CN102865227B - 螺杆抽油泵用刹车力自动调节装置 - Google Patents

Abstract

螺杆抽油泵用刹车力自动调节装置，它涉及一种用于油田螺杆抽油泵地面刹车力自动调节装置。该装置为解决现有油田开采过程中在螺杆抽油泵出现停机或卡机作业时，地面驱动设备上的部件被高速甩出造成事故及导致油井作业人员安全性较差的问题。支管分别与壳体和底座转动连接，支管的外部套装有制动盘连管，制动盘连管与制动底盘固接，制动底盘装在底座上，二个棘轮固装在支管上，棘爪装在制动盘的上端面上，制动盘的套在支管上，制动盘上装有二个杠杆，配重块套装在杠杆上，杠杆与多功能支架连接，异型凸轮装在杠杆的侧壁上，二个多功能支架固装在制动底盘上，摩擦片固装在摩擦片固架的侧壁上。本发明用于油田开采技术领域。

Description

螺杆抽油泵用刹车力自动调节装置

技术领域

本发明涉及油田开采技术领域，具体涉及一种用于油田螺杆抽油泵地面刹车力自动调节装置。

背景技术

目前油田螺杆抽油泵的动力来源为地面电机通过变速箱变速慢速扭动长达几百米的抽油杆来带动井下螺杆泵转子转动将井下液体提升到地面，由于螺杆泵转子与地面驱动装置之间距离较长，因此，要使螺杆抽油泵工作，则必须使抽油杆储存足够能量(弹性能)后才能驱动井下螺杆泵工作；同样当螺杆泵停机或卡泵等停机时，由于抽油杆驱动力瞬间消失，地面设备存在防倒转，易造成停机，存储在抽油杆的能量未能在作业前完全释放，当作业工人对油井进行作业时，由于和抽油杆弹力相持的应力突然撤消，从而造成抽油杆及传动装置突然快速倒转，将作业工具和螺丝等物件快速抛出，给作业人员造成不必要的事故或伤亡。

发明内容

本发明的目的是提供一种螺杆抽油泵用刹车力自动调节装置，以解决现有油田开采过程中在螺杆抽油泵出现停机或卡机作业时，地面驱动设备上的部件被高速甩出造成事故及导致油井作业人员安全性较差的问题。

本发明为解决上述技术问题采取的技术方案是：所述装置包括包括支管、棘齿、棘爪、制动盘、制动盘连管、制动底盘、底座、壳体、转动销、二个杠杆、二个配重块、二个多功能支架、二个异型凸轮、二个摩擦片固架和二个摩擦片，壳体的底部与底座固接，棘齿、棘爪、制动盘、制动盘连管、制动底盘、二个杠杆、二个配重块、二个多功能支架、二个异型凸轮、二个摩擦片固架和二个摩擦片均装在壳体内，支管的上端穿过壳体的上端面设在壳体的外部且二者转动连接，支管的下端穿过底座设在底座的外部且二者转动连接，支管的外部套装有制动盘连管，制动盘连管的下端与制动底盘固接，制动底盘装在底座上，二个棘齿固装在支管上且沿支管对称设置，与棘齿配套的棘爪装在制动盘的上端面上且二者可拆卸连接，设置在棘齿下部的制动盘的套在支管上且二者转动连接，制动盘上装有二个杠杆，二个杠杆沿支管对称设置，配重块套装在杠杆上，杠杆的下端通过转动销与多功能支架连接，异型凸轮装在杠杆的侧壁上，二个多功能支架固装在制动底盘上，摩擦片固装在摩擦片固架的侧壁上，摩擦片的侧壁与壳体内壁接触且可绕壳体的内壁转动，摩擦片固架背对摩擦片的侧壁与异型凸轮接触。

本发明具有以下有益效果：本发明的支管套在抽油杆外，上端与抽油杆固定连接，下面和地面的变速箱连接，螺杆抽油泵出现停机或卡机时，抽油杆驱动力瞬间消失，抽油杆在弹力作用下高速倒转瞬间，支管上连接的棘齿，经棘爪锁定后并带动制动盘随抽油杆反向旋转，此时，配重块产生离心力通过杠杆放大作用在刹车片上，使摩擦片与摩擦环产生更大的摩擦力阻止或减缓抽油杆倒转速度使抽油杆储存的弹力能在作业前安全释放，避免了作业时抽油杆在弹力作用下快速倒转，抛出物体造成事故，降低了油井作业人员的危险程度，有效地保障了油井作业人员在生产过程中的安全性。本发明具有消除或降低作业人员危险程度和提高效率的作用，结构简单易于加工。

附图说明

图1为本发明的整体结构简图，图2是图1的A-A剖视图。

具体实施方式

具体实施方式一：结合图1说明本实施方式，本实施方式的装置包括包括支管1、棘齿2、棘爪3、制动盘4、制动盘连管7、制动底盘12、底座13、壳体15、转动销18、二个杠杆5、二个配重块6、二个多功能支架8、二个异型凸轮9、二个摩擦片固架10和二个摩擦片11，壳体15的底部与底座13固接，棘齿2、棘爪3、制动盘4、制动盘连管7、制动底盘12、二个杠杆5、二个配重块6、二个多功能支架8、二个异型凸轮9、二个摩擦片固架10和二个摩擦片11均装在壳体15内，支管1的上端穿过壳体15的上端面设在壳体15的外部且二者转动连接，支管1的下端穿过底座13设在底座13的外部且二者转动连接，支管1的外部套装有制动盘连管7，制动盘连管7的下端与制动底盘12固接，制动底盘12装在底座13上，二个棘齿2固装在支管1上且沿支管1对称设置，与棘齿2配套的棘爪3装在制动盘4的上端面上且二者可拆卸连接，设置在棘齿2下部的制动盘4的套在支管1上且二者转动连接，制动盘4上装有二个杠杆5，二个杠杆5沿支管1对称设置，配重块6套装在杠杆5上，杠杆5的下端通过转动销18与多功能支架8连接，异型凸轮9装在杠杆5的侧壁上，二个多功能支架8固装在制动底盘12上，摩擦片11固装在摩擦片固架10的侧壁上，摩擦片11的侧壁与壳体15内壁接触且可绕壳体15的内壁转动，摩擦片固架10背对摩擦片11的侧壁与异型凸轮9接触。。

杠杆5通过设置在杠杆上的配重块6的大小及螺杆泵停机倒转速度的不同控制摩擦片11上压力大小，从而控制摩擦力大小，调节倒转速度快慢；

根据杠杆5放大倍数确定异型凸轮12安装在杠杆5上的位置；

具体实施方式二：结合图2说明本实施方式，本实施方式的多功能支架8由二根轨道8-1和多根横杆8-2构成，二根轨道8-1平行设置，多根横杆8-2平行设在两根轨道8-1之间且每根横杆8-2与轨道8-1垂直设置，固定在摩擦片固架10上的摩擦片11在多功能支架8的限制下仅能沿制动底盘12的径向方向相对移动，不能相对转动。其它实施方式与具体实施方式一相同。

具体实施方式三：结合图1说明本实施方式，本实施方式的制动盘4上设有槽4-1，杠杆5的上端设在槽4-1内，制动盘4上的槽4-1限制杠杆5的上端仅能沿制动盘4的径向相对移动，不能相对转动。其它实施方式与具体实施方式一相同。

具体实施方式四：结合图1说明本实施方式，本实施方式的装置还包括二个顶丝16和二个顶丝螺母17，每个顶丝16的一端顶靠在杠杆5的下端，每个顶丝16的另一端通过顶丝螺母16顶靠在靠近支管1的轨道8-1的侧壁上，顶丝16和顶丝螺母17配合调整摩擦片与壳体15接触的间隙大小。其它实施方式与具体实施方式一相同。

具体实施方式五：结合图1说明本实施方式，本实施方式的所述装置还包括三个固定腿14，底座13的底部固装有三个固定腿14，该固定腿14起到支撑的作用。其它实施方式与具体实施方式一相同。

工作原理：结合图1说明，工作前，将刹车力自动调节装置的部件组装好后，将支管1的上端与抽油杆连接，支管1的下端与变速箱连接，工作过程中，支管1和棘齿2一起随抽油杆按照规定的转向转动，棘爪3滑过棘齿2，其余部件都不动，当螺杆抽油泵出现停机或卡机时，抽油杆驱动力瞬间消失，在抽油杆弹力作用下高速倒转瞬间，支管1上连接的棘齿2，经棘爪3锁定后并带动制动盘4随抽油杆反向旋转，此时杠杆5上的配重块6在停机倒转根据转速不同调节作用力大小，控制摩擦片11与位于壳体15下端的摩擦环间的摩擦力大小从而控制旋转速度，使抽油杆的弹力在安全范围释放。工作过程中，除支管1与棘齿外其余部件均处于相对静止状态。

Claims (5)

1.一种螺杆抽油泵用刹车力自动调节装置，其特征在于所述装置包括支管(1)、棘齿(2)、棘爪(3)、制动盘(4)、制动盘连管(7)、制动底盘(12)、底座(13)、壳体(15)、转动销(18)、二个杠杆(5)、二个配重块(6)、二个多功能支架(8)、二个异型凸轮(9)、二个摩擦片固架(10)和二个摩擦片(11)，壳体(15)的底部与底座(13)固接，棘齿(2)、棘爪(3)、制动盘(4)、制动盘连管(7)、制动底盘(12)、二个杠杆(5)、二个配重块(6)、二个多功能支架(8)、二个异型凸轮(9)、二个摩擦片固架(10)和二个摩擦片(11)均装在壳体(15)内，支管(1)的上端穿过壳体(15)的上端面设在壳体(15)的外部且二者转动连接，支管(1)的下端穿过底座(13)设在底座(13)的外部且二者转动连接，支管(1)的外部套装有制动盘连管(7)，制动盘连管(7)的下端与制动底盘(12)固接，制动底盘(12)装在底座(13)上，二个棘齿(2)固装在支管(1)上且相对于支管(1)对称设置，与棘齿(2)配套的棘爪(3)装在制动盘(4)的上端面上且二者可拆卸连接，设置在棘齿(2)下部的制动盘(4)套装在支管(1)上且二者转动连接，制动盘(4)上装有二个杠杆(5)，二个杠杆(5)相对于支管(1)对称设置，配重块(6)套装在杠杆(5)上，杠杆(5)的下端通过转动销(18)与多功能支架(8)连接，异型凸轮(9)装在杠杆(5)的侧壁上，二个多功能支架(8)固装在制动底盘(12)上，摩擦片(11)固装在摩擦片固架(10)的侧壁上，摩擦片(11)的侧壁与壳体(15)内壁接触且可绕壳体(15)的内壁转动，摩擦片固架(10)背对摩擦片(11)的侧壁与异型凸轮(9)接触。

2.根据权利要求1所述螺杆抽油泵用刹车力自动调节装置，其特征在于多功能支架(8)由二根轨道(8-1)和多根横杆(8-2)构成，二根轨道(8-1)平行设置，多根横杆(8-2)平行设在两根轨道(8-1)之间且每根横杆(8-2)与轨道(8-1)垂直设置。

3.根据权利要求1或2所述螺杆抽油泵用刹车力自动调节装置，其特征在于制动盘(4)上设有槽(4-1)，杠杆(5)的上端设在槽(4-1)内。

4.根据权利要求3所述螺杆抽油泵用刹车力自动调节装置，其特征在于所述装置还包括二个顶丝(16)和二个顶丝螺母(17)，每个顶丝(16)的一端顶靠在杠杆(5)的下端，每个顶丝(16)的另一端通过顶丝螺母(17)顶靠在靠近支管(1)的轨道(8-1)的侧壁上。

5.根据权利要求4所述螺杆抽油泵用刹车力自动调节装置，其特征在于所述装置还包括三个固定腿(14)，底座(13)的底部固装有三个固定腿(14)。