CN102359360A - 无极调速式抽油机 - Google Patents

Abstract

一种无极调速式抽油机，包括抽油机底座、立式抽油机架、提升定滑轮、平衡定滑轮、提升钢丝绳、平衡钢丝绳、钢丝绳滚筒、平衡箱、开关磁阻电机和智能控制柜，在立式抽油机架顶部前后两侧相对设有两个各自带两个对称弧形槽的定滑轮，定滑轮设在定滑轮架上，定滑轮架与立式抽油机架顶部滑道配合定位销定位；前侧设为提升定滑轮，后侧设为平衡定滑轮；在立式抽油机架底座的横向中部设有一个钢丝绳滚筒，平衡钢丝绳通过平衡定滑轮与平衡箱连接，提升钢丝绳通过提升定滑轮与光杆防断脱悬绳器或与修井吊钩连接；钢丝绳滚筒的左侧滚筒轴通过联轴器与减速器输出轴连接，减速器输入轴与开关磁阻电机轴连接；智能控制箱内设有PLC可编程序控制系统。

Description

无极调速式抽油机

技术领域

本发明涉及一种油田开发采油设备，具体地说是一种无极调速式抽油机。

背景技术

目前机械采油一般采用游梁式抽油机或柔性传动抽油机(200510043367.2)。但游梁式抽油机结构庞大，效率低，调参不便；现有的柔性传动抽油机与游梁式抽油机相比，效率提高不大，而且由于其传动材料一般为橡胶皮带或钢丝绳，分别有其不可克服的缺点：橡胶皮带遇热容易粘连，遇冷容易硬化，同时，在风大时，由于受风面积大，经常随风抖动，容易震坏井口，适用范围较窄；同向捻钢丝绳当拉力释放时，钢丝绳容易扭曲，交互捻钢丝绳柔韧性差，使用寿命短。

发明内容

本发明的目的在于提供一种无极调速式抽油机，克服上述已有技术存在的缺陷，使其为一种能耗低、系统效率高、调参容易、使用寿命长的无故障抽油机。

本发明的技术方案是通过以下方式实现的：

本发明主要包括抽油机底座、立式抽油机架、提升定滑轮、平衡定滑轮、提升钢丝绳、平衡钢丝绳、钢丝绳滚筒、平衡箱、开关磁阻电机和智能控制柜，其特征在于在立式抽油机架顶部前后两侧相对设有两个各自带两个对称弧形槽的定滑轮，定滑轮设在定滑轮架上，定滑轮架与立式抽油机架顶部滑道配合定位销定位；前侧设为提升定滑轮，后侧设为平衡定滑轮；在立式抽油机架底座的横向中部设有一个左右两部带同向螺旋槽、中部带与左右两部螺旋槽旋向相反的螺旋槽的钢丝绳滚筒，在左右两部的螺旋槽内各自缠有一根同规格的平衡钢丝绳，平衡钢丝绳通过平衡定滑轮与平衡箱连接，在中部的螺旋槽内各自缠有两根同规格的提升钢丝绳，提升钢丝绳通过提升定滑轮与光杆防断脱悬绳器或与修井吊钩连接；钢丝绳滚筒的左侧滚筒轴通过联轴器与减速器输出轴连接，减速器输入轴与开关磁阻电机轴连接；在平衡定滑轮下边的抽油机架两侧与抽油机底座之间垂直设有两根平行的圆柱形平衡箱滑道，平衡箱滑道通过设在平衡箱左右两侧下部的防堕落滑套连接；智能控制箱内设有PLC可编程序控制系统，开关磁阻电机的控制电路和钢丝绳滚筒上的编码器与智能控制柜相连，在智能控制柜台面上设有开关磁阻电机的启动按钮、关机按钮、刹车制动按钮、运转指示灯、自动停机指示灯、超负荷运转指示灯，尤其是在智能控制柜台面上设置了一个冲程调节按钮、一个冲次调节按钮和一个光杆下行调速调节按钮，钢丝绳滚筒设为圆柱形，由四块环形挡板分隔成四部分，左右部为左部分和右部分，中间部分为中部分，在每部分一侧环形挡板的下底部设有钢丝绳固定接头，在钢丝绳滚筒轴上设有编码器。

滑套设为对扣式圆筒形，在前侧对扣处各自设有楔形对扣槽和对扣舌，对扣槽和对扣舌对应设置，在后侧对扣线的两边设有与平衡箱连接的L形连接板，连接板上设有螺栓孔，在对扣式圆筒的下部环周设有向内斜的锥角，斜角为15-45°。

光杆防断脱悬绳器由悬绳器体、底面为弧形的防卡子，矩形方卡子和液压式安装测试仪的液压千斤顶组成，悬绳器体包括矩形式的上悬挂板和下悬挂板，在上下悬挂板中心设有光杆孔，在上下悬挂板之间的光杆孔两侧设有两块平行的矩形支撑板，支撑板与上下悬挂板之间焊接，在上悬挂板的光杆孔外周设有弧形面，弧形面与底面为弧形的方卡子配合，下悬挂板的光杆孔直径是光杆直径的

倍，在上下悬挂板的支撑板之间设有矩形方卡子，在矩形方卡子与下悬挂板之间的光杆孔环周设有安装测试仪的手压式或脚踏式环形液压千斤顶。

平衡箱滑道设为圆柱形，在中下部外周均匀设有环形槽。

本发明与已有技术相比具有以下优点：

1、采用最先进的开关磁阻电机SRM型工作系统控制、可通过冲程调节按钮和冲次按钮自动调节冲程冲次；

2、可作为修井机用，在油井需要作业时，把抽油的控制程序转换成作业控制程序，把光杆悬绳器换上吊钩就可以修井；

3、可通过按钮分别调节控制光杆的上行速度和下行速度，满足稠油井开采的需要；

4、平衡箱设置防堕落机构，在平衡钢丝绳滑脱或断脱时，平衡箱不自由落地砸伤人和砸坏地面设备；

5、光杆防断脱悬绳器，可避免光杆断脱，即是断了有第三个方卡子起作用，光杆也不会落井，抽油机可继续工作；

6、提升钢丝绳与平衡钢丝绳背向设置在抽油机滚筒上，反作用力传递直接，传递机构损失小。

附图说明

图1-本发明结构示意图

图2-图1的右视图

图3-图1的左视图

图4-钢丝绳滚筒的结构示意图

图5-滑套结构示意图

图6-光杆防断脱悬绳器结构示意图

图中1-智能控制柜2-开关磁阻电机(SRM)3-减速器4-钢丝绳滚筒5-光杆防断脱悬绳器6-提升定滑轮7-平衡定滑轮8-平衡钢丝绳9-平衡箱10-滑套11-光杆12-提升钢丝绳14-弧形方卡子15-悬绳器体16-方卡子17-环形液压千斤顶

具体实施方式

为进一步公开本发明的技术方案，下面结合说明书附图通过实施例作详细说明：

本发明主要包括抽油机底座、立式抽油机架、提升定滑轮6、平衡定滑轮7、提升钢丝绳12、平衡钢丝绳8、钢丝绳滚筒4、平衡箱9、开关磁阻电机2和智能控制柜1，其特征在于在立式抽油机架顶部前后两侧相对设有两个各自带两个对称弧形槽的定滑轮，定滑轮设在定滑轮架上，定滑轮架与立式抽油机架顶部滑道配合定位销定位；前侧设为提升定滑轮6，后侧设为平衡定滑轮7；在立式抽油机架底座的横向中部设有一个左右两部带同向螺旋槽、中部带与左右两部螺旋槽旋向相反的螺旋槽的钢丝绳滚筒4，在左右两部的螺旋槽内各自缠有一根同规格的平衡钢丝绳8，平衡钢丝绳通过平衡定滑轮与平衡箱9连接，在中部的螺旋槽内各自缠有两根同规格的提升钢丝绳12，提升钢丝绳通过提升定滑轮6与光杆防断脱悬绳器5或与修井吊钩连接；钢丝绳滚筒的左侧滚筒轴通过联轴器与减速器3输出轴连接，减速器输入轴与开关磁阻电机轴连接；在平衡定滑轮下边的抽油机架两侧与抽油机底座之间垂直设有两根平行的圆柱形平衡箱滑道，平衡箱滑道通过设在平衡箱左右两侧下部的防堕落滑套10连接；智能控制箱1内设有PLC可编程序控制系统，开关磁阻电机的控制电路和钢丝绳滚筒上的编码器与智能控制柜相连，在智能控制柜台面上设有开关磁阻电机2的启动按钮、关机按钮、刹车制动按钮、运转指示灯、自动停机指示灯、超负荷运转指示灯，尤其是在智能控制柜台面上设置了一个冲程调节按钮、一个冲次调节按钮和一个光杆下行调速调节按钮，钢丝绳滚筒设为圆柱形，由四块环形挡板分隔成四部分，左右部为左部分和右部分，中间部分为中部分，在每部分一侧环形挡板的下底部设有钢丝绳固定接头，在钢丝绳滚筒轴上设有编码器。

在应用时，首先用智能控制柜1的板面上的冲程调节按钮调节好冲程，用冲次调节按钮调节好冲次，按刹车制动按钮，松开刹车，启动开关磁阻电机2，根抽油机载荷通过平衡箱调节抽油机运转平衡，使抽油机尽量平衡状态下工作，如果是稠油井可通过光杆下行调速按钮，把光杆11下行速度调慢，符合稠油井光杆下的慢的规律，使提升丝绳12不打扭，慢卸载，防止钢丝绳断脱，延长提升钢丝绳的使用寿命。在光杆11上下往复运动的过程中，抽油杆杆柱是在伸直弯曲变化过程中工作，载荷力集中的地方是方卡子卡光杆的地方，此处经常引起光杆断脱，面在采用了光杆防断脱悬绳器5和弧形方卡子14，光杆载荷的变化转移到弧形防卡子上，弧形方卡子又转移到悬绳器15上，避免了光杆局部载荷力的变化，防止了光杆的断脱，假如由于光杆质量的问题引起断脱，在光杆防断脱悬绳器下边的方卡子16的作用下，光杆还继续工作，不影响正常抽油，如果进行示功图或其它参数测示时，可把测示仪夹到方卡子16和环形千斤顶17之间使环形千斤顶17吃上抽油载荷，解除弧形方卡子13的载荷，就可以进行测示，解决了夹持测示仪困难的问题。由于平衡钢丝绳8和提升钢丝绳12在平衡定滑轮7和提升定滑轮6长期摩擦和载荷往复在下，会引起疲劳断脱和平衡箱堕落，平衡箱9堕落会失去重心向外倾斜，在平衡箱滑道和滑套10的作用下会把平衡箱卡在平衡箱滑道上，防止平衡箱落地砸伤人和砸坏地面设备。

Claims (5)

1.一种无极调速式抽油机，包括抽油机底座、立式抽油机架、提升定滑轮、平衡定滑轮、提升钢丝绳、平衡钢丝绳、钢丝绳滚筒、平衡箱、开关磁阻电机和智能控制柜，其特征在于在立式抽油机架顶部前后两侧相对设有两个各自带两个对称弧形槽的定滑轮，定滑轮设在定滑轮架上，定滑轮架与立式抽油机架顶部滑道配合定位销定位；前侧设为提升定滑轮，后侧设为平衡定滑轮；在立式抽油机架底座的横向中部设有一个左右两部带同向螺旋槽、中部带与左右两部螺旋槽旋向相反的螺旋槽的钢丝绳滚筒，在左右两部的螺旋槽内各自缠有一根同规格的平衡钢丝绳，平衡钢丝绳通过平衡定滑轮与平衡箱连接，在中部的螺旋槽内各自缠有两根同规格的提升钢丝绳，提升钢丝绳通过提升定滑轮与光杆防断脱悬绳器或与修井吊钩连接；钢丝绳滚筒的左侧滚筒轴通过联轴器与减速器输出轴连接，减速器输入轴与开关磁阻电机轴连接；在平衡定滑轮下边的抽油机架两侧与抽油机底座之间垂直设有两根平行的圆柱形平衡箱滑道，平衡箱滑道通过设在平衡箱左右两侧下部的防堕落滑套连接；智能控制箱内设有PLC可编程序控制系统，开关磁阻电机的控制电路和钢丝绳滚筒上的编码器与智能控制柜相连，在智能控制柜台面上设有开关磁阻电机的启动按钮、关机按钮、刹车制动按钮、运转指示灯、自动停机指示灯、超负荷运转指示灯，尤其是在智能控制柜台面上设置了一个冲程调节按钮、一个冲次调节按钮和一个光杆下行调速调节按钮。

2.根据权利要求书1所述的无极调速式抽油机，其特征在于钢丝绳滚筒设为圆柱形，由四块环形挡板分隔成四部分，左右部为左部分和右部分，中间部分为中部分，在每部分一侧环形挡板的下底部设有钢丝绳固定接头，在钢丝绳滚筒轴上设有编码器。

3.根据权利要求书1所述的无极调速式抽油机，其特征在于滑套设为对扣式圆筒形，在前侧对扣处各自设有楔形对扣槽和对扣舌，对扣槽和对扣舌对应设置，在后侧对扣线的两边设有与平衡箱连接的L形连接板，连接板上设有螺栓孔，在对扣式圆筒的下部环周设有向内斜的锥角，斜角为15-45°。

4.根据权利要求书1所述的无极调速式抽油机，其特征在于光杆防断脱悬绳器由悬绳器体、底面为弧形的防卡子，矩形方卡子和液压式安装测试仪的液压千斤顶组成，悬绳器体包括矩形式的上悬挂板和下悬挂板，在上下悬挂板中心设有光杆孔，在上下悬挂板之间的光杆孔两侧设有两块平行的矩形支撑板，支撑板与上下悬挂板之间焊接，在上悬挂板的光杆孔外周设有弧形面，弧形面与底面为弧形的方卡子配合，下悬挂板的光杆孔直径是光杆直径的

倍，在上下悬挂板的支撑板之间设有矩形方卡子，在矩形方卡子与下悬挂板之间的光杆孔环周设有安装测试仪的手压式或脚踏式环形液压千斤顶。

5.根据权利要求书1所述的无极调速式抽油机，其特征在于平衡箱滑道设为圆柱形，在中下部外周均匀设有环形槽。

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