一種塔式直線抽油的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提出一種塔式直線抽油機，包括底座和塔架、驅(qū)動機構(gòu)、傳動機構(gòu)、修井移位裝置、油井光桿；傳動機構(gòu)包括主動鏈輪、從動鏈輪、鏈條、曲拐、往返架、配重箱、負載皮帶和懸繩器；主動鏈輪與從動鏈輪通過鏈條連接，曲拐固定在鏈條上，往返架與曲拐固定連接、配重箱固定連接在往返架上端；負載皮帶一端連接在配重箱上端，且繞過塔架頂端的修井移位裝置，另一端連接在懸繩器上；懸繩器連接油井光桿。本發(fā)明能夠克服現(xiàn)有無游梁式抽油機修井移位費時費力、換向時沖擊振動大的問題。
【專利說明】一種塔式直線抽油機

【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及抽油機【技術領域】，具體為一種油田地面機械采油領域用的沖次可以調(diào)節(jié)的塔式直線抽油機。

【背景技術】
[0002]抽油機是油田重要的采油設備，目前油田使用的無游梁式抽油機有氣平衡鏈條機、寬皮帶鏈條機等等，這些鏈條換向的抽油機有大沖程、低沖次的優(yōu)點，但是機械換向系統(tǒng)復雜，修井移位機構(gòu)費時費力，制造、維護成本高，換向時沖擊振動大。最主要的是沖次不可調(diào)或是調(diào)節(jié)很麻煩。
[0003]而且鏈條換向的抽油機在換向時，塔架內(nèi)配重箱和H鋼有較大的沖擊振動，嚴重的影響抽油機的正常工作，嚴重時軸承外套脫落，H鋼被撞擊變形，甚至抽油機被撞倒。現(xiàn)有的塔式抽油機減振裝置采用深溝球軸承，配重箱與H鋼是硬接觸，承載力小，抗沖擊能力差，導輪軸承容易損壞，抽油機正常工作時整機振動大。
[0004]此外現(xiàn)有鏈條皮帶抽油機修井移位裝置依賴于吊車、千斤頂、拖車等設備的輔助，對于地處荒野、交通不便的油田，修井作業(yè)進行起來比較困難。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是要克服上述抽油機的不足之處，提供一種傳動機構(gòu)更簡單，性能更好，調(diào)參方便，造價低，沖次可以在一定范圍內(nèi)調(diào)節(jié)的長沖程、低沖次雙滾筒塔式直線抽油機。
[0006]本發(fā)明的技術方案為:
[0007]所述一種塔式直線抽油機，其特征在于:包括底座和塔架、驅(qū)動機構(gòu)、傳動機構(gòu)、修井移位裝置、油井光桿；驅(qū)動機構(gòu)固定安裝在底座上，驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動傳動機構(gòu)運轉(zhuǎn)；傳動機構(gòu)包括主動鏈輪、從動鏈輪、鏈條、曲拐、往返架、配重箱、負載皮帶和懸繩器；主動鏈輪與從動鏈輪通過鏈條連接，曲拐固定在鏈條上，往返架與曲拐固定連接、配重箱固定連接在往返架上端；負載皮帶一端連接在配重箱上端，且繞過塔架頂端的修井移位裝置，另一端連接在懸繩器上；懸繩器連接油井光桿；
[0008]所述修井移位裝置由支撐架及操作平臺、滾筒機構(gòu)、移位機構(gòu)和移位驅(qū)動機構(gòu)組成；支撐架及操作平臺固定在塔架頂端；移位機構(gòu)包括多組相互平行的導軌，導軌固定在支撐架上表面；滾筒機構(gòu)包括相互平行的前滾筒和后滾筒，前滾筒通過前滾筒支板安裝在導軌的滑塊上，后滾筒通過后滾筒支板固定在支撐架上，負載皮帶繞過前滾筒和后滾筒；移位驅(qū)動機構(gòu)包括驅(qū)動手柄、驅(qū)動鏈輪、兩組運動機構(gòu)，每組運動機構(gòu)包括絲杠、聯(lián)軸節(jié)、小鏈輪和移位鏈條；絲杠與導軌平行，絲杠一端與固定在前滾筒支板上的絲杠螺母配合，絲杠另一端與固定在后滾輪支板上的軸承配合，并通過聯(lián)軸節(jié)連接小鏈輪，小鏈輪通過移位鏈條連接驅(qū)動鏈輪，驅(qū)動鏈輪受驅(qū)動手柄驅(qū)動。
[0009]進一步的優(yōu)選方案，所述一種塔式直線抽油機，其特征在于:前滾筒支板與支撐架之間有鎖銷約束。
[0010]進一步的優(yōu)選方案，所述一種塔式直線抽油機，其特征在于:配重箱四角各安裝一個配重箱減振裝置，所述配重箱減振裝置包括導輪座、扭轉(zhuǎn)彈簧軸、扭轉(zhuǎn)彈簧、導輪支撐臂、導輪軸、導輪；導輪座固定在配重箱上，扭轉(zhuǎn)彈簧軸固定在導輪座上，兩根扭轉(zhuǎn)彈簧套在扭轉(zhuǎn)彈簧軸上，且扭轉(zhuǎn)彈簧的一端固定連接在導輪座上，另一端固定連接在導輪支撐臂上；兩塊導輪支撐臂安裝在扭轉(zhuǎn)彈簧軸的兩端，導輪支撐臂一端與扭轉(zhuǎn)彈簧軸轉(zhuǎn)動配合，另一端與導輪軸的一端固定連接；導輪軸與扭轉(zhuǎn)彈簧軸平行；導輪通過軸承安裝在導輪軸上，且在扭轉(zhuǎn)彈簧扭力作用下，導輪與塔架H鋼接觸。
[0011]進一步的優(yōu)選方案，所述一種塔式直線抽油機，其特征在于:抽油機上還安裝有攝像頭和傳輸器，記錄抽油機的沖次和出液量數(shù)據(jù)，并遠距離傳輸?shù)睫k工地點。
[0012]有益效果
[0013]本發(fā)明與已有無游梁抽油機相比較具有以下技術優(yōu)點:
[0014]1、本發(fā)明的配重箱位于塔架機體內(nèi)，位于往返架的上方并與往返架連接在一起，隨鏈條的運動在機體內(nèi)運動。配重箱總成采用由12個扶正導向輪組成的扶正系統(tǒng)，可使運動平穩(wěn)靈活。在配重箱的內(nèi)部設計有放置配重塊的空間用于放置配重塊。配重塊為鑄鐵或鋼板材質(zhì)，可根據(jù)油井負荷大小不同進行選擇。配重塊采用每塊重15kg的小塊配重，可以精確地調(diào)整配重重量，使系統(tǒng)運行更加平穩(wěn)，消耗的功率更少。
[0015]2、本發(fā)明工作時，電機通過皮帶傳動、減速箱減速后,驅(qū)動主動鏈輪旋轉(zhuǎn)。主動鏈輪驅(qū)動鏈條在主動鏈輪和從動鏈輪之間運動，而鏈條通過曲拐，帶動往返架，往返架帶動配重箱上下運動。在配重箱的上端通過負荷皮帶繞過滾筒連接到光桿的懸繩器。這樣就把往返架的上、下垂直往返運動傳遞給光桿和抽油機相應的進項上沖程和下沖程，實現(xiàn)抽油的目的。
[0016]3、本發(fā)明具有修井移位裝置，修井時，操作員沿塔架主體一側(cè)的扶梯上爬到操作平臺，打開鎖銷，轉(zhuǎn)動手柄，帶動驅(qū)動鏈輪旋轉(zhuǎn)，驅(qū)動鏈輪帶動左右兩軸，使左右絲杠同時旋轉(zhuǎn)，拉動前滾筒支板滑臺運動，從而讓出塔架前的空間，供修井機安裝使用?；匚粫r，手柄方向轉(zhuǎn)動。正常抽油工作時，滾筒支板用鎖銷鎖定。
[0017]4、本發(fā)明在配重箱的左右兩側(cè)的上下各安裝一個扭簧減振裝置，使得配重箱與H鋼為柔性接觸，可以有效的防止換向時沖擊力大引起的振動，保護導輪軸承不容易被損壞。
[0018]5、本發(fā)明中的井場抽油機的沖次和出液量的數(shù)據(jù)通過攝像頭和傳輸器可以遠距離的傳輸?shù)睫k工地點，使工作人員可以快捷方便的獲得一線一手數(shù)據(jù)。實現(xiàn)了智能化數(shù)據(jù)采集，可以快捷有效的調(diào)節(jié)沖次和出液量之間的關系，當出液量多時適當?shù)脑黾記_次，當出液量少時適當?shù)臏p少沖次。有效的提高了抽油機的工作效率。為數(shù)字化油田打下基礎。
[0019]6、本發(fā)明驅(qū)動裝置中采用行星齒輪減速器，傳動效率高，單級達96 % —99 % ;傳動比范圍大，傳動功率從12KW至50000KW ;承載能力大；工作平穩(wěn)；體積和重量比普通齒輪減速器小的多。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1:本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0021]圖2:圖1的側(cè)視圖。
[0022]其中:1 —電動機，2—減速器，3 —曲拐,4一修井移位裝置，5—負載皮帶，6—懸繩器，7一油井光桿，8一底座，9一配重箱，10一往返架，11 一從動鏈輪，12一鏈條，13一主動鏈輪。
[0023]圖3:修井移位裝置示意圖。
[0024]圖4:圖3的俯視圖。
[0025]其中:14.支撐架，15.鎖銷，16.軸承座，17.前滾筒，18.負載皮帶，19.后滾筒，20.操作手柄,21.塔架主體,22.扶梯,23.前滾筒支板,24.第一導軌,25.第一絲杠,26.第一聯(lián)軸節(jié)，27.第一從動鏈輪，28.第一鏈條，29.第一驅(qū)動鏈輪，30.操作平臺，31.第二導軌，32.第二絲杠，33.第二聯(lián)軸節(jié)，34.后滾筒支板，35.第二驅(qū)動鏈輪，36.第二從動鏈輪，37.第二鏈條，38.第一絲杠螺母，39.第二絲杠螺母，40.滑塊。
[0026]圖5:配重箱減振裝置示意圖。
[0027]圖6:圖5的俯視圖。
[0028]圖7:配重箱減振裝置應用在配重箱示意圖。
[0029]其中:41一塔架H鋼、42—導輪軸、43—扭轉(zhuǎn)彈簧、44一導輪、45—軸承、46—配重箱、47—導輪座、48—導輪支撐臂、49 一扭轉(zhuǎn)彈簧軸、50—第一導輪、51—第二導輪、52—第三導輪、53—第四導輪。

【具體實施方式】
[0030]下面結(jié)合具體實施例描述本發(fā)明:
[0031]參照附圖1和附圖2，本實施例中的塔式直線抽油機包括底座8和塔架21、驅(qū)動機構(gòu)、傳動機構(gòu)、修井移位裝置4、油井光桿7。
[0032]底座8位于整機的最下端直接接觸地面。驅(qū)動機構(gòu)由電動機I和減速器2組成，驅(qū)動機構(gòu)用螺栓固定安裝在底座上，電動機I的輸出端通過傳動皮帶連接減速器2的輸入端，電動機I在減速器2的右邊。減速器2的輸出端連接傳動機構(gòu)的主動鏈輪13。
[0033]傳動機構(gòu)包括主動鏈輪13、從動鏈輪11、鏈條12、曲拐3、往返架10、配重箱9、負載皮帶5和懸繩器6。主動鏈輪13與從動鏈輪11通過鏈條12連接，曲拐3固定在鏈條12上，往返架10與曲拐3固定連接、配重箱9焊接固定在往返架10上端；負載皮帶5 —端連接在配重箱上端，另一端繞過塔架頂端的修井移位裝置，連接在懸繩器上6 ;懸繩器6連接油井光桿7。
[0034]塔式直線抽油機工作時電動機I通過皮帶傳動減速箱2減速后，驅(qū)動主動鏈輪13旋轉(zhuǎn)，主動鏈輪驅(qū)動鏈條12在主動鏈輪與從動鏈輪之間運動，而鏈條通過曲拐，帶動往返架，往返架帶動配重箱上下運動。在配重箱、往返架的上端通過負荷皮帶繞過修井移位裝置連接到掛光桿7的懸繩器6。把往返架10的上、下垂直往返運動傳遞給光桿7和抽油桿相應地進行上沖程和下沖程，實現(xiàn)抽油的目的。
[0035]參照附圖3和附圖4，修井移位裝置由支撐架及操作平臺、滾筒機構(gòu)、移位機構(gòu)和移位驅(qū)動機構(gòu)組成。
[0036]支撐架焊接固定在塔架主體的頂端，操作平臺焊接固定支撐架的周邊，扶梯焊接于塔架主體的右側(cè)且平行于塔架主體，用于操作人員上下操作平臺。
[0037]移位機構(gòu)包括兩組相互平行的導軌，第一導軌和第二導軌分別用螺栓緊固安裝在支撐架上表面。
[0038]滾筒機構(gòu)包括相互平行的前滾筒和后滾筒，前滾筒支板分別用螺栓緊固于第一導軌和第二導軌左端的四個滑塊上，后滾筒支板用螺栓緊固在支撐架上。前滾筒和后滾筒用軸承座分別緊固于前滾筒支板和后滾筒支板的中部，負載皮帶繞過前滾筒和后滾筒。鎖銷安裝在前滾筒支板的左下端，與支撐架形成鎖銷約束。
[0039]移位驅(qū)動機構(gòu)包括操作手柄、驅(qū)動鏈輪、兩組運動機構(gòu)。每組運動機構(gòu)包括絲杠、聯(lián)軸節(jié)、移位從動鏈輪和鏈條。第一絲杠平行于第一導軌，第一絲杠的左端用第一絲杠螺母緊固于前滾筒支板上，第一絲杠的右端用軸承座緊固于后滾筒支板上。第二絲杠平行于第二導軌，第二絲杠的左端用第二絲杠螺母緊固于前滾筒支板上，第二絲杠的右端用軸承座緊固于后滾筒支板上。第一絲杠和第二絲杠的右端分別用第一聯(lián)軸節(jié)和第二聯(lián)軸節(jié)連接在第一移位從動鏈輪和第二移位從動鏈輪的鏈輪軸上；第一移位鏈條連接第一移位從動鏈輪和第一驅(qū)動鏈輪，第二移位鏈條連接第二驅(qū)動鏈輪和第二移位從動鏈輪。第一驅(qū)動鏈輪和第二驅(qū)動鏈輪同軸，操作手柄連接在第一驅(qū)動鏈輪和第二驅(qū)動鏈輪的鏈輪軸的右端。
[0040]操作時，操作員沿塔架主體一側(cè)的扶梯上爬到操作平臺，打開鎖銷，轉(zhuǎn)動操作手柄，帶動第一驅(qū)動鏈輪和第二驅(qū)動鏈輪旋轉(zhuǎn)，通過第二移位鏈條和第一移位鏈條帶動第二移位從動鏈輪和第一移位從動鏈輪旋轉(zhuǎn)，通過第二聯(lián)軸節(jié)和第一聯(lián)軸節(jié)帶動第二絲杠和第一絲杠同時旋轉(zhuǎn)，拉動前滾筒支板沿第二導軌和第一導軌運動，從而讓出塔架前的空間，供修井機安裝使用?；匚粫r，反向轉(zhuǎn)動操作手柄。正常工作時，前滾筒支板用鎖銷鎖定。
[0041 ] 參照附圖7，配重箱四角各安裝一個配重箱減振裝置，參照附圖5和附圖6，配重箱減振裝置包括導輪座、扭轉(zhuǎn)彈簧軸、扭轉(zhuǎn)彈簧、導輪支撐臂、導輪軸、導輪。
[0042]導輪座焊接固定在塔式直線抽油機的配重箱上。扭轉(zhuǎn)彈簧軸固定在導輪座上，兩根扭轉(zhuǎn)彈簧套在扭轉(zhuǎn)彈簧軸上，且扭轉(zhuǎn)彈簧的一端固定連接在導輪座上，另一端固定連接在導輪支撐臂上。兩塊導輪支撐臂安裝在扭轉(zhuǎn)彈簧軸的兩端，導輪支撐臂一端與扭轉(zhuǎn)彈簧軸轉(zhuǎn)動配合，另一端與導輪軸的一端固定連接。導輪軸與扭轉(zhuǎn)彈簧軸平行。導輪通過軸承安裝在導輪軸上，且在扭轉(zhuǎn)彈簧扭力作用下，導輪與塔式直線抽油機的塔架H鋼接觸。
[0043]塔式直線抽油機正常工作時做上沖程和下沖程連續(xù)循環(huán)的運動，在上沖程運動與下沖程運動交替時，配重箱會產(chǎn)生向左和向右的慣性力。在塔式抽油機在上沖程運動時，配重箱在向左慣性力作用下向左運動，此時配重箱左下角的導輪50受力最大，左上角的導輪53受力次之，右邊的兩個導輪51和導輪52受力最小，由導輪50和導輪53把配重箱對H鋼向左的沖擊力緩沖了下來；在塔式抽油機在下沖程運動時，配重箱在向右慣性力作用下向右運動，此時配重箱右下角的導輪52受力最大，導輪51受力次之，左邊的兩個導輪53和導輪50受力最小，由導輪52和導輪51把配重箱對H鋼向右的沖擊力緩沖了下來；如此上下沖程連續(xù)循環(huán)運動，分別由左右兩邊的導輪把配重箱對H鋼向左向右的沖擊力緩沖了下來，配重箱達到了顯著地減振效果。在塔式抽油機不工作時，四個導輪處于受力平衡狀態(tài)。
【權利要求】
1.一種塔式直線抽油機，其特征在于:包括底座和塔架、驅(qū)動機構(gòu)、傳動機構(gòu)、修井移位裝置、油井光桿；驅(qū)動機構(gòu)固定安裝在底座上，驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動傳動機構(gòu)運轉(zhuǎn)；傳動機構(gòu)包括主動鏈輪、從動鏈輪、鏈條、曲拐、往返架、配重箱、負載皮帶和懸繩器；主動鏈輪與從動鏈輪通過鏈條連接，曲拐固定在鏈條上，往返架與曲拐固定連接、配重箱固定連接在往返架上端；負載皮帶一端連接在配重箱上端，且繞過塔架頂端的修井移位裝置，另一端連接在懸繩器上；懸繩器連接油井光桿； 所述修井移位裝置由支撐架及操作平臺、滾筒機構(gòu)、移位機構(gòu)和移位驅(qū)動機構(gòu)組成；支撐架及操作平臺固定在塔架頂端；移位機構(gòu)包括多組相互平行的導軌，導軌固定在支撐架上表面；滾筒機構(gòu)包括相互平行的前滾筒和后滾筒，前滾筒通過前滾筒支板安裝在導軌的滑塊上，后滾筒通過后滾筒支板固定在支撐架上，負載皮帶繞過前滾筒和后滾筒；移位驅(qū)動機構(gòu)包括驅(qū)動手柄、驅(qū)動鏈輪、兩組運動機構(gòu)，每組運動機構(gòu)包括絲杠、聯(lián)軸節(jié)、小鏈輪和移位鏈條；絲杠與導軌平行，絲杠一端與固定在前滾筒支板上的絲杠螺母配合，絲杠另一端與固定在后滾輪支板上的軸承配合，并通過聯(lián)軸節(jié)連接小鏈輪，小鏈輪通過移位鏈條連接驅(qū)動鏈輪，驅(qū)動鏈輪受驅(qū)動手柄驅(qū)動。
2.根據(jù)權利要求1所述一種塔式直線抽油機，其特征在于:前滾筒支板與支撐架之間有鎖銷約束。
3.根據(jù)權利要求2所述一種塔式直線抽油機，其特征在于:配重箱四角各安裝一個配重箱減振裝置，所述配重箱減振裝置包括導輪座、扭轉(zhuǎn)彈簧軸、扭轉(zhuǎn)彈簧、導輪支撐臂、導輪軸、導輪；導輪座固定在配重箱上，扭轉(zhuǎn)彈簧軸固定在導輪座上，兩根扭轉(zhuǎn)彈簧套在扭轉(zhuǎn)彈簧軸上，且扭轉(zhuǎn)彈簧的一端固定連接在導輪座上，另一端固定連接在導輪支撐臂上；兩塊導輪支撐臂安裝在扭轉(zhuǎn)彈簧軸的兩端，導輪支撐臂一端與扭轉(zhuǎn)彈簧軸轉(zhuǎn)動配合，另一端與導輪軸的一端固定連接；導輪軸與扭轉(zhuǎn)彈簧軸平行；導輪通過軸承安裝在導輪軸上，且在扭轉(zhuǎn)彈簧扭力作用下，導輪與塔架H鋼接觸。
4.根據(jù)權利要求3所述一種塔式直線抽油機，其特征在于:抽油機上還安裝有攝像頭和傳輸器，記錄抽油機的沖次和出液量數(shù)據(jù)，并遠距離傳輸?shù)睫k工地點。
【文檔編號】E21B43/00GK104234670SQ201410474694
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年9月17日 優(yōu)先權日:2014年9月17日
【發(fā)明者】王安生, 沈軍, 孫友彬, 劉庚, 焦林, 劉穎利 申請人:西安航空動力股份有限公司