CN103046904A - 节能型塔架式抽油机 - Google Patents

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CN103046904A CN2013100167611A CN201310016761A CN103046904A CN 103046904 A CN103046904 A CN 103046904A CN 2013100167611 A CN2013100167611 A CN 2013100167611A CN 201310016761 A CN201310016761 A CN 201310016761A CN 103046904 A CN103046904 A CN 103046904A
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金成群
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Abstract

一种节能型塔架式抽油机，包括底座、支架、上平台、配重箱、抽油杆、小链轮、大链轮、电机、驱动轮、驱动轴、轴承架、电控柜、方牙轮、传感器，其特征在于：驱动轴上固定的小齿轮与安装在轴承架上的大齿轮相咬合，大齿轮上固定有节能摆，这样就组成了节能装置，节能摆的重量W=Rit油 /2HsinΦ，其中，R为驱动轮的半径，i为小齿轮和大齿轮之间的传动比，t油为抽油管里的油柱的重量，H为节能摆的重心到节能摆回转中心之间的距离，Φ为节能摆的摆动角度。本发明抽油杆和油柱产生的逆时针方向扭矩=配重箱产生的顺时针方向的扭矩+电机对驱动轴产生的顺时针方向的扭矩+节能摆对驱动轴产生的顺时针方向的扭矩，即电机能在无负载状态下起动或制动，这时整机获得最大节能。

Description

节能型塔架式抽油机
技术领域
    本发明涉及采油装置，主要涉及节能型塔架式抽油机。
技术背景
    目前专利号为ZL200720147684.3无齿传动抽油机和专利号为200410011020.5抽油修井机等等都属于塔架式抽油机，它们的共同特点是运行平稳，与常规游梁式抽油机相比节能效果较好，但其电机频繁换向时的起动电流和制动电流较大，从而较大地影响整体的节能效果，对塔架式抽油机来说，抽油杆上升和下降时的负载大小完全不同，而且它们之差较大，在这种情况下如何实现更大的节能是急需解决的问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种节能型塔架式抽油机，解决因抽油机的电机起动或制动的电流过大而耗能大的问题。
为实现上述目的，本发明提供一种节能型塔架式抽油机，包括底座、支架、上平台、配重箱、抽油杆、小链轮、大链轮、电机、驱动轮、驱动轴、轴承架、电控柜、方牙轮、传感器，其特征在于：驱动轴上固定的小齿轮与安装在轴承架上的大齿轮相咬合，大齿轮上固定有节能摆，这样就组成了节能装置，节能摆的重量W=R i t油 /2HsinΦ，其中， R为驱动轮的半径，i为小齿轮和大齿轮之间的传动比，t油为抽油管里的油柱的重量，H为节能摆的重心到节能摆回转中心之间的距离，Φ为节能摆的摆动角度。
本发明抽油杆和油柱产生的逆时针方向扭矩=配重箱产生的顺时针方向的扭矩+电机对驱动轴产生的顺时针方向的扭矩+节能摆对驱动轴产生的顺时针方向的扭矩，即（t杆+t油）R=（t杆+t油/2）R+T电+（W H sinΦ）/i。抽油杆的重量为t杆，配重箱的重量为（t杆+t油 /2），电机在驱动轴上产生的扭矩为T电，如果实现电机在无负载下起动或制动即T电=0，则整机获得最大节能，也就是（W H sinΦ）/i=Rt油/2，即W=R i t油/2HsinΦ，满足上述条件电机就能在无负载状态下起动或制动，同样抽油杆在最高极限位置下起动或制动时就能获得最大的节能。对电机来说，带负载起动或制动与不带负载起动或制动其消耗的功相差很大，再加上其频繁起动或制动，所以其节能效果很明显。这种无负载条件下的起动或制动的节能原理完全适用于电动机来换向的抽油机，从而实现更大的节能。  
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是图1的侧视图。
具体实施方式
参照图1、图2，本发明包括底座2、支架3、上平台10、配重5、配重吊绳6、抽油杆7、悬绳器9、小链轮12、大链轮16、电机11、链条13、抽油杆吊绳19、驱动轮17、驱动轴18、轴承架21、电控柜1、方牙轮20、传感器22，其特征在于：驱动轴18上固定的小齿轮15与安装在轴承架21上的大齿轮相咬合，节能摆8固定在大齿轮14上，这样就组成了节能装置，节能摆的重量为W，节能摆的重心到节能摆回转中心之间的距离为H，驱动轮的半径为R，抽油杆的重量为t杆，抽油管里的油柱的重量为t油，配重箱的重量为（t杆+t油 /2），节能摆的摆动角度为±Φ，小齿轮15和大齿轮14之间的传动比为i电机在驱动轴18上产生的扭矩为T电，当±Φ等于或小于±90°，抽油杆在最低极限位置开始上升时，驱动轮两边的扭矩的平衡关系如下：
抽油杆和油柱产生的逆时针方向扭矩=配重箱产生的顺时针方向的扭矩+电机对驱动轴产生的顺时针方向的扭矩+节能摆对驱动轴产生的顺时针方向的扭矩，即（t杆+t油）R=（t杆+t油/2）R+T电+（W H sinΦ）/i。
如果实现整机在无耗能状态下起动或制动则T电=0那么（W H sinΦ）/i=Rt油/2.
W=R i t油/2HsinΦ，满足上述条件整机就能在无耗能状态下起动或制动，这时整机获得最大节能。
同样抽油杆在最高极限位置下起动或制动时满足上述条件就能获得最大的节能。

Claims (1)

1.一种节能型塔架式抽油机，包括底座、支架、上平台、配重箱、抽油杆、小链轮、大链轮、电机、驱动轮、驱动轴、轴承架、电控柜、方牙轮、传感器，其特征在于：驱动轴上固定的小齿轮与安装在轴承架上的大齿轮相咬合，大齿轮上固定有节能摆，这样就组成了节能装置，节能摆的重量W=R i t油 /2HsinΦ，其中， R为驱动轮的半径，i为小齿轮和大齿轮之间的传动比，t油为抽油管里的油柱的重量，H为节能摆的重心到节能摆回转中心之间的距离，Φ为节能摆的摆动角度。
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