[实用新型]一种具有双重制动和配重防坠落功能的长冲程直驱抽油机

说明书

技术领域

本发明涉及油田采油设备领域，具体是一种具有双重制动和配重防坠落功能的长 冲程直驱抽油机。

背景技术

随着油田开发时间的增长，地层压力逐渐降低，以游梁式抽油机为主的人工举升 占据主导地位。电机通过二级硬齿面减速器减速，驱动曲柄连杆机构完成上下冲程工作。限 于传动路径长、曲柄连杆机构效率低等原因，游梁式抽油机的耗能多，体积较大。

近几年，工程技术人员开发了不同类型的塔式抽油机。《外转子永磁电机丛式井抽 油机》（公开号CN202707001U）、《塔式抽油机用电机及其塔式抽油机》（公开号CN101719702） 《超低速大扭矩异形电机拖动塔架式高效低耗智能抽油机》（公开号CN1840904B）均需要采 用特制的电机，存在标准配件少、成本高、更换维修困难等不足；《一种塔式数字抽油机》（公 开号CN2511789Y）采用普通异步电动机经硬齿面减速器减速后带动卷筒的形式，顶部结构 尺寸和重量大。同时，上述抽油机没有辅助制动机构和配重防坠落机构，安全性较差。

发明内容

针对现有塔式抽油机的不足，本发明提出了一种新型的具有双重制动和配重防坠 落功能的长冲程直驱抽油机。

本发明的工作原理：本发明长冲程直驱抽油机采用塔式结构，顶端的电动机正反 转驱动大卷筒。固定缠绕在大卷筒上的井口皮带连接光杆，反方向固定缠绕在大卷筒上的 配重皮带连接配重，光杆载荷和配重之间为天平式平衡。机架顶端和底端的行程开关测试 配重的运行位置信号，控制系统根据位置信号控制电机的正反转，实现上下冲程的转换。采 取电机内置制动和电液制动的双重制动方式，提高了制动的有效性。同时，配重箱具有防坠 落机构，防止皮带断脱引起配重自由落体。

本发明的技术方案如下：

包括底座以及其上竖向设置的机架，所述机架的顶端安装动力装置，所述机架的 内部安装可沿其上下往复移动的配重箱，所述动力装置包括驱动机构以及由其驱动旋转的 卷筒，所述卷筒上正方向固定缠绕井口皮带、反方向固定缠绕配重皮带，所述配重皮带的下 端连接配重箱；所述动力装置上设有制动装置；

所述配重箱为防坠落配重箱，其包括箱体以及自上而下贯穿箱体的承重拉杆，所 述承重拉杆的上端与配重皮带连接、下端的左右两侧对称安装齿条或者加工为齿条结构； 所述箱体内固定弹簧筒，所述承重拉杆中间段加工一凸台，所述弹簧筒内设有压紧弹簧且 压紧弹簧套装在承重拉杆中部，所述压紧弹簧的下端与所述凸台抵靠、上端与弹簧筒抵靠； 所述箱体的底部对称安装两个平行四边形机构，每个平行四边形机构的包括传动轮、摆杆、 拉杆以及耳座；其中所述耳座包括并列固定在箱体底部的内、外耳座，二者构成平行四边形 机构的上水平边；所述传动轮包括带有中心转动孔的齿轮部分以及位于其外周边缘的摆动 孔，所述传动轮通过中心转动孔与所述内耳座铰接而构成平行四边形机构的一个斜边，所 述摆杆的上端与外耳座铰接而构成行四边形机构的另一个斜边；所述拉杆的两端分别与摆 杆的下端、传动轮的摆动孔连接而构成平行四边形机构的下水平边；

所述箱体的两侧对称安装制动件，所述制动件包括带有中心孔和外周边缘外孔的 制动块，所述中心孔与箱体的侧面铰接，所述外孔与所述拉杆的外端部铰接；所述制动块上 设有与所述机架的内表面对应的制动摩擦面，且所述制动摩擦面与机架内表面接触时，二 者能够形成摩擦配合；

所述承重拉杆下端通过两侧的齿条分别与两个平行四边形内侧的传动轮实现啮 合配合；即将齿条竖直移动转换为连杆的横向移动。

所述驱动机构包括电机以及与其传动连接的减速器，所述制动装置包括电机的内 置制动器以及用于卷筒轴制动的电液制动器。比如电机选择带有内制动器的变频调速电动 机，其为工业通用产品，如起重变频电机等；当电源断电时，内置制动器及时制动。电动机基 本技术要求符合GB755标准的要求，为工业通用的产品。所述的电液制动器以及与其配合的 制动盘、制动轮均为通用的工业产品，电液制动器为一种能够将电能直接转换为单方向的 推力的部件，可以在《机械设计手册》中选择相关的型号。

上述方案进一步优选为：

优选的，所述减速器为设置于卷筒内部的内置式减速器，所述内置式减速器的输 入端和输出端同轴，其中所述电机的输入轴与内置式减速器的输入端连接，所述内置式减 速器的输出端与卷筒连接。