專利名稱：塔架式組合傳動數(shù)控抽油機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種石油開采機械設(shè)備，特別是涉及一種塔架式抽油機。
背景技術(shù)：
目前，在石油開采領(lǐng)域，塔架式抽油機由于其結(jié)構(gòu)簡單、成本低廉、能耗小等優(yōu)點 正在逐步取代游梁式抽油機，例如申請?zhí)枮?00810238864. 1的中國發(fā)明專利申請公開了 一種塔架式組合傳動抽油機，該抽油機的傳動系統(tǒng)通過皮帶、鏈條或皮帶和鏈條的組合將 動力經(jīng)過第一級減速傳遞給第一傳動軸，然后再通過一對齒輪經(jīng)過第二級減速帶動繩輪， 從而帶動復(fù)繞固定在繩輪上的驅(qū)動繩和配重牽引繩，使抽油桿和平衡配重箱上下運動完成 采油工作；采用鏈條或者皮帶和鏈條的組合進行第一級減速傳動的優(yōu)點在于減少動力損 失，在大負(fù)載的情況下保持較高的工作效率，在環(huán)境敏感區(qū)域使用時可以減少噪音。然而該 抽油機由于其結(jié)構(gòu)也存在幾個問題，一、在第二級減速中的一對齒輪外設(shè)置的齒輪箱，由于 大齒輪固定安裝在旋轉(zhuǎn)的軸套上，小齒輪固定在旋轉(zhuǎn)的第一傳動軸上，因此對齒輪箱的密 封造成了很大的難度，潤滑液極易從齒輪與齒輪箱、軸套與齒輪箱之間的縫隙處滲出；二、 動力輸出部分與負(fù)載部分只能分置于操作平臺的兩側(cè)，使操作平臺不平穩(wěn)，在運行中極易 造成振動和晃動，影響設(shè)備的使用壽命；三、當(dāng)需要調(diào)整繩輪位置時，必須要同時移動第一 傳動軸和第二傳動軸，移動較麻煩，影響生產(chǎn)效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種傳動裝置在平臺上更加平衡對稱、徹底解決 了齒輪箱密封的難題、使鏈條壽命更長、噪音更小、性能更穩(wěn)定、便于移位修井的塔架式組 合傳動數(shù)控抽油機。本發(fā)明塔架式組合傳動數(shù)控抽油機，包括主塔架、動力系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、 平衡配重箱、配重牽引繩、繩輪、驅(qū)動繩和懸繩器，所述動力系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和繩 輪安裝在主塔架頂部的操作平臺上，所述控制系統(tǒng)與動力系統(tǒng)連接，控制系統(tǒng)控制動力系 統(tǒng)的換向位置和轉(zhuǎn)速，所述動力系統(tǒng)通過傳動系統(tǒng)與繩輪傳動連接，其中所述傳動系統(tǒng)包 括小齒輪、大齒輪、第一傳動軸、小鏈輪、大鏈輪和第二傳動軸，所述小齒輪固定安裝在動力 系統(tǒng)的輸出軸上，所述第一傳動軸通過軸座安裝在操作平臺上，所述大齒輪和小鏈輪分別 固定安裝在第一傳動軸的兩端，所述大齒輪和小齒輪相嚙合，所述大鏈輪與繩輪相對固定 安裝在第二傳動軸上，所述小鏈輪與大鏈輪通過鏈條傳動連接，所述第二傳動軸通過繩輪 支撐裝置固定在操作平臺一側(cè)，所述繩輪上開有若干固定孔，所述配重牽引繩的一端固定 在其中一組固定孔上，所述驅(qū)動繩的一端固定在另一組固定孔上，所述配重牽引繩和驅(qū)動 繩反方向纏繞在繩輪上，所述配重牽引繩的自由端通過懸繩器A連接平衡配重箱，所述驅(qū) 動繩的自由端通過懸繩器B連接抽油桿，所述小齒輪與大齒輪外裝有齒輪罩，所述齒輪罩包括上箱體、下箱體和密封套，所 述下箱體固定連接在操作平臺上，所述上箱體固定安裝在下箱體上部，上箱體的下結(jié)合部設(shè)有插槽，下箱體的上結(jié)合部插入所述插槽當(dāng)中，所述上、下箱體與大、小齒輪相對應(yīng)的后 部開設(shè)有適于容納第一傳動軸和動力輸出軸的軸孔，所述密封套的前端外壁上固定設(shè)置有 安裝環(huán)，所述安裝環(huán)通過螺栓與上、下箱體的后部固定連接，安裝環(huán)與上、下箱體之間還設(shè) 有密封圈，所述兩個密封套的前端部分分別穿過兩個軸孔伸入上、下箱體內(nèi)，每個密封套的 后端固定設(shè)置有連接法蘭，所述兩個連接法蘭通過螺栓分別與軸座和動力系統(tǒng)外殼固定連 接，每個連接法蘭的后端面上還設(shè)有環(huán)形凸臺，所述兩個環(huán)形凸臺分別伸入軸座和動力系 統(tǒng)外殼內(nèi)，所述上箱體頂部設(shè)有注油孔，所述下箱體底部設(shè)有放油孔。本發(fā)明塔架式組合傳動數(shù)控抽油機，其中所述繩輪沿軸向分為前、后兩半部分，所 述大鏈輪固定安裝在前、后兩半部分之間，所述繩輪通過軸承安裝在第二傳動軸上，所述第 二傳動軸的兩端通過滑動軸座安裝在繩輪支撐裝置上端，所述滑動軸座可沿著繩輪支撐裝 置上端面滑動，通過其上的定位螺栓定位，所述繩輪輪緣伸出操作平臺，且其最外端邊緣在 水平方向上與主塔架的最短距離為M，M不小于700mm。本發(fā)明塔架式組合傳動數(shù)控抽油機，其中所述大鏈輪的直徑小于繩輪直徑。本發(fā)明塔架式組合傳動數(shù)控抽油機，其中所述繩輪的直徑D與驅(qū)動繩的直徑d的 比值大于70。本發(fā)明塔架式組合傳動數(shù)控抽油機，其中所述繩輪和大鏈輪固定安裝在軸套上， 所述軸套通過軸承安裝在第二傳動軸上，所述第二傳動軸的兩端通過固定軸座安裝在繩輪 支撐裝置上端，所述操作平臺上還裝有導(dǎo)向輪機構(gòu)，所述導(dǎo)向輪機構(gòu)包括導(dǎo)向輪支架、導(dǎo)向 輪夾具和導(dǎo)向輪，所述導(dǎo)向輪支架通過調(diào)節(jié)螺栓固定安裝在操作平臺上，所述導(dǎo)向輪夾具 通過一個轉(zhuǎn)動銷軸和若干可拆卸螺栓安裝在導(dǎo)向輪支架上，導(dǎo)向輪夾具上裝有導(dǎo)向輪，所 述導(dǎo)向輪最外端邊緣在水平方向上與繩輪最外端邊緣的最短距離為N，N不小于700mm，所 述驅(qū)動繩位于繩輪與導(dǎo)向輪之間的部分與垂直方向的夾角為α，α不小于45度。本發(fā)明塔架式組合傳動數(shù)控抽油機，其中所述繩輪的直徑D’與驅(qū)動繩的直徑d’ 的比值大于70。本發(fā)明塔架式組合傳動數(shù)控抽油機，其中所述主塔架的一側(cè)還設(shè)有副塔架，所述 副塔架與主塔架之間通過螺栓固定連接，所述操作平臺設(shè)置在副塔架的頂部。本發(fā)明塔架式組合傳動數(shù)控抽油機與現(xiàn)有技術(shù)不同之處在于本發(fā)明塔架式組合 傳動數(shù)控抽油機采用一對齒輪作為第一級減速將動力傳送至第一傳動軸，然后再通過一對 鏈輪作為第二級減速將動力傳動至繩輪上，從而帶動復(fù)繞固定在繩輪上的驅(qū)動繩和配重牽 引繩，使抽油桿和平衡配重箱上下運動完成采油工作；由齒輪作為第一級減速傳動機構(gòu)使 齒輪罩可以與軸座、動力系統(tǒng)外殼等固定件連接在一起，密封問題更容易處理；本發(fā)明這種 傳動方式使動力輸出部分和負(fù)載部分更容易集中在操作平臺中心，使操作平臺更穩(wěn)定，不 易產(chǎn)生振動和晃動；當(dāng)需要調(diào)整繩輪位置時，只需要放松鏈條移動第二傳動軸即可，無需整 體移動傳動系統(tǒng)。本發(fā)明塔架式組合傳動數(shù)控抽油機中繩輪分為前、后兩半部分，方便將大鏈輪固 定安裝在繩輪上，即使大鏈輪的直徑小于繩輪直徑；繩輪的最外端邊緣在水平方向上與主 塔架的最短距離不小于700mm，保證了主塔架與井口間的距離不小于700mm，滿足了修井設(shè) 備使用的安全距離，同時增大了繩輪直徑，使鋼絲繩彎曲直徑與鋼絲繩直徑的比值大于70， 從而提高了鋼絲繩的使用壽命。
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本發(fā)明塔架式組合傳動數(shù)控抽油機中安裝的可擺動的導(dǎo)向輪機構(gòu)，在縮小繩輪直 徑以節(jié)約成本的前提下，使導(dǎo)向輪最外端邊緣在水平方向上與繩輪最外端邊緣的最短距離 不小于700mm，同樣達到修井設(shè)備使用的安全距離，驅(qū)動繩位于繩輪與導(dǎo)向輪之間的部分與 垂直方向的夾角為小于45度也是為了降低鋼絲繩的彎曲疲勞損失，提高鋼絲繩的使用壽 命。下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的塔架式組合傳動數(shù)控抽油機作進一步說明。


圖1為本發(fā)明塔架式組合傳動數(shù)控抽油機的第一種實施方式的主視圖；圖2為本發(fā)明塔架式組合傳動數(shù)控抽油機的第一種實施方式的俯視圖；圖3a為本發(fā)明塔架式組合傳動數(shù)控抽油機中齒輪箱的主視圖；圖3b為圖3a中A-A方向剖視圖；圖3c為圖3a中B-B方向剖視圖；圖4a為本發(fā)明塔架式組合傳動數(shù)控抽油機中齒輪箱的裝配示意圖；圖4b為圖4a中C處的局部放大圖；圖5為本發(fā)明塔架式組合傳動數(shù)控抽油機的第二種實施方式的主視圖(操作平臺 以上部分)；圖6為本發(fā)明塔架式組合傳動數(shù)控抽油機的第二種實施方式的俯視圖。
具體實施例方式如圖1和圖2所示，本發(fā)明塔架式組合傳動數(shù)控抽油機的第一種實施方式包括主 塔架1、副塔架2、動力系統(tǒng)3、傳動系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、平衡配重箱4、配重牽引繩5、繩輪6、驅(qū) 動繩7和懸繩器，動力系統(tǒng)3、傳動系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和繩輪6安裝在主塔架1和副塔架2頂部 的操作平臺8上，主塔架1和副塔架2之間通過螺栓固定連接在一起，控制系統(tǒng)與動力系統(tǒng) 3連接，控制系統(tǒng)控制動力系統(tǒng)3的換向位置和轉(zhuǎn)速，傳動系統(tǒng)包括小齒輪9、大齒輪10、第 一傳動軸11、小鏈輪12、大鏈輪13和第二傳動軸14，小齒輪9固定安裝在動力系統(tǒng)3的輸 出軸上，第一傳動軸11通過軸座15安裝在操作平臺8上，大齒輪10和小鏈輪12分別固定 安裝在第一傳動軸11的兩端，大齒輪10和小齒輪9相嚙合，繩輪6沿軸向分為前、后兩半 部分61、62，大鏈輪13通過螺栓固定安裝在前、后兩半部分61、62之間，小鏈輪12與大鏈 輪13通過鏈條16傳動連接，繩輪6通過軸承安裝在第二傳動軸14上，第二傳動軸14的兩 端通過滑動軸座17安裝在繩輪支撐裝置18上端，滑動軸座17可沿著繩輪支撐裝置18上 端面滑動，通過其上的定位螺栓定位，繩輪6上開有若干固定孔，配重牽引繩5的一端固定 在其中一組固定孔上，驅(qū)動繩7的一端固定在另一組固定孔上，配重牽引繩5和驅(qū)動繩7反 方向纏繞在繩輪6上，配重牽引繩5的自由端通過懸繩器A連接平衡配重箱4，驅(qū)動繩7的 自由端通過懸繩器B連接抽油桿19，繩輪6輪緣伸出操作平臺8，且其最外端邊緣在水平方 向上與主塔架1的最短距離為M，M為725mm，其中繩輪6的直徑D為2m，驅(qū)動繩的直徑d為 24mm, D/d 等于 83. 3。如圖3a、圖3b和圖3c所示，大、小齒輪10、9外部裝有齒輪罩20，齒輪罩20包括 上箱體21、下箱體22和密封套24，下箱體22固定連接在操作平臺8上，上箱體21固定安
6裝在下箱體22上部，上箱體21的下結(jié)合部設(shè)有插槽25，下箱體22的上結(jié)合部插入插槽25 當(dāng)中，上、下箱體22與大、小齒輪10、9相對應(yīng)的后部開設(shè)有適于容納第一傳動軸11和動力 輸出軸的軸孔26，密封套24的前端外壁上固定設(shè)置有，結(jié)合圖4a和圖4b所示，安裝環(huán)27 通過螺栓與上、下箱體22的后部固定連接，安裝環(huán)27與上、下箱體21、22之間還設(shè)有密封 圈28，兩個密封套24的前端部分分別穿過兩個軸孔26伸入上、下箱體21、22內(nèi)，每個密封 套24的后端固定設(shè)置有連接法蘭29，兩個連接法蘭29通過螺栓分別與軸座15和動力系統(tǒng) 外殼30固定連接，每個連接法蘭29的后端面上還設(shè)有環(huán)形凸臺31，兩個環(huán)形凸臺31分別 伸入軸座15和動力系統(tǒng)外殼30內(nèi)，上箱體21頂部設(shè)有注油孔32，下箱體22底部設(shè)有放油 孔33。如圖5和圖6所示，本發(fā)明塔架式組合傳動數(shù)控抽油機的第二種實施方式與第一 種實施方式的區(qū)別在于繩輪206和大鏈輪213固定安裝在軸套217上，軸套217通過軸承安 裝在第二傳動軸214上，第二傳動軸214的兩端通過固定軸座215安裝在繩輪支撐裝置218 上端，操作平臺208的上還裝有導(dǎo)向輪機構(gòu)，導(dǎo)向輪機構(gòu)包括導(dǎo)向輪支架209、導(dǎo)向輪夾具 210和導(dǎo)向輪211，導(dǎo)向輪支架209通過調(diào)節(jié)螺栓固定安裝在操作平臺8上，導(dǎo)向輪夾具210 通過一個轉(zhuǎn)動銷軸212和若干可拆卸螺栓216安裝在導(dǎo)向輪支架209上，導(dǎo)向輪夾具210 上裝有導(dǎo)向輪211，導(dǎo)向輪211最外端邊緣在水平方向上與主塔架的最短距離為1300mm，繩 輪206最外端邊緣在水平方向上與主塔架的最短距離為500mm，導(dǎo)向輪211最外端邊緣在水 平方向上與繩輪206最外端邊緣的最短距離為N，N為800mm，驅(qū)動繩207位于繩輪206與 導(dǎo)向輪211之間的部分與垂直方向的夾角為α，α為45度，其中繩輪直徑D’為1. 6m，驅(qū) 動繩的直徑d，為20mm，D，/d，等于80。以上所述的實施例僅僅是對本發(fā)明的優(yōu)選實施方式進行描述，并非對本發(fā)明的范 圍進行限定，在不脫離本發(fā)明設(shè)計精神的前提下，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員對本發(fā)明的技術(shù)方 案作出的各種變形和改進，均應(yīng)落入本發(fā)明權(quán)利要求書確定的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
一種塔架式組合傳動數(shù)控抽油機，包括主塔架、動力系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、平衡配重箱、配重牽引繩、繩輪、驅(qū)動繩和懸繩器，所述動力系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和繩輪安裝在主塔架頂部的操作平臺上，所述控制系統(tǒng)與動力系統(tǒng)連接，控制系統(tǒng)控制動力系統(tǒng)的換向位置和轉(zhuǎn)速，所述動力系統(tǒng)通過傳動系統(tǒng)與繩輪傳動連接，其特征在于所述傳動系統(tǒng)包括小齒輪、大齒輪、第一傳動軸、小鏈輪、大鏈輪和第二傳動軸，所述小齒輪固定安裝在動力系統(tǒng)的輸出軸上，所述第一傳動軸通過軸座安裝在操作平臺上，所述大齒輪和小鏈輪分別固定安裝在第一傳動軸的兩端，所述大齒輪和小齒輪相嚙合，所述大鏈輪與繩輪相對固定安裝在第二傳動軸上，所述小鏈輪與大鏈輪通過鏈條傳動連接，所述第二傳動軸通過繩輪支撐裝置固定在操作平臺一側(cè)，所述繩輪上開有若干固定孔，所述配重牽引繩的一端固定在其中一組固定孔上，所述驅(qū)動繩的一端固定在另一組固定孔上，所述配重牽引繩和驅(qū)動繩反方向纏繞在繩輪上，所述配重牽引繩的自由端通過懸繩器A連接平衡配重箱，所述驅(qū)動繩的自由端通過懸繩器B連接抽油桿，所述小齒輪與大齒輪外裝有齒輪罩，所述齒輪罩包括上箱體、下箱體和密封套，所述下箱體固定連接在操作平臺上，所述上箱體固定安裝在下箱體上部，上箱體的下結(jié)合部設(shè)有插槽，下箱體的上結(jié)合部插入所述插槽當(dāng)中，所述上、下箱體與大、小齒輪相對應(yīng)的后部開設(shè)有適于容納第一傳動軸和動力輸出軸的軸孔，所述密封套的前端外壁上固定設(shè)置有安裝環(huán)，所述安裝環(huán)通過螺栓與上、下箱體的后部固定連接，安裝環(huán)與上、下箱體之間還設(shè)有密封圈，所述兩個密封套的前端部分分別穿過兩個軸孔伸入上、下箱體內(nèi)，每個密封套的后端固定設(shè)置有連接法蘭，所述兩個連接法蘭通過螺栓分別與軸座和動力系統(tǒng)外殼固定連接，每個連接法蘭的后端面上還設(shè)有環(huán)形凸臺，所述兩個環(huán)形凸臺分別伸入軸座和動力系統(tǒng)外殼內(nèi)，所述上箱體頂部設(shè)有注油孔，所述下箱體底部設(shè)有放油孔。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塔架式組合傳動數(shù)控抽油機，其特征在于所述繩輪沿軸向 分為前、后兩半部分，所述大鏈輪固定安裝在前、后兩半部分之間，所述繩輪通過軸承安裝 在第二傳動軸上，所述第二傳動軸的兩端通過滑動軸座安裝在繩輪支撐裝置上端，所述滑 動軸座可沿著繩輪支撐裝置上端面滑動，通過其上的定位螺栓定位，所述繩輪輪緣伸出操 作平臺，且其最外端邊緣在水平方向上與主塔架的最短距離為M，M不小于700mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的塔架式組合傳動數(shù)控抽油機，其特征在于所述大鏈輪的直 徑小于繩輪直徑。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的塔架式組合傳動數(shù)控抽油機，其特征在于所述繩輪的直徑D 與驅(qū)動繩的直徑d的比值大于70。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的塔架式組合傳動數(shù)控抽油機，其特征在于所述繩輪和大鏈 輪固定安裝在軸套上，所述軸套通過軸承安裝在第二傳動軸上，所述第二傳動軸的兩端通 過固定軸座安裝在繩輪支撐裝置上端，所述操作平臺上還裝有導(dǎo)向輪機構(gòu)，所述導(dǎo)向輪機 構(gòu)包括導(dǎo)向輪支架、導(dǎo)向輪夾具和導(dǎo)向輪，所述導(dǎo)向輪支架通過調(diào)節(jié)螺栓固定安裝在操作 平臺上，所述導(dǎo)向輪夾具通過一個轉(zhuǎn)動銷軸和若干可拆卸螺栓安裝在導(dǎo)向輪支架上，導(dǎo)向 輪夾具上裝有導(dǎo)向輪，所述導(dǎo)向輪最外端邊緣在水平方向上與繩輪最外端邊緣的最短距離 為N，N不小于700mm，所述驅(qū)動繩位于繩輪與導(dǎo)向輪之間的部分與垂直方向的夾角為α，α 不小于45度。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的塔架式組合傳動數(shù)控抽油機，其特征在于所述繩輪的直徑D’與驅(qū)動繩的直徑d’的比值大于70。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6所述之一的塔架式組合傳動數(shù)控抽油機，其特征在于所述主 塔架的一側(cè)還設(shè)有副塔架，所述副塔架與主塔架之間通過螺栓固定連接，所述操作平臺設(shè) 置在副塔架的頂部。
全文摘要
本發(fā)明塔架式組合傳動數(shù)控抽油機涉及一種石油開采機械設(shè)備。其目的是為了提供一種傳動裝置在平臺上更加平衡對稱、徹底解決了齒輪箱密封的難題、使鏈條壽命更長、噪音更小、性能更穩(wěn)定、便于移位修井的塔架式抽油機。本發(fā)明包括主塔架、動力系統(tǒng)、傳動系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、平衡配重箱、配重牽引繩、繩輪、驅(qū)動繩和懸繩器，傳動系統(tǒng)包括小齒輪、大齒輪、第一傳動軸、小鏈輪、大鏈輪和第二傳動軸，小齒輪固定安裝在動力系統(tǒng)的輸出軸上，第一傳動軸通過軸座安裝在操作平臺上，大齒輪和小鏈輪分別固定安裝在第一傳動軸的兩端，大鏈輪與繩輪相對固定安裝在第二傳動軸上，小鏈輪與大鏈輪通過鏈條傳動連接，第二傳動軸通過繩輪支撐裝置固定在操作平臺一側(cè)。
文檔編號E21B43/00GK101881145SQ201010227310
公開日2010年11月10日 申請日期2010年7月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月15日
發(fā)明者毛宏偉 申請人:毛宏偉