CN101509366B - 重锤机控门框式石油抽油机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种重锤机控门框式石油抽油机，包括抽油杆，其特征是：它还设置有卷扬机、钢丝绳、滑轮、重锤和门框式支架，卷扬机通过第一钢丝绳与设置在门框支架下的第五滑轮和门框支架上的第一滑轮、第二滑轮，与重锤的上部连接，卷扬机开动时，给重锤以上升的拉力，卷扬机通过第二钢丝绳通过门框下的第六滑轮与重锤的下部连接，卷扬机反转时，给重锤以向下的拉力，另外，第三钢丝绳通过门框支架上的第三滑轮和第四滑轮连接重锤和抽油杆。本发明的优点是：结构简单，巧妙的利用重锤的势能来提升抽油杆，节能效果非常显著。
Description
重锤机控门框式石油抽油机
技术领域
[0001] 本发明涉及石油抽油机，具体地说是重锤机控门框式石油抽油机。
背景技术
[0002]目前国内外广泛采用的石油抽油机是游梁式石油抽油机，这种游梁式抽油机包括抽油杆、马达、变速箱、平衡块、平衡板、游梁、支架、驴头和悬绳器等，不仅结构庞大，造价高，而且使用时能耗大，因此研究开发造价低，高效节能的新型抽油机，已成为广大科技工作者攻关的重点课题。
发明内容
[0003] 本发明的目的是要提供一种重锤机控门框式石油抽油机，这种抽油机不仅结构简单，造价低，而且节能效果非常显著。
[0004] 本发明重锤机控门框式石油抽油机，包括抽油杆，与现有技术不同的是：它还设置有卷扬机、钢丝绳、滑轮、重锤和门框式支架，卷扬机通过第一钢丝绳与设置在门框支架下的第五滑轮和门框支架上的第一滑轮、第二滑轮，与重锤的上部连接，卷扬机开动时，给重锤以上升的拉力，卷扬机通过第二钢丝绳通过门框下的第六滑轮与重锤的下部连接，卷扬机反转时，给重锤以向下的拉力，另外，第三钢丝绳通过门框支架上的第三滑轮和第四滑轮连接重锤和抽油杆，卷扬机的控制箱在间歇机构的作用下，使卷扬机滚筒正反运转，当井下柱塞泵下行时，由于抽油杆的重量通过第三钢丝绳的牵引，将重锤举起，将抽油杆下行的动能转换成重锤的势能。当井下柱塞泵上行吋，由于重锤的重力势能存在，只要通过第二钢丝绳给重锤以小的向下拉力，重锤的势能立即释放出来，将抽油杆提起来，这样，通过卷扬机的控制箱，在间歇机构的作用下，使得卷扬机滚筒正反转，使重锤举起放下，而使抽油杆下降、上升，达到抽油目的。
[0005] 本发明重锤重力G和卷扬机牵引力F的大小，根据抽油杆的重量和柱塞泵上下移动时重锤受カ负荷计算出来。
[0006] 当柱塞泵上行时，重锤受カ为载荷P(含抽油杆在液中的重力Ptf和柱塞上液柱重力Pa)，重锤重力为G，卷扬机牵引力为F。
[0007] 当柱塞泵下行时，重锤受カ为Ptf,重锤重力为G，卷扬机牵引力为F。
[0008] 根据カ平衡原理建立方程组，
[0009]上行时 P = F+G
[0010] 下行时P杆+F = G
[0011] 解方程组
[0012] G=(P+P 杆）/2
[0013] F = (P-Pff)/2
[0014] 本发明的优点是：结构简单，巧妙的利用重锤的势能来提升抽油杆，节能效果显著。附图说明
[0015] 图I为本发明重锤机控门框式石油抽油机的结构示意图。
[0016] 图中：1.卷扬机2-1.第一钢丝绳2-2.第二钢丝绳2-3.第三钢丝绳3_1.第一滑轮3-2.第二滑轮3-3.第三滑轮3-4.第四滑轮3-5.第五滑轮3-6.第六滑轮4.重锤5.支架6.抽油杆
具体实施方式
[0017] 本发明重锤机控门框式石油抽油机，设置有卷扬机I、第一钢丝绳2-1、第二钢丝绳2-2、第三钢丝绳2-3、第一滑轮3-1、第二滑轮3-2、第三滑轮3_3、第四滑轮3_4、第五滑轮3-5、第六滑轮3-6、重锤4、门框式支架5和抽油杆6，卷扬机I通过第一钢丝绳2_1与设置在门框支架5上的第一滑轮3-1、第二滑轮3-2，与重锤4的上部连接，卷扬机 I开动吋，给重锤4以上升的拉カ，卷扬机I通过第二钢丝绳2-2通过门框下的第六滑轮3-6与重锤4的下部连接，卷扬机I反转时，给重锤4以向下的拉力，另外，第三钢丝绳2-3通过门框支架5上的第三滑轮3-3、第四滑轮3-4与重锤4上部和抽油杆6连接，卷扬机I的控制箱在间歇机构的作用下，使卷扬机I滚筒正反运转，当井下柱塞泵下行吋，由于抽油杆6的重量通过第三钢丝绳2-3的牵引，将重锤4举起，将抽油杆6下行的动能转换成重锤4的势能。当井下柱塞泵上行吋，由于重锤4的重力势能存在，只要通过第二钢丝绳2-2给重锤4以小的向下拉力，重锤4的势能立即释放出来，将抽油杆6提起来，这样，通过卷扬机I的控制箱，在间歇机构的作用下，使得卷扬机I滚筒正反转，使重锤4举起放下，而使抽油杆6下降、上升，达到抽油目的。
[0018] 节能计算实例：
[0019] 现以CYJ5-2712游梁式抽油机为例，其电机功率为17KW，泵挂深度1400m，上行时载荷为5816kg，下行时载荷为2800kg，冲程为I. 2m时，冲次为6次/min，如用重锤机控无梁式抽油机代替，求节能效果
[0020] I、将已知条件代入式（I)和式（2)，求重锤重量G
[0021] G = (5816+2800)/2 = 4308kg
[0022] F = (5816-2800)/2 = 1508kg
[0023] 2、求电动机功率
[0024] W = FiXS/6120 n
[0025]式中：
[0026] W-电动机功率（KW)
[0027] F1 = LlXF
[0028] S-钢丝绳速度（m/min)
[0029] n_ 效率，一般为 60-70%
[0030] S-2n • S1
[0031]式中：
[0032] n-冲次（次 /min)
[0033] S「冲程（m/ 次）[0034] F1 = I. IX 1508 = 1658. 8kg
[0035] S = 2 X 6 X I. 2 = 14. 4m/min
[0036] W = 1658. 8X14. 4/6120X65%= 6KW
[0037] 3、求节能效果
[0038] 17-6/17X100%= 64. 7%
Claims (1)
1. 一种重锤机控门框式石油抽油机，包括抽油杆，其特征是：它还设置有卷扬机、钢丝绳、滑轮、重锤和门框式支架，卷扬机通过第一钢丝绳依次经过设置在门框支架下的第五滑轮和门框支架上的第一滑轮、第二滑轮，与重锤的上部连接，卷扬机通过第二钢丝绳经门框下的第六滑轮与重锤的下部连接，第三钢丝绳通过门框支架上的第三滑轮、第四滑轮连接重锤的上部和抽油杆。
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