专利名称：直流电动清蜡绞车的制作方法
技术领域：
本实用型属于石油工业井下管柱的清蜡设备，特别是直流电动清蜡绞车，适用于 自喷井的机械清蜡。
背景技术：
在石油工业采油自喷井生产中出现结蜡问题时，多采用机械绞车带动刮蜡片进行 清蜡，保证采油自喷井正常生产。机械绞车分为两种，一种为手动清蜡绞车，另一种为电动 清蜡绞车。手动清蜡绞车在使用中，要求操作工人有6人，工人劳动强度大，时间长，效率 低，对清蜡深度需要人工计数不准确，用力不均易造成钢丝跳槽；电动清蜡绞车使用时，必 须外接交流电源，易出现用电安全隐患，车体笨重，搬运困难。为改变上述状况，现场需要一 种直流电动清蜡绞车。
发明内容本实用新型的目的是制造直流电动清蜡绞车，克服现有技术的缺陷，保证刮蜡片 在油管中上下往复运动，完成清蜡工作。不需外接电源，在清蜡过程中，根据油井结蜡情况 或清蜡负荷能够调节上提或下放速度，自动记录清蜡深度。本技术解决方案可达上述目的直流电动清蜡绞车包括滚筒、刹车机构和支架，滚 筒由滚筒转轴固定在支架上。直流电源箱和直流电动机通过电缆与电路控制箱连接，在直 流电动机与滚筒之间连接减速机构；转速控制器固定在支架上，计数感应器固定在支架与 滚筒转轴的连接处，转速控制器和计数感应器均通过电缆与电路控制箱连接；离合器嵌装 在滚筒转轴上。与现有技术相比本实用新型具有以下明显的效果和优点本实用新型具备电动清 蜡绞车的功能，解决了目前手动清蜡绞车需要操作工人多，费时费力，劳动强度大的问题； 也解决了电动清蜡绞车需要外接交流电源，易出现安全隐患，转速无法进行调节，车体笨重 等问题。本实用新型无需外接电源，在清蜡过程中根据油井结蜡情况或清蜡负荷能够调节 上提或下放速度，自动记录清蜡深度，结构简单车体轻，搬运方便。有效降低了工人的劳动 强度，提高了工作效率，减少了清蜡工作中易发生的跳槽或断钢丝等事故而导致躺井，具有 较好的社会效益和经济效益。
图1是本实用新型的主视图。图2是本实用新型的后视图。图3是本实用新型刹车断电器的安装示意图图4是本实用新型电路控制箱控制面板的结构示意图。图5是本实用新型离合器的安装示意图。图6是本实用新型计数感应器的安装示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步的详述参见图1和图2，直流电动清蜡绞车 包括滚筒3、刹车机构和支架10，滚筒3由滚筒转轴27固定在支架10上，直流电源箱1和 直流电动机9通过电缆与电路控制箱7连接，直流电源箱1内装有蓄电池为直流电动机9 提供所需的电力。在直流电动机9与滚筒3之间连接减速机构；转速控制器15固定在支架 10上，计数感应器11固定在支架10与滚筒转轴27的连接处，转速控制器15和计数感应器 11均通过电缆与电路控制箱7连接；离合器12嵌装在滚筒转轴27上。减速机构包括大齿 轮6、小齿轮和链条8，直流电动机9的输出轴上安装小齿轮，通过链条8与过渡轴上的大齿 轮6连接；滚筒转轴27上固定大齿轮6，通过链条8与过渡轴上的小齿轮连接，使直流电动 机9的转速逐级递减。参见图4，电路控制箱7内装有控制器和控制面板，控制面板上设有 计数设定器20、计数显示器21、计数复位按钮22、上方向指示灯23、蓄电池容量指示灯24、 下方向指示灯25和电源开关沈；计数设定器20、计数显示器21和计数复位按钮22通过电 缆与计数感应器11连接；蓄电池容量指示灯M和电源开关26通过电缆与直流电源箱1连 接；上方向指示灯23和下方向指示灯25通过电缆与方向调节旋钮18连接；控制器通过电 缆与直流电动机9连接。转速控制器15由固定杆固定在支架10上与电路控制箱7内的控 制器通过电缆连接。电路控制箱7内的控制器通过电缆与直流电动机9相连，转速控制器 15和电路控制箱7内的控制器配合，控制直流电动机9的转速。转速控制器15里装有一 个感应磁力线大小的线性霍尔元件，还有一块磁铁。转速控制器15转动磁铁也跟着转动， 因此改变了线性霍耳元件周围的磁场强度，也就改变了线性霍尔元件的输出电压。然后把 这个电压输入电路控制箱7内的控制器，控制器再根据这个信号的大小进行PWM脉宽调制， 调制控制器内功率管的导通关闭的比例，控制直流电动机9的转速大小。参见图5，离合器 12包括销体和销柄，销柄固定在销体上，销体与大齿轮6的键槽配合。离合器12安装在手 摇把2与滚筒3相连的滚筒转轴27上，将离合器12推出，插进大齿轮6的键槽中，大齿轮 6与滚筒转轴27相连，直流电动机9转动带动滚筒3旋转，带动刮蜡片上下移动，实现电动 操作；将离合器12从大齿轮6的键槽中缩回，大齿轮6与滚筒转轴27分离，通过人力摇动 手摇把2带动滚筒3转动，带动刮蜡片上下移动，实现人工操作。参见图6，计数感应器11 包括感应器28和磁铁四，感应器28固定在支架10上，磁铁四固定在滚筒转轴27上，磁铁 29与感应器观的检测面相对。滚筒转轴27每旋转一圈，安装在滚筒转轴27上的磁铁四 都与固定在支架10上的感应器观的检测面相对一次，此时间距最小。感应器观输出一次 电信号，一次电信号即表示滚筒3旋转一圈，计数显示器21通过记录电信号的输出次数就 可以计量出滚筒3的旋转圈数，计数显示器21将电信号的输出次数显示在屏幕上。参见图 3，刹车机构包括刹车踏板17、刹车连杆16和刹车片13，刹车片13 —端固定在支架10上， 刹车踏板17通过刹车连杆16与刹车片13的另一端连接。刹车踏板17与刹车断电器19 通过触板碰触，刹车断电器19与电路控制箱7内的控制器用电缆连接。位于支架底板下方 的刹车踏板17通过刹车连杆16与固定在支架10上的刹车片13连接，实现人工刹车功能。 刹车断电器19可以实现直流电动清蜡绞车刹车保护功能，直流电动清蜡绞车正常运行时， 刹车断电器19内的微动开关处于常开状态，不产生任何电信号，电路控制箱7内的控制器 控制直流电动机9正常工作；当直流电动清蜡绞车在工作当中遇到问题，需要制动时，踩下刹车踏板17，刹车断电器19内的微动开关将通过电缆向控制器发出电信号，控制器收到电 信号后给直流电动机9断电，同时刹车，滚筒3停止转动。刹车断电器19对刹车机构提供 补偿保护作用，防止烧毁直流电动机9。参见图1，滚筒转轴27上装有斜齿轮5，斜齿轮5与 锁定手柄4的锁定齿配合，可以将滚筒3锁定，防止其自由转动。通过锁定手柄4的锁定齿 与斜齿轮5啮合，使滚筒3只能向一个方向转动，即只能上提刮蜡片或解除锁定滚筒3 ；如 将锁定手柄4的锁定齿与斜齿轮5分离，将解除对滚筒3的锁定。通过离合器12插入大齿 轮6的键槽中，将直流电动机9输出的动力传递给滚筒3 ；离合器12从大齿轮6的键槽中 缩回，将直流电动机9输出的动力切断。刹车踏板17、连杆16、刹车片13之间相互连接，通 过踩踏刹车踏板17，带动连杆16移动，刹车片13抱住滚筒凸轮14，使滚筒3停止转动。使用前，对本装置的直流电源箱1内的蓄电池进行检查，观察电路控制箱7内的电 池容量显示灯M，检查直流电源箱1内的蓄电池电量是否充足，不充足需要对直流电源箱1 内的蓄电池充电。下放刮蜡片将离合器12缩回，电路控制箱7内控制面板上的电源开关沈打开， 锁定手柄4与斜齿轮5分开，利用刮蜡片与铅锤自重带动滚筒3转动下放刮蜡片。也可以 电动下放刮蜡片将离合器12插入大齿轮6的键槽中，方向调节旋钮18旋到下位置，电路 控制箱7内控制面板上的下方向指示灯25亮；拧动转速控制器15，控制直流电动机9的转 速，经链条8与大齿轮6将直流电动机9的高速旋转运动变为滚筒3的低速旋转运动下放 刮蜡片。下放时计数感应器11记录滚筒3的转动圈数，并将记录数值显示在电路控制箱7 内控制面板的计数显示器21上，直到刮蜡片下放到预定的深度。上提刮蜡片将离合器12插入大齿轮6的键槽中，对电路控制箱7内控制面板上 的计数设定器20进行设定，将方向调节旋钮18旋到上位置，电路控制箱7内控制面板的上 方向指示灯23亮；拧动转速控制器15，控制直流电动机9的转速，经过链条8与大齿轮6 将直流电动机9的高速旋转变为滚筒3的低速旋转，缠绕钢丝上提刮蜡片。当滚筒3转动 的圈数达到计数设定器20设定的圈数时，滚筒3自动停止转动不再上提刮蜡片。然后踩住 刹车踏板17，刹车片13抱住滚筒凸轮14，再将离合器12从大齿轮6的键槽中推出，实现分 离。松开刹车踏板17，人工转动手摇把2转动滚筒3，将刮蜡片提到井口防喷管中，完成上 提工作。将锁定手柄4与斜齿轮5啮合使滚筒3锁住。当电动部分出现问题时，可改为手 动上提，方式是将离合器12与大齿轮6的键槽分离，通过人工转动手摇把2带动滚筒3转 动上提刮蜡片。在使用直流电动机9下放或上提刮蜡片过程中，如果向下踩刹车踏板17，在 刹车的同时，刹车断电器19动作，断开电路，直流电动机9停转；松开刹车踏板17，刹车断 电器19反向动作，电路接通，直流电动机9继续转动。
权利要求1.直流电动清蜡绞车，包括滚筒(3)、刹车机构和支架(10)，滚筒(3)由滚筒转轴07) 固定在支架(10)上，其特征是直流电源箱(1)和直流电动机(9)通过电缆与电路控制箱 (7)连接，在直流电动机(9)与滚筒C3)之间连接减速机构；转速控制器(1 固定在支架 (10)上，计数感应器(11)固定在支架(10)与滚筒转轴(XT)的连接处，转速控制器(15) 和计数感应器(11)均通过电缆与电路控制箱(7)连接；离合器(1 嵌装在滚筒转轴、2Τ) 上。
2.根据权利要求1所述的直流电动清蜡绞车，其特征是减速机构包括大齿轮(6)、小齿 轮和链条(8)，直流电动机(9)的输出轴上安装小齿轮，通过链条(8)与过渡轴上的大齿轮(6)连接；滚筒转轴(XT)上固定大齿轮(6)，通过链条(8)与过渡轴上的小齿轮连接。
3.根据权利要求1所述的直流电动清蜡绞车，其特征是电路控制箱(7)内装有控制器 和控制面板，控制面板上设有计数设定器(20)、计数显示器(21)、计数复位按钮(22)、上方 向指示灯(23)、蓄电池容量指示灯(M)、下方向指示灯0 和电源开关06)；计数设定器 (20)、计数显示器和计数复位按钮0 通过电缆与计数感应器(11)连接；蓄电池容 量指示灯04)和电源开关06)通过电缆与直流电源箱(1)连接；上方向指示灯03)和下 方向指示灯0 通过电缆与方向调节旋钮(18)连接；控制器通过电缆与直流电动机(9) 连接。
4.根据权利要求1所述的直流电动清蜡绞车，其特征是转速控制器(1 由固定杆固定 在支架(10)上与电路控制箱(7)内的控制器通过电缆连接。
5.根据权利要求1所述的直流电动清蜡绞车，其特征是离合器(12)包括销体和销柄， 销柄固定在销体上，销体与大齿轮(6)的键槽配合。
6.根据权利要求1所述的直流电动清蜡绞车，其特征计数感应器(11)包括感应器 (28)和磁铁( ),感应器08)固定在支架(10)上，磁铁09)固定在滚筒转轴07)上，磁 铁09)与感应器08)的检测面相对。
7.根据权利要求1所述的直流电动清蜡绞车，其特征是刹车机构包括刹车踏板(17)、 刹车连杆(16)和刹车片(13)，刹车片(13) 一端固定在支架(10)上，刹车踏板(17)通过刹 车连杆(16)与刹车片(13)的另一端连接。
8.根据权利要求7所述的直流电动清蜡绞车，其特征是刹车踏板(17)与刹车断电器 (19)通过触板碰触。
9.根据权利要求8所述的直流电动清蜡绞车，其特征是刹车断电器(19)与电路控制箱(7)内的控制器通过电缆连接。
10.根据权利要求1所述的直流电动清蜡绞车，其特征是滚筒转轴(XT)上装有斜齿轮 (5)，斜齿轮( 与锁定手柄的锁定齿配合。
专利摘要本实用新型公开的是石油工业使用的直流电动清蜡绞车，适用于自喷井的机械清蜡。本清蜡绞车包括滚筒、刹车机构和支架，滚筒由滚筒转轴固定在支架上。直流电源箱和直流电动机通过电缆与电路控制箱连接，在直流电动机与滚筒之间连接减速机构；转速控制器固定在支架上，计数感应器固定在支架与滚筒转轴的连接处，转速控制器和计数感应器均通过电缆与电路控制箱连接；离合器嵌装在滚筒转轴上。本实用新型具备电动清蜡绞车的功能，解决了目前手动清蜡绞车需要操作工人多，费时费力，劳动强度大的问题；也解决了电动清蜡绞车需要外接交流电源，易出现安全隐患，转速无法进行调节，车体笨重等问题，有效降低了工人的劳动强度，提高了工作效率。
文档编号E21B37/02GK201874531SQ201020604910
公开日2011年6月22日 申请日期2010年11月2日 优先权日2010年11月2日
发明者任强, 刘大双, 刘锦河, 张东, 曲曰杰, 李灵, 白玉杰, 邹杰娣, 高增华 申请人:中国石油化工股份有限公司, 中国石油化工股份有限公司胜利油田分公司河口采油厂