CN102797438B - 机械蓄能式抽油机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及抽油机中的一种机械蓄能式抽油机。它包括：底座、立架、皮带辊、皮带、双向调速电机、电机控制器、水平固定轴、固定支撑架、轴承、驱动轮、制动轮、辊筒、刚性卷簧，其中刚性卷簧与水平固定轴固连，刚性卷簧外端与辊筒内壁固连，形成卷簧式蓄能机构。本发明由于采用了卷簧蓄能代替配重块来调整抽油机上下冲程载荷平衡，使抽油机整个运行过程在和更稳定，电机运行更平稳，既减少了电机的损耗，又节约了电能；同时卷簧蓄更有利于调整抽油机上下冲程；配合双向调速电机，节省了中间的减速箱和换向机构。与现有技术相比较，具有结构简单、使用方便、成本低廉、效率高的优点。

Description

机械蓄能式抽油机

技术领域

本发明涉及采油工程机械领域，具体是抽油机中的一种机械蓄能式抽油机。

背景技术

目前油田采油使用的往复式抽油机有两类，一类是磕头式或称游梁式抽油机，主要由支撑架、游梁、配重块、牵引绳、减速箱、电机、电机控制器和刹车机构等组成；另一类是立式抽油机，立式抽油机尤以皮带式抽油机为主，主要由立式支架、宽皮带、皮带轮、配重块、减速箱、换向机构、电机、电机控制器和刹车机构等组成。往复式抽油机在上行（提油）过程中承载大，下行时释放承载，这就需要给抽油机配备重量块来解决载荷不均衡的问题。由于配重块自身重量不能调整，而抽油机上下冲程的载荷又是不断变化，这就造成电机负荷不稳定、损耗严重及不利用节能。另外两种抽油机由于其结构设计的缺陷，对于抽油机冲程的调整也受到限制。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术存在的缺陷，提供一种运行稳定、节约能源的机械蓄能式抽油机。

其技术方案是：一种机械蓄能式抽油机，在底座12上垂直固定有立架6，立架6顶部固定有皮带辊5，皮带7一端绕过皮带辊5连接悬绳器8，皮带7另一端连接皮带牵引机构，电机3由电机控制器1控制，电机输出轮2与皮带牵引机构联动，其特征在于所述的皮带牵引机构是：在水平固定轴10的两端固定连接有固定支撑架11，在靠近固定支撑架11内侧的水平固定轴10上设有轴承16，轴承16外部分别连接驱动轮9和制动轮17，驱动轮9和制动轮17内侧固定连接有辊筒14，辊筒14内设有刚性卷簧15，刚性卷簧15内端与水平固定轴10固连，刚性卷簧15外端与辊筒14内壁固连，皮带7连接在辊筒14的外壁，电机输出轮2与驱动轮9连接。所述的电机3为双向调速电机。

所述立架6为高度可调的升降立架，包括插接配合或模块叠加配合的升降立架；水平固定轴10与固定支撑架11通过销键18固定连接；驱动轮9和辊筒14之间采用螺栓固定。制动轮17上配装刹车机构。

本发明由于采用了卷簧蓄能代替配重块来调整抽油机上下冲程载荷平衡，使抽油机整个运行过程在和更稳定，电机运行更平稳，既减少了电机的损耗，又节约了电能；同时卷簧蓄更有利于调整抽油机上下冲程；配合双向调速电机，节省了中间的减速箱和换向机构。与现有技术相比较，具有结构简单、使用方便、成本低廉、效率高的优点。

附图说明

图1是本发明一种实施例的结构示意图；

图2是图1中A-A向剖视图的结构示意图。

具体实施方式

如图1、2所示，一种机械蓄能式抽油机，在底座12上垂直固定有立架6，立架6顶部固定有皮带辊5，皮带7一端绕过皮带辊5连接悬绳器8，皮带7另一端连接在辊筒14的外壁，电机3由电机控制器1控制，电机输出轮2与辊筒上驱动轮9连接。在水平固定轴10的两端通过销键18固定连接有固定支撑架11，在靠近固定支撑架11内侧的水平固定轴10上设有轴承16，轴承16外部分别连接驱动轮9和制动轮17，驱动轮9和制动轮17内侧固定连接有辊筒14，辊筒14内设有刚性卷簧15，刚性卷簧15内端与水平固定轴10固连，刚性卷簧15外端与辊筒14内壁固连。电机3采用双向调速电机，可以节省中间的换向机构和减速机构。制动轮17上配装刹车机构，该刹车机构采用现有机构即可。

本发明的工作原理是：在电机带动驱动轮顺时针转动（即下冲程）时，辊筒绕固中心定轴同步转动，辊筒内部的刚性卷横板随之逐渐扭紧，能量通过刚性卷横板储存起来。当下冲程达到下止点时，电机在电机控制器的控制下反向转动，抽油机开始上冲程。上冲程开始时，井下载荷也是最大的时候，此时刚性卷横板也是蓄能最大的位置，电机和刚性卷横板配合共同提拉井下载荷，随着上冲程的提高，井下载荷逐步降低，刚性卷横板也是蓄能也在逐步减少，这样电机基本保持在相对稳定负载状态。当上冲程达到上止点时，刚性卷横板的蓄能基本释放完毕，回到下冲程的起点，电机连同井下载荷的能量又开始逐渐储存在刚性卷横板。

在上述实施例的基础上，立架6采用高度可调的升降立架，如纵向插接配合套筒式立架，或者是钢构模块叠加配合的升降立架，这样可以调整抽油机冲程高度。驱动轮9和辊筒14之间采用螺栓固定，可以调整辊筒内刚性卷簧缠绕圈数，以此达到调整平衡扭力的作用。在辊筒14外周边增设皮带7挡圈13，起限定皮带走向的作用。

Claims (1)

1.一种机械蓄能式抽油机，在底座（12）上垂直固定有立架（6），立架（6）顶部固定有皮带辊（5），皮带（7）一端绕过皮带辊（5）连接悬绳器（8），皮带（7）另一端连接皮带牵引机构，电机（3）由电机控制器（1）控制，电机输出轮（2）与皮带牵引机构联动，其特征在于所述的皮带牵引机构是：在水平固定轴（10）的两端固定连接有固定支撑架（11），在靠近固定支撑架（11）内侧的水平固定轴（10）上设有轴承（16），轴承（16）外部分别连接驱动轮（9）和制动轮（17），驱动轮（9）和制动轮（17）内侧固定连接有辊筒（14），辊筒（14）内设有刚性卷簧（15），刚性卷簧（15）内端与水平固定轴（10）固连，刚性卷簧（15）外端与辊筒（14）内壁固连，皮带（7）连接在辊筒（14）的外壁，电机输出轮（2）与驱动轮（9）连接；所述的电机（3）为双向调速电机；所述立架（6）为高度可调的升降立架，包括插接配合或模块叠加配合的升降立架；制动轮（17）上配装刹车机构；水平固定轴（10）与固定支撑架（11）通过销键（18）固定连接；驱动轮（9）和辊筒（14）之间采用螺栓固定。