CN202560169U - 双牵引抽油机 - Google Patents

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廖启新
陈宾雁
刘晓林
段朋辉
董丽丽
陈欣
廖大林
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Henan letter space petroleum machinery is manufactured limited company
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XINYU PETROLEUM MACHINERY AND CHEMICAL CO Ltd PUYANG CITY
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Abstract

一种双牵引抽油机,由机架9和上平台1构成抽油机载体,在上平台上设置电机及滚筒2、前导轮3,索带4的一端固定在电机及滚筒2上,从前导轮3上绕过再与悬绳器6连结,光杆7自井口中心8伸出与悬绳器6用光杆卡子5连接,索带11的上端固定在电机及滚筒2上,另一端与主配重10连结,构成抽油机的主牵引系统。在上平台1的电机及滚筒2与导轮3之间设置中导轮13,副配重索带12绕过中导轮13,前导轮3,前端与悬绳器6相连结,后端与副配重14相连结,构成了抽油机的副牵引系统。该型抽油机不仅能够满足各种井况的原油抽吸,而且动力配备大幅度降低,更大程度节约能源,同时,索带使用寿命大大延长,安全系数也有了很大提高。

Description

双牵引抽油机
技术领域
[0001] 本实用新型涉及一种石油机械,尤其是能够节约能源的抽油机。
背景技术
[0002]目前公知的游梁式抽油机还是120多年前由美国人自拉夫金(Iifkin)实用新型的,由于这种抽油机皮实耐用,管理粗放,故在石油开采过程中一直使用至今,但是随着现代科学技术的发展和节约能源的战略需要,该型抽油机所存在的能耗高,体积大,耗材多,机构复杂,调参困难以及不能应用于长冲程、低冲次、稠油开采场合的缺陷逐步凸现出来,无疑,传统游梁式抽油机受到了前所未有的技术挑战。在此形势下,科技人员研发出好多种无游梁式抽油机,如皮带抽油机,直线电机抽油机,塔架式外转子电机抽油机,摩擦换向抽油机等。客观地讲,这些无游梁式抽油机都有一定程度的技术进步,比较节能,并能应用于长冲程、低冲次、小泵深抽,大泵提液的场合,但是上述的多种无游梁式抽油机电机配备功 率较大,制造成本高,节电效果不显著,皮带、钢丝绳等柔索使用寿命短。
发明内容
[0003] 为了克服传统游梁式抽油机和无游梁式抽油机的上述不足,本实用新型提供双牵引抽油机,该型抽油机不仅能够满足各种井况的原油抽吸,而且动力配备大幅度降低,更大程度节约能源,同时,皮带、钢丝绳、链条等使用寿命大大延长,安全系数也有了很大提高。
[0004] 本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:双牵引抽油机包括机架9,上平台1,电机及滚筒2,前导轮3,中间导轮13,前边索带4,主配重索带11,副配重索带12,主配重10,副配重14,悬绳器6,光杆卡子5。由副配重14,中间导轮13,前导轮3,副配重索带12,悬绳器6构成副配重牵引系统,利用副配重的自身重力对悬点负荷作牵引。所述索带为皮带或钢丝绳或链条。所述电机为开关磁阻电机或稀土永磁同步电机。
[0005] 当电机及滚筒2通电旋转后(设为逆时针转动),索带4通过电机滚筒2卷扬,牵引前侧悬点负荷向上止点运行,后侧主配重在重力作用下向下止点运行,索带11在滚筒上逐步放开,与此同时,副配重14在自身重力作用下拉着副配重索带12经过中导轮13和前导轮3,与电机及滚筒2、主配重10 —起合力把前侧悬点负荷从下止点拉升到上止点,从而带动光杆7带动抽油泵把地下原油抽吸到地面。当电机及滚筒2换向旋转后(顺时针转动),光杆及杆柱、液柱在其重力作用下向下止点运行,索带4随着电机及滚筒2旋转,拽着悬点负荷向下止点运行,主配重10随着索带11通过电机及滚筒2卷扬向上止点运行,与此同时,悬点负荷拉着副配重索带12将副配重14向上止点提升,直至将其提升到上止点,把重力能储存起来,为下一冲程作准备。
[0006] 显而易见,设置副配重,将悬点负荷进行合理分解,由主配重和副配重分别承担,而副配重参与拉升悬点负荷并未消耗任何能源,而是利用自身的重力作功,也就是将悬点自身固有的重量加以挖潜,变成可利用的重力作功。
[0007] 现以油田最常用的14型抽油机为例,进一步说明安装副牵引系统的作用。一般14型抽油机工作时从示功图上可以看到悬点上升时最大负荷100KN,悬点下降时最小负荷60KN。在未设置副配重时,主配重一般为80KN,即最大悬点负荷和最小悬点负荷之平均值,抽油机在运行时,当电机及滚筒逆时针转动时,电机前侧悬点负荷往上止点运行,负荷为100KN,主配重为80KN,电机承担20KN(摩擦力忽略不计,下同),把悬点负荷从下止点提升到上止点,抽油泵完成抽油过程。当电机及滚筒顺时针转动时,悬点负荷为60KN,主配重为80KN,电机同样也是承担20KN,把悬点负荷从上止点下放到下止点,抽油泵完成充油过程。设滚筒直径为1000mm,上冲程时电机及滚筒输出的扭矩,前侧为:100KNX 1000/2 =50KN • m,后侧为:80KNX 1000/2 = 40KN • m。
[0008] 增加了副配重后,再分析电机及滚筒上的受力情况,假设前侧悬点负荷仍然不变,副配重为50KN,主配重为30KN,两者之和仍为80KN,当电机及滚筒逆时针转动,首先副配重利用自身重力将悬点最大负荷承担了 50KN,剩下50KN,由主配重承担了 30KN,电机及滚筒再承担20KN,便将悬点负荷从下止点提到上止点。当电机及滚筒顺时针转动时,悬点最小负荷60KN,依靠它可以将副配重50KN提起,但由于主牵引仍然拽着,悬点负荷不能轻易下行,仍然要依靠电机及滚筒承担20KN,克服主配重30KN的重力才能将悬点负荷下放到下止点。
[0009] 通过设置副配重后,再分析作用在电机及滚筒上的扭矩,上冲程时,前侧I为:(100-50) X 1000/2 = 25KN • m,后侧为:30X1000/2 = 15KN • m。
[0010]增设副配重前后比较,前侧:50KN *m-25KN *m = 25KN .m,后侧:40KN • m_15KN • m=25KN • m,前侧扭矩降低25 + 50 = 50%,后侧扭矩降低25 + 40 = 62. 5%。显而易见,作用在电机及滚筒上的扭矩减少50-62. 5%。
[0011] 本实用新型的有益效果是:首先是节能,通过上述计算,可降低电机扭矩50-62. 5%,其次,方便井口作业卸负荷,第三,由于负荷分解到主、副两个牵引系统,使索带的使用寿命大大延长,第四,由于增加了副牵引系统,增加了安全系数,不致于柔性索带同时折断,更安全,更保险,第五,减小电机额定扭矩,使电机规格降小,进而降低制造成本。
附图说明:
[0012] 下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明
[0013] 图I是现有技术皮带抽油机左视图
[0014] 图2是现有技术皮带抽油机主视图
[0015] 图3是本实用新型结构原理左视图
[0016] 图4是本实用新型结构原理主视图
[0017] 在图中:1、上平台;2、电机及滚筒;3、前导轮;4、前边索带;5、光杆卡子;6、悬绳器;7、光杆;8、井口 ;9、机架;10、主配重;11、主配重索带;12、副配重索带;13、中间导轮;14、副配重;15、控制柜。
具体实施方式:
[0018] 在图3实施例中,用型钢焊制机架9和上平台1,在上平台I上安装电机及滚筒2,前导轮3,中间导轮13,前侧索带4 一端与电机及滚筒2固定,另一端绕过前导轮3与悬绳器6用销子连结,主配重索带11上端与电机及滚筒2固定,另一端与主配重10用销子连接。电机及滚筒2通过索带对悬点负荷6和主配重10是通过卷扬进行牵引的。副配重索带12绕过中间导轮13和前导轮3与悬绳器6用销子连结,后端与副配重14也用销子连结,副牵引系统对前侧悬点负荷6和副配重14是利用重力曳引方式进行牵引的,完全是无功损耗。 控制柜15用以控制电机启停、运行、调节转速和正反转。

Claims (4)

1. 一种双牵引抽油机,包括机架(9),上平台(I),电机及滚筒(2),前导轮(3),中间导轮(13),前边索带(4),主配重索带(11),副配重索带(12),主配重(10),副配重(14),悬绳器(6),光杆卡子(5),其特征是:由副配重(14),中间导轮(13),前导轮(3),副配重索带(12),悬绳器(6)构成副配重牵引系统,利用副配重的自身重力对悬点负荷作牵引。
2.根据权利要求I所述的一种双牵引抽油机,其特征在于:所述副牵引系统是利用重力曳引方式牵引悬点负荷的。
3.根据权利要求I所述的一种双牵引抽油机,其特征在于:所述索带是皮带或钢丝绳或链条。
4.根据权利要求I所述的一种双牵引抽油机,其特征在于:所述电机为开关磁阻电机或稀土永磁同步电机。
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Address after: Hualong District of Puyang City, Henan Province, 457006 State Road 106 and Kam Tin Road intersection East 100 meters

Patentee after: Henan letter space petroleum machinery is manufactured limited company

Address before: Hualong District, Puyang City, Henan Petrochemical Road northbound 457001 Province

Patentee before: Xinyu Petroleum Machinery and Chemical Co., Ltd., Puyang City

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Denomination of utility model: Dual-traction oil pumping unit

Effective date of registration: 20140320

Granted publication date: 20121128

Pledgee: Bank of China, Limited by Share Ltd, Zhongyuan Oilfield Branch of Puyang

Pledgor: Henan letter space petroleum machinery is manufactured limited company

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CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20121128

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