CN102979488A

CN102979488A - 抽油机

Info

Publication number: CN102979488A
Application number: CN2012105340547A
Authority: CN
Inventors: 刘晓敏; 覃丽平; 刘亚东
Original assignee: JINZHONG YUCI MARINE HYDRAULIC CO Ltd
Current assignee: JINZHONG YUCI MARINE HYDRAULIC CO Ltd
Priority date: 2012-12-12
Filing date: 2012-12-12
Publication date: 2013-03-20

Abstract

本发明涉及一种抽油机，属于石油、天然气、煤层气抽取设备领域，所要解决的技术问题是提供了一种结构简单、使用安装方便、实用性强的抽油机，采用的技术方案为从动轮安装在机架的顶部前端，调速电机连接减速器并纵向安装在机架的顶部，减速器通过联轴器连接有驱动轮，柔性连接件的一端依次通过从动轮、驱动轮和平衡装置固定在机架上，另一端连接有拉油杆，平衡装置包括动滑轮、液压油缸和蓄能器，柔性连接件绕过动滑轮，液压油缸的活塞杆固定在动滑轮上，液压油缸上连接用于控制油缸伸缩的蓄能器，蓄能器固定在机架上，蓄能器上通过电磁阀连接有压力补充器，本发明主要用于石油、天然气、煤层气的抽取。

Description

抽油机

技术领域

本发明涉及一种抽油机，属于石油、天然气、煤层气抽取设备领域。

背景技术

随着我国现代化进程的加快，对石油、天然气、煤层气的依赖程度也日益加大。目前石油、天然气、煤层气的地面抽取，仍使用老式游梁式机械设备，其主要存在以下缺点。

1、体积大、笨重、能耗高、机械效率低，游梁式抽油机通过电动机、减速器和四连杆机构实现往复运动，整个过程能耗大机械传动效率低，并且运输安装也不方便。

2、易磨损、使用寿命短，游梁式抽油机往复运动需要的力矩很大，力矩大导致零部件磨损快，使用寿命缩短。

3、实用性差，抽油机冲程长短，频率不可适时在线调整，无法适应油气层的结构，并根据地下油气含油量做出调整。

发明内容

本发明克服现有技术存在的不足，所要解决的技术问题是提供了一种结构简单、使用安装方便、实用性强的抽油机。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案为：抽油机，包括：机架、从动轮、减速器、调速电机、柔性连接件、驱动轮，平衡装置，所述从动轮安装在机架的顶部前端，调速电机连接减速器并纵向安装在机架的顶部，减速器通过联轴器连接有驱动轮，所述柔性连接件的一端依次通过从动轮、驱动轮和平衡装置固定在机架上，另一端连接有拉油杆，所述平衡装置包括动滑轮、液压油缸和蓄能器，所述柔性连接件绕过动滑轮，所述液压油缸的活塞杆固定在动滑轮上，液压油缸的缸体固定在机架的底部，所述液压油缸上连接用于控制油缸伸缩的蓄能器，所述蓄能器固定在机架上，蓄能器上通过电磁阀连接有压力补充器，所述压力补充器固定在机架上。

所述调速电机上安装有电流变送器和旋转编码器，蓄能器上安装有压力变送器，所述电流变送器的信号输出端、旋转编码器的信号输出端和压力变送器的信号输出端均与PLC可编程控制器的信号输入端连接，所述可编程控制器的信号输出端，所述PLC可编程控制器的信号输出端与电磁阀的信号输入端连接。

所述机架的顶部四周设置有围栏，机架一侧设置有爬梯。

所述压力补充器的压力补充气为氮气。

本发明与现有技术相比所具有的有益效果为。

1、本发明采用框架结构制作机架结构简单，重量较轻，安装使用方便。

2、本发明通过调速电机控制抽油杆升降，并通过液压油缸和蓄能器自动平衡配重，大大减小了电机能耗，提高电机功率利用率，延长电机、抽油机的使用寿命，降低生产成本。

3、本发明中调速电机和蓄能器通过PLC可编程控制器控制，根据电机的电流大小，自动平衡配重，并可根据油气层的结构，地下油气含油量适时在线调整抽油机的冲程和频率，使用更加方便。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步说明。

图1为本发明的结构示意图。

图2为图1的左视图。

图3为图1的俯视图。

图4为本发明中PLC自动控制原理框图。

图中：1为机架，2为从动轮，3为减速器，4为调速电机，5为柔性连接件，6为驱动轮，7为平衡装置，8为动滑轮，9为液压油缸，10为蓄能器，11为压力补充器，12为电流变送器，13为压力变送器，14为 PLC可编程控制器，15为围栏，16为爬梯，17为电磁阀，18为旋转编码器。

具体实施方式

如图1、图2、图3所示，抽油机，包括：机架1、从动轮2、减速器3、调速电机4、柔性连接件5、驱动轮6，平衡装置7，所述从动轮2安装在机架1的顶部前端，调速电机4连接减速器3并纵向安装在机架1的顶部，减速器3通过联轴器连接有驱动轮6，所述柔性连接件5的一端依次通过从动轮2、驱动轮6和平衡装置7固定在机架1上，另一端连接有拉油杆，所述平衡装置7包括动滑轮8、液压油缸9和蓄能器10，所述柔性连接件5绕过动滑轮8，所述液压油缸9的活塞杆固定在动滑轮8上，液压油缸9的缸体固定在机架1的底部，所述液压油缸9上连接用于控制油缸伸缩的蓄能器10，所述蓄能器10固定在机架1上，所述蓄能器10上通过电磁阀17连接有压力补充器11，所述压力补充器11固定在机架1上。

所述调速电机4上安装有电流变送器12和旋转编码器18，蓄能器10上安装有压力变送器13，所述电流变送器12的信号输出端、旋转编码器18的信号输出端和压力变送器13的信号输出端均与PLC可编程控制器14的信号输入端连接，所述可编程控制器14的信号输出端，所述PLC可编程控制器14的信号输出端与电磁阀17的信号输入端连接。

所述机架1的顶部四周设置有围栏15，机架1一侧设置有爬梯16。

所述压力补充器11的压力补充气为氮气。

本发明中机架1采用钢结构框架焊接而成，从动轮2、驱动轮6和动滑轮8均采用链轮结构，柔性连接件5采用链条结构，柔性连接件5的一端固定在机架1上，另一端通过动滑轮8、驱动轮6、从动轮2连接抽油杆，动滑轮8位于机架1的内部，用于通过液压油缸9来平衡配重，液压油缸9的缸体固定在机架1上，活塞杆固定在动滑轮8的上，液压油缸9的动力源来自蓄能器10，根据调速电机4的电流大小通过蓄能器10来控制液压油缸9活塞杆的伸缩来平衡配重，同时蓄能器10上还连接有压力补充器11，压力补充器11用来保证蓄能器10内的压力保持在恒定值。

本发明具体使用时，如图4所示，在抽油杆往复运动过程中，蓄能器10不间断的进油出油为液压油缸9提供动力控制活塞杆伸缩以平衡配重，在负载与配重平衡的状态下，调速电机4通过减速器3和联轴器与驱动轮6连接，驱动轮6带动柔性连接件5运动以带动抽油杆进行往复抽油，抽油杆在上升时和下降时，调速电机4从零点→加速→匀速→减速→零点→反加速，完成抽油杆的上升或下降，使抽油杆动作行程两端圆滑过渡，减少了抽油杆的冲击，使电机在正反转时能得到长期可靠的工作。在此过程中，旋转编码器18安装在调速电机4的电机轴上，将调速电机4的正反转信号传递给PLC可编程控制器14，同时电流变送器12将调速电机4的实时电流大小以及压力变送器13将蓄能器10内的实时压力都反馈给PLC可编程控制器14，PLC可编程控制器14控制电磁阀17通过压力补充器11调整蓄能器10的压力平衡。如当蓄能器10压力减小时，压力补充器11为其补充氮气，增加压力；当检测到蓄能器10压力增大时，蓄能器10自行放气；当电流变送器12的电流值和压力变送器13的压力值达到允许的区间时，PLC可编程控制器14发出指令，关闭蓄能器10的增压和减压动作。

本发明利用蓄能器和液压油缸来平衡负载，通过调速电机控制抽油杆往复运动，大大减小了电机能耗，提高电机功率利用率，延长电机、抽油机的使用寿命，降低生产成本。

Claims

1.抽油机，包括：机架（1）、从动轮（2）、减速器（3）、调速电机（4）、柔性连接件（5）、驱动轮（6），平衡装置（7），其特征在于：所述从动轮（2）安装在机架（1）的顶部前端，调速电机（4）连接减速器（3）并纵向安装在机架（1）的顶部，减速器（3）通过联轴器连接有驱动轮（6），所述柔性连接件（5）的一端依次通过从动轮（2）、驱动轮（6）和平衡装置（7）固定在机架（1）上，另一端连接有拉油杆，所述平衡装置（7）包括动滑轮（8）、液压油缸（9）和蓄能器（10），所述柔性连接件（5）绕过动滑轮（8），所述液压油缸（9）的活塞杆固定在动滑轮（8）上，液压油缸（9）的缸体固定在机架（1）的底部，所述液压油缸（9）上连接用于控制油缸伸缩的蓄能器（10），所述蓄能器（10）固定在机架（1）上，蓄能器（10）上通过电磁阀（17）连接有压力补充器（11），所述压力补充器（11）固定在机架（1）上。

2.根据权利要求1所述的抽油机，其特征在于：所述调速电机（4）上安装有电流变送器（12）和旋转编码器（18），蓄能器（10）上安装有压力变送器（13），所述电流变送器（12）的信号输出端、旋转编码器（18）的信号输出端和压力变送器（13）的信号输出端均与PLC可编程控制器（14）的信号输入端连接，所述可编程控制器（14）的信号输出端，所述PLC可编程控制器（14）的信号输出端与电磁阀（17）的信号输入端连接。

3.根据权利要求1或2所述的抽油机，其特征在于：所述机架（1）的顶部四周设置有围栏（15），机架（1）一侧设置有爬梯（16）。

4.根据权利要求3所述的抽油机，其特征在于：所述压力补充器（11）的压力补充气为氮气。