[发明专利]螺杆泵地面驱动装置

说明书

技术领域

本发明涉及油田采油领域中一种机械采油设备,具体的说是螺杆泵地面驱动装置。

背景技术

在现有的螺杆泵采油设备中，应用最广泛的螺杆泵动力系统是采用隔爆型异步电动机经皮带传动，带动减速箱的弧齿锥齿轮，通过减速箱主轴带动井下杆柱旋转，从而使井下螺杆泵工作的地面驱动装置。这种结构有四大缺陷：一是皮带传动机械损耗大；二是有两个皮带轮质量大，在减速箱外露安装，容易出现飞出的安全隐患；三是电机偏置距离大，加重了地面套管和井口的负荷，容易使套管及井口损坏；四是防反转装置外露，容易受到外界环境干扰，发生失效。另外棘轮棘爪接触时容易产生火花，在高含气井不能应用，限制了应用领域。

发明内容

本发明的目的是提供一种螺杆泵地面驱动装置，该装置克服了上述现有技术的不足，实现了电机直驱，克服了皮带传动的缺陷，另外还可控制螺杆泵的防反转速度，安全性能提高。

本发明的技术解决方案是通过以下方式实现的：一种螺杆泵地面驱动装置，该装置包括电动机及减速机，所述减速机的箱体内设有齿轮轴、主轴、齿轮副、速度控制器及润滑泵，其中齿轮轴通过上下两个圆锥滚子轴承和端盖与减速机箱体盖板定位安装，主轴通过主轴端盖和A圆柱滚子轴承、B圆柱滚子轴承与减速机箱体盖板定位安装；齿轮轴和主轴之通

过齿轮副进行传动，齿轮副包括小齿轮和大齿轮，大齿轮通过B平键安装在主轴上；在小齿轮的下方，速度控制器通过C平键安装在齿轮轴上；所述润滑泵固定在减速箱底部；电动机通过支座螺栓连接固定在减速机的箱体盖板上，电动机的输出轴与减速机的齿轮轴通过安全联轴器连接，通过A平键传递扭矩。

所述速度控制器由固定压板、单向离合器、支撑体、销轴、刹车蹄、轴用弹性挡圈、支撑杆、压缩弹簧、固定螺母组成。

所述润滑泵内设有一对齿轮副，分别是主动齿轮和从动齿轮，从动齿轮安装在主轴上、大齿轮的下面，从动齿轮下面安装推力调心滚子轴承。

所述安全联轴器为滚珠式扭矩限制器，内置精密滚珠结构，附带高吸震橡胶弹性体。

优选在在电机支座上安装接近式开关。

本发明具有如下有益效果：该装置采用直驱方式，结构紧凑，偏置距离小，减小了地面驱动装置的振动，保护了地面套管和井口；该装置外露旋转件体积小，避免了由于皮带轮的高速旋转，而容易飞出伤人的安全隐患；安全联轴器控制过载扭矩，有利地保护了井下设备。另外装置采用了新型的速度控制器控制螺杆泵的反转速度，具有自释放功能，安全性能较高。

附图说明

图1：本发明整套装置的结构示意图。

图2：减速机的结构示意图。

图3：速度控制器的主视图。

图4：速度控制器的俯视图。

图中：电动机-1、减速机-2、支座-3、联轴器-4、A平键-5、接近式开关-6、齿轮轴-10、圆锥滚子轴承-11、端盖-12、主轴-20、主轴端盖-21、A圆柱滚子轴承-22、B圆柱滚子轴承-23、通气器-24、吊环-25、齿轮副-30、小齿轮-31、大齿轮-32、B平键-33、C平键-34、速度控制器-40、固定压板-41、单向离合器-42、支撑体-43、销轴-44、刹车蹄-45、轴用弹性挡圈-46、支撑杆-47、压缩弹簧-48、固定螺母-49、润滑泵-50、主动齿轮-51、从动齿轮-52、调心滚子轴承-53、封井器-60、密封芯子-61、机械密封总成-70。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明：

由图中1所示，本发明的螺杆泵地面驱动装置，包括电动机1及减速机2，所述电动机1为隔爆型三相异步电动机，要求电动机的机座带底脚，端盖上有凸缘，电动机1通过支座3螺栓连接固定在减速机2的箱体盖板上。

由图2所示，减速机2的箱体内设有齿轮轴10、主轴20、齿轮副30、速度控制器40、润滑泵50，其中齿轮轴10为高速轴，主轴20为低速轴，且主轴20为空心轴，空心轴内插入光杆，实现驱动螺杆泵的功能；齿轮轴10通过上下两个圆锥滚子轴承11和端盖12与减速箱体盖板定位安装，主轴20通过主轴端盖21和A圆柱滚子轴承22、B圆柱滚子轴承23与减速箱体盖板定位安装。

齿轮轴10和主轴20之间通过齿轮副30进行传动，即齿轮副30将电动机1的转速降低，使主轴20达到驱动螺杆泵所需要的转速。齿轮副30包括小齿轮31和大齿轮32，大齿轮32通过B平键33安装在主轴20上；在小齿轮31的下方，速度控制器40通过C平键34安装在齿轮轴10上。