[发明专利]偏置式油井螺杆泵的驱动方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种螺杆泵驱动方法及装置，特别涉及一种偏置式油井螺杆泵的驱动方法及装置。

背景技术

随着螺杆泵举升方式应用规模的日益扩大，目前在用的常规地面驱动装置暴露出了诸如传动比受限、皮带传动丢转、更换皮带增加成本及存在安全隐患等缺陷，在一定程度上影响了螺杆泵举升技术的发展。为适应高转速螺杆泵发展的需要，人们研发了电机直驱螺杆泵地面驱动装置。该装置虽然解决了常规驱动头“传动比受限、皮带传动丢转”等问题，同时也有制造成本高、输出扭矩偏小抗过载能力不足、能耗大等问题。因此，研究一种新的螺杆泵驱动方法及装置是十分必要的。

发明内容

针对现有技术的不知之处，本发明提供一种运行平稳、安全可靠的偏置式油井螺杆泵的驱动方法及装置。

本发明的偏置式油井螺杆泵的驱动方法，由置于井口一侧电机的驱动齿轮驱动中间轴的上传动齿轮，中间轴的下传动齿轮驱动减速机的输出轴上输出齿轮，由输出轴上端固定的光杆卡子带动螺杆泵的光杆旋转。

作为本发明的进一步改进，所述的输出轴是置于井口轴线上的空心轴。

作为本发明的进一步改进，所述的输出轴与螺杆泵的光杆相套叠，两者的顶端由光杆卡子相固定致使其互为联动。

本发明的偏置式油井螺杆泵驱动装置，由电机、减速机、减速机输出轴、光杆卡子和光杆构成，所述的减速机在于其机箱为横置式：其一侧与井口装置相匹配联接、另一侧与电机相匹配联接；竖立式电机的驱动齿轮与中间轴的上传动齿轮相啮合，下传动齿轮与减速机的输出轴的输出齿轮相啮合。输出轴是与电机相平行、且置于井口轴线上的空心轴、并与螺杆泵的光杆相同轴套叠，输出轴上端固定有光杆卡子，光杆卡子与螺杆泵的光杆相紧配合。

作为本发明的进一步改进，减速机的机箱的底法兰与井口法兰相固定配合联接。

作为本发明的进一步改进，所述的减速机的输出轴下端通过承载轴承座于底法兰上，输出轴上部有定位轴承与机箱的上盖相动配合，在机箱的上盖上有驱动盘根盒套装于输出轴上。

作为本发明的进一步改进，所述的减速机的中间轴的两端分别有上定位轴承和下定位轴承。

本发明的偏置式油井螺杆泵驱动装置，是由电机驱动平面减速机从而实现驱动抽油杆转动。由于平面减速机采用平面齿轮传动，故此其输入、中间及输出轴是相互平行的，此轴平行的特性决定了直连电机必须安装在输出轴的侧面与输入轴相连，且与输出轴平行，由此得名偏置式，即偏置是指电机的偏置结构。本装置将承载轴承设计在减速机下部壳体内，承载轴承与减速机输出齿轮直接接触，从而实现了作用在减速机输出轴上的径向载荷全部作用在减速机输出齿轮上，进而作用在承载轴承上。

本发明的偏置式油井螺杆泵驱动装置的传动过程如下：由电机带动驱动齿轮，驱动齿轮带动中间轴的上传动齿轮，由中间轴的下传动齿轮带动减速机的输出齿轮，减速机的输出齿轮带动减速机输出轴，减速机输出轴驱动盘根盒带动光杆卡子带动光杆，从而实现由光杆驱动螺杆泵抽吸液体。

本发明的偏置式油井螺杆泵驱动装置采用了平面传动减速机：其减速比可大于15，匹配电机小，输出扭矩高；与双面锥齿轮相比，具有结构简单、速比范围宽、适用范围广的优势；它性能稳定，可适应不同性能螺杆泵的需求；本驱动装置取消了皮带软连接，节省操作成本。取消了常规的棘轮刹车机构，增设能耗制动，提高了其安全性。通过平面高效减速机，实现降低装机功率，达到节能的目的。本发明还具有结构新颖、运行平稳、安全可靠等优点。

附图说明

图1为本发明偏置式油井螺杆泵驱动装置的结构示意图；

图2为本发明偏置式油井螺杆泵驱动装置的内部结构示意图。

具体实施方式

偏置式油井螺杆泵的驱动方法，是由置于井口一侧的电机1的驱动齿轮7驱动中间轴8的上传动齿轮9，中间轴8的下传动齿轮10驱动减速机2的输出轴3上输出齿轮11，由输出轴3上端固定的光杆卡子4带动螺杆泵的光杆5旋转。输出轴3是置于井口轴线上的空心轴，输出轴3与螺杆泵的光杆5相套叠，两者的顶端由光杆卡子4相固定致使其互为联动。

如图1所示，偏置式油井螺杆泵驱动装置，由电机1、减速机2、光杆卡子4和光杆5、机箱6、底法兰12、驱动盘根合15构成，减速机2的机箱6的底法兰12与井口法兰相固定配合联接。

如图2所示，所述偏置式油井螺杆泵驱动装置的减速机2的机箱6为横置式：其一侧与井口装置相匹配联接，另一侧与电机1相匹配联接；竖立式电机1的驱动齿轮7与中间轴8的上传动齿轮9相啮合，下传动齿轮10与减速机2的输出轴3的输出齿轮11相啮合。输出轴3是与电机1相平行、且置于井口轴线上的空心轴，并与螺杆泵的光杆5相同轴套叠。输出轴3的上端固定有光杆卡子4，光杆卡子4与螺杆泵的光杆5相紧配合，输出轴3的下端通过承载轴承13座于底法兰12上，输出轴3的上部有定位轴承14与机箱6的上盖相动配合。在机箱6的上盖上有驱动盘根盒15套装于输出轴3上。减速机2的中间轴8两端分别有上定位轴承16和下定位轴承17。