一種新型螺桿式抽油機的制作方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種新型螺桿式抽油機，用于油田生產(chǎn)方面的機械采油裝置，屬于采油機械領域。
【背景技術】
[0002]機械采油是油田采油的主要方式，占油田采油井的90%以上，提高機械采油系統(tǒng)工作效率和可靠性對提高油田生產(chǎn)經(jīng)濟效益和管理水平有極為重要的作用。根據(jù)統(tǒng)計，我國每年至少新增機械采油井5000 口，加上老油井的更新，采油裝置有著巨大的用量，但占80%的油井由游梁式抽油機完成的，而其采油系統(tǒng)效率較低。提高裝置與系統(tǒng)的效率和可靠性，是進行抽油機裝置研究的關鍵。
[0003]隨著原油儲量逐漸減少，油田開采進入中后期，開采難度逐漸增大，以及目前國內(nèi)外石油行業(yè)的持續(xù)低迷，迫切需要對新型抽油機設備進行研究和討論，以滿足當前國內(nèi)外石油行業(yè)形勢的需要。目前，國內(nèi)外已研究設計出多種形式的抽油機，如液壓驅(qū)動長沖程抽油機、皮帶式抽油機、直線電機抽油機、鏈條式抽油機、長環(huán)形齒條抽油機、摩擦換向抽油機等等。由于抽油機長期在野外連續(xù)工作，對液壓系統(tǒng)密封、可靠性的要求較高；國內(nèi)使用較多的皮帶式抽油機由于采用的是鏈條傳動，其沖程無法實現(xiàn)無級調(diào)速；直線電機抽油機由于采用的是直線電機直接驅(qū)動，成本較高，阻礙了其進一步的推廣；鏈條式抽油機移動副較多、換向機構(gòu)復雜、軌跡鏈條和主軸銷容易發(fā)生斷裂事故以及氣動平衡系統(tǒng)復雜等問題，因此故障率也較高。長環(huán)形齒條抽油機平衡滑塊的滑輪和小齒輪得不到良好的潤滑，容易造成零部件的損壞，降低抽油機的性能；平衡滑塊上面的長環(huán)形齒條加工比較困難；機架距井口太近，修井操作不方便；實現(xiàn)長沖程時，機架高度需要兩倍的長環(huán)形齒條的長度，造成整機高度太高，裝車運輸不方便等。因而現(xiàn)有的大部分抽油機還是無法滿足目前采油的需要，研制或改進具有尚效、尚可靠性能的節(jié)能機械米油設備必不可少。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術的不足，根據(jù)抽油機的發(fā)展歷程，適應深井、特殊環(huán)境油井、稠油井等開發(fā)難度大的抽油機迫切需要，提供一種新型螺桿式抽油機，以螺旋傳動變直線運動方式的抽油機，其抽油機具有大載荷、長沖程、低沖次、適應性好、節(jié)約能耗、精確平衡、穩(wěn)定性好等特點。
[0005]本發(fā)明所采用的技術方案是:
[0006]本發(fā)明一種新型螺桿式抽油機，包括電機、擺線式減速機、聯(lián)軸器、小導輪、角接觸球軸承、大導輪、移動滑臺、斜支撐、皮帶、懸繩器、螺桿、機架、平衡重、角接觸球軸承、底座組成。所述擺線式減速機立式安裝，通過電機驅(qū)動擺線式減速機，擺線式減速機輸出軸通過聯(lián)軸器與螺桿聯(lián)接；聯(lián)軸器轉(zhuǎn)動同時帶動螺桿轉(zhuǎn)動；螺桿由雙螺紋槽交叉組合，螺紋槽的旋向相反；螺桿兩端各有一個角接觸球軸承；螺桿的螺旋轉(zhuǎn)動使得平衡重沿著螺桿軸線作上下往復的直線運動；螺桿通過兩個角接觸球軸承實現(xiàn)平穩(wěn)轉(zhuǎn)動；皮帶的一端連接平衡重的兩側(cè)，使受力均勻，另一端沿著兩個小導輪和一個大導輪與懸繩器連接；兩個小導輪對稱安置在螺桿傳動的兩側(cè)，小導輪和大導輪固定安裝在可前后運動的移動滑臺上，移動滑臺通過螺栓和斜支撐進行固定和支撐；移動滑臺的前進或后退帶動皮帶輪的前進或后退，從而滿足抽油機的讓位修井作業(yè)。
[0007]動力部分的電機為立式變頻電機；傳動部分采用擺線式減速機。
[0008]所述螺桿上刻有正反旋向的螺紋槽，兩螺旋槽的頭尾均用圓滑圓弧相接。工作時將螺桿的螺旋傳動變?yōu)槠胶庵氐闹本€運動，使得平衡重在螺桿上的運動更平穩(wěn)。
[0009]本發(fā)明的優(yōu)點和有益效果有:1、采用螺桿螺紋槽交叉?zhèn)鲃咏Y(jié)構(gòu)，將螺桿的螺旋傳動變?yōu)槠胶庵氐闹本€運動，使得平衡重在螺桿上的運動更平穩(wěn)。2、采用螺桿螺紋槽交叉?zhèn)鲃咏Y(jié)構(gòu)，避免了電機的正反轉(zhuǎn)運動帶來較大的加速度和減速度，確保電機單向運轉(zhuǎn)使平穩(wěn)工作，提高了皮帶的壽命。3、與其它抽油機相比，采用電機-減速機傳動方式，相比常規(guī)減速箱，整個傳動裝置的傳動效率更高，占地面積小，且布局更為方便。4、整機占地面積小，結(jié)構(gòu)簡單，整機采用桁架結(jié)構(gòu)，型材為矩形鋼，整機質(zhì)量更輕，且便于運輸。5、可根據(jù)不同采油情況，通過增加螺桿的長度來增加抽油機的沖程，通過改變電機轉(zhuǎn)速控制螺桿的旋轉(zhuǎn)速度從而實現(xiàn)抽油機的沖次調(diào)節(jié)。
【附圖說明】
[0010]圖1是本發(fā)明一種新型螺桿式抽油機的示意圖。
[0011]圖中:1.電機；2.擺線式減速機；3.聯(lián)軸器；4.小導輪；5.大導輪；6.移動滑臺；7.斜支撐；8.皮帶；9.懸繩器；10.角接觸球軸承；11.螺桿；12.機架；13.平衡重；14.角接觸球軸承；15.底座。
【具體實施方式】
[0012]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術方案作具體描述:
[0013]本發(fā)明一種新型螺桿式抽油機，包括電機1、擺線式減速機2、聯(lián)軸器3、小導輪4、角接觸球軸承(10，14)、大導輪5、移動滑臺6、斜支撐7、皮帶8、懸繩器9、螺桿11、機架12、平衡重13、底座15組成。所述擺線式減速機2立式安裝，通過電機1驅(qū)動擺線式減速機2的工作，電機1的輸出軸與擺線式減速機2的輸入軸連接；擺線式減速機2的輸出軸通過聯(lián)軸器3與螺桿11聯(lián)接，聯(lián)軸器3轉(zhuǎn)動同時帶動螺桿11轉(zhuǎn)動；螺桿11是由雙螺紋槽交叉組成，螺紋槽的旋向相反；螺桿11兩端各有一個角接觸球軸承(10，14);螺桿11的螺旋轉(zhuǎn)動使得平衡重13沿著螺桿11軸線作上下往復的直線運動；螺桿11通過兩個角接觸球軸承(10,14)實現(xiàn)平穩(wěn)轉(zhuǎn)動；皮帶8的一端連接平衡重13的兩側(cè)，使受力均勻，另一端沿著兩個小導輪4和一個大導輪5與懸繩器9連接；兩個小導輪4對稱安置在螺桿11傳動的兩側(cè)，小導輪4和大導輪5固定安裝在可前后運動的移動滑臺6上，移動滑臺6通過螺栓和斜支撐7進行固定和支撐；移動滑臺6的前進或后退帶動皮帶輪的前進或后退，從而滿足抽油機的讓位修井作業(yè)。
[0014]動力部分的電機1為立式變頻電機；傳動部分采用擺線式減速機2。
[0015]所述螺桿11上刻有正反旋向的螺紋槽，兩螺旋槽的頭尾均用圓滑圓弧相接；工作時將螺桿11的螺旋傳動變?yōu)槠胶庵?3的直線運動，使得平衡重13在螺桿11上的運動更平穩(wěn)。
[0016]正常工作時，電機1通電驅(qū)動擺線式減速機2運轉(zhuǎn)，擺線式減速機2的輸出轉(zhuǎn)動通過聯(lián)軸器3驅(qū)使螺桿11的轉(zhuǎn)動，此時螺桿11與平衡重13相對轉(zhuǎn)動，將螺桿11的旋轉(zhuǎn)運動變?yōu)槠胶庵?3沿螺桿11軸線的直線運動。由于螺桿11采用雙螺紋槽旋向相反的交叉組合，當平衡重13從最低位置沿螺桿11軸線直線上升到最高位置處時，平衡重13將繼續(xù)沿著螺紋槽運動，螺桿11的旋轉(zhuǎn)方向始終不變，平衡重13的螺旋槽方向相反，此時平衡重13將沿著螺桿11軸線直線下降。當運動至最低位置時，平衡重13又沿著相反螺旋槽的運動，最終實現(xiàn)平衡重13沿著螺桿11軸線直線上升。這樣平衡重上下往復的直線運動，通過皮帶8經(jīng)小導輪4和大導輪5從而帶動懸繩器9上下往復運動，最終實現(xiàn)采油作業(yè)。
【主權(quán)項】
1.一種新型螺桿式抽油機，包括電機(1)、擺線式減速機(2)、聯(lián)軸器(3)、小導輪(4)、角接觸球軸承(10，14)、大導輪(5)、移動滑臺(6)、斜支撐(7)、皮帶(8)、懸繩器(9)、螺桿(11)、機架(12)、平衡重(13)、底座(15)組成，其特征在于:所述擺線式減速機(2)立式安裝，通過電機(1)驅(qū)動擺線式減速機(2)的工作；擺線式減速機(2)的輸出軸通過聯(lián)軸器(3)與螺桿(11)聯(lián)接，聯(lián)軸器(3)轉(zhuǎn)動同時帶動螺桿(11)轉(zhuǎn)動；螺桿(11)是由雙螺紋槽交叉組成，螺紋槽的旋向相反；螺桿(11)兩端各有一個角接觸球軸承(10，14);皮帶(8)的一端連接平衡重(13)的兩側(cè)，使受力均勻，另一端沿著兩個小導輪(4)和一個大導輪(5)與懸繩器(9)連接；兩個小導輪(4)對稱安置在螺桿(11)傳動的兩側(cè)，小導輪(4)和大導輪(5)固定安裝在可前后運動的移動滑臺(6)上，移動滑臺(6)通過螺栓和斜支撐(7)進行固定和支撐。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型螺桿式抽油機，其特征在于:動力部分的電機(1)為立式變頻電機；傳動部分采用擺線式減速機(2)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型螺桿式抽油機，其特征在于:所述螺桿(11)上刻有正反旋向的螺紋槽，兩螺旋槽的頭尾均用圓滑圓弧相接；工作時將螺桿(11)的螺旋傳動變?yōu)槠胶庵?13)的直線運動，使得平衡重(13)在螺桿(11)上的運動更平穩(wěn)。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型螺桿式抽油機，其特征在于:移動滑臺(6)的前進或后退帶動皮帶輪的前進或后退，從而滿足抽油機的讓位修井作業(yè)。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種新型螺桿式抽油機，它包括電機、擺線式減速機、聯(lián)軸器、小導輪、角接觸球軸承、大導輪、移動滑臺、斜支撐、皮帶、懸繩器、螺桿、機架、平衡重、角接觸球軸承、底座組成。所述擺線式減速機立式安裝，通過電機驅(qū)動擺線式減速機，聯(lián)軸器轉(zhuǎn)動同時帶動螺桿轉(zhuǎn)動；螺桿由雙螺紋槽交叉組合，螺紋槽的旋向相反；螺桿兩端各有一個角接觸球軸承；皮帶的一端連接平衡重的兩側(cè)，另一端沿著兩個小導輪和一個大導輪與懸繩器連接；小導輪和大導輪固定安裝在可前后運動的移動滑臺上，移動滑臺通過螺栓和斜支撐進行固定和支撐。本發(fā)明的傳動效率更高；整機占地面積小，結(jié)構(gòu)簡單；整機采用桁架結(jié)構(gòu)，型材為矩形鋼，整機質(zhì)量更輕，且便于運輸。
【IPC分類】F04D29/66, F04D13/06, E21B43/00, F04D29/00, F04D29/18, F04D3/02
【公開號】CN105298449
【申請?zhí)枴緾N201510867887
【發(fā)明人】鐘功祥, 王進, 呂治忠, 武江瑜, 石強, 彭彩珍
【申請人】西南石油大學
【公開日】2016年2月3日
【申請日】2015年12月2日