CN213510548U - 一种复绕式抽油机 - Google Patents

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王晓宁
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Abstract

本实用新型公开了一种复绕式抽油机，包括驱动电机、主体结构、复绕定滑轮、钢丝绳、配重动滑轮、悬绳器动滑轮、配重箱和控制柜，所述主体结构上固定有驱动电机；所述驱动电机的主轴的两端分别安装有第一曳引轮和第二曳引轮；所述主体结构上固定有复绕定滑轮；所述配重箱上固定有配重动滑轮；所述钢丝绳的一端固定在主体结构上。该新型的有益效果是能有效满足油井抽油杆上下行运行的复杂工况，驱动电机在整个运行过程中均做正功，提升整机运行效率，操作简单。

Description

一种复绕式抽油机
技术领域
本实用新型涉及抽油机领域，特别涉及一种复绕式抽油机。
背景技术
当前石油开采设备多种多样，主要分为传统的游梁式抽油机和无游梁式抽油机，各种形式的抽油机由于自身的结构特点决定各有自身的优势和一些弊端，游梁式抽油机皮实耐用是最大的特点，能耗高效率低，无法适应稠油、大载荷工况。无游梁式抽油机是新兴的一种抽油机，根据平衡方式、动力类型、传动介质等不同分为多种不同类型的抽油机。根据无游梁抽油机的共同原理是提升油井载荷与配重的重量差，因此现有无游梁抽油机无法适应在油井最小载荷很小的工况，尤其是针对目前碳纤维抽油杆的应用工况，油井最小载荷很小，常规无游梁抽油机无法满足，整机运行效率低，操作复杂的问题。
因此需要设计一种能有效满足油井抽油杆上下行运行的复杂工况，驱动电机在整个运行过程中均做正功，提升整机运行效率，操作简单的复绕式抽油机十分必要。
复绕式抽油机结构的理论基础是：根据GB7588曳引力计算，曳引力大小取决于曳引机构efα的大小，efα越大则能够建立的曳引力越大。
e：对数底数，f：当量摩擦系数，α：钢丝绳在曳引轮上包角
f当量摩擦系数与钢丝绳和曳引轮接触面的摩擦系数u、曳引轮上部开口角γ、曳引轮底部开槽角β有关。在钢丝绳和曳引轮均为碳钢的情况下，接触面摩擦系数u＝0.1；曳引轮上部开口角γ越小则曳引力越大(一般不小于25゜)，曳引轮底部开槽角β越大则曳引力越大，但同时钢丝绳寿命越短，针对抽油机对钢丝绳寿命的使用工况，一般β取值在80°～95°之间。故针对情况，在整个曳引结构上采取加大钢丝绳在曳引轮上包角，来实现增大曳引力，满足抽油机各种复杂运行工况。
实用新型内容
本实用新型提供一种复绕式抽油机，可以解决背景技术中所提到的问题。
本实用新型提供了一种复绕式抽油机，包括驱动电机、主体结构、复绕定滑轮、钢丝绳、配重动滑轮、悬绳器动滑轮、配重箱和控制柜，所述主体结构上固定有驱动电机；所述驱动电机的主轴的两端分别安装有第一曳引轮和第二曳引轮；所述主体结构上固定有复绕定滑轮；所述配重箱上固定有配重动滑轮；所述钢丝绳的一端固定在主体结构上；所述钢丝绳的另一端依次缠绕通过配重动滑轮、第一曳引轮、复绕定滑轮、悬绳器动滑轮后固定在主体结构上；所述悬绳器动滑轮连接有抽油杆；所述驱动电机与控制柜电信号连接。
较佳地，所述第一曳引轮和第二曳引轮上分别开设有6个钢丝绳绳槽；钢丝绳两次绕过驱动电机；是指绕过驱动电机上的第一曳引轮或第二曳引轮；以第一曳引轮举例，第一曳引轮上有6个钢丝绳绳槽；分别为钢丝绳绳槽A；钢丝绳绳槽B；钢丝绳绳槽C；钢丝绳绳槽D；钢丝绳绳槽E；钢丝绳绳槽F，钢丝绳第一次经过钢丝绳绳槽A，然后经过复绕定滑轮，该根钢丝绳第二次经过钢丝绳绳槽B，完后该钢丝绳经过悬绳器动滑轮后，固定在主体结构上；也就是1根钢丝绳占用2个钢丝绳绳槽；第一曳引轮和第二曳引轮均可装载3根钢丝绳。
较佳地，所述主体结构通过第一螺栓固定有驱动电机。
较佳地，所述主体结构通过第二螺栓固定有复绕定滑轮。
较佳地，所述复绕定滑轮为正置或倒置。
较佳地，所述主体结构为整体式焊接件或者为分体式焊接件。
较佳地，所述抽油杆与井下的柱塞往复泵连接。
本实用新型提供的有益效果是：该复绕式抽油机，在主体结构上固定有驱动电机；在所述驱动电机的主轴的两端分别安装有第一曳引轮和第二曳引轮；在主体结构上固定有复绕定滑轮；在配重箱上固定有配重动滑轮；在钢丝绳的一端固定在主体结构上；在钢丝绳的另一端依次缠绕通过配重动滑轮、曳引轮、复绕定滑轮、悬绳器动滑轮后固定在主体结构上；在驱动电机与控制柜电信号连接；根据油井抽油的运行特点，抽油杆上行载荷很大，下行载荷很小；驱动电机正转运行时，配重箱下行、抽油杆上行，抽油杆上行负荷大于配重箱下行，驱动电机做功为抽油杆上行和配重箱下行的功率差；驱动电机反转运行时，配重箱上行、抽油杆下行，配重箱上行负荷大于抽油杆下行负荷，驱动电机做功为配重箱上行和抽油杆下行的功率差；这样驱动电机正转和反转时均做正功，能有效满足油井抽油杆上下行运行的复杂工况，驱动电机在整个运行过程中均做正功，提升整机运行效率，操作简单。
附图说明
图1为本实用新型提供的一种复绕式抽油机结构示意图；
图2为本实用新型提供的一种复绕式抽油机的驱动电机与第一曳引轮和第二曳引轮连接结构示意图；
图3为本实用新型提供的一种复绕式抽油机的第一曳引轮或第二曳引轮结构示意图；
图4为图3中A处的放大结构示意图。
附图标记说明：1-驱动电机；2-主体结构；3-复绕定滑轮；4-钢丝绳；5- 配重动滑轮；6-悬绳器动滑轮；7-配重箱；8-控制柜；9-第一曳引轮；10-第二曳引轮；11-抽油杆。
具体实施方式
下面结合附图，对本实用新型的一个具体实施方式进行详细描述，但应当理解本实用新型的保护范围并不受具体实施方式的限制。
如图1至图4所示，本实用新型实施例提供的一种复绕式抽油机，包括驱动电机1、主体结构2、复绕定滑轮3、钢丝绳4、配重动滑轮5、悬绳器动滑轮6、配重箱7和控制柜8，所述主体结构2上固定有驱动电机1；所述驱动电机1的主轴的两端分别安装有第一曳引轮9和第二曳引轮10；所述主体结构2 上固定有复绕定滑轮3；所述配重箱7上固定有配重动滑轮5；所述钢丝绳4 的一端固定在主体结构2上；所述钢丝绳4的另一端依次缠绕通过配重动滑轮5、第一曳引轮9、复绕定滑轮3、悬绳器动滑轮6后固定在主体结构2上；所述悬绳器动滑轮6连接有抽油杆11；所述驱动电机1与控制柜8电信号连接。
本实施例中，所述第一曳引轮9和第二曳引轮10上分别开设有6个钢丝绳绳槽；钢丝绳4两次绕过驱动电机1；是指绕过驱动电机1上的第一曳引轮9或第二曳引轮10；以第一曳引轮9举例，分别为钢丝绳绳槽A1-1；钢丝绳绳槽B1-2；钢丝绳绳槽C2-1；钢丝绳绳槽D2-2；钢丝绳绳槽E3-1；钢丝绳绳槽 F3-2，如图4所示，钢丝绳第一次经过钢丝绳绳槽A1-1；完后该钢丝绳4经过悬绳器动滑轮6后，固定在主体结构2上；也就是1根钢丝绳4占用2个钢丝绳绳槽；第一曳引轮9和第二曳引轮10均可装载3根钢丝绳。
本实施例中，所述主体结构2通过第一螺栓固定有驱动电机1。
本实施例中，所述主体结构2通过第二螺栓固定有复绕定滑轮3。
本实施例中，所述复绕定滑轮3为正置或倒置。
本实施例中，所述主体结构2为整体式焊接件或者为分体式焊接件。
本实施例中，所述抽油杆11与井下的柱塞往复泵连接。
工作原理：利用驱动电机1上的第一曳引轮9或第二曳引轮10与钢丝绳4 之间的摩擦力传递驱动电机1功率，通过控制柜8的逻辑程序控制，实现对驱动电机1的正反转运行控制；根据油井抽油的运行特点，抽油杆11上行载荷很大，下行载荷很小；驱动电机1正转运行时，配重箱7下行、抽油杆11上行，抽油杆11上行负荷大于配重箱7下行，驱动电机1做功为抽油杆11上行和配重箱7下行的功率差；驱动电机1反转运行时，配重箱7上行、抽油杆11 下行，配重箱7上行负荷大于抽油杆11下行负荷，驱动电机1做功为配重箱7 上行和抽油杆11下行的功率差；这样驱动电机1正转和反转时均做正功，整机性能达到最优。
技术效果：该复绕式抽油机，在主体结构2上固定有驱动电机1；在所述驱动电机1的主轴的两端分别安装有第一曳引轮9和第二曳引轮10；在主体结构2上固定有复绕定滑轮3；在配重箱7上固定有配重动滑轮5；在钢丝绳4 的一端固定在主体结构2上；在钢丝绳4的另一端依次缠绕通过配重动滑轮5、曳引轮、复绕定滑轮3、悬绳器动滑轮6后固定在主体结构2上；在驱动电机 1与控制柜8电信号连接；根据油井抽油的运行特点，抽油杆11上行载荷很大，下行载荷很小；驱动电机1正转运行时，配重箱7下行、抽油杆11上行，抽油杆11上行负荷大于配重箱7下行，驱动电机1做功为抽油杆11上行和配重箱7下行的功率差；驱动电机1反转运行时，配重箱7上行、抽油杆11下行，配重箱7上行负荷大于抽油杆11下行负荷，驱动电机1做功为配重箱7上行和抽油杆11下行的功率差；这样驱动电机1正转和反转时均做正功，能有效满足油井抽油杆11上下行运行的复杂工况，驱动电机1在整个运行过程中均做正功，提升整机运行效率，操作简单。
以上公开的仅为本实用新型的具体实施例，但是，本实用新型实施例并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本实用新型的保护范围。

Claims (7)

1.一种复绕式抽油机，其特征在于：包括驱动电机(1)、主体结构(2)、复绕定滑轮(3)、钢丝绳(4)、配重动滑轮(5)、悬绳器动滑轮(6)、配重箱(7)和控制柜(8)，所述主体结构(2)上固定有驱动电机(1)；所述驱动电机(1)的主轴的两端分别安装有第一曳引轮(9)和第二曳引轮(10)；所述主体结构(2)上固定有复绕定滑轮(3)；所述配重箱(7)上固定有配重动滑轮(5)；所述钢丝绳(4)的一端固定在主体结构(2)上；所述钢丝绳(4)的另一端依次缠绕通过配重动滑轮(5)、第一曳引轮(9)、复绕定滑轮(3)、悬绳器动滑轮(6)后固定在主体结构(2)上；所述悬绳器动滑轮(6)连接有抽油杆(11)；所述驱动电机(1)与控制柜(8)电信号连接。
2.如权利要求1所述的一种复绕式抽油机，其特征在于，所述第一曳引轮(9)和第二曳引轮(10)上分别开设有6个钢丝绳绳槽。
3.如权利要求1所述的一种复绕式抽油机，其特征在于，所述主体结构(2)通过第一螺栓固定有驱动电机(1)。
4.如权利要求1所述的一种复绕式抽油机，其特征在于，所述主体结构(2)通过第二螺栓固定有复绕定滑轮(3)。
5.如权利要求1所述的一种复绕式抽油机，其特征在于，所述复绕定滑轮(3)为正置或倒置。
6.如权利要求1所述的一种复绕式抽油机，其特征在于，所述主体结构(2)为整体式焊接件或者为分体式焊接件。
7.如权利要求1所述的一种复绕式抽油机，其特征在于，所述抽油杆(11) 与井下的柱塞往复泵连接。
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