一种电控换向节能静音抽油机的制作方法

1.本实用新型涉及皮带抽油机技术领域，具体涉及一种电控换向节能静音抽油机。


背景技术：

2.油田抽油作业中，目前应用最广泛的抽油机为游梁式抽油机，由于这种抽油机存在系统效率低、占地面积大的问题，不能适应油田深入开发的需要。
3.为此，行业内开发了一些类型的塔架式抽油机，塔架电机驱动滚筒正反向转动，滚筒带动皮带往复运动，驱动光杆的上下冲程运动，实现抽油作业。但是，塔架式抽油机无法独立完成挂配重操作，现场挂配重时，需要另外配置吊车或者电动葫芦等设备操作，工作量大，耗费时间长。还有另外一些类型的塔架式抽油机，在塔架顶部同时配置两套分别通过不同的电机驱动的滚筒，一套用于抽油作业，另外一套用于摘挂配重，这种配置，不仅造成塔架顶部结构尺寸大的问题，而且增加了制造成本。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的就是针对现有技术存在的缺陷，提供了一种电控换向节能静音抽油机。
5.本实用新型的技术方案是：一种电控换向节能静音抽油机，包括底座、塔架、电机、滚筒、减速传动系统、承载皮带、摘挂带和配重，所述塔架架设在底座上，所述滚筒和电机并排固定安装在塔架顶部，所述减速传动系统包括主动同步带轮、从动同步带轮和同步带，所述主动同步带轮安装在电机的工作端，所述从动同步带轮固定安装在滚筒的一侧且与滚筒同轴设置，所述同步带设置在主动同步带轮和从动同步带轮之间；
6.所述滚筒上并排设有四组径向隔板，四组所述径向隔板将滚筒分为三段，分别为左段、中段和右段；所述承载皮带披覆在滚筒中段，其前端与悬绳器连接，后端与配重连接；两条所述摘挂带分别固定卷绕在滚筒的左段和右段上，当摘挂作业时，所述摘挂带前端与配重固定连接；当抽油作业时，所述摘挂带前端固定在滚筒上；
7.所述滚筒的左段和右段上均开设有开口槽，所述开口槽侧部活动插装有锁销，所述摘挂带的后端位于开口槽内并通过锁销固定。
8.优选的，所述滚筒的左段和右段两侧的径向隔板上均设有插孔，所述插孔内活动插装有用于固定摘挂带前端的锁销。
9.优选的，所述塔架顶部设有电机快速整体移动装置，所述电机快速整体移动装置包括滑轨座、电机底座和丝杆调节机构，所述滑轨座上设有导轨，所述电机底座设有与导轨适配的导向套，其通过导向套与导轨滑动连接；所述电机固定安装在电机底座上，所述丝杆调节机构包括相啮合的螺母和丝杆及驱动件，丝杆与导轨平行设置，螺母固定安装在电机底座上；所述驱动件固定在滑轨座上，且与丝杆传动连接。
10.优选的，所述驱动件为手轮，其通过通过蜗轮蜗杆机构与丝杆传动连接。
11.优选的，所述驱动件为调节电机，其工作端与丝杆传动连接；所述电机快速整体移
动装置还包括压力传感器、与压力传感器电连接的显示器和与调节电机电连接的调节器，所述压力传感器设置在电机与电机底座之间，所述显示器和调节器设置在抽油机地面的控制柜内。
12.优选的，所述摘挂带包含但不限于吊带或电梯钢带或钢丝绳。
13.优选的，所述电机上安装有刹车机构，所述刹车机构包括设置在电机轴尾端的制动轮和与制动轮制动配合的制动器，所述制动器为常闭式电磁制动器。
14.优选的，所述塔架的后侧中部附近设有中平台。
15.本实用新型与现有技术相比较，具有以下优点：
16.（1）塔架顶部设置单个电机与单个滚筒，电机通过同步带减速传动系统与滚筒传动连接，滚筒设置为三段式结构，承载皮带披覆在滚筒中段，摘挂带对称的固定卷绕在滚筒左段和右段；通过单个电机、单个滚筒的结构实现配重摘挂作业和抽油作业，不再需要配置吊车或者电动葫芦等其他设备而完成挂配重作业，整机结构简单、操作方便，提高了摘挂配重效率；
17.（2）摘挂作业中，配重受左右对称布置的摘挂带提升而升降平稳，承载能力强；同时，摘挂带的后端由开口槽穿入滚筒内并通过内部锁销固定，锁定结构牢固耐用、便于空间结构布置，并且这种结构使摘挂带在滚筒外的缠绕更为均匀，有利于配重提升速度的平稳性；
18.（3）抽油作业中，摘挂带的前端完全卷绕到滚筒后通过与外部插孔配合的外部锁销固定，锁定操作便捷、牢固可靠，能够确保摘挂带随着滚筒长时间转动而不会脱落，满足抽油作业长期运行工况所要求的安全性；
19.（4）在塔架顶部设置了电机快速整体移动装置，能够快速完成电机的前后移动调节，方便同步带的更换和张紧力的调节，操作方便快捷，劳动强度低。
附图说明
20.图1为本实用新型的结构示意图；
21.图2为塔架顶部的侧视图；
22.图3为塔架顶部的俯视图；
23.图4为滚筒的结构示意图；
24.图5为滚筒的右段卷绕有摘挂带的示意图；
25.图6为图5的摘挂带完全卷绕后的示意图；
26.图7为电机快速整体移动装置的结构示意图；
27.图8为现有技术的滚筒与带状结构的铆接结构示意图。
28.图中：1、底座，2、塔架，3、滚筒，301、中段，302、左段，303、右段，304、开口槽，4、电机，401、导轨，402、丝杆，403、手轮，404、刹车机构，5、同步带，6、承载皮带，7、摘挂带，8、配重。
具体实施方式
29.下面是结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。
30.实施例一
31.参照图1-3所示，一种电控换向节能静音抽油机，包括底座1、塔架2、电机4、滚筒3、减速传动系统、承载皮带6、摘挂带7和配重8，塔架2架设在底座1上，滚筒3和电机4并排固定安装在塔架2顶部，减速传动系统包括主动同步带5轮、从动同步带5轮和同步带5，主动同步带5轮安装在电机4的工作端，从动同步带5轮固定安装在滚筒3的一侧且与滚筒3同轴设置，同步带5设置在主动同步带5轮和从动同步带5轮之间，减速传动系统的传动比为3至8。
32.参照图4-6所示，滚筒3上并排设有四组径向隔板，四组径向隔板将滚筒3分为三段，分别为左段302、中段301和右段303；承载皮带6披覆在滚筒3中段301，其前端与悬绳器连接，后端与配重8连接；两条摘挂带7分别固定卷绕在滚筒3的左段302和右段303上，当摘挂作业时，摘挂带7前端与配重8固定连接；当抽油作业时，摘挂带7前端固定在滚筒3上。
33.如图8所示，在现有技术中，带状件多采用铆接方式固定在滚筒3上，滚筒3为整体结构，采用铆钉或螺钉将摘挂带7铆接在滚筒3外；铆接结构占据径向空间，使得摘挂带7卷绕后存在局部凸起，会出现配重8提升速度不稳定，电机载荷在提升配重过程中波动大的问题。针对上述问题，本实施例采用如下固定方式：参照图4所示，滚筒3的左段302和右段303上均开设有开口槽304，开口槽304侧部活动插装有锁销，摘挂带7的后端位于开口槽304内并通过锁销固定；本实施例将摘挂带7的后端固定设置在滚筒3内，这种布置方式便于空间结构布置，使摘挂带7在滚筒3外的缠绕更为均匀，有利于配重8提升的平稳性；并且，通过可拆装的锁销固定摘挂带7更便于对其更换拆除；而将摘挂带7的后端铆定在滚筒3上则无法拆除，为一次性连接。
34.更为详细的，摘挂带7包含但不限于吊带或电梯钢带或钢丝绳。
35.为了便于运输和立机操作，底座1包括铰接在一起的前座体和后座体，塔架2的下端与前座体固定连接，塔架2的中间与后座体之间设置有斜向拉杆，斜向拉杆包括上杆体、下杆体和长度调节机构。为了便于操作工人攀爬塔塔架2和摘挂带7操作，塔架2的后侧中部附近设置有中平台。
36.相对于链条传动、减速器传动，减速传动系统采用同步带5传动具有以下优势：（1）同步带5运行噪音低，符合节能降噪的要求；（2）结构简单、便于安装拆卸，占用空间小；（3）运动惯量小，更适合于正反转运行；（4）免润滑，维护保养方便。
37.挂配重8工作过程：
38.挂配重8前，从滚筒3上放开摘挂带7，将配重8连接到两条摘挂带7的前端；电机4驱动滚筒3转动，滚筒3的左段302和右段303卷绕摘挂带7，驱动配重8升高至承载皮带6后端相同高度，将配重8连接到承载皮带6后端；挂配重8后，断开配重8与摘挂带7的连接，将摘挂带7收起缠绕至滚筒3的左段302和右段303上。
39.抽油工作过程：
40.上冲程，电机4驱动滚筒3正向转动，滚筒3的中段301通过摩擦力将转矩传递给承载皮带6，承载皮带6前端带动光杆上行，后端带动配重8下行。
41.下冲程，电机4驱动滚筒3反向转动，滚筒3的中段301通过摩擦力将转矩传递给承载皮带6，承载皮带6前端带动光杆下行，后端带动配重8上行。
42.本装置的滚筒3采用单个电机4驱动，摘挂配重8时，通过卷绕在滚筒3左段302和右段303的摘挂带7实现配重8提升，提升载荷大；在抽油作业时，滚筒3的中段301通过摩擦力将转矩传递给承载皮带6，带动光杆上下往复运动；整个操作过程均通过同一电机4驱动，不
再需要配置吊车或者电动葫芦等其他设备即能完成挂配重8作业，设备结构简单，操作方便，适合于油田现场使用。
43.实施例二
44.作为本实用新型的一项优选实施例，本实施例在实施例一的基础上对滚筒3的结构进行了优化，具体为：
45.参照图5-6所示，在本实施例中，滚筒3的左段302和右段303两侧的径向隔板上均设有插孔，插孔内活动插装有用于固定摘挂带7前端的锁销；这种外部锁销和插孔插接配合的方式，连接牢固可靠，通过手工操作即可完成，便于高空作业。
46.在抽油作业中，摘挂带7的前端连接牢固可靠，能够确保摘挂带7随着滚筒3长时间转动而不会脱落，避免了摘挂带7脱落而钩挂到塔架2等设备上或者与承载皮带6缠绕等问题，提高了抽油机抽油作业的安全性；并且，这种外部锁销和外部插孔插接配合的方式，通过手工操作即可完成，操作便捷，便于高空作业。
47.实施例三
48.作为本实用新型的一项优选实施例，本实施例在实施例二的基础上在塔架2顶部增设了电机快速整体移动装置，具体为：
49.参照图7所示，为了便于同步带5的张紧调节，塔架2顶部设有电机快速整体移动装置，电机快速整体移动装置包括滑轨座、电机底座和丝杆402调节机构，滑轨座上设有导轨401，电机底座设有与导轨401适配的导向套，其通过导向套与导轨401滑动连接；电机4固定安装在电机底座上，丝杆402调节机构包括相啮合的螺母和丝杆402及手轮，丝杆402与导轨401平行设置，螺母固定安装在电机底座上；手轮403固定在滑轨座上，其通过蜗轮蜗杆机构与丝杆402传动连接。
50.通过蜗轮蜗杆高减速比的特点，手轮403的输入力较小即能实现重量大的电机4移动和张紧力调节，适合于高空操作。
51.此外，电机4上安装有刹车机构404，刹车机构404包括设置在电机4轴尾端的制动轮和与制动轮制动配合的制动器，制动器为常闭式电磁制动器。
52.实施例四
53.在电控换向的塔架式抽油机长期运行过程中，同步带5受拉力伸长，会出现张紧力降低问题，导致传动无法正常进行或同步带5损坏，而爬高到塔架2顶部进行同步带5张紧，属于登高作业，难度大，存在安全性问题；为了便于在地面远程调节同步带5的张紧力，本实施例在实施例三的基础上对电机快速整体移动装置进行了优化，具体为：
54.本实施例的驱动件为调节电机，其工作端与丝杆402传动连接；在本实施例中，电机快速整体移动装置还包括压力传感器、与压力传感器电连接的显示器和与调节电机电连接的调节器，显示器和调节器设置在抽油机地面的控制柜内，压力传感器设置在电机4与电机底座之间，用于检测电机4与电机底座的压紧力，而该压紧力与同步带5张紧力相关，从而能够检测同步带5张紧力是否保持在合理的范围内。
55.在抽油机停机状态下，显示器显示同步带5张紧力不在合理范围内时，通过调节器实现调节电机的驱动控制，带动丝杆402转动，实现电机底座后移，增加电机4与滚筒3的距离，从而提高同步带5张紧力，直到显示器显示同步带5张紧力进入合理范围内为止。这种调节同步带张紧力的方法，不需要操作人员爬高至塔架2顶部，降低了同步带张紧力调节的难
度和工作量。
56.本实用新型并不限于上述的实施方式，在本领域技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本实用新型宗旨的前提下做出各种变化，变化后的内容仍属于本实用新型的保护范围。