CN1332118C - 智能型外装式变速电动滚筒抽油机 - Google Patents

Abstract

一种智能型外装式变速电动滚筒抽油机，包括基础、底座、导轨、升降行走装置、变速器、电机、制动器、减速滚筒、机架、智能电控箱、换向开关、平衡箱、扶正滚筒、导向轮、右支座、平台、冲程上、下限位开关，基础上安装有底座，底座上安装有机架，机架上顶部装有平台，平台上装有本机的核心部件外装式变速电动滚筒，它包括电机、变速器、制动器、减速滚筒、右支座。抽油杆牵引件一端固定在减速滚筒上，另一端连接抽油杆吊卡，中部在扶正滚筒上，平衡箱牵引件一端固定在滚筒上，另一端连接平衡箱，下限位开关安装在机架的上部，换向开关安装在机架的中部，冲程上限位开关安装在机架的下部，基础上设有导轨，底座上设有升降行走装置，且安装在导轨上。

Description

智能型外装式变速电动滚筒抽油机

一、技术领域

本发明涉及一种油田地面机械采油用的智能型外装式变速电动滚筒抽油机，尤其是一种能大范围调整冲程、冲次和驱动载荷的外装抽油机。

二、背景技术

抽油机是油田采用的重要设备，按结构形式有游梁抽油机和立式抽油机，游梁抽油机由于其结构简单、耐用、操作方便、维修费用低等优势一直占据着抽油机的主导地位，但由于结构上的不合理而出现系统效率低的缺点。为了提高系统效率而出现了长冲程、低冲次的立式抽油机，现有的立式抽油机存在有不能解决油井负荷变化大而需要大幅度调整冲程、冲次和驱动载荷的问题。

三、发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足提供了一种智能型外装式变速电动滚筒抽油机，该技术结构简单，能保证抽油机运动的准确可靠，调参方便，适用面广，系统机械效率高，造价低，有效地克服了现有技术存在的不足。

本发明的技术方案是通过以下方式实现的：

本发明包括基础、底座、导轨、升降行走装置、连接螺栓、变速器、电机、制动器、平衡箱牵引件、抽油杆牵引件、减速滚筒、机架、智能电控箱、伸缩拉杆、换向开关、平衡箱、扶正滚筒、导向轮、排气阀、右支座、护栏、平台、冲程下限位开关、抽油杆吊卡、冲程上限位开关、爬梯，其特征在于在基础上安装有底座，底座上安装有机架，机架上顶部装有平台，平台上装有本机的核心部件外装式变速电动滚筒，它包括电机、变速器、制动器、减速滚筒、右支座，减速滚筒的轴心孔上安装有排气阀，抽油杆牵引件一端固定在减速滚筒上，另一端连接抽油杆吊卡，中部在扶正滚筒上，平衡箱牵引件一端固定在减速滚筒上，另一端连接平衡箱。下限位开关安装在机架的上部，换向开关安装在机架的中部，冲程上限位开关安装在机架的下部。基础上设有导轨，底座上设有升降行走装置，且安装在导轨上。

升降行走装置的升降箱体通过连接板固定在底座的侧面，升降箱体的上部安装有螺母和升降丝杆，升降箱体的内部有行走轮箱体，行走轮用键与驱动轴安装在一起，然后通过轴承安装在行走轮箱体上。

外装式变速电动滚筒由智能电控箱和换向开关、限位开关控制正反向运行，通过牵引件的缠绕与松开完成抽油杆和平衡箱的提起或放下，达到抽油的目的。

本发明与已有技术相比具有以下优点：

外装式变速电动滚筒可实现油井检修时不需用其它起重设备辅助安装抽油杆与牵引件连接的问题，单独提起平衡箱，解决了抽油杆负荷的摘卸，在油井负荷变小需增大冲次或负荷增大驱动时，外装式变速电动滚筒通过变速器的变速可方便达到需要。升降行走装置可将整机与基础离开些缝隙，并带动整机移动让开井口，便于油井检修。伸缩拉杆保证了机架的稳定度，制动器可以控制抽油机失电时平衡箱部发生的惯性运动，保证安全生产。整机各种功能完善，结构新颖，操作方便，适用面广，除适合常规油井外，同样适应高稠油井及含气油井的使用。

四、附图说明

图1是本发明结构示意图；

图2是本发明的侧面结构示意图；

图3是本发明的俯视结构示意图；

图4是图1中4的A-A剖视图。

图1、2、3中1-基础  2-底座  3-导轨  4-升降行走装置  5-连接螺栓  6-变速器  7-电机  8-制动器  9-平衡箱牵引件  10-抽油杆牵引件  11-减速滚筒  12-机架  13-智能电控箱  14-伸缩拉杆15-换向开关  16-平衡箱  17-扶正滚筒  18-导向轮  19-排气阀20-右支座  21-护栏  22-平台  23-冲程下限位开关  24-抽油杆吊卡  25-冲程上限位开关  26-爬梯

图4中4.1-升降丝杆  4.2-螺母  4.3-升降箱体  4.4-连接板4.5-轴承  4.6-行走轮  4.7-驱动轴  4.8-行走轮箱体

五、具体实施方式

为进一步公开本发明的技术方案，下面结合说明书附图通过实施例作详细说明：

如图1、图2、图3所示，一种智能型外装式变速电动滚筒抽油机，它包括图中基础1、底座2、导轨3、升降行走装置4、连接螺栓5、变速器6、电机7、制动器8、平衡箱牵引件9、抽油杆牵引件10、减速滚筒11、机架12、智能电控箱13、伸缩拉杆14、换向开关15、平衡箱16、扶正滚筒17、导向轮18、排气阀19、右支座20、护栏21、平台22、冲程下限位开关23、抽油杆吊卡24、冲程上限位开关25、爬梯26。

基础1上用连接螺栓5安装有底座2，底座2上安装有机架12，伸缩拉杆14的一端固定在底座2上，另一端固定在机架12上，通过调整伸缩拉杆14的长度来保证机架12的稳定。机架12上部安装有平台22，平台22边上靠井口侧安装有扶正滚筒17，中部是本机的核心部件外装式变速电动滚筒，它包括电机7(本实施例以开关磁阻电机为例)制动器8、减速滚筒11、排气阀19、右支座20。减速滚筒11的右法兰轴固定在右支座20上，右支座20固定在平台22上；减速滚筒11的右法兰轴加工有通孔，通孔一端连接筒体内，另一端装有排气阀19，当减速滚筒运行产生热量气体膨胀压力升高时，排气阀19排气保持内外气压平衡，防止筒体内压力高润滑油外溢；减速滚筒11的左法兰轴固定在变速器6的壳体上，变速器6固定在平台2 2上，电机7和制动器8固定在变速器6上；电机7的输出轴接变速器6的传动轴，制动器8制动变速器6的变速轴，变速器6的输出轴通过减速滚筒11左法兰轴的中心连接减速器的输入轴驱动减速滚筒11内的减速器，减速滚筒11内的减速器驱动外部筒体。平台22的周边有护栏21，保证检修时在平台22上安全。抽油杆牵引件10一端固定在减速滚筒11上，另一端连接抽油杆吊卡24，中部绕在扶正滚筒17上。平衡箱牵引件9一端固定在减速滚筒11上，另一端连接平衡箱16。平衡箱牵引件9与抽油杆牵引件10的缠绕方向相反，一个缠绕另一个就松开。平衡箱16上有导向轮18，在导向轮18的导向下平衡箱16沿机架上下行走，防止了平衡箱16的摆动而和机架12的碰撞；爬梯26安装在机架12上，爬梯26的上端接在平合22上，下端接在底座2上，便于检修人员的上下。智能电控箱13安装在底座2上，冲程下限位开关23安装在机架12的上部，换向开关15安装在机架12的中部，冲程上限位开关25安装在机架12的下部。电机7、制动器8、智能电控箱13、冲程下限位开关23、冲程上限位开关25和换向开关15共同组成了电气控制系统。

抽油机安装完成后初始状态为平衡箱16在机架12的底部，抽油杆吊卡24吊着抽油杆在提起状态(即抽油杆端接近机架12的顶部)，也就是抽油杆牵引件10与平衡箱牵引件9都有一端固定在减速滚筒11上，两牵引件在减速滚筒11上为反向缠绕，减速滚筒11转动时其中一个牵引件缠到减速滚筒11上，另一个牵引件就从减速滚筒上放开。起动时智能电控箱13控制减速滚筒11的转向使平衡箱9向上运行，且控制制动器8处于非制动状态，同时给电机7供电，电机7正转带动变速器6的输入轴转动，变速器6的输入轴带动变速轴驱动输出轴转动，变速器6的输出轴驱动减速滚筒11内的减速器，减速滚筒11内的减速器带动外部滚筒转动，在抽油杆吊卡24吊着的抽油杆自重和电机7的合力的共同作用下，平衡箱牵引件9在减速滚筒11上缠绕，平衡箱16被带动上升，平衡箱16经过换向开关15耐产生换向信号，供给智能电控箱13控制下次运转方向。智能电控箱13控制电机7的转数，经电机7的传感器将转速、转数信号反馈给智能电控箱13，最终控制平衡箱16到达机架上部(下冲程终点)，电机7停转，此时平衡箱16提起，为抽油杆吊卡24吊着的抽油杆上行抽油作功储存了能量。然后智能电控箱13控制电机7反向转动，此时由于平衡箱16的自重和电机7的合力经抽油杆牵引件10拖动抽油杆上行把油抽汲出地面，平衡箱16下行过程中经过换向开关15，又产生换向信号供给智能控制箱13记忆下次运转方向。平衡箱16下行至机架12的下部(上冲程终点)，智能电控箱13控制电机7停转，再正向起动运行，如此周而复始完成抽油的工作循环。停机时智能电控箱13控制电机7停转，同时制动器8制动，防止减速滚筒11惯性运行。在运行时突然停电时制动器8立即制动，保证了安全。由于各油井的井况及油的性质不同，需要的冲程、冲次不一样，经智能电控箱13可以方便的调整电机7的转数、转速，达到所需的冲程、冲次。抽油机有时初运行负荷很大，而运行后负荷减小，此时可先将变速器6调到低速档，使减速滚筒11可输出大的牵引力，运行正常后将变速器6调至中速档；有时地下石油充足，抽油机的负荷不大，为了提高采收量，可将变速器6调至高速档运行，这时抽油机的冲次可达到最大。

需要停机修井作业时，先将变速器6调到低速档，增大减速滚筒11的牵引力，以便能提起平衡箱16，然后使抽油杆运行到接近下冲程终点停机，在井口抽油杆密封器上用夹子将抽油杆卡在井口，这样可以在较低的位置松开抽油杆吊卡24与抽油杆的连接，抽油杆吊卡24与抽油杆松开后，让智能电控箱13控制减速滚筒11只提着平衡箱缓慢放到机架12下部的底座2上，然后停机将智能电控箱输入电源线自智能电控箱13上拆下，将连接螺栓5松开，将升降行走装置4的升降丝杆4.1旋下，由于丝杆4.1的下部顶在行走轮箱体4.8上，丝杆4.1伸长升降箱体4.3上移，升降行走箱体4.8上的行走轮4.6压在导轨3上。升降箱体4.3与底座2固定为一体，底座2带动整机上移，使底座2与基础1离开缝隙；用扳手驱动轴4.7使行走轮4.6沿导轨3滚动，因行走轮4.6安装在行走轮箱体4.8上，使行走轮箱体4.8一块移动，通过升降箱体4.3使整机产生移动，将抽油机整机后移让出修井井口，再将升降行走装置4降下。修完井后按相反的步骤将抽油机恢复安装即可。

Claims (3)

1、一种智能型外装式变速电动滚筒抽油机，包括基础、底座、导轨、升降行走装置、连接螺栓、平衡箱牵引件、抽油杆牵引件、变速器、电机、制动器、减速滚筒、机架、智能电控箱、伸缩拉杆、换向开关、平衡箱、扶正滚筒、导向轮、排气阀、右支座、平台、冲程上、下限位开关，抽油杆吊卡爬梯，其特征在于在基础上安装有底座，底座上安装有机架，机架上顶部装有平台，平台上装有本机的核心部件外装式变速电动滚筒，它包括电机、变速器、制动器、减速滚筒、右支座，减速滚筒的轴心孔上安装有排气阀，抽油杆牵引件一端固定在减速滚筒上，另一端连接抽油杆吊卡，中部在扶正滚筒上，平衡箱牵引件一端固定在减速滚筒上，另一端连接平衡箱，下限位开关安装在机架的上部，换向开关安装在机架的中部，冲程上限位开关安装在机架的下部，基础上设有导轨，底座上设有升降行走装置，且安装在导轨上。

2、根据权利要求1所述的智能型外装式变速电动滚筒抽油机，其特征在于升降行走装置的升降箱体通过连接板固定在底座的侧面，升降箱体的上部安装有螺母和升降丝杆，升降箱体的内部有行走轮箱体，行走轮用键与驱动轴安装在一起，然后通过轴承安装在行走轮箱体上。

3、根据权利要求1所述的智能型外装式变速电动滚筒抽油机，其特征在于外装式变速电动滚筒由智能电控箱和换向开关、限位开关控制滚筒正反向运行，通过牵引件的缠绕与松开完成抽油杆和平衡箱的提起或放下。

Images