分即刹车轮300的主体及轴套307一部，和连接法兰盘304及轴套307的另一部分，经带聚氨酯环的连接螺栓305连接而成。它的使用频次较低，抽油机在正常运行状态下，是不需要使用的。

减速机2底部的机座21上设有用于固定的螺栓孔210；输出轴20上套有油封202，输出E轴承200外面安装有轴承端盖22，这些设置和现有技术功能较为接近。

电机4为可逆电机，因为它通过减速机2后，最终驱动的是一根抽油杆，在油井中上下往复运行，由可逆电机通过控制柜的控制器实现电子化控制，远比传统的机械换向来的更简单，这种控制方式在许多油田采用塔架式抽油机后，得以推广施行。

需要说明的是，在本文中，尽管已经示出和描述了本实用新型的一个实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下，可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，其中，采用本实用新型提供的技术原理，将本实用新型改造成抽油修井一体机的装置，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.用于抽油机的同心双轴驱动控制设备，主要包括减速机(2)、制动器(3)、电机(4)及双链轮(1)及附属固定连接件，其特征在于：减速机(2)的两侧各设有一根输出轴(20)，在输出轴(20)上固定有双链轮(1)，并有压帽(10)旋紧固定，在减速机(2)的输入轴(23)上串接一个制动器(3)，制动器(3)的刹车轮(300)中心处的轴套(307)一端连接输入轴(23)，另一端连接电机轴(306)，制动器(3)位于减速机(2)和电机(4)的中间。

2.根据权利要求1所述的用于抽油机的同心双轴驱动控制设备，其特征在于：减速机(2)的两根输出轴(20)分别位于内腔(242)的两侧，分别由E输出轴承(200)、F输出轴承(241)安装在内腔壁(24)和轴承端盖(22)对应的轴承座内，两根输出轴(20)中部分别安装有输出齿轮(201)；输入轴(23)由两个输入轴承(265)安装在减速机(2)上，并且与两根输出轴(20)呈垂直方向，输入轴(23)的里端位于内腔(242)内，连有输入一级齿(264)并与输入二级齿(263)啮合，二级齿轴(262)右端连接输入二级齿(263)，左端连接小伞齿(26)，中间被伞齿轴承(261)固定在对应的二级齿轴座(260)内；小伞齿(26)再与大伞齿(253)啮合，大伞齿(253)被安装在副轴(25)中段位于内腔(242)下部，副轴(25)由H副轴承(252)和K副轴承(254)安装在内腔壁(24)下部，副轴(25)的左右两端分别连接一个输入三级齿(251)，输入三级齿(251)与输出齿轮(201)啮合。

3.根据权利要求1所述的用于抽油机的同心双轴驱动控制设备，其特征在于：制动器(3)的制动器座(36)由螺栓固定在基座上；制动器座(36)的两侧分别设有下铰链轴(38)并安装有刹车臂(31)，两刹车臂(31)中下段均有向内侧凹的弧度，在弧顶处空心段设有上铰链轴(39)，通过上铰链轴(39)安装有弧形的刹车块(37)，刹车块(37)的弧形面可以抱紧刹车轮(300)弧形面，刹车轮(300)被安装在轮壳(34)内，轮壳(34)对应刹车块(37)处设有开孔；轮壳(34)的上方安装一个压簧盒(320)，压簧盒(320)的两端由压簧螺杆(35)连接有压簧(32)，压簧螺杆(35)穿过压簧盒(320)的两端固定在刹车臂(31)上；在压簧盒(320)上面有一个电磁铁壳体(33)，电磁铁壳体(33)内两端部分别固定有衔铁(301)和线圈(302)，电磁铁壳体(33)的两端再通过两根支撑螺杆(30)连接在刹车臂(31)的上端，在电磁铁壳体(33)里面位于两块衔铁(301)中间，有一块长方体的闸块(50)可以通过闸柄(5)的连杆控制闸块的90度角翻转，手动控制两块衔铁(301)的间距进而再通过支撑螺杆(30)、刹车臂(31)拉动刹车块(37)向内运动刹车。

4.根据权利要求3所述的用于抽油机的同心双轴驱动控制设备，其特征在于：刹车轮(300)由两部分即刹车轮(300)的主体及轴套(307)一部，和连接法兰盘(304)及轴套(307)的另一部分，经带聚氨酯环的连接螺栓(305)连接而成。

5.根据权利要求2所述的用于抽油机的同心双轴驱动控制设备，其特征在于：减速机(2)底部的机座(21)上设有用于固定的螺栓孔(210)；输出轴(20)上套有油封(202)，输出E轴承(200)外面安装有轴承端盖(22)。

6.根据权利要求2所述的用于抽油机的同心双轴驱动控制设备，其特征在于：电机(4)为可逆电机。