CN114934760B - 一种节能型抽油机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及石油开采技术领域，且公开了一种节能型抽油机，包括抽油机本体，所述抽油机本体的支架上固定安装有牵引锤，所述牵引锤由固定安装在支架上的两块相互平行的牵引板组成，两块牵引板具有一定间距；两块所述牵引板之间安装有主承压辊组件；所述主承压辊组件上搭载有钢丝。该节能型抽油机，牵引锤向上运动时，抽油泵的活塞在钢丝牵引下会迅速向上提升，且该提升距离大于牵引板由底部向上提升的距离，从而提高了每次提升抽油机时抽取石油的数量，上述结构，不需要扩增抽油机本体的体型，结构小巧而简化，减小电机的运行负担，同时一定程度上减轻了电机的使用周期，有助于石油开采中电力能源的节约。

Description

一种节能型抽油机

技术领域

本发明涉及石油开采技术领域，具体为一种节能型抽油机。

背景技术

石油是一种黏稠的、深褐色液体，被称为“工业的血液”。地壳上层部分地区有石油储存。主要成分是各种烷烃、环烷烃、芳香烃的混合物。

石油是当前所不可或缺的不可再生能源之一，石油开采是通过大型的抽油设备得以实现，这类开采石油的设备其动力核心是一个电机，之后通过一个杠杆机构带动油井内部的抽油泵往复运动，从而源源不断的将石油开采出来，一个油田往往需要架设多个抽油设备，这些设备也需要工作很多年，因此石油开采过程中的能耗以及开采效率也是人们关注的重点。

现有的石油是通过一种电机驱动的往复结构来开采石油，往复机构没往复运动一次都会开采一定量的石油，这里需要特别注意的是，现有的往复机构是一个类似杠杆的支架，支架的顶部通过钢丝牵引境内抽油泵，钢丝牵引抽油泵内活塞上下往复运动抽油，若想每次抽上来的原油更多，则钢丝每次向上运动时提升距离必须就越大，然而现有的抽油机若想实现这一目的，需要延长用于提升钢丝的支架，设备无形中加大，无疑会增大电机驱动时的负担，不利于节能。

发明内容

本发明提供了一种节能型抽油机，促进解决了上述背景技术中所提到现有的石油是通过一种电机驱动的往复结构来开采石油，往复机构没往复运动一次都会开采一定量的石油，这里需要特别注意的是，现有的往复机构是一个类似杠杆的支架，支架的顶部通过钢丝牵引境内抽油泵，钢丝牵引抽油泵内活塞上下往复运动抽油，若想每次抽上来的原油更多，则钢丝每次向上运动时提升距离必须就越大，然而现有的抽油机若想实现这一目的，需要延长用于提升钢丝的支架，设备无形中加大，无疑会增大电机驱动时的负担，不利于节能的问题。

本发明提供如下技术方案：一种节能型抽油机，包括抽油机本体，所述抽油机本体的支架上固定安装有牵引锤，所述牵引锤由固定安装在支架上的两块相互平行的牵引板组成，两块牵引板具有一定间距；

两块所述牵引板之间安装有主承压辊组件；

所述主承压辊组件上搭载有钢丝，所述钢丝的一端与所述抽油机本体的支撑梁上的连接块固定连接，所述钢丝的另一端用于连接油井下的抽油泵；

所述连接块的高度始终低于主承压辊组件的高度。

作为本发明所述节能型抽油机的一种可选方案，其中：所述主承压辊组件包括主转轴，所述主转轴上安装有用于限制钢丝偏移的两个主限位板，所述主转轴上还安装有位于两个主限位板之间的主齿轮；

所述钢丝上设有用于与所述主齿轮啮合的固定环，所述固定环通过销钉装配在所述钢丝上；

所述主转轴上还转动安装有蓄力箱，所述蓄力箱内设有滑动腔，所述主转轴安装在所述滑动腔内，所述蓄力箱内还设有蓄力腔，所述蓄力腔内设有蓄力发条，所述蓄力发条的一端与所述主转轴连接，所述蓄力发条的另一端与所述蓄力腔的内壁连接；

所述蓄力箱安装在所述牵引板上。

作为本发明所述节能型抽油机的一种可选方案，其中：所述主转轴上安装有轴承，所述轴承滑动安装在所述滑动腔内；

所述主转轴上开设有连通槽和圆柱形的滑动槽，所述连通槽与所述滑动槽连通，所述滑动槽内滑动安装有滑动杆，所述蓄力发条的一端贯穿连通槽并延伸至所述滑动槽内的滑动杆固定连接；

所述牵引板上还开设有用于装配蓄力箱的装配仓。

作为本发明所述节能型抽油机的一种可选方案，其中：所述蓄力箱上设有箱螺纹孔，所述牵引板上贯穿有装配螺栓，所述装配螺栓与所述箱螺纹孔螺纹连接；

所述装配螺栓的一端抵触在主转轴上。

作为本发明所述节能型抽油机的一种可选方案，其中：所述装配螺栓上还转动安装有用于降低与所述主转轴之间摩擦力的第二滚珠。

作为本发明所述节能型抽油机的一种可选方案，其中：所述蓄力箱上设有用于将所述蓄力箱引入所述装配仓的引导斜面。

作为本发明所述节能型抽油机的一种可选方案，其中：所述主转轴上套设有承压弹簧和压环，所述承压弹簧的一端抵触在所述主限位板上，所述承压弹簧的另一端抵触在所述压环上；

所述压环与所述蓄力箱之间设有用于减小摩擦的第一滚珠。

作为本发明所述节能型抽油机的一种可选方案，其中：所述蓄力发条上还固定安装有调节环，所述调节环转动安装在蓄力腔内，所述调节环上设有多个环螺纹孔；

所述蓄力箱上开设有安装槽，所述安装槽内穿插有调节螺栓，所述调节螺栓用于与所述环螺纹孔螺纹连接。

作为本发明所述节能型抽油机的一种可选方案，其中：所述牵引板之间还安装有次承压辊组件；

所述次承压辊组件包括与牵引板转动连接的次转轴，以及装配再次转轴上的两个次限位板，和位于两个次限位板之间的次齿轮；

次齿轮用于与钢丝形成接触。

本发明具备以下有益效果：

1、该节能型抽油机，连接块、主承压辊组件以及钢丝形成一个费力的滑轮结构，牵引锤向上运动时，抽油泵的活塞在钢丝牵引下会迅速向上提升，且该提升距离大于牵引板由底部向上提升的距离，从而提高了每次提升抽油机时抽取石油的数量，上述结构，不需要扩增抽油机本体的体型，结构小巧而简化，减小电机的运行负担，同时一定程度上减轻了电机的使用周期，有助于石油开采中电力能源的节约。

2、该节能型抽油机，当牵引板向下运动时，蓄力发条形变储能，促使牵引板向上运动时，蓄力发条形变释放能量，有助于配合连接块将抽油筒牵引上来，这在一定程度上可降低牵引块与主承压辊组件之间钢丝的牵引力度，该段钢丝又是频繁与主齿轮啮合并产生摩擦的一段，牵引力的变小提高钢丝的使用寿命。

3、该节能型抽油机，蓄力发条位于至高点时，其本身储能时，人们只需要解除调节螺栓与调节环的固定，由于蓄力发条已经储能，此时调节环在蓄力发条的作用下转动释放能量，之后将调节螺栓与调节环上其中一个环螺纹孔螺纹连接即可将调节环重新固定即可。

附图说明

图1为本发明的整体结构示意图。

图2为本发明牵引锤的内部结构示意图。

图3为本发明钢丝的结构示意图。

图4为本发明A-A的剖切结构示意图。

图5为本发明蓄力发条的装配结构示意图。

图6为本发明主承压辊组件的结构示意图。

图7为本发明蓄力箱与装配仓装配的结构示意图。

图8为本发明次承压辊组件的结构示意图。

图中：1、底座，2、电机，3、皮带，4、减速机，5、摇摆壁，6、负重锤，7、牵引杆，8、支架，9、牵引板，10、钢丝，11、支撑梁，14、主承压辊组件，15、次承压辊组件，16、次转轴，17、次限位板，18、次齿轮，19、主转轴，20、滑动腔，21、调节环，22、调节螺栓，23、第一滚珠，24、压环，25、主限位板，26、主齿轮，27、承压弹簧，28、蓄力发条，29、蓄力腔，30、蓄力箱，31、轴承，32、引导斜面，33、装配螺栓，34、第二滚珠，35、装配仓，36、安装槽，37、环螺纹孔，38、滑动槽，39、连通槽，40、滑动杆，41、箱螺纹孔，42、固定环，43、销钉，44、连接块，B、图4的对称轴，C、图7的对称轴。

实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例一

参阅图1-2，一种节能型抽油机，包括抽油机本体，现有技术中，具体参照图1，抽油机本体包括装配在地面的底座1，以及安装在底座1的电机2、减速机4和支撑梁11，电机2通过皮带3与减速机4连接，用于驱动减速机4转动，减速机4的输出轴上安装有摇摆壁5，摇摆壁5上固定安装有负重锤6，摇摆壁5上还铰接有牵引杆7，支撑梁11的顶部铰接有支架8，支架8的一端与牵引杆7的顶端铰接，支架8的另一端安装有牵引锤，电机2转动时即可带动牵引锤上下摆动，牵引锤上固定安装有钢丝10，用于牵引油井内抽油泵上下往复运动，当牵引锤位于最低点时，此时负重锤6刚好位于最高点，从而牵引锤向上提拉钢丝10时，负重锤6此时向下摆动，其重力势能一部分转化成提拉抽油泵时的能耗，这种结构本身就具备一定的节能作用。

上述均为现有技术，不做过多赘述说明。

所区别的是，抽油机本体的支架8上固定安装有牵引锤，牵引锤由固定安装在支架8上的两块相互平行的牵引板9组成，两块牵引板9具有一定间距；

两块牵引板9之间安装有主承压辊组件14；

主承压辊组件14上搭载有钢丝10，钢丝10的一端与抽油机本体的支撑梁11上的连接块44固定连接，钢丝10的另一端用于连接油井下的抽油泵；

连接块44的高度始终低于主承压辊组件14的高度。

通过上述结构的装配，此时连接块44、主承压辊组件14以及钢丝10形成一个费力的滑轮结构，当牵引锤在电机2的驱动作用下向上运动时，此时钢丝10会相对于主承压辊组件14滑动，且位于油井内抽油泵的活塞会迅速向上提升，且该提升距离大于牵引板9由底部向上提升的距离，从而提高了每次提升抽油机时抽取石油的数量，且并不需要扩增抽油机本体的体型，结构小巧而简化，减小电机2的运行负担，同时一定程度上减轻了电机2的使用周期，有助于石油开采中电力能源的节约。

实施例二

参阅图1-4，本实施例是对实施例1的进一步改进，主承压辊组件14包括主转轴19，主转轴19上安装有用于限制钢丝10偏移的两个主限位板25，主转轴19上还安装有位于两个主限位板25之间的主齿轮26；

钢丝10上设有用于与主齿轮26啮合的固定环42，固定环42通过销钉43装配在钢丝10上；

主转轴19上还转动安装有蓄力箱30，蓄力箱30内设有滑动腔20，主转轴19安装在滑动腔20内，蓄力箱30内还设有蓄力腔29，蓄力腔29内设有蓄力发条28，蓄力发条28的一端与主转轴19连接，蓄力发条28的另一端与蓄力腔29的内壁连接；

蓄力箱30安装在牵引板9上。

本实施例中，钢丝10啮合在主齿轮26上，主转轴19可在滑动腔20内转动，需说明的时，当牵引板9处于最高点时，此时蓄力发条28为放松状态，发条没有产生形变储能，随着牵引板9向下运动时，此时钢丝10会相对于主承压辊组件14运动，并促使主承压辊组件14上的主齿轮26顺时针转动，主转轴19亦相对于蓄力箱30转动，且这一转动过程会促使蓄力发条28形变并储能，当牵引板9处于最低点时，蓄力发条28形变最大，并储能最多，当牵引板9由最低点向最高点运动时，此时钢丝10在连接块44的牵引下会促使主承压辊组件14上的主齿轮26逆时针转动，而此时蓄力发条28形变释放能量，有助于配合连接块44将抽油筒牵引上来，这在一定程度上可降低牵引块与主承压辊组件14之间钢丝10的牵引力度，该段钢丝10又是频繁与主齿轮26啮合并产生摩擦的一段，牵引力的变小提高钢丝10的使用寿命。

实施例三

参阅图1-7，本实施例是对实施例1的进一步改进，主转轴19上安装有轴承31，轴承31滑动安装在滑动腔20内；

主转轴19上开设有连通槽39和圆柱形的滑动槽38，连通槽39与滑动槽38连通，滑动槽38内滑动安装有滑动杆40，蓄力发条28的一端贯穿连通槽39并延伸至滑动槽38内的滑动杆40固定连接；

牵引板9上还开设有用于装配蓄力箱30的装配仓35。

具体结合图4和5，上述结构中，主转轴19不仅可以在滑动腔20内转动，还能够在其内部滑动，且蓄力发条28与主转轴19连接的一端亦能够相对于主转轴19滑动，受连通槽39对滑动杆40的限制作用，蓄力发条28不能相对于主转轴19转动，从而主转轴19转动时不影响蓄力发条28的形变储能，同时还便于蓄力箱30与主转轴19之间的伸缩，从而便于将蓄力箱30装配在牵引板9上，便于对主承压辊组件14的更换。

由于主承压辊位于费力滑轮的承压节点上，其所承受的压大于提升一次抽油泵时的阻力，因而该位置的损耗更快，从而设置上述结构用于更换该组件；

装配时，首先将蓄力箱30靠近主限位板25，之后将主承压机构本身运送至两个牵引板9的两装配仓35之间，具体参照图4，虚线B为图4的对称轴，之后促使蓄力箱30远离主限位板25，并扦插入装配仓35内即可，具体参照图7，虚线C为图4的对称轴，最后通过螺栓将蓄力箱30固定在装配仓35内即可。

需特别说明的时，蓄力箱30为方形盒体结构，装配仓35的内腔与蓄力箱30相适配。

进一步的，蓄力箱30上设有箱螺纹孔41，牵引板9上贯穿有装配螺栓33，装配螺栓33与箱螺纹孔41螺纹连接；

装配螺栓33的一端抵触在主转轴19上。

装配螺栓33一方面有安装蓄力箱30的左右，另一方面，通过装配螺栓33抵触在主转轴19上，能够限制主转轴19左右滑动，避免主齿轮26的运动轨迹发生偏移。

装配螺栓33上还转动安装有用于降低与主转轴19之间摩擦力的第二滚珠34。

蓄力箱30上设有用于将蓄力箱30引入装配仓35的引导斜面32。

可选的，主转轴19上套设有承压弹簧27和压环24，承压弹簧27的一端抵触在主限位板25上，承压弹簧27的另一端抵触在压环24上；

压环24与蓄力箱30之间设有用于减小摩擦的第一滚珠23。

通过设置承压弹簧27，当蓄力箱30与主限位板25靠近时，承压弹簧27处于被压缩状态，从而装配时，将蓄力箱30靠近主限位板25并压缩承压弹簧27，之后将主承压机构本身运送至两个牵引板9的两装配仓35之间，之后松开蓄力箱30，蓄力箱30即可在承压弹簧27的作用下在远离主限位板25，并扦插入装配仓35内，便于人们对主承压辊组件14进行装配。

实施例四

参阅图1-8，本实施例是对实施例1的进一步改进，蓄力发条28上还固定安装有调节环21，调节环21转动安装在蓄力腔29内，调节环21上设有多个环螺纹孔37；

蓄力箱30上开设有安装槽36，安装槽36内穿插有调节螺栓22，调节螺栓22用于与环螺纹孔37螺纹连接。

装配过程中，由上述实施例可知，蓄力发条28需要当牵引板9位于至高点时，其本身为不储能的状态，但是由于石油开采工况复杂，钢丝10的更换以及打滑都有可能造成当牵引板9位于至高点时，蓄力发条28本身已经储能，此时就需要一个放能过程。

通过上述结构，人们只需要解除调节螺栓22与调节环21的固定，由于蓄力发条28已经储能，此时调节环21在蓄力发条28的作用下转动释放能量，之后将调节螺栓22与调节环21上其中一个环螺纹孔37螺纹连接即可将调节环21重新固定即可。

进一步的，牵引板9之间还安装有次承压辊组件15；

次承压辊组件15包括与牵引板9转动连接的次转轴16，以及装配再次转轴16上的两个次限位板17，和位于两个次限位板17之间的次齿轮18；

次齿轮18用于与钢丝10形成接触。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种节能型抽油机，包括抽油机本体，其特征在于：所述抽油机本体的支架（8）上固定安装有牵引锤，所述牵引锤由固定安装在支架（8）上的两块相互平行的牵引板（9）组成，两块牵引板（9）具有一定间距；

两块所述牵引板（9）之间安装有主承压辊组件（14）；

所述主承压辊组件（14）上搭载有钢丝（10），所述钢丝（10）的一端与所述抽油机本体的支撑梁（11）上的连接块（44）固定连接，所述钢丝（10）的另一端用于连接油井下的抽油泵；

所述连接块（44）的高度始终低于主承压辊组件（14）的高度；

所述主承压辊组件（14）包括主转轴（19），所述主转轴（19）上安装有用于限制钢丝（10）偏移的两个主限位板（25），所述主转轴（19）上还安装有位于两个主限位板（25）之间的主齿轮（26）；

所述钢丝（10）上设有用于与所述主齿轮（26）啮合的固定环（42），所述固定环（42）通过销钉（43）装配在所述钢丝（10）上；

所述主转轴（19）上还转动安装有蓄力箱（30），所述蓄力箱（30）内设有滑动腔（20），所述主转轴（19）安装在所述滑动腔（20）内，所述蓄力箱（30）内还设有蓄力腔（29），所述蓄力腔（29）内设有蓄力发条（28），所述蓄力发条（28）的一端与所述主转轴（19）连接，所述蓄力发条（28）的另一端与所述蓄力腔（29）的内壁连接；

所述蓄力箱（30）安装在所述牵引板（9）上；

所述主转轴（19）上安装有轴承（31），所述轴承（31）滑动安装在所述滑动腔（20）内；

所述主转轴（19）上开设有连通槽（39）和圆柱形的滑动槽（38），所述连通槽（39）与所述滑动槽（38）连通，所述滑动槽（38）内滑动安装有滑动杆（40），所述蓄力发条（28）的一端贯穿连通槽（39）并延伸至所述滑动槽（38）内的滑动杆（40）固定连接；

所述牵引板（9）上还开设有用于装配蓄力箱（30）的装配仓（35）；

所述主转轴（19）上套设有承压弹簧（27）和压环（24），所述承压弹簧（27）的一端抵触在所述主限位板（25）上，所述承压弹簧（27）的另一端抵触在所述压环（24）上；

所述压环（24）与所述蓄力箱（30）之间设有用于减小摩擦的第一滚珠（23）；

所述蓄力发条（28）上还固定安装有调节环（21），所述调节环（21）转动安装在蓄力腔（29）内，所述调节环（21）上设有多个环螺纹孔（37）；

所述蓄力箱（30）上开设有安装槽（36），所述安装槽（36）内穿插有调节螺栓（22），所述调节螺栓（22）用于与所述环螺纹孔（37）螺纹连接。

2.根据权利要求1所述的节能型抽油机，其特征在于：所述蓄力箱（30）上设有箱螺纹孔（41），所述牵引板（9）上贯穿有装配螺栓（33），所述装配螺栓（33）与所述箱螺纹孔（41）螺纹连接；

所述装配螺栓（33）的一端抵触在主转轴（19）上。

3.根据权利要求2所述的节能型抽油机，其特征在于：所述装配螺栓（33）上还转动安装有用于降低与所述主转轴（19）之间摩擦力的第二滚珠（34）。

4.根据权利要求3所述的节能型抽油机，其特征在于：所述蓄力箱（30）上设有用于将所述蓄力箱（30）引入所述装配仓（35）的引导斜面（32）。

5.根据权利要求1所述的节能型抽油机，其特征在于：所述牵引板（9）之间还安装有次承压辊组件（15）；

所述次承压辊组件（15）包括与牵引板（9）转动连接的次转轴（16），以及装配在次转轴（16）上的两个次限位板（17），和位于两个次限位板（17）之间的次齿轮（18）；

次齿轮（18）用于与钢丝（10）形成接触。