CN111255418A - 一种双连杆换向抽油机及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种双连杆换向抽油机及方法。其技术方案是：两组上链轮安装在机架上，两组下链轮安装在减速器的两个输出轴上，链条套在上链轮和下链轮上，所述连杆一端安装在配重箱上，另一端通过特殊链节安装在链条上，所述宽皮带一端安装在配重箱上，另一端通过钢丝绳安装在油井抽油杆上，所述滚筒安装在机架顶端，所述减速器和电动机安装在机架的下部，电动机驱动减速器，通过减速器的两个输出轴带动两条链条分别旋转，一根链条顺时针旋转，另一根逆时针旋转，分别通过特殊链节支撑两个连杆，两个连杆驱动配重箱实现上下移动和换向。有益效果是：本发明长冲程、低冲次、载荷大、效率高、连杆和导向轮寿命长、整机故障率低、运行平稳，连杆换向寿命长，适应性强。

Description

一种双连杆换向抽油机及方法

技术领域

本发明涉及一种石油开采用抽油机，特别涉及一种双连杆换向抽油机及方法。

背景技术

长期以来，我国油田开发主要采用的抽油机设备是游梁式抽油机，游梁式抽油机的优点是皮实耐用，但缺点是运行效率低、能耗大，而且游梁式抽油机难以实现长冲程、低冲次和大负荷，因此迫切需要一种具有长冲程、低冲次、大负荷、效率高、适应性强等优点的长冲程换向抽油机，但普通长冲程换向抽油机的链节受力点与配重箱重心不在一条线上，导致作用在机架上的侧向力很大，配重箱上的导向轮寿命短，需经常更换，这就造成停机停产，影响石油的生产。

中国专利文献公开号203201538U，专利名称为《一种新型抽油机》，包括上盖、机架、底座和电控柜，还包括换向轮、钢丝绳、配重块、减速箱、链条、换向架、链条轨道、抽油杆、链轮、导向轮、电动机、中间带轮和气缸，第一主动带轮与中间带轮连接，中间带轮与第二主动带轮同轴连接，第二主动带轮与减速箱的转矩输入部连接，减速箱的转矩输出部通过离合器与链轮连接，换向架与链条连接，钢丝绳一端与配重块连接，另一端与换向架连接；链条轨道上开设有纵向导槽，纵向导槽顶部设置有上行程开关，底部设置有下行程开关；导向轮容置于纵向导槽中，气缸与离合器连接。它冲程长，抽油效率高，抗疲劳强度大，使用寿命长。但是其存在的问题是：换向结构复杂，故障率高，容易因为检修而影响生产。

中国专利文献公开号为202990988U，专利名称为《一种双链条式抽油机》，其包括：上盖、换向天轮、钢丝绳、配重块、底座、皮带轮、外壳、电控柜、减速箱、扶梯、平台架、两条链条、换向架、链条轨道、抽油杆、链轮、电动机和皮带，外壳安装于底座上，平台架设于外壳上，换向天轮位于上盖中，钢丝绳绕于换向天轮上一端与配重块连接，另一端与换向架连接；抽油杆与换向架连接，电动机的转动轴与皮带轮连接，皮带轮通过皮带与减速箱的转矩输入部连接，减速箱的转矩输出部与链轮连接，链轮与链条相啮合，链条与换向架连接。它冲程长，抽油效率高，运用钢丝绳作为柔性连接件，可以减少迎风面积，从而减少了抽油杆摆动幅度，取得了一定的有益效果。但是其存在的问题是：换向结构复杂，故障率高，容易因为检修而影响生产。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术存在的上述缺陷，提供一种双连杆换向抽油机及方法，具有冲程长、冲次低、负荷大，抽油效率高，连杆和导向轮寿命长，适应性强的优点，且运行平稳，结实耐用。

本发明提到的一种双连杆换向抽油机，其技术方案是：包括机架（1）、上链轮（2）、链条（3）、下链轮（4）、连杆（5）、特殊链节（6）、配重箱（7）、宽皮带（8）、滚筒（9）、减速器（10）、电动机（11），两组上链轮（2）安装在机架（1）上，两组下链轮（4）安装在减速器（10）的两个输出轴上，链条（3）套在上链轮（2）和下链轮（4）上，所述连杆（5）一端安装在配重箱（7）上，另一端通过特殊链节（6）安装在链条（3）上，所述宽皮带（8）一端安装在配重箱（7）上，另一端通过钢丝绳安装在油井抽油杆上，所述滚筒（9）安装在机架（1）顶端，所述减速器（10）和电动机（11）安装在机架（1）的下部，电动机（11）驱动减速器（10），通过减速器（10）的两个输出轴带动两条链条（3）分别旋转，一根链条顺时针旋转，另一根逆时针旋转，分别通过特殊链节（6）支撑两个连杆（5），两个连杆（5）驱动配重箱（7）实现上下移动和换向。

优选的，两组特殊链节（6）分别安设在两根链条（3）上，且位于同一水平高度，连杆另一端连接的配重箱（7）始终位于两套连杆之间的中垂线上。

优选的，在配重箱（7）由下向上移动时，两组特殊链节（6）分别位于两根链条（3）的内侧，在链条（3）向上的转动力下，配重箱（7）上移。

优选的，在配重箱（7）到达顶点换向时，两组特殊链节（6）分别位于两根链条（3）的上链轮（2）处，配重箱（7）在连杆的支撑下位于顶点，链条（3）继续转动，则两组特殊链节（6）分别移动到两根链条（3）的外侧，并通过连杆带动配重箱（7）下移。

优选的，两组特殊链节（6）分别移动到两根链条（3）的下链轮（4）处，配重箱（7）在连杆的支撑下位于最低点，继续转动，则两组特殊链节（6）移动到两根链条（3）的内侧。

优选的，上述减速器（10）安装在机架（1）的下部，输入轴皮带轮与电动机皮带轮通过三角皮带连接，输出轴安装下链轮（4），所述电动机（11）安装在机架（1）的下部，输出轴皮带轮与减速器输入轴皮带轮通过三角皮带连接。

优选的，上述特殊链节（6）的一侧通过轴承（14）与连杆（5）活动连接，且在外侧安装轴承盖（15）和轴挡盖（16）固定，特殊链节的另一侧通过链条销轴（12）与链条（3）配合。

优选的，上述链条（3）安装在特殊链节（6）的凹槽处，通过链条销轴（12）插入固定，并且在外侧安设挡板（13）。

优选的，上述特殊链节（6）包括链节主体（6.1）、连杆连接块（6.2）、链条连接块（6.3）、凹槽（6.4）、销孔（6.5），所述链节主体（6.1）的一侧为连杆连接块（6.2），另一侧为链条连接块（6.3），所述链条连接块（6.3）的中部设有凹槽（6.4），在凹槽（6.4）的两侧设有销孔（6.5），通过链条销轴（12）与链条（3）配合固定。

本发明的双连杆换向抽油机的使用方法，包括以下过程：

启动电动机（11）后，电动机（11）输出轴上的皮带轮通过三角皮带传递给减速器（10）输入轴上的皮带轮，通过减速器减速传递到减速器输出轴，带动安装在减速器输出轴上的下链轮（4）转动，下链轮（4）转动又带动链条（3）和上链轮（2）转动，此时两根链条的转动方向是相反的，由于两套连杆通过特殊链节（6）与两根链条对称连接，所以两套连杆运行方向也是对称的，保证了配重箱有一个确定的运行方向，在链条（3）的圆弧部分，两套连杆转动方向相反，这样使得配重箱始终位于两套连杆之间的中垂线上，这样就避免了配重箱与抽油杆运行不同面所带来的侧向力，链条（3）带动连杆运动，连杆带动配重箱运动，配重箱带动宽皮带运动，宽皮带带动抽油杆运动，把链轮链条的圆周运动，变成了配重箱、宽皮带、抽油杆的上下往复运动。

本发明的有益效果是：本发明采用的特殊链节一端通过轴承与连杆固定，另一端通过链条销轴与链条固定，通过链条的转动，带动特殊链节、连杆、配重箱运动，实现抽油机抽油的目的，特殊链节是抽油机的关键部件，具有结构紧凑、简单，安装维修方便等优点；另外，本发明长冲程、低冲次、载荷大、效率高、连杆和导向轮寿命长、整机故障率低、运行平稳，连杆换向寿命长，适应性强。

附图说明

附图1是本发明的结构示意图；

附图2是配重箱上移时的特殊链节位置图；

附图3是配重箱位于顶部时的特殊链节位置图；

附图4是配重箱下移时的特殊链节位置图；

附图5是配重箱位于底部时的特殊链节位置图；

附图6是本发明的特殊链节的连接示意图；

附图7是本发明的特殊链节的结构示意图；

上图中：机架1、上链轮2、链条3、下链轮4、连杆5、特殊链节6、配重箱7、宽皮带8、滚筒9、减速器10、电动机11、链条销轴12、挡板13、轴承14、轴承盖15、轴挡盖16，链节主体6.1、连杆连接块6.2、链条连接块6.3、凹槽6.4、销孔6.5。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1，参照附图1，本发明提到的一种双连杆换向抽油机，包括机架1、上链轮2、链条3、下链轮4、连杆5、特殊链节6、配重箱7、宽皮带8、滚筒9、减速器10、电动机11，两组上链轮2安装在机架1上，两组下链轮4安装在减速器10的两个输出轴上，链条3套在上链轮2和下链轮4上，所述连杆5一端安装在配重箱7上，另一端通过特殊链节6安装在链条3上，所述宽皮带8一端安装在配重箱7上，另一端通过钢丝绳安装在油井抽油杆上，所述滚筒9安装在机架1顶端，所述减速器10和电动机11安装在机架1的下部，电动机11驱动减速器10，通过减速器10的两个输出轴带动两条链条3分别旋转，一根链条顺时针旋转，另一根逆时针旋转，分别通过特殊链节6支撑两个连杆5，两个连杆5驱动配重箱7实现上下移动和换向。

其中，两组特殊链节6分别安设在两根链条3上，且位于同一水平高度，连杆另一端连接的配重箱7始终位于两套连杆之间的中垂线上。

另外，在配重箱7由下向上移动时，两组特殊链节6分别位于两根链条3的内侧，在链条3向上的转动力下，配重箱7上移。

其工作原理是：在配重箱7到达顶点换向时，两组特殊链节6分别位于两根链条3的上链轮2处，配重箱7在连杆的支撑下位于顶点，链条3继续转动，则两组特殊链节6分别移动到两根链条3的外侧，并通过连杆带动配重箱7下移。

当两组特殊链节6分别移动到两根链条3的下链轮4处，配重箱7在连杆的支撑下位于最低点，继续转动，则两组特殊链节6移动到两根链条3的内侧。

另外，上述减速器10安装在机架1的下部，输入轴皮带轮与电动机皮带轮通过三角皮带连接，输出轴安装下链轮4，所述电动机11安装在机架1的下部，输出轴皮带轮与减速器输入轴皮带轮通过三角皮带连接。

参照附图6，本发明的特殊链节6的一侧通过轴承14与连杆5活动连接，且在外侧安装轴承盖15和轴挡盖16固定，特殊链节的另一侧通过链条销轴12与链条3配合。

其中，链条3安装在特殊链节6的凹槽处，通过链条销轴12插入固定，并且在外侧安设挡板13。

参照附图7，特殊链节6包括链节主体6.1、连杆连接块6.2、链条连接块6.3、凹槽6.4、销孔6.5，所述链节主体6.1的一侧为连杆连接块6.2，另一侧为链条连接块6.3，所述链条连接块6.3的中部设有凹槽6.4，在凹槽6.4的两侧设有销孔6.5，通过链条销轴12与链条3配合固定。

参照附图2-5，本发明提到的一种双连杆换向抽油机的使用方法，包括以下过程：

启动电动机11后，电动机11输出轴上的皮带轮通过三角皮带传递给减速器10输入轴上的皮带轮，通过减速器减速传递到减速器输出轴，带动安装在减速器输出轴上的下链轮4转动，下链轮4转动又带动链条3和上链轮2转动，此时两根链条的转动方向是相反的，由于两套连杆与两根链条通过特殊链节对称连接，所以两套连杆运行方向也是对称的，保证了配重箱有一个确定的运行方向，在链条3的圆弧部分，两套连杆转动方向相反，这样使得配重箱始终位于两套连杆之间的中垂线上，这样就避免了配重箱与抽油杆运行不同面所带来的侧向力，链条3带动连杆运动，连杆带动配重箱运动，配重箱带动宽皮带运动，宽皮带带动抽油杆运动，把链轮链条的圆周运动，变成了配重箱、宽皮带、抽油杆的上下往复运动。

以上所述，仅是本发明的部分较佳实施例，任何熟悉本领域的技术人员均可能利用上述阐述的技术方案加以修改或将其修改为等同的技术方案。因此，依据本发明的技术方案所进行的任何简单修改或等同置换，尽属于本发明要求保护的范围。

Claims (10)

1.一种双连杆换向抽油机，其特征是：包括机架（1）、上链轮（2）、链条（3）、下链轮（4）、连杆（5）、特殊链节（6）、配重箱（7）、宽皮带（8）、滚筒（9）、减速器（10）、电动机（11），两组上链轮（2）安装在机架（1）上，两组下链轮（4）安装在减速器（10）的两个输出轴上，链条（3）套在上链轮（2）和下链轮（4）上，所述连杆（5）一端安装在配重箱（7）上，另一端通过特殊链节（6）安装在链条（3）上，所述宽皮带（8）一端安装在配重箱（7）上，另一端通过钢丝绳安装在油井抽油杆上，所述滚筒（9）安装在机架（1）顶端，所述减速器（10）和电动机（11）安装在机架（1）的下部，电动机（11）驱动减速器（10），通过减速器（10）的两个输出轴带动两条链条（3）分别旋转，一根链条顺时针旋转，另一根逆时针旋转，分别通过特殊链节（6）支撑两个连杆（5），两个连杆（5）驱动配重箱（7）实现上下移动和换向。

2.根据权利要求1所述的双连杆换向抽油机，其特征是：两组特殊链节（6）分别安设在两根链条（3）上，且位于同一水平高度，连杆另一端连接的配重箱（7）始终位于两套连杆之间的中垂线上。

3.根据权利要求2所述的双连杆换向抽油机，其特征是：在配重箱（7）由下向上移动时，两组特殊链节（6）分别位于两根链条（3）的内侧，在链条（3）向上的转动力下，配重箱（7）上移。

4.根据权利要求3所述的双连杆换向抽油机，其特征是：在配重箱（7）到达顶点换向时，两组特殊链节（6）分别位于两根链条（3）的上链轮（2）处，配重箱（7）在连杆的支撑下位于顶点，链条（3）继续转动，则两组特殊链节（6）分别移动到两根链条（3）的外侧，并通过连杆带动配重箱（7）下移。

5.根据权利要求4所述的双连杆换向抽油机，其特征是：两组特殊链节（6）分别移动到两根链条（3）的下链轮（4）处，配重箱（7）在连杆的支撑下位于最低点，继续转动，则两组特殊链节（6）移动到两根链条（3）的内侧。

6.根据权利要求1所述的双连杆换向抽油机，其特征是：所述减速器（10）安装在机架（1）的下部，输入轴皮带轮与电动机皮带轮通过三角皮带连接，输出轴安装下链轮（4），所述电动机（11）安装在机架（1）的下部，输出轴皮带轮与减速器输入轴皮带轮通过三角皮带连接。

7.根据权利要求1所述的双连杆换向抽油机，其特征是：所述特殊链节（6）的一侧通过轴承（14）与连杆（5）活动连接，且在外侧安装轴承盖（15）和轴挡盖（16）固定，特殊链节的另一侧通过链条销轴（12）与链条（3）配合。

8.根据权利要求7所述的双连杆换向抽油机，其特征是：所述链条（3）安装在特殊链节（6）的凹槽处，通过链条销轴（12）插入固定，并且在外侧安设挡板（13）。

9.根据权利要求1所述的双连杆换向抽油机，其特征是：所述特殊链节（6）包括链节主体（6.1）、连杆连接块（6.2）、链条连接块（6.3）、凹槽（6.4）、销孔（6.5），所述链节主体（6.1）的一侧为连杆连接块（6.2），另一侧为链条连接块（6.3），所述链条连接块（6.3）的中部设有凹槽（6.4），在凹槽（6.4）的两侧设有销孔（6.5），通过链条销轴（12）与链条（3）配合固定。

10.根据权利要求1-9中任一项所述的双连杆换向抽油机的使用方法，其特征是：包括以下过程：

启动电动机（11）后，电动机（11）输出轴上的皮带轮通过三角皮带传递给减速器（10）输入轴上的皮带轮，通过减速器减速传递到减速器输出轴，带动安装在减速器输出轴上的下链轮（4）转动，下链轮（4）转动又带动链条（3）和上链轮（2）转动，此时两根链条的转动方向是相反的，由于两套连杆通过特殊链节（6）与两根链条对称连接，所以两套连杆运行方向也是对称的，保证了配重箱有一个确定的运行方向，在链条（3）的圆弧部分，两套连杆转动方向相反，这样使得配重箱始终位于两套连杆之间的中垂线上，这样就避免了配重箱与抽油杆运行不同面所带来的侧向力，链条（3）带动连杆运动，连杆带动配重箱运动，配重箱带动宽皮带运动，宽皮带带动抽油杆运动，把链轮链条的圆周运动，变成了配重箱、宽皮带、抽油杆的上下往复运动。

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