塔架式组合传动数控抽油机制造技术

本实用新型专利技术塔架式组合传动数控抽油机涉及一种石油开采机械设备。其提供一种传动装置在平台上更加平衡对称、彻底解决了齿轮箱密封的难题、使链条寿命更长、噪音更小、性能更稳定、便于移位修井的塔架式抽油机。本实用新型专利技术包括主塔架、动力系统、传动系统、控制系统、平衡配重箱、配重牵引绳、绳轮、驱动绳和悬绳器，传动系统包括小齿轮、大齿轮、第一传动轴、小链轮、大链轮和第二传动轴，小齿轮固定安装在动力系统的输出轴上，第一传动轴通过轴座安装在操作平台上，大齿轮和小链轮分别固定安装在第一传动轴的两端，大链轮与绳轮相对固定安装在第二传动轴上，小链轮与大链轮通过链条传动连接，第二传动轴通过绳轮支撑装置固定在操作平台一侧。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种石油开采机械设备，特别是涉及一种塔架式抽油机。
技术介绍
目前，在石油开采领域，塔架式抽油机由于其结构简单、成本低廉、能耗小等优点 正在逐步取代游梁式抽油机，例如申请号为200810238864. 1的中国技术专利申请公 开了一种塔架式组合传动抽油机，该抽油机的传动系统通过皮带、链条或皮带和链条的组 合将动力经过第一级减速传递给第一传动轴，然后再通过一对齿轮经过第二级减速带动绳 轮，从而带动复绕固定在绳轮上的驱动绳和配重牵引绳，使抽油杆和平衡配重箱上下运动 完成采油工作；采用链条或者皮带和链条的组合进行第一级减速传动的优点在于减少动力 损失，在大负载的情况下保持较高的工作效率，在环境敏感区域使用时可以减少噪音。然 而该抽油机由于其结构也存在几个问题，一、在第二级减速中的一对齿轮外设置的齿轮箱， 由于大齿轮固定安装在旋转的轴套上，小齿轮固定在旋转的第一传动轴上，因此对齿轮箱 的密封造成了很大的难度，润滑液极易从齿轮与齿轮箱、轴套与齿轮箱之间的缝隙处渗出； 二、动力输出部分与负载部分只能分置于操作平台的两侧，使操作平台不平稳，在运行中极 易造成振动和晃动，影响设备的使用寿命；三、当需要调整绳轮位置时，必须要同时移动第 一传动轴和第二传动轴，移动较麻烦，影响生产效率。
技术实现思路
本技术要解决的技术问题是提供一种传动装置在平台上更加平衡对称、彻底 解决了齿轮箱密封的难题、使链条寿命更长、噪音更小、性能更稳定、便于移位修井的塔架 式组合传动数控抽油机。本技术塔架式组合传动数控抽油机，包括主塔架、动力系统、传动系统、控制 系统、平衡配重箱、配重牵引绳、绳轮、驱动绳和悬绳器，所述动力系统、传动系统、控制系统 和绳轮安装在主塔架顶部的操作平台上，所述控制系统与动力系统连接，控制系统控制动 力系统的换向位置和转速，所述动力系统通过传动系统与绳轮传动连接，其中所述传动系 统包括小齿轮、大齿轮、第一传动轴、小链轮、大链轮和第二传动轴，所述小齿轮固定安装在 动力系统的输出轴上，所述第一传动轴通过轴座安装在操作平台上，所述大齿轮和小链轮 分别固定安装在第一传动轴的两端，所述大齿轮和小齿轮相啮合，所述大链轮与绳轮相对 固定安装在第二传动轴上，所述小链轮与大链轮通过链条传动连接，所述第二传动轴通过 绳轮支撑装置固定在操作平台一侧，所述绳轮上开有若干固定孔，所述配重牵引绳的一端 固定在其中一组固定孔上，所述驱动绳的一端固定在另一组固定孔上，所述配重牵引绳和 驱动绳反方向缠绕在绳轮上，所述配重牵引绳的自由端通过悬绳器A连接平衡配重箱，所 述驱动绳的自由端通过悬绳器B连接抽油杆，所述小齿轮与大齿轮外装有齿轮罩，所述齿轮罩包括上箱体、下箱体和密封套，所 述下箱体固定连接在操作平台上，所述上箱体固定安装在下箱体上部，上箱体的下结合部设有插槽，下箱体的上结合部插入所述插槽当中，所述上、下箱体与大、小齿轮相对应的后部开设有适于容纳第一传动轴和动力输出轴的轴孔，所述密封套的前端外壁上固定设置有 安装环，所述安装环通过螺栓与上、下箱体的后部固定连接，安装环与上、下箱体之间还设 有密封圈，所述两个密封套的前端部分分别穿过两个轴孔伸入上、下箱体内，每个密封套的 后端固定设置有连接法兰，所述两个连接法兰通过螺栓分别与轴座和动力系统外壳固定连 接，每个连接法兰的后端面上还设有环形凸台，所述两个环形凸台分别伸入轴座和动力系 统外壳内，所述上箱体顶部设有注油孔，所述下箱体底部设有放油孔。本技术塔架式组合传动数控抽油机，其中所述绳轮沿轴向分为前、后两半部 分，所述大链轮固定安装在前、后两半部分之间，所述绳轮通过轴承安装在第二传动轴上， 所述第二传动轴的两端通过滑动轴座安装在绳轮支撑装置上端，所述滑动轴座可沿着绳轮 支撑装置上端面滑动，通过其上的定位螺栓定位，所述绳轮轮缘伸出操作平台，且其最外端 边缘在水平方向上与主塔架的最短距离为M，M不小于700mm。本技术塔架式组合传动数控抽油机，其中所述大链轮的直径小于绳轮直径。本技术塔架式组合传动数控抽油机，其中所述绳轮的直径D与驱动绳的直径 d的比值大于70。本技术塔架式组合传动数控抽油机，其中所述绳轮和大链轮固定安装在轴 套上，所述轴套通过轴承安装在第二传动轴上，所述第二传动轴的两端通过固定轴座安装 在绳轮支撑装置上端，所述操作平台上还装有导向轮机构，所述导向轮机构包括导向轮支 架、导向轮夹具和导向轮，所述导向轮支架通过调节螺栓固定安装在操作平台上，所述导向 轮夹具通过一个转动销轴和若干可拆卸螺栓安装在导向轮支架上，导向轮夹具上装有导 向轮，所述导向轮最外端边缘在水平方向上与绳轮最外端边缘的最短距离为N，N不小于 700mm，所述驱动绳位于绳轮与导向轮之间的部分与垂直方向的夹角为α，α不小于45度。本技术塔架式组合传动数控抽油机，其中所述绳轮的直径D’与驱动绳的直径 d，的比值大于70。本技术塔架式组合传动数控抽油机，其中所述主塔架的一侧还设有副塔架， 所述副塔架与主塔架之间通过螺栓固定连接，所述操作平台设置在副塔架的顶部。本技术塔架式组合传动数控抽油机与现有技术不同之处在于本技术塔 架式组合传动数控抽油机采用一对齿轮作为第一级减速将动力传送至第一传动轴，然后再 通过一对链轮作为第二级减速将动力传动至绳轮上，从而带动复绕固定在绳轮上的驱动绳 和配重牵引绳，使抽油杆和平衡配重箱上下运动完成采油工作；由齿轮作为第一级减速传 动机构使齿轮罩可以与轴座、动力系统外壳等固定件连接在一起，密封问题更容易处理；本 技术这种传动方式使动力输出部分和负载部分更容易集中在操作平台中心，使操作平 台更稳定，不易产生振动和晃动；当需要调整绳轮位置时，只需要放松链条移动第二传动轴 即可，无需整体移动传动系统。本技术塔架式组合传动数控抽油机中绳轮分为前、后两半部分，方便将大链 轮固定安装在绳轮上，即使大链轮的直径小于绳轮直径；绳轮的最外端边缘在水平方向上 与主塔架的最短距离不小于700mm，保证了主塔架与井口间的距离不小于700mm，满足了修 井设备使用的安全距离，同时增大了绳轮直径，使钢丝绳弯曲直径与钢丝绳直径的比值大 于70，从而提高了钢丝绳的使用寿命。本技术塔架式组合传动数控抽油机中安装的可摆动的导向轮机构，在缩小绳轮直径以节约成本的前提下，使导向轮最外端边缘在水平方向上与绳轮最外端边缘的最短 距离不小于700mm，同样达到修井设备使用的安全距离，驱动绳位于绳轮与导向轮之间的部 分与垂直方向的夹角为小于45度也是为了降低钢丝绳的弯曲疲劳损失，提高钢丝绳的使 用寿命。以下结合附图对本技术的塔架式组合传动数控抽油机作进一步说明。附图说明图1为本技术塔架式组合传动数控抽油机的第一种实施方式的主视图；图2为本技术塔架式组合传动数控抽油机的第一种实施方式的俯视图；图3a为本技术塔架式组合传动数控抽油机中齿轮箱的主视图；图3b为图3a中A-A方向剖视图；图3c为图3a中B-B方向剖视图；图4a为本技术塔架式组合传动数控抽油机中齿轮箱的装配示意图；图4b为图4a中C处的局部放大图；图5为本技术塔架式组合传动数控抽油机的第二种实施方式的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种塔架式组合传动数控抽油机，包括主塔架、动力系统、传动系统、控制系统、平衡配重箱、配重牵引绳、绳轮、驱动绳和悬绳器，所述动力系统、传动系统、控制系统和绳轮安装在主塔架顶部的操作平台上，所述控制系统与动力系统连接，控制系统控制动力系统的换向位置和转速，所述动力系统通过传动系统与绳轮传动连接，其特征在于：所述传动系统包括小齿轮、大齿轮、第一传动轴、小链轮、大链轮和第二传动轴，所述小齿轮固定安装在动力系统的输出轴上，所述第一传动轴通过轴座安装在操作平台上，所述大齿轮和小链轮分别固定安装在第一传动轴的两端，所述大齿轮和小齿轮相啮合，所述大链轮与绳轮相对固定安装在第二传动轴上，所述小链轮与大链轮通过链条传动连接，所述第二传动轴通过绳轮支撑装置固定在操作平台一侧，所述绳轮上开有若干固定孔，所述配重牵引绳的一端固定在其中一组固定孔上，所述驱动绳的一端固定在另一组固定孔上，所述配重牵引绳和驱动绳反方向缠绕在绳轮上，所述配重牵引绳的自由端通过悬绳器Ａ连接平衡配重箱，所述驱动绳的自由端通过悬绳器Ｂ连接抽油杆，所述小齿轮与大齿轮外装有齿轮罩，所述齿轮罩包括上箱体、下箱体和密封套，所述下箱体固定连接在操作平台上，所述上箱体固定安装在下箱体上部，上箱体的下结合部设有插槽，下箱体的上结合部插入所述插槽当中，所述上、下箱体与大、小齿轮相对应的后部开设有适于容纳第一传动轴和动力输出轴的轴孔，所述密封套的前端外壁上固定设置有安装环，所述安装环通过螺栓与上、下箱体的后部固定连接，安装环与上、下箱体之间还设有密封圈，所述两个密封套的前端部分分别穿过两个轴孔伸入上、下箱体内，每个密封套的后端固定设置有连接法兰，所述两个连接法兰通过螺栓分别与轴座和动力系统外壳固定连接，每个连接法兰的后端面上还设有环形凸台，所述两个环形凸台分别伸入轴座和动力系统外壳内，所述上箱体顶部设有注油孔，所述下箱体底部设有放油孔。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：毛宏伟，李成秋，王文瀚，李文明，
申请(专利权)人：毛宏伟，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]