CN2240060Y - 弹簧储能式抽油机 - Google Patents

Abstract

本实用新型为油田提供了一种弹簧储能式抽油机。其动力传动系统由电动机、皮带轮、传动轴、电磁离合器、换向伞齿轮、传动伞齿轮、直齿轮、丝杠传动齿轮和丝杠组成。储能系统由丝母托盘和两根装在竖支架管内的弹簧组成。悬挂系统由天车、动滑轮、钢丝绳和吊卡组成。传动系统和竖支架管安装在底座上。动滑轮安装在丝母托盘上。丝杠正反向转动带动丝母托盘上下平移，完成抽油作业。结构简化，容易制造，冲程大而易调，工效高，成本低。

Description

弹簧储能式抽油机

本实用新型涉及到以反复储能和输能为基础的传动装置，是专门用于从很深处提升流体的泵的地面驱动装置，具体而言是油田采油用的一种弹簧储能式抽油机。

油田正在应用的抽油机有游梁式抽油机和链条式抽油机两大类。游梁式抽油机的特点是以电动机为动力源，通过减速箱变成曲柄的低速旋转运动，曲柄通过连杆带动游梁绕支架轴承上下摆动，带动抽油杆上下往复运动，从油井中抽油。其不足之处是冲程短、效率低、结构笨重、调平衡复杂。链条式抽油机的特点是以电动机为动力源，通过减速箱变为低速旋转运动，驱动主动链轮旋转，使环形闭合轨迹链条在主动轮和从动轮之间运转，带动往返架上下往复运动，再通过天车带动抽油杆上下往复运动，完成从油井中抽油作业，其不足之处是结构复杂，制造难度较大，成本较高。

本实用新型的目的就在于：为了克服已有技术的上述缺点而提供一种弹簧储能式抽油机，使其结构简化，体小轻便，调平衡简单，能增大冲程，提高工效，并且容易制造，降低成本。

本实用新型的上述目的是由下述技术方案实现的：

该抽油机主要由动力传动系统、悬挂系统、弹簧储能系统、框架、底座和行程开关等组成。动力传动系统包括电动机、皮带轮、传动轴、电磁离合器、换向伞齿轮、传动伞齿轮、传动直齿轮、丝杠传动齿轮和传动丝杠。悬挂系统包括动滑轮支座、动滑轮、天车支座、天车、钢丝绳和吊卡。弹簧储能系统包括储能弹簧、丝母托盘和竖支架管。框架由竖支架管、上横支架、丝杠上轴承座板和丝杠下轴承座板组成。动力传动系统和竖支架管直接安装在底座上。悬挂系统的天车支座安装在框架的上横支架上，动滑轮支座安装在丝母托盘上面。两根储能弹簧分别装在两根竖支架管内。呈十字型的丝母托盘的前后两端伸进竖支架管内，将弹簧托住，丝母托盘左右两边有丝母孔，套在两根传动丝杠上。传动丝杠的上、下两端安装在上、下轴承座板上，轴承座板安装在竖支架管上。两根丝杠下端头上各安装一个丝杠传动齿轮，与传动直齿轮啮合。钢丝绳上端固定在上横支架上，向下绕过动滑轮，再向上绕过天车，再向下与吊卡抽油杆相连。两个行程开关分别安装在竖支架管内侧上、下部。

上述抽油机的动力传动系统中的传动轴通过两个轴承座安装在底座上，传动轴端安装从动皮带轮，轴上对称分布安装两个电磁离合器、两个换向伞齿轮。

上述抽油机的动力传动系统中的传动伞齿轮与传动直齿轮同轴，此轴安装在丝杠下轴承座板中心位置。

上述抽油机的两根竖支架管的内侧轴向都开长槽，槽的长度由丝母托盘上下行程决定，槽的宽度由丝母托盘伸进槽内的部分决定。

本实用新型提供的弹簧储能式抽油机与已有的游梁式抽油机和链条式抽油机相比，其主要优点是：抽油冲程可进一步提高，并且冲程大小便于调节，因而可以提高抽油工效；结构简化，不需减速器；并且更加紧凑，比较容易制造，成本进一步降低；弹簧储能有利于电机负荷平衡和节能；体积小、重量轻，有利于安装和运输。

附图1是本实用新型的主视图。

附图2是附图1的左侧视图。

附图中，1是天车(定滑轮)，2是天车支座，3是框架竖支架管，4是传动丝杠，5是丝杠上轴承座板，6是动滑轮支座，7是丝母托盘，8是钢丝绳，9是吊卡，10是丝杠下轴承座板，11是丝杠传动齿轮，12是传动直齿轮，13是换向伞齿轮，14是传动伞齿轮，15是电磁离合器，16是轴承座，17是传动轴，18是底座，19是皮带论，20是电动机，21是储能弹簧，22是动滑轮，23是框架上横支架，24是上行程开关，25是下行程开关。

结合附图对本实用新型的实施例详述如下：

由附图1所示，电动机20安装在底座18上。传动轴17通过轴承座16安装在底座18上。皮带轮19、电磁离合器15和换向伞齿轮13都安装在传动轴17上。传动伞齿轮14和传动直齿轮12同轴，轴上端固定安装在丝杠下轴承座板10的中心位置。传动直齿轮12与左右两边的丝杠传动齿轮11啮合。左右两根传动丝杠4上端装在上轴承座板5上，下端装在下轴承座板10上。以上构成本实用新型的动力传动系统。由附图2所示，前后两根竖支架管3、上横支架23、丝杠上轴承座板5、丝杠下轴承座板10四部分构成本实用新型的框架。天车支座2安装在上横支架23上面。动滑轮支座6安装在丝母托盘7上面。钢丝绳8绕过动滑轮22，向上再绕过天车(定滑轮)1，再垂直向下伸向油井，下端接吊卡9。以上构成悬挂系统。两根竖支架管3用钢管制作，内装储能弹簧21，下端由丝母托盘7托压住。丝母托盘7呈十字形状，沿传动丝杠4升降。以上构成弹簧储能系统。丝母托盘7的上下行程由抽油行程决定，受行程开关24和25的控制。

该抽油机的工作过程是：如图1所示，电动机20带动皮带轮19，将动力传送给传动轴17。传动轴上两个电磁离合器15其中一个吸合另一个离开，使两个换向伞齿轮13其中一个与传动伞齿轮14啮合另一个脱开，传动伞齿轮14通过同轴的传动直齿轮12将动力传给两个传动直齿轮11，两个传动直齿轮11同时带动两根传动丝杠4同方向同速度转动。假定其转向使丝母托盘7上升，如图2所示，因此使动滑轮22上升，同时使得储能弹簧21受压储能，此时，由于吊卡9受到油井内抽油装置重力的作用，钢丝绳8越过动滑轮22和天车1被抽油杆向井下方向拉动，完成抽油机的下行程。当丝母托盘7上行碰到行程开关24时，图1所示传动系统中的两个电磁离合器15换向，使两个换向伞齿轮13换向，即原来与传动伞齿轮14啮合者脱开，原来脱开者啮合，使传动伞齿轮14反转，传动直齿轮12、丝杠传动齿轮11和传动丝杠4也都反转，丝母托盘7下行。此时，如图2所示动滑轮22下行，储能弹簧21由受压状态逐步伸长释放能量，钢丝绳8和吊卡9带动抽油杆向上，完成抽油机的上行程。当丝母托盘7下行碰到行程开关25时，传动系统再次换向，如此往复动作，完成抽油作业。从中可以看出，储能弹簧21在抽油机下行过程中被压缩储存能量，在抽油机上行过程中释放能量，不但可以节能，更主要的是对电动机负载周期性波动起平稳作用。从中还可以看出，行程开关24和25之间距离的两倍，就是吊卡9上下冲程的距离，因此有利于提高抽油机冲程。若传动丝杠4采用双头螺旋，可提高丝母托盘7的升降速度，以适应抽油机往复周期的要求。

Claims (4)

1、一种弹簧储能式抽油机，由动力传动系统、悬挂系统、弹簧储能系统、框架、底座和行程开关组成，其特征是动力传动系统包括电动机、皮带轮、传动轴、电磁离合器、换向伞齿轮、传动伞齿轮、传动直齿轮、丝杠传动齿轮和传动丝杠，悬挂系统包括动滑轮支座、动滑轮、天车支座、天车、钢丝绳和吊卡，弹簧储能系统包括储能弹簧、丝母托盘和竖支架管，框架由竖支架管、上横支架、丝杠上轴承座板和丝杠下轴承座板组成，动力传动系统和竖支架管直接安装在底座上，悬挂系统的天车支座安装在框架的上横支架上，动滑轮支座安装在丝母托盘上面，两根储能弹簧分别安装在两根竖支架管内，呈十字型的丝母托盘前后两端伸进竖支架管内，将弹簧压住，丝母托盘左右两边有丝母孔，套在两根传动丝杠上，传动丝杠上、下两端安装在上、下轴承座板上，轴承座板安装在竖支架管上，两根丝杠下端头各安装一个丝杠传动齿轮，与传动直齿轮啮合，钢丝绳上端固定在上横支架上，向下绕过动滑轮，再向上绕过天车，再向下与吊卡抽油杆相连，两个行程开关分别安装在竖支架管内侧上、下部。

2、根据权利要求1所述的弹簧储能式抽油机，其特征是动力传动系统的传动轴通过两个轴承座安装在底座上，传动轴端安装从动皮带轮，轴上对称分布安装两个电磁离合器、两个换向伞齿轮。

3、根据权利要求1所述的弹簧储能式抽油机，其特征是动力传动系统中的传动伞齿轮与传动直齿轮同轴，此轴安装在丝杠下轴承座板中心位置。

4、根据权利要求1所述的弹簧储能式抽油机，其特征是两根竖支架管的内侧轴向都开长槽，槽的长度由丝母托盘上下行程决定，槽的宽度由丝母托盘伸进槽内的部分决定。

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