一种采用高密封电动推杆作驱动的游梁式抽油机的制作方法

本发明涉及一种石油开采的抽油设备，具体涉及一种高密封电动推杆及采用该装置驱动的游梁式抽油机。

背景技术：

1、游梁式抽油机是石油开采应用最广泛的抽油设备。一般游梁式抽油机的驴头悬点冲程长度在1至6米，每分钟悬点冲数在6至15次。这就要求游梁的直线往复驱动机构长行程、高速。游梁式抽油机24小时连续工作，因此游梁式抽油机的驱动机构的润滑系统必须可靠、不渗漏，才能保证。

2、目前应用电动推杆作游梁式抽油机驱动机构，以长行程、高速的电动推杆为必须。而该类型的电动推杆的伸缩管与固定管间密封只是采用固定管端盖上的密封件密封，润滑采用内腔储油或油泵补油润滑。这存在二个常见的现象：电动推杆的两个接头分别与游梁和底座连接，电动推杆的伸缩管在上下直线运动的过程中，无法保持在同一直线上运动，因此产生了与伸缩管运动方向偏离的径向力和使伸缩管弯曲的弯矩，这加大了伸缩管与固定管密封的摩擦力，加速了伸缩管与固定管密封的磨损，使伸缩管与固定管间产生渗漏油；伸缩管在固定管内轴向滑动而实现直线运动，是由螺母带动的，但直线运动速度较快时，螺母法兰像活塞一样会产生挤推效应：即伸缩管伸出时，由于速度较快，会使伸缩管与固定管间的空间压缩，润滑油压力增大，加剧伸缩管与固定管间密封的渗漏油。渗漏油使电动推杆的丝杆副、轴承等因润滑不良而失效，尽管有的电动推杆采用油泵补油润滑，但渗漏油会造成环境等的破坏和影响是无法消除的。

3、申请号202110293327.2的发明专利公开了一种电缸驱动装置及含有该驱动装置的游梁式抽油机，为减少电缸内润滑油泄漏并对泄漏的润滑油进行收集，采用了在电缸外管与电缸内管之间设有电缸活塞，并在活塞上安装弹性刮油装置，期望减少甚至避免润滑油从电缸外管内壁泄漏。该公开的技术方案仍存在如下问题：1、当电缸内管回缩时，安装的电缸活塞和弹性刮油装置，会实现润滑油汇入油池，但随着内管的回缩，丝杆插入油池的深度也在增加，因此油池容积在减小，使润滑油无回油空间；2、当电缸内管高速伸出时，弹性刮油装置的活塞挤推效应更加明显，加剧了伸缩管与固定管间的空间压缩，润滑油压力变得更大，更易造成漏油；3、加装的集油装置只是将泄漏出的润滑油作了外部收集，如果漏油持续，集油装置很快积满，集油功能将会丧失。因此本公开的技术方案，并没有解决背景技术中提出的问题。

4、为此，本发明提出了一种高密封电动推杆及采用该电动推杆驱动的游梁式抽油机，以解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种采用高密封电动推杆作驱动的游梁式抽油机，以解决上述背景技术中提出的现有电动推杆伸缩管与固定管间密封结构因伸缩管受径向力磨损、螺母高速时的挤推效应使密封的油压力增大等产生伸缩管与固定管间密封渗漏油，使游梁式抽油机驱动机构电动推杆因润滑不良而失效，造成游梁式抽油机停机的问题。

2、为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

3、一种采用高密封电动推杆作驱动的游梁式抽油机，包括高密封电动推杆、配重、底座、游梁、驴头、支架，所述游梁安装在支架的顶端，所述的支架固定在所述的底座上，所述游梁前端安装有驴头，尾端安装有配重；所述游梁与底座之间连接有高密封电动推杆，由高密封电动推杆的伸缩管作直线往复运动，驱动游梁围绕支架顶端作上下摆动，驴头则以所述的支架顶端为圆心摆动，实现抽油机的抽取原油动作。

4、进一步，所述高密封电动推杆，包括下接头、上接头、电机外管、轴承座、连通器、伸缩管、支撑套、导向环、固定管、螺母、丝杆、轴承、电机，丝杆与螺母旋合后一端自由插入伸缩管内，另一端通过一组轴承安装在轴承座内，轴向固定，并与安装在轴承座端部的电机同轴连接；固定管同轴套装在螺母与伸缩管组合件的外部，固定管一端与轴承座连接接，与螺母伸缩管组合件配合的另一端头内孔安装支撑套和导向环；利用固定管前端内孔设置的支撑套、导向环，消除伸缩管因径向力、弯矩对固定管的密封的摩擦，减少对固定管前置密封的影响。

5、进一步，所述的导向环外圈与支撑套内圈固定，导向环内圈与伸缩管外径匹配，且导向环为耐磨材料制成。

6、进一步，所述支撑套、导向环均设置具有一定的轴向长度，用于确保伸缩管与固定管的有效导向。

7、进一步，所述支撑套固定安装在固定管前端部的内孔内，支撑套端部与伸缩管匹配的内孔处设有防尘及密封装置。

8、进一步，所述螺母伸缩管组合件由螺母同轴安装在伸缩管上部内部，螺母的法兰与伸缩管上部的法兰连接组成；螺母伸缩管组合件能在固定管内自由轴向滑动。

9、进一步，所述固定管外部平行安装连通器，连通器连通固定管内被螺母与伸缩管组合件分隔开的前、后腔室，连通器的两安装连接头之间串接单向阀和储油箱。

10、进一步，所述固定管两端设置有螺母与伸缩管组合件伸缩极限位置保护装置，以保证电动推杆的安全性，防冲顶事故发生。

11、进一步，所述电机外管通过轴承座固定连接固定管。

12、进一步，所述上接头安装在电机外管端头，并与游梁上的推杆上连接座连接；所述下接头安装在伸缩管的外端头，并与底座的推杆下连接座连接。

13、相比现有技术，本发明的有益效果在于：

14、1.本发明的采用高密封电动推杆作驱动的游梁式抽油机，解决了现有技术中出现的的电动推杆伸缩管与固定管间密封结构因伸缩管受径向力磨损、螺母高速时的挤推效应使密封的油压力增大等产生伸缩管与固定管间密封渗漏油，使游梁式抽油机驱动机构电动推杆因润滑不良而失效，造成游梁式抽油机停机的问题。

15、2.本发明的高密封润滑油自动平衡补给的电动推杆，利用固定管前端内孔设置的支撑套、导向环，消除了伸缩管因径向力、弯矩对固定管的密封的摩擦，减少了对固定管前置密封的影响，降低了渗漏油的风险，抽油机工作更可靠。

16、3.在固定管外安装的连通器，当伸缩管高速伸出，前腔室润滑油压力增大，后腔室油压相对较低时，润滑油可通过连通器顺流到后腔室，以降低固定管前置密封因管内润滑油内压增高而产生渗漏油的风险，同时可自动平衡补给润滑油，抽油机能连续工作，无须经常维护。

17、4.当伸缩管高速回缩时，储存在伸缩管内的润滑油会通过丝杆副啮合间隙被压缩至后腔室，后腔室润滑油会沿螺母法兰与固定管内壁的间隙部分回流到前腔室，而后腔室其他多余的润滑油则流入连通器上的储油箱，连通器上的单向阀阻止润滑油回流到前腔室，降低固定管前置密封的渗漏油风险，同时也保证前、后腔室润滑油的压差的平衡。

18、5.储油箱在缓冲前、后腔室润滑油的压差冲击的同时，即使润滑油有蒸发损耗，也无须专门外接润滑泵进行润滑油补充，只要定期给储油箱补充适量的储油就可对前、后腔室的润滑油进行自动平衡补充，达到润滑油自动平衡补给的作用。

技术特征：

1.一种采用高密封电动推杆作驱动的游梁式抽油机，其特征在于：包括高密封电动推杆、配重、底座、游梁、驴头、支架，所述游梁安装在支架的顶端，所述的支架固定在所述的底座上，所述游梁前端安装有驴头，尾端安装有配重；所述游梁与底座之间连接有高密封电动推杆，由高密封电动推杆的伸缩管作直线往复运动，驱动游梁围绕支架顶端作上下摆动，驴头则以所述的支架顶端为圆心摆动，实现抽油机的抽取原油动作。

2.根据权利要求1所述的采用高密封电动推杆作驱动的游梁式抽油机，其特征在于：所述高密封电动推杆，包括下接头、上接头、电机外管、轴承座、连通器、伸缩管、支撑套、导向环、固定管、螺母、丝杆、轴承、电机，丝杆与螺母旋合后一端自由插入伸缩管内，另一端通过一组轴承安装在轴承座内，轴向固定，并与安装在轴承座端部的电机同轴连接；固定管同轴套装在螺母与伸缩管组合件的外部，固定管一端与轴承座连接接，与螺母伸缩管组合件配合的另一端头内孔安装支撑套和导向环；利用固定管前端内孔设置的支撑套、导向环，消除伸缩管因径向力、弯矩对固定管的密封的摩擦，减少对固定管前置密封的影响。

3.根据权利要求2所述的采用高密封电动推杆作驱动的游梁式抽油机，其特征在于：所述的导向环外圈与支撑套内圈固定，导向环内圈与伸缩管外径匹配，且导向环为耐磨材料制成。

4.根据权利要求3所述的采用高密封电动推杆作驱动的游梁式抽油机，其特征在于：所述支撑套、导向环均设置具有一定的轴向长度，用于确保伸缩管与固定管的有效导向。

5.根据权利要求3所述的采用高密封电动推杆作驱动的游梁式抽油机，其特征在于：所述支撑套固定安装在固定管前端部的内孔内，支撑套端部与伸缩管匹配的内孔处设有防尘及密封装置。

6.根据权利要求2所述的采用高密封电动推杆作驱动的游梁式抽油机，其特征在于：所述螺母伸缩管组合件由螺母同轴安装在伸缩管上部内部，螺母的法兰与伸缩管上部的法兰连接组成；螺母伸缩管组合件能在固定管内自由轴向滑动。

7.根据权利要求2所述的采用高密封电动推杆作驱动的游梁式抽油机，其特征在于：所述固定管外部平行安装连通器，连通器连通固定管内被螺母与伸缩管组合件分隔开的前、后腔室，连通器的两安装连接头之间串接单向阀和储油箱。

8.根据权利要求2所述的采用高密封电动推杆作驱动的游梁式抽油机，其特征在于：所述固定管两端设置有螺母与伸缩管组合件伸缩极限位置保护装置，以保证电动推杆的安全性，防冲顶事故发生。

9.根据权利要求2所述的采用高密封电动推杆作驱动的游梁式抽油机，其特征在于：所述电机外管通过轴承座固定连接固定管。

10.根据权利要求2所述的采用高密封电动推杆作驱动的游梁式抽油机，其特征在于：所述上接头安装在电机外管端头，并与游梁上的推杆上连接座连接；所述下接头安装在伸缩管的外端头，并与底座的推杆下连接座连接。

技术总结
本发明涉及一种采用高密封电动推杆作驱动的游梁式抽油机，包括高密封电动推杆、配重、底座、游梁、驴头、支架，所述游梁安装在支架的顶端，所述的支架固定在底座上，游梁前端安装有驴头，尾端安装有配重；所述游梁与底座之间连接有高密封电动推杆，由高密封电动推杆的伸缩管作直线往复运动，驱动游梁围绕支架顶端作上下摆动，驴头则以所述的支架顶端为圆心摆动，实现抽油机的抽取原油动作。本发明解决了现有技术中出现的的电动推杆伸缩管与固定管间密封结构因伸缩管受径向力磨损、螺母高速时的挤推效应使密封的油压力增大等产生伸缩管与固定管间密封渗漏油，使游梁式抽油机驱动机构电动推杆因润滑不良而失效，造成游梁式抽油机停机的问题。

技术研发人员：乔华山,何江辉
受保护的技术使用者：上海减速机械厂有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/4/17