CN102587866A - 长冲程链式抽油机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种长冲程链式抽油机，包括机架(6)，所述机架(6)上设置有换向机构(8)，在换向机构(8)的上、下方分别设置有从动链轮(5)、主动链轮(10)，主动链轮(10)与电动机(12)连接，从动链轮(5)、主动链轮(10)通过链条(9)连接，链条(9)上固定有滑块，滑块可水平移动地设置在换向机构(8)上，从动链轮(5)、主动链轮(10)为两组，换向机构(8)设置在两链条(9)之间，滑块为两端固定在不同链条(9)上，中间贯穿于换向机构(8)并可在换向机构(8)上水平移动的跨接轴(15)，本发明抽油机抽油杆行程长，结构紧凑、可靠性高、节能，制造、运行成本低、适用于深井和稠油开采。
Description
技术领域
本发明涉及石油机械设备技术领域的一种抽油机，特别是一种长冲程链式抽油机。
背景技术
抽油机是开采石油的一种机器设备，俗称“磕头机”，通过抽油泵加压的办法使石油出井。
现在采油作业用的抽油机，它主要由电动机、减速器带动曲柄、连杆、游梁、驴头、钢丝绳相连组成“游梁式抽油机”。
游梁式抽油机是一种变形的四连杆机构，其整机结构特点像一架天平，一端是抽油载荷，另一端是平衡配重载荷。对于支架来说，如果抽油载荷和平衡载荷形成的扭矩相等或变化一致，那么用很小的动力就可以使抽油机连续不间断地工作。
工作时，电动机的传动经变速箱、曲柄连杆机构变成驴头的上下运动，驴头经光杆、抽油杆带动井下深井泵的柱塞作上下运动，从而不断地把井中的原油抽出井筒。
抽油泵属于一种特殊形式的往复泵，动力从地面经抽油杆传递到井下，使抽油泵的活塞做上下往复运动，将油井中石油沿油管举升到地面。
当抽油机上上冲程时：抽油杆柱带着活塞向上运动，活塞上的游动阀受阀球自重和管内压力作用而关闭。泵内由于容积增大而压力降低，固定阀在环形空间液柱压力与泵内压力之差的作用下被打开。井中原油进泵，同时在井口排出液体。下冲程：抽油杆柱带着活塞向下运动，固定阀关闭，活塞挤压泵中液体使泵内压力升高到高于活塞上方压力时，游动阀被顶开，泵中液体排到活塞上方的油管中去。活塞一上一下，抽油泵完成了一次循环.如此周而复始.重复进行循环。
公开号为86102979的专利申请公开了一种无游梁、链条式抽油机，其整体采用立式结构，机架顶部装有天车轮，传动系统安装在底座上，换向机构安装机架上，由于采用链条传动，并展开悬点冲程，故具有冲程长，悬点载荷能力大的特点。
类似于上述游梁结构的抽油机由于结构简单，工作可靠，因此得到广泛的应用，但是其不足之处在于抽油杆往复行程小，由于结构问题，加大冲程，其减速器扭矩和整机质量会成倍增加，抽油率低，抽油机的电动机配置功率较大，运行成本高，效率较低。
而且，链条抽油机由于换向机构往复工作极易产生牵引力偏心问题，不利于抽油机的正常、稳定的工作。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种长冲程链式抽油机，该抽油机采用链式牵引机构，其抽油杆行程长，载荷大，抽油率高，工作稳定。
为了解决上述的技术问题，本发明的长冲程链式抽油机包括机架，所述机架上设置有换向机构，所述换向机构的上端连接有钢丝绳，钢丝绳通过机架上设置的接触滑轮、滑轮与抽油杆连接；换向机构下端的钢丝绳通过机架上设置的接触滑轮、滑轮与双配重箱连接；在所述换向机构的上方，机架上设置有从动链轮，在所述换向机构的下方，机架上设置有链轮，所述链轮通过减速器与电动机连接，从动链轮、链轮通过链条连接，所述链条上固定有滑块，所述滑块可水平移动地设置在换向机构上。
所述从动链轮、链轮分别为两组，其分别通过链条连接，所述换向机构设置在两链条之间，所述滑块为两端固定在不同链条上，中间贯穿于换向机构并可在换向机构上水平移动的跨接轴。换向机构通过链条循环移动，实现了换向机构在机架内上、下运动。
为了使跨接轴在换向机构内水平移动的流畅，所述跨接轴上装有与换向机构连接的滑轮。
为了防止换向机构往复工作牵引力偏心，与所述换向机构的上、下端连接的钢丝绳分别为两组；与换向机构上端连接的两组钢丝绳对称地设置在换向机构上端的两边，其分别通过机架上设置的接触滑轮与滑轮、抽油杆连接；与换向机构下端的钢丝绳对称地设置在换向机构下端的两边，其分别通过机架上设置的接触滑轮、滑轮与配重箱连接，这样便解决了换向机构正反向受力不平衡问题。
所述链条为圆环链，圆环链结构简单，运行不需要润滑，实现了高可靠性能。
本发明的优点在于：
1.抽油机的抽油杆通过滑轮与换向机构连接，与换向机构槽口(即换向机构上可使跨接轴水平移动的槽口)相配合的滑轮装于链条的跨接轴上，因此，抽油杆的行程长度与链轮直径和两链轮轴距有关，可以方便的增大两链轮距离来加大抽油杆的行程长度，提高抽油机冲程。
2.换向机构上、下端采用两根牵引钢丝绳，解决了换向机构往复工作牵引力偏心问题。
3.换向机构由主动链轮、从动链轮和圆环链组成，圆环链结构简单，运行不需要润滑，实现了高可靠性。
4.排量稳定，动载荷小，事故少。可减少抽油泵、抽油杆与油管之间的机械磨损，提高抽油机使用寿命。
5.运转平稳，疲劳应力低，应力循环次数少。长冲程抽油机采用低冲次抽油，抽油机运转平稳，噪音与振动均较小，还降低了疲劳应力和应力循环次数，提高抽油机和抽油系统的安全可靠性能和使用寿命。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明的结构示意图。
图2为本发明的右视图。
具体实施方式
如图1、2所示，长冲程链式抽油机包括机架6，所述机架6上设置有换向机构8，所述换向机构8的上端连接有钢丝绳4，钢丝绳4通过机架6上设置的接触滑轮3、滑轮2与抽油杆1连接；换向机构8下端的钢丝绳4通过机架6上设置的接触滑轮3、滑轮2与配重箱16连接。
所述换向机构8的上端连接有钢丝绳4，换向机构8上端的钢丝绳4通过机架6上设置的接触滑轮3、滑轮2与抽油杆1连接组成往复式升降抽油机构。换向机构8下端的钢丝绳4通过机架6上设置的接触滑轮3、滑轮2与配重箱16连接组成重力平衡机构。
在所述换向机构8的上方，机架6上设置有从动链轮5，在所述换向机构8的下方，机架6上设置有主动链轮10，所述主动链轮10通过减速器与电动机12连接，上述结构构成驱动装置。
从动链轮5、主动链轮10通过链条9连接，所述链条9上固定有滑块，所述滑块可水平移动地设置在换向机构8上。
所述链条9为圆环链，圆环链结构简单，运行不需要润滑，实现了高可靠性。
本发明的关键是：所述从动链轮5、主动链轮10分别为两组，其分别通过链条9连接，所述换向机构8设置在两链条9之间，如图2所示，所述滑块为两端固定在不同链条9上(即图2中的左、右链条之间)，中间贯穿于换向机构8并可在换向机构8上水平移动的跨接轴15。这样，链条9带动换向机构8更加平稳地越过从动链轮5的顶端以及主动链轮10的底端。主动链轮5、从动链轮10与换向机构8之间不会出现冲突，保证了换向机构8上下运动的平稳性。
所述换向机构8通过跨接轴15连接在圆环链上，从而在从动链轮5、主动链轮10之间循环移动，实现了换向机构8在机架6内上、下运动。
所述跨接轴15上装有与换向机构8连接的滑轮7，具体地，跨接轴15上装有的滑轮7与换向机构8上的槽口19相配合连接，保证了跨接轴15水平移动的流畅性。
与所述换向机构8的上、下端连接的钢丝绳4分别为两组；与换向机构8上端连接的两组钢丝绳4对称地设置在换向机构8上端的两边，其分别通过机架6上设置的接触滑轮3与滑轮2、抽油杆1连接；与换向机构8下端的钢丝绳4对称地设置在换向机构8下端的两边，其分别通过机架6上设置的接触滑轮3、滑轮2与配重箱16连接。
换向机构8的上、下端分别均匀设置的钢丝绳4解决了换向机构8在往复工作时牵引力的偏心问题。
上述实施例不以任何方式限制本发明，凡是采用等同替换或等效变换的方式获得的技术方案均落在本发明的保护范围内。
Claims (4)
1.一种长冲程链式抽油机，包括机架(6)，所述机架(6)上设置有换向机构(8)，所述换向机构(8)的上端连接有钢丝绳(4)，钢丝绳(4)通过机架(6)上设置的接触滑轮(3)、滑轮(2)与抽油杆(1)连接；换向机构(8)下端的钢丝绳(4)通过机架(6)上设置的接触滑轮(3)、滑轮(2)与配重箱(16)连接；在所述换向机构(8)的上方，机架(6)上设置有从动链轮(5)，在所述换向机构(8)的下方，机架(6)上设置有主动链轮(10)，所述主动链轮(10)通过减速器与电动机(12)连接，从动链轮(5)、主动链轮(10)通过链条(9)连接，所述链条(9)上固定有滑块，所述滑块可水平移动地设置在换向机构(8)上，其特征在于：所述从动链轮(5)、主动链轮(10)分别为两组，其分别通过链条(9)连接，所述换向机构(8)设置在两链条(9)之间，所述滑块为两端固定在不同链条(9)上，中间贯穿于换向机构(8)并可在换向机构(8)上水平移动的跨接轴(15)。
2.根据权利要求1所述的长冲程链式抽油机，其特征在于：所述跨接轴(15)上装有与换向机构(8)连接的滑轮(7)。
3.根据权利要求1所述的长冲程链式抽油机，其特征在于：与所述换向机构(8)的上、下端连接的钢丝绳(4)分别为两组；与换向机构(8)上端连接的两组钢丝绳(4)对称地设置在换向机构(8)上端的两边，其分别通过机架(6)上设置的接触滑轮(3)与滑轮(2)、抽油杆(1)连接；与换向机构(8)下端的钢丝绳(4)对称地设置在换向机构(8)下端的两边，其分别通过机架(6)上设置的接触滑轮(3)、滑轮(2)与配重箱(16)连接。
4.根据权利要求1所述的长冲程链式抽油机，其特征在于：所述链条(9)为圆环链。
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