一种自动注油装置的制作方法

本发明涉及石油钻井设备轴承注油工具类技术领域，特别涉及一种自动注油装置。

背景技术：

石油钻井为野外露天作业，所使用的设备均在露天、严寒、酷暑等恶劣环境下使用，设备运作速度快、承受载荷大，所以在运转一定时间后，就需要对轴承进行注黄油润滑，以确保设备的正常运转。

特别是作为钻机起升系统设备的天车，安装在井架最上端的天车台上，空间小，离地距离高(45～56m)，天车每运转150小时，就需对天车滑轮轴承进行注黄油润滑保养。保养时，操作工需背上黄油枪、黄油、手钳等材料和工具，上井架到天车台进行人工注油。这种保养方式存在以下问题：操作工负重上下井架存在易坠落等安全风险；现普遍使用的压杆式黄油枪储油量小，需要多次加装黄油和人工注入，造成劳动强度大、作业时效低；注油润滑时，设备需停转，耽误正常钻进作业，钻井时效低。

申请号为200810062287.5的中国发明专利公开了一种电动黄油机，它由机架、储油桶、电机及蜗轮蜗杆、连杆组成，通过电机、蜗轮蜗杆、连杆、活塞缸、活塞的抽吸和弹簧、压油塞的下压作用，实现人工操作机械进行注油。但当储油桶内的黄油量少时，弹簧下压动能不足，注油效率降低；出油量小，不能满足多部位的同时注油，而单独部位注油时，仍需人工操作更换注油装置；整个装置未实现注油的自动控制。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明提供了一种自动注油装置，注油效率高。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种自动注油装置，包括：黄油枪总成和传动机构；

所述黄油枪总成包括筒体、活塞和活塞拉杆；所述筒体上开设有注油管线丝孔；所述活塞拉杆的下端能够伸入所述筒体内，所述活塞设置在所述活塞拉杆的下端；所述活塞拉杆为圆柱形丝杠；

所述传动机构包括驱动装置、大齿轮和齿轮箱；所述驱动装置能够驱动所述大齿轮旋转；所述大齿轮安装在所述齿轮箱内；所述大齿轮的中心开设有螺纹通孔，所述螺纹通孔同所述活塞拉杆的外螺纹连接配合。

优选的，所述驱动装置的输出端设置有同所述大齿轮接触啮合的驱动齿轮，且所述驱动齿轮的齿数小于所述大齿轮的齿数。

优选的，所述黄油枪总成还包括活塞密封圈；

所述活塞与所述筒体为间隙配合，所述活塞密封圈设置在所述活塞和所述筒体之间实现两者的密封。

优选的，所述黄油枪总成还包括：活塞取出环、活塞取出盘和止挡螺栓；

所述活塞取出环固定在所述活塞的上端面；

所述活塞取出盘固定在所述活塞拉杆的下端；

所述止挡螺栓沿径向可拆卸安装在所述活塞取出环上，能够将所述活塞取出盘限位在所述活塞取出环内。

优选的，所述活塞拉杆的上端设置有旋转机构。

优选的，所述注油管线丝孔的数量为多个，所述黄油枪总成还包括多个注油管线，且多个所述注油管的第一端与多个所述注油管线丝孔一一对应连接，第二端能够与天车上的多个黄油嘴一一对应连接。

优选的，所述黄油枪总成还包括安装在所述注油管线丝孔处的截断阀。

优选的，还包括控制系统；所述控制系统包括遥控器、无线接收器、控制柜和连接电线；

所述遥控器用于安装在钻台面上，所述无线接收器用于安装在天车台下方，通过所述连接电线与所述控制柜连接，所述控制柜通过所述连接电线与所述驱动装置连接。

优选的，还包括安装固定在所述齿轮箱上端面的护罩，能够将所述驱动装置和所述活塞拉杆罩在其中。

从上述的技术方案可以看出，本发明提供的自动注油装置，通过驱动装置驱动大齿轮旋转，大齿轮的螺纹通孔和活塞拉杆的丝杠结构螺纹配合，从而带动活塞下移挤压筒体中的润滑油实现供油；本方案采用螺纹丝杠下压方式，可以提供充足和均匀的挤压动能，出油量大，注油速度有保证，同时能够将筒体中的润滑油尽可能完全挤出，从而减少了补充装油的次数，提高了注油效率；另外，实现了均匀出油，注油更好。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的自动注油装置的总装结构示意图；

图2为本发明实施例提供的控制系统的连接结构示意图；

图3为本发明实施例提供的遥控器在钻台面上的安装结构示意图；

图4为本发明实施例提供的大齿轮的结构示意图。

其中，1为黄油枪总成，2为传动机构，3为控制系统，4为齿轮箱支持杆，5为护罩，6为电机，7为筒体，8为活塞，9为活塞密封圈，10为活塞拉杆，11为活塞取出环，12为上盖，13为底座，14为注油管线丝孔，15为活塞取出盘，16为止挡螺栓，17为齿轮箱，18为大齿轮，19为六方螺母堵头，20为电机齿轮，21为大齿轮扶正轴承，22为电机轴，23为电机支撑杆，24为加油孔，25为遥控器，26为红外线感应器，27为指示灯，28为控制柜，29为天车，30为注油管线，31为天车台，32为钻台面，33为连接电线，34为轴颈，35为螺纹通孔，36为电磁阀。

具体实施方式

本发明公开了一种储油量大、注油效率高，能满足多部位同时或单独注油的远距离遥控自动注黄油装置。

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-图4，其中，图1为本发明实施例提供的自动注油装置的总装结构示意图；图2为本发明实施例提供的控制系统的连接结构示意图；图3为本发明实施例提供的遥控器在钻台面上的安装结构示意图；图4为本发明实施例提供的大齿轮的结构示意图。

本发明实施例提供的自动注油装置，其核心改进点在于，

包括：黄油枪总成1和传动机构2；

其中，黄油枪总成1包括筒体7、活塞8和活塞拉杆10；筒体7上开设有注油管线丝孔14(优选开设在筒体7靠近下端的侧壁上)，能够通过注油管线30连接天车29黄油嘴；活塞拉杆10的下端能够伸入筒体7内，活塞8设置在活塞拉杆10的下端；活塞拉杆10为圆柱形丝杠；

传动机构2包括驱动装置、大齿轮18和齿轮箱17；其中，驱动装置能够驱动大齿轮18旋转；大齿轮18安装在齿轮箱17内；大齿轮18的中心开设有内丝孔(即螺纹通孔35)，该螺纹通孔35同活塞拉杆10的外螺纹连接配合，能够将大齿轮18的旋转运动变为活塞拉杆10的直线运动，从而带动活塞8在筒体7内的下移挤压，实现润滑油从注油管线丝孔14中经过注油管线30向天车29黄油嘴供油。

从上述的技术方案可以看出，本发明实施例提供的自动注油装置，通过驱动装置驱动大齿轮18旋转，该大齿轮18的螺纹通孔35和活塞拉杆10的丝杠结构螺纹配合，从而带动活塞8下移挤压筒体7中的润滑油实现供油；本方案采用螺纹丝杠下压方式，可以提供充足和均匀的挤压动能，出油量大，注油速度有保证，同时能够将筒体中的润滑油尽可能彻底挤出，从而减少了补充装油的次数，提高了注油效率；另外，实现了均匀出油，注油更好。

为了进一步优化上述的技术方案，驱动装置的输出端设置有同大齿轮18接触啮合的驱动齿轮，且驱动齿轮的齿数小于大齿轮18的齿数，以实现减速提高挤压动能，保证供油效果。驱动装置可以采用电机或者液压机等形式。在本方案提供的具体实施例中，驱动装置为电机6，输出端为电机轴22，驱动齿轮为电机齿轮20，传动机构2还包括大齿轮扶正轴承21。其结构可以参照图1和图4所示，电机6通过电机支撑杆23安装在齿轮箱17上端面一侧，电机轴22通过键销与插装在齿轮箱17内的电机齿轮20连接固定，电机齿轮20与插装在齿轮箱17内的大齿轮18接触啮合，大齿轮18上下两端轴颈34外壁通过大齿轮扶正轴承21与齿轮箱17上下端盖连接固定，其中心螺纹通孔35与活塞拉杆10外螺纹连接配合，齿轮箱17安装在黄油枪筒体7与电机6中间位置，通过齿轮箱支撑杆4与底座13连接固定。

具体的，电机6为交流变频或直流电机，功率为200～600W；电机齿轮20为长圆柱形钢质或尼龙齿轮，外径为40～60mm，内径稍大于电机轴外径，长度为30～60mm。大齿轮18为钢质或尼龙毛坯车削加工为圆盘形齿轮主体及圆柱形轴颈34，齿轮主体直径为300～600mm，厚度为30～60mm，轴颈34外径为50～80mm，其中心螺纹通孔35直径为20～50mm。齿轮箱17为圆盘形或方形箱体，其上下端盖中心大齿轮扶正轴承21圆孔直径为70～100mm，上端盖一侧开有加油孔24，另一侧开有与电机轴22间隙配合的圆孔。

作为优选，黄油枪总成1还包括活塞密封圈9；

活塞8安装在筒体7内孔，与筒体7为间隙配合，活塞密封圈9设置在活塞8和筒体7之间实现两者的密封，以实现对润滑油的充分挤压。

具体的，黄油枪总成1还包括上盖12和底座13；筒体7上下两端外壁为螺纹，其下端与底座13连接，与底座13连接处向上一定位置开有注油管线丝孔14，筒体7上端与上盖12连接。所述的筒体上盖12为圆环盒形，其中孔直径为20～50mm，与活塞拉杆10为间隙配合；筒体上盖12内侧壁为螺纹。筒体7为薄壁钢管，壁厚为2～6mm，内径为100～500mm，其储油量为17.5～35Kg。活塞8为圆形钢盘或尼龙盘，外径为99～499mm，厚度为30～60mm； 其外壁开有1～2个圆弧形或矩形密封槽，槽深1～5mm，槽宽1～5mm。活塞拉杆10为圆柱形丝杠，长度为800～1500mm，直径为18～48mm。

本发明实施例提供的自动注油装置，其黄油枪总成1还包括：活塞取出环11、活塞取出盘15和止挡螺栓16；

其中，活塞取出环11固定在活塞8的上端面，优选为焊接在其中心位置；

活塞取出盘15固定在活塞拉杆10的下端，具体可以采用焊接方式；活塞取出盘15与活塞8为软连接；

止挡螺栓16沿径向可拆卸安装在活塞取出环11上，能够将活塞取出盘15限位在活塞取出环11内。其结构可以参照图1所示，活塞拉杆10的下端插接在筒体上盖12和活塞取出环11内，通过下端焊接的活塞取出盘15、活塞取出环11、止挡螺栓16与活塞8连接。具体的，活塞取出环11为厚壁钢管，长度为20～30mm，直径为50～200mm；其侧壁开有均布的2～4个用于同止挡螺栓16配合的孔。活塞取出盘15为圆盘形，直径为40～190mm，厚度为10～20mm。

当润滑油用完时，可以反转驱动装置，使活塞拉杆10带动活塞8上移离开筒体7，为向其内补充新黄油提供空间。为了进一步优化上述的技术方案，活塞拉杆10的上端设置有旋转机构，可以通过作用于该旋转机构实现活塞拉杆10带动活塞8上移，从而在驱动装置无法反转时也可进行上述操作。旋转机构可以具体为六方螺母堵头19，其结构可以参照图1所示，活塞拉杆10的上端插接在传动机构2齿轮箱17内大齿轮18中心丝孔内，通过螺纹与大齿轮18连接，并伸出一定长度，其上端部与六方螺母堵头19连接，能够通过人工使用扳手或者机械结构进行操作。

在本方案提供的具体实施例中，注油管线丝孔14的数量为多个，黄油枪总成1还包括多个注油管线30，且多个注油管线30的第一端与多个注油管线丝孔14一一对应连接，第二端能够与天车29上的多个黄油嘴一一对应连接，从而能够实现多部位的同时注油。作为优选，筒体7下端外壁开有均布的2～10个注油管线丝孔14，直径为10～20mm。

为了进一步优化上述的技术方案，黄油枪总成1还包括安装在注油管线丝孔14处的截断阀，便于根据需要进行控制。作为优选，截断阀采用电磁阀，响应速度快，控制精确可靠。如图1和图2所示，电磁阀36安装在筒体7的注油管线丝孔14上，通过连接电线与控制柜28连接。通过注油管线孔14、电磁阀36、注油管线30、天车29黄油嘴预先连接，实现了天车29不停转、同时或逐个注油目的，确保了各个滑轮轴承的注油量，提高了设备使用效率，实现了安全、高效钻井生产作业。具体的，电磁阀36至少为两位两通电磁阀门，闸门接头外径为10～20mm，内径为8～16mm，通电电压小于36v，数量为1～10个。

本发明实施例提供的自动注油装置，还包括控制系统3，以便于实现远距离遥控；控制系统3包括遥控器25、无线接收器、控制柜28和连接电线33；

遥控器25用于安装在钻台面32上，其它控制元件安装在天车台31上，通过电线连接；无线接收器(优选为红外线感应器26)用于安装在天车台31下方，通过连接电线33与控制柜28连接，控制柜28通过连接电线33与驱动装置(如图2中的自动注油装置电机6)连接。作为优选，控制系统3还包括指示灯27，该指示灯27安装在天车台31上方的支架上，通过连接电线33与控制柜28连接，能够指示设备的工作状态。具体的，控制系统3使用电源为井架照明电源，电压不小于220v，频率不小于50Hz。

为了进一步优化上述的技术方案，本发明实施例提供的自动注油装置，还包括安装固定在齿轮箱17上端面的护罩5，能够将驱动装置和活塞拉杆10罩在其中，起到保护作用，防止受到来自外界干扰。具体的，护罩5为方形或半圆球形，中心位置开有与活塞拉杆10间隙配合的圆孔。

下面结合具体工作过程对本方案做进一步介绍：

在场地安装井架时，将装满黄油的自动注油装置安装固定在天车台31上，并用注油管线30将电磁阀36与天车29黄油嘴连接固定好，当天车29运转150h后，在钻台面32按动遥控器25发出启动信号，红外线感应器26接收信号并传递给控制柜28，控制柜28的控制元件动作，使电路接通，指示灯27亮，电磁阀36同时或单个开启，电机6启动；电机6通电运转，带动电机齿 轮20转动，使大齿轮18与电机齿轮20产生相对转动，带动活塞拉杆10向下移动，下压黄油枪总成1内的活塞8及筒体7内的黄油，促使黄油沿注油管线孔14、电磁阀36、注油管线30进入天车29的各个滑轮轴内。完成注油后，按动遥控器25，停电机6、关闭电磁阀36，使注油装置处于待命状态。当天车29运行150小时后，再次启动注油装置注油，如此周而复始，实现长时段分段注油。当黄油枪1筒体7内黄油用完后，卸开筒体7上盖12，并用扳手反向转动活塞拉杆10上端六方螺母堵头19或反转电机6，使活塞拉杆10活塞取出盘15上移，在活塞取出环11止挡螺栓16阻挡作用下，带动活塞8上移离开筒体7，为向筒体7补充新黄油提供空间，补充结束后，打开电磁阀36，顺时针转动活塞拉杆10上端六方螺母堵头19或正转电机6，使活塞拉杆10推动活塞8下移进入筒体7，排除空气，旋紧筒体7上盖12，完成补充新黄油。

本发明实施例为天车29提供了一种遥控、自动注黄油装置，通过在钻台面操作遥控器26，启动固定在天车台上的注黄油装置自动进行注油，避免了操作人员上下天车台31发生坠落的安全风险；通过电机6、电机齿轮20、大齿轮18、活塞拉杆10、活塞8的转动、下移，实现自动注油，减轻了职工的劳动强度，提高了作业时效；通过黄油枪总成1筒体7的设计，解决了现有黄油枪容量小，注油过程中需频繁补充、装油的缺陷，实现了长时段间断注油目的，减少了黄油的浪费；通过注油管线孔14、电磁阀36、注油管线30、天车29黄油嘴预先连接，实现了天车29不停转、同时或逐个注油目的，确保了各个滑轮轴承的注油量，提高了设备使用效率，实现了安全、高效钻井生产作业。

综上所述，本发明实施例提供的自动注油装置，是针对现有技术中压杆式黄油枪一次储油量小，人工频繁补充黄油，浪费大、劳动强度大、作业时效低；电动黄油机弹簧下压动能不足，注油效率低，出油量少不能满足多部位同时注油等问题，提供的一种储油量大、注油效率高，能满足多部位同时或单独注油的远距离遥控自动注黄油装置，由黄油枪总成、传动机构、控制系统、齿轮箱支持杆、护罩组成。本方案的有益效果是在地面安装井架时， 将自动注黄油装置安装固定在天车台上，通过遥控器及控制系统实现注黄油装置的启动和停止，达到远距离遥控操作，避免操作人员上下井架或在天车台作业时发生坠落的安全事故，降低劳动强度，提高作业时效，实现设备不停转注油；通过黄油枪总成、传动机构、电磁阀，实现多部位同时或单独注油以及长时段间断自动、均匀注油，提高了注油效率。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。