本發(fā)明涉及油田采油裝備，具體涉及一種直驅(qū)式抽油機(jī)。

背景技術(shù)：

游梁式抽油機(jī)主要由驢頭—游梁—連桿—曲柄機(jī)構(gòu)、減速箱、動(dòng)力設(shè)備和輔助裝備等四大部分組成，由普通交流異步電動(dòng)機(jī)通過皮帶驅(qū)動(dòng)減速箱，再由減速箱帶動(dòng)曲柄，連桿、游梁進(jìn)行抽油工作，是油田廣泛應(yīng)用的傳統(tǒng)抽油設(shè)備。當(dāng)抽油機(jī)出現(xiàn)光桿斷脫等故障時(shí)，抽油機(jī)處于空載運(yùn)行狀態(tài)，易造成抽油機(jī)受力失衡，導(dǎo)致電機(jī)燒毀和抽油機(jī)“翻車”事故的發(fā)生；當(dāng)抽油機(jī)維修或拆裝施工時(shí)，需對(duì)抽油機(jī)電機(jī)斷電停止其運(yùn)行，在曲柄、配重塊、連桿等機(jī)構(gòu)慣性作用下，電機(jī)會(huì)繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，不能實(shí)現(xiàn)任意位置的剎車，需動(dòng)用吊車調(diào)整曲柄和配重塊位置，通過變速箱上的死剎裝置固定抽油機(jī)傳動(dòng)系統(tǒng)，然后擺動(dòng)抽油機(jī)驢頭，開展井下作業(yè)施工。施工完成后，用吊車調(diào)整曲柄和配重塊位置，解除變速箱上的死剎裝置，恢復(fù)抽油機(jī)運(yùn)行，存在的主要缺陷是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，維護(hù)、維修工序繁瑣，工作效率低且變速箱故障率高。

專利號(hào)201420722479.5公開了一種抽油機(jī)直驅(qū)裝置，由基座、電機(jī)和曲柄構(gòu)成，其基座上坐落著電機(jī)座，電機(jī)座的上部固定安裝著電機(jī)，電機(jī)的兩端均置有伸出的動(dòng)力軸，所述伸出的動(dòng)力軸內(nèi)端均裝有剎車盤、剎車盤的外周均布著凹口，外端均與曲柄的一端鎖緊固定連接，剎車盤的正下方電機(jī)座上安裝有可伸縮的剎車盤鎖止裝置，兩者配合使用，達(dá)到剎車的目的。該實(shí)用新型的剎車盤鎖止裝置與現(xiàn)有抽油機(jī)死剎裝置結(jié)構(gòu)和作用相同，只能在抽油機(jī)靜止的狀態(tài)下鎖止。由于抽油機(jī)負(fù)荷較大，該實(shí)用新型在抽油機(jī)運(yùn)行狀態(tài)下不能實(shí)現(xiàn)任意位置的剎車，仍需動(dòng)用吊車調(diào)整曲柄和配重塊的平衡狀態(tài)，達(dá)到擺抽油機(jī)驢頭的目的。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在提供一種直驅(qū)式抽油機(jī)，克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，需動(dòng)用吊車調(diào)整抽油機(jī)配重塊的平衡狀態(tài)，維護(hù)、維修工序復(fù)雜，當(dāng)抽油機(jī)出現(xiàn)光桿斷脫等故障時(shí)，易造成抽油機(jī)受力失衡，導(dǎo)致電機(jī)燒毀和抽油機(jī)“翻車”事故的發(fā)生的缺陷。

本發(fā)明包括驢頭—游梁—連桿—曲柄機(jī)構(gòu)、動(dòng)力設(shè)備和制動(dòng)機(jī)構(gòu)，動(dòng)力設(shè)備為直驅(qū)電機(jī)，直驅(qū)電機(jī)安裝在底座上的箱座上，直驅(qū)電機(jī)的輸出軸與曲柄機(jī)構(gòu)連接，直驅(qū)電機(jī)的輸出軸上安裝有制動(dòng)機(jī)構(gòu)。

本發(fā)明通過直驅(qū)電機(jī)取代了傳統(tǒng)抽油機(jī)的交流異步電機(jī)，皮帶和減速器，直驅(qū)電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)曲柄旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)了低轉(zhuǎn)速大扭矩，大大簡化了傳統(tǒng)抽油機(jī)的驅(qū)動(dòng)方式，性能穩(wěn)定、故障率低、維修方便，動(dòng)力強(qiáng)、效率高、噪音低、維修成本相對(duì)較低、節(jié)約了投入成本，同時(shí)，本發(fā)明具有載荷大于直驅(qū)電機(jī)輸出扭矩時(shí)自動(dòng)停機(jī)、自動(dòng)剎車，失載時(shí)自動(dòng)停機(jī)，保障抽油機(jī)安全運(yùn)行優(yōu)點(diǎn)。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明氣動(dòng)制動(dòng)機(jī)構(gòu)連接結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3為本發(fā)明剎車轂及死剎鉤示意圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，本發(fā)明包括驢頭1—游梁2—連桿3—曲柄機(jī)構(gòu)4、動(dòng)力設(shè)備和制動(dòng)機(jī)構(gòu)，動(dòng)力設(shè)備為直驅(qū)電機(jī)9，直驅(qū)電機(jī)9安裝在底座13的箱座8上，直驅(qū)電機(jī)9的輸出軸與曲柄機(jī)構(gòu)4連接，直驅(qū)電機(jī)9的輸出軸上安裝有制動(dòng)機(jī)構(gòu)。

如圖2所示，所述的制動(dòng)機(jī)構(gòu)為氣動(dòng)制動(dòng)機(jī)構(gòu)，由剎車轂12、連桿機(jī)構(gòu)10、剎車氣路和控制柜5，剎車氣路由打氣泵、電控氣閥和剎車氣缸11串聯(lián)連接；控制柜5內(nèi)設(shè)有開關(guān)電路和電機(jī)控制模板，開關(guān)電路通過電線與打氣泵連接，電機(jī)控制模板通過電線分別與直驅(qū)電機(jī)9和剎車氣路上的電控氣閥連接；剎車轂12安裝在直驅(qū)電機(jī)9的輸出軸上，剎車轂12通過連桿機(jī)構(gòu)10與剎車氣缸11的活塞桿連接。當(dāng)出現(xiàn)電機(jī)斷電或抽油機(jī)光桿斷脫等故障時(shí)，由控制柜5內(nèi)的電機(jī)控制模板開啟剎車氣路上的電控氣閥給剎車氣缸11供氣，使剎車氣缸11活塞伸出推動(dòng)連桿機(jī)構(gòu)10轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)剎車轂剎車，從而實(shí)現(xiàn)抽油機(jī)出現(xiàn)光桿斷脫空載運(yùn)行等故障時(shí)及時(shí)剎車，保障抽油機(jī)和井口設(shè)備的安全，避免出現(xiàn)抽油機(jī)“翻車”事故。

打氣泵上裝有儲(chǔ)氣瓶，當(dāng)氣壓低于0.8mpa時(shí)，由控制柜5內(nèi)的開關(guān)電路開啟打氣泵對(duì)氣瓶進(jìn)行氣量補(bǔ)償。

所述的制動(dòng)機(jī)構(gòu)為手動(dòng)或電動(dòng)制動(dòng)機(jī)構(gòu)，由剎車轂12、連桿機(jī)構(gòu)10、減速箱6組成，減速箱6安裝在底座13上，減速箱6上的拉線７通過連桿機(jī)構(gòu)10與剎車轂12連接，剎車轂12安裝在直驅(qū)電機(jī)9的輸出軸上。手搖減速機(jī)手柄或電機(jī)帶動(dòng)減速機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，拉線7纏繞在減速箱主軸上的卷筒上使拉線收緊，從而帶動(dòng)連桿機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)抽油機(jī)剎車功能，所述制動(dòng)機(jī)構(gòu)可以實(shí)現(xiàn)抽油機(jī)運(yùn)行狀態(tài)下的任意位置剎車，保障抽油機(jī)運(yùn)行安全，也可在氣動(dòng)制動(dòng)機(jī)構(gòu)出現(xiàn)故障時(shí)，對(duì)抽油機(jī)進(jìn)行剎車，起到了雙重保險(xiǎn)的作用。

所述的直驅(qū)電機(jī)9的兩端均有伸出的輸出軸，剎車轂12對(duì)稱安裝在直驅(qū)電機(jī)9兩端伸出的輸出軸上。當(dāng)氣路剎車，或機(jī)械剎車起動(dòng)時(shí)，電機(jī)兩端的剎車轂同時(shí)剎車，使剎車受力平衡，更好的達(dá)到剎車效果。

由圖3可知，所述的制動(dòng)機(jī)構(gòu)為死剎機(jī)構(gòu)，包括剎車轂12外盤上均布的燕尾槽和與剎車轂12的外盤上的燕尾槽相互配合的死剎掛鉤14；直驅(qū)電機(jī)9的底板上焊接有耳板15，死剎掛鉤14通過銷軸安裝在耳板15上。

所述的死剎掛鉤14與直驅(qū)電機(jī)9的底板中間安裝拉簧16。

所述的死剎機(jī)構(gòu)為兩個(gè)，對(duì)稱安裝在直驅(qū)電機(jī)9的底板上。

當(dāng)抽油機(jī)停止運(yùn)行以后，將死剎掛鉤14扣在剎車轂12的外盤上的燕尾槽內(nèi)，形成抽油機(jī)死剎，防止電機(jī)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，在維修、折裝抽油機(jī)時(shí)，可解除氣動(dòng)制動(dòng)機(jī)構(gòu)、手動(dòng)或電動(dòng)制動(dòng)機(jī)構(gòu)，保證抽油機(jī)吊裝的安全。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及油田采油裝備，具體涉及一種直驅(qū)式抽油機(jī)，包括驢頭—游梁—連桿—曲柄機(jī)構(gòu)、動(dòng)力設(shè)備和制動(dòng)機(jī)構(gòu)，動(dòng)力設(shè)備為直驅(qū)電機(jī)，直驅(qū)電機(jī)安裝在底座上的箱座上，直驅(qū)電機(jī)的輸出軸與曲柄機(jī)構(gòu)連接，直驅(qū)電機(jī)的輸出軸上安裝有制動(dòng)機(jī)構(gòu)，本發(fā)明通過直驅(qū)電機(jī)取代了傳統(tǒng)抽油機(jī)的交流異步電機(jī)、皮帶和減速器，直驅(qū)電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)曲柄旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)了低轉(zhuǎn)速大扭矩，簡化了傳統(tǒng)抽油機(jī)的驅(qū)動(dòng)方式，性能穩(wěn)定、故障率低、維修方便，動(dòng)力強(qiáng)、效率高、噪音低、維修成本相對(duì)較低、節(jié)約了投入成本，同時(shí)，本發(fā)明具有載荷大于直驅(qū)電機(jī)輸出扭矩時(shí)自動(dòng)停機(jī)、自動(dòng)剎車，失載時(shí)自動(dòng)停機(jī)，保障抽油機(jī)安全運(yùn)行優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)研發(fā)人員：鄒正輝;周和平;張振順;劉曉林;王振華;王程;龔險(xiǎn)峰;申良;趙耀瑋
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中國石油化工股份有限公司;中國石油化工股份有限公司中原油田分公司
技術(shù)研發(fā)日：2017.03.01
技術(shù)公布日：2017.07.14