塔式抽油机的组合传动系统的制作方法

1.本发明涉及石油行业的机械采油设备塔式抽油机的组合传动系统


背景技术：

2.塔式抽油机由于智能化程度高、效率高、节能、延长抽油杆和抽油泵的使用寿命、具备了低成本大排量抽油的优势，可以部分替代高耗能高成本的潜油电泵，受到石油行业的逐步认可。但是以往塔式抽油机减速机的维护难度大和钢丝绳的使用寿命短是制约市场推广的关键；塔式电机直驱抽油机受电机制造成本过高限制，无法解决使用钢丝绳疲劳寿命过短，用宽带牵引抽油杆风载影响导致对油井设备损坏严重等问题，这些问题制约了市场的推广和应用。原塔式抽油机的组合传动系统原为一级齿轮减速加一级v带、同步带和二级齿轮减速加一级皮带减速，电机额定转速300～ 600转。塔式抽油机组合传动系统的v带是易损件，在使用中需经常调整 v带的张紧度，才能维持抽油机的正常运行；中型机采用进口同步带成本高、采购周期长，并需要定期强制更换；大型机两级齿轮减速噪音大，电机输出轴上的主动齿轮转速600转，不适合蘸油润滑，使用焊接齿轮箱采用飞溅润滑很难解决润滑油的密封问题。这些问题制约了塔式抽油机的普及和推广。因此有必要开发新的塔式抽油机，提高传动效率、解决焊接齿轮箱密封、性价比更高的组合传动系统，适应市场的使用需求。
3.塔式抽油机组合传动系统采用6、8级80～180转降频异步伺服电机驱动，采用电机的输出轴镶嵌主动齿轮啮合绳轮上的被动齿圈，驱动绳轮带动抽油杆上下运动完成采油工作。新的组合传动系统选用的降频低速异步伺服电机的低速大扭矩，替代了v带、同步带、第二级齿轮的减速环节，电机成本增加的部分，低于淘汰了一级v带、同步带、齿轮的综合成本。新的组合传动系统减少了传动环节，去除了一根轴两个轴承，运行效率更高，去除了v带、同步带、一级齿轮，使传动结构更紧凑，减少了抽油机的维护量，综合了齿轮减速传动和电机的技术特点及经济交汇点，提高了组合传动系统的性价比。
4.以往传动系统的齿轮箱内的齿轮是固定在传动轴上，便于采取密封措施，而现在的主动齿轮是镶嵌在电机输出轴上，抽油机的组合传动系统又需要根据油井需要更换不同型号的电机，因此调整电机输出轴镶嵌的主动齿轮与绳轮上的被动齿圈啮合间隙就需要移动电机的位置，电机输出轴密封就是组合传动系统成败的关键。在齿轮箱的密封装置增加密封调整板的措施和方法解决了调整电机和输出轴密封这组矛盾，使组合传动系统更符合环保的市场要求。
5.组合传动系统便于根据油井需要优化结构，除满足陆地使用外，还可以根据海上平台等抽油设备受占地面积限制的地方，设计紧凑型结构的组合传动系统，满足了海上采油平台井间距仅有1.8～2米的安装要求，填补了海上平台有杆泵机械采油的空白，使塔式抽油机适合不同区域油井的不同需求。
6.说明书附图：
7.图1为本发明专利组合传动系统第一具体实施方案的正视图
8.图2为本发明专利组合传动系统第一具体实施方案左视图
9.图3为本发明专利组合传动系统第一具体实施方案俯视图
10.图4为本发明专利组合传动系统第二紧凑型具体实施方案正视图
11.图5为本发明专利组合传动系统组合传动支架第一具体实施方案示意图
12.图6为本发明专利组合传动系统第三具体实施方案示意图
13.图7为本发明专利组合传动系统第一具体实施方案安装在上平台示意图
14.图8为本发明专利塔式抽油机的示意图
15.图9为本发明专利组合传动系统齿轮箱主视图
16.图10为本发明专利组合传动系统齿轮箱密封电机输出轴的示意图
17.图11为本发明专利组合传动系统齿轮箱密封电机输出轴俯视图
18.附图中各部件的标记如下：
19.1.被动齿圈；2.绳轮；3.齿轮箱；4.传动系统支架；5.传动系统底座； 6.电机底座；7.电机；8.制动器；9.主动齿轮；10.上平台；11、电机导轨 12.塔架；13.电机输出轴密封装置；14.密封盖板；15.密封调整板；16.密封板 17.密封油毡条；18.o型密封圈；19.密封调整板紧固螺栓。
20.发明专利内容
21.塔式抽油机组合传动系统包括：被动齿圈1；绳轮总2；齿轮箱3；传动系统支架4；传动系统底座5；电机底座6；电机7；制动器8；主动齿轮9；电机导轨11；塔架12；电机输出轴密封装置13；密封盖板14；密封调整板15；密封板16；密封油毡条17；o型密封圈18；密封调整板紧固螺栓19。
22.所述塔式抽油机组合传动系统安装在塔架12顶部的上平台10上，所述电机7的电机底座6在传动系统支架4的后侧，所述电机7输出轴镶嵌有主动齿轮9，所述主动齿轮9与镶嵌在绳轮2上的被动齿圈1啮合，绳轮2安装在传动系统支架4中间，主动齿轮9与被动齿圈1外装有迷宫式防渗漏齿轮箱3进行润滑，齿轮箱3的电机7输出轴的密封装置13的密封盖板14内有密封调整板15，o型密封圈18，密封油毡条17，密封调整板15由密封调整板紧固螺栓17固定在密封装置13内，齿轮箱3外侧的密封板16，传动系统支架4与电机底座6有连接孔用螺栓连接，电机7 的尾轴装有制动器8，所述组合传动系统安装在塔式抽油机的上平台10 上，上平台10固定在塔式抽油机塔架12上。
23.下面结合附图对本发明较佳实例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚的界定。
24.请参阅图1、图2、图3、图5、图7、图8、图9、图10、图11本发明实施实例一包括：
25.一种塔式抽油机的组合传动系统用120转降频低速大扭矩异步伺服电机减少了一级减速传动环节，组合传动系统的齿轮箱，既能满足移动调整电机的输出轴上的主动齿轮与绳轮上的被动齿圈啮合齿隙的条件，又能保证电机输出轴的齿轮箱密封防止漏油，提高了运行效率、降低了制造和维护成本。
26.实施方案是：采用120转电机7安装在传动系统支架4左侧电机底座 6上，电机7的输出轴上安装的主动齿轮9驱动与绳轮2组装的1200mm直径被动齿圈1啮合，带动1000mm绳轮2正反转，驱动固定在绳轮2绳槽两侧的光杆和配重钢丝绳完成采油工作，所述电机7尾轴上装有制动装置 8，所述组合传动系统的齿轮箱3为焊接结构，齿轮箱3的密封装置13四向
有10mm的调节量满足齿轮装配调整精度的要求，齿轮箱3电机输出轴密封装置内密封盖板14有密封调整板15、o型密封圈18和密封油毡条 17，齿轮箱3外有密封板16，防止漏油进水，所述在安装齿轮箱3时，先调整好电机7输出轴上的主动齿轮9与镶嵌在绳轮2的被动齿圈1间隙后，将电机7固定在电机底座6上；再用密封调整板紧固螺栓19把合密封调整板15在齿轮箱3的密封装置13内，确保电机7输出轴的齿轮箱3 的密封装置13密封，再将齿轮箱3合缝，所述传动系统支架底座5有与上平台10用螺栓固定的安装孔，上平台10固定在塔式抽油机的塔架12 上。
27.请参阅图4、图9、图10、图11本发明实施实例二包括：
28.一种塔式抽油机根据海上采油平台窄小开发的塔式抽油机紧凑型组合传动系统：采用120转电机7安装在传动系统支架4，1000mm直径的绳轮 2下方电机底座6上，电机底座6上装有电机导轨11，与传动系统支架3 连接电机7可前后移动便于调整和更换，电机7上端与绳轮2下端有30mm 以上的空间，电机7的输出轴上安装的主动齿轮9驱动与绳轮2组装的 1600mm直径的被动齿圈1啮合，带动绳轮2正反转，驱动固定在绳轮2两侧绳槽的光杆和配重钢丝绳完成采油工作，所述电机7尾轴上装有制动装置8，所述齿轮箱3采用迷宫方式防止漏油进水，内侧设有密封调整板 15、o型密封圈18、密封油毡条17，当调整电机7输出轴上的主动齿轮9 与绳轮2上的被动齿圈1的齿轮间隙后，将电机7固定在电机底座6上，再用密封调整板紧固螺栓19把合密封调整板15在齿轮箱3的密封装置13 内，确保电机7输出轴的齿轮箱3的密封装置13密封后，再将齿轮箱3 合缝，所述传动系统支架底座5有与上平台10用螺栓固定的安装孔，上平台10固定在塔式抽油机的塔架12上。
29.请参阅图1、图6、图9、图10、图11本发明实施实例三包括：
30.塔式抽油机组合传动系统：120转电机7安装在传动系统支架4绳轮 2后侧电机底座6上，电机7的输出轴上安装的主动齿轮9驱动与绳轮2 组装的1600mm直径被动齿圈1啮合，带动1000mm绳轮2正反转，驱动固定在绳轮2绳槽两侧的光杆和配重钢丝绳完成采油工作，电机7尾轴上装有制动装置，所述齿轮箱3采用迷宫方式防止漏油进水，当调整电机7输出轴上的主动齿轮9与绳轮2上的被动齿圈1的齿轮间隙后，将电机7固定在电机底座6上，再将密封调整板15焊接在齿轮箱3的密封装置13 内，确保电机7输出轴的齿轮箱3的密封装置13密封后，再将齿轮箱3 合缝，所述传动系统支架底座5有与上平台10用螺栓固定的安装孔，上平台10固定在塔式抽油机的塔架12上。
31.以上所述的实例仅仅是对本发明专利的优选实施方式进行描述，并非对本发明专利的范围进行限定，在不脱离本发明专利设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明专利的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明专利权力要求书确定的保护范围内。