CN2313051Y - 摩擦式抽油机 - Google Patents

Abstract

摩擦式抽油机属于采油机械,它由换向电机通过减速器驱动摩擦轮转动,使摩擦轮上的提升钢绳通过钢绳拉力均衡机构联接轴油杆做往复运动,其冲程由上下接近开关决定,并可调节,冲次由换向电机转数调整。该机由装在底架上的移机机构可以移开和复位。移机机构是由升起机构和水平移机机构组成。该机具有高效、节能、结构简单、维护方便等特点,是一种新型抽油机械。

Description

摩擦式抽油机

摩擦式抽油机属于采油机械。

目前，我国油田广泛使用的采油机械主要是游梁式抽油机。它具有经久耐用，结构简单的优点。但由于其工作原理和结构上的问题，存在着以下不可克服的缺点：1、地面传动路线长，使地面效率很低；一般在30％左右，如把地下效率(抽油泵效率)按80％计算，则系统效率仅在20％左右；2、抽油机起动加速度大于3m/s²，所以抽油机的动载荷过大，工作运行系统不平稳；3、鼠笼式电动机功率因数低，而起动电流为额定电流3倍以上，所以抽油机必须选用大功率电机，造成“大马拉小车”现象。

游梁式抽油机主要参数：冲程调节困难，可调节值很小，而且冲次根本不可调节。如要调节须更换原传动系统的机械部件(如电机、减速器、皮带传动等)。

游梁式抽油机向长冲程，低冲次参数发展很困难，对发展开采稠油用抽油机受到限制，所以游梁式抽油机是公认的低效率、高能耗的抽油机。

近几年对游梁式抽油机进行改造，但效果不大，另辟新径的抽油机有一种链条式换向抽油机，但因使用的是链轮、链条传动，存在链条摩损快，使用寿命短，链条与链轮啮合存在冲击。链条价格高等缺点。

本实用新型的目的在于克服现有游梁式抽油机和链条换向式抽油机存在的上述缺点，提供一种高效率、低能耗、既可适用于一般油田使用，也可适用于稠油田的摩擦式抽油机。

上述目的可通过以下技术方案实现，现结台附2图说明如下：由电机、减速器、工作机构、井架组成的摩擦式抽油机。其特殊之处在于电机采用换向电机(1)、工作机构采用摩擦轮(5)，减速器(3)装在换向电机(1)和摩擦(5)之间，它们均装在上平台(6)上，上平台(6)装在井架(8)上，井架(8)由底架(12)支撑，底架(12)上装有移机机构(13)，摩擦轮(5)上装有提升钢绳，提升钢绳的一端通过钢绳拉力均衡机构(7)与抽油杆(10)联接，另一端装有配重箱(11)。

本实用新型的工作原理是：由换向电机(1)经传动装置(即减速器等部件)驱动摩擦轮(5)，经提升钢绳的往复运动把动力传给抽油杆(10)，完成抽油工作，上平台(6)、井架(8)、底架(12)共同组成塔式井架，保证抽油杆冲程大小的要求。移机时，通过移机机构，移动抽油机离开井口，也可以准确复位。整机是靠地角螺栓固定在基础上。该抽油机的冲程和冲次是通过接近开关安装位置，由程序控制系统控制换向电机换向时间和转速实现。

本实用新型具有以下优点和效果。

本机采用机电一体化，使传动环节简单，地面效率可达70％，如按地下泵效率80％计算，整机效率可达50％以上，本机实现了大扭矩、小电流的起动功能，当起动扭矩为额定扭矩150％时电流值仅为额定值的30％；而起动加速度值小于0.5m/s²，使起动动载荷与游梁式同类型机相比降低了6倍，从而使本机工作平稳，加速度低，抽油泵的充满系数增大，使抽油效率比游梁式抽油机明显提高。

本机的冲程和冲次两个参数都可做无级调节，以适应油井情况变化，做到抽油机效能正常发挥。

本机更适合向长冲程，低冲次参数扩展，适合于稠油井田使用。

本机与同型号游梁式抽油机的装机功率、输出扭矩、整机质量等指标都低得多。

钢绳易耗件、造价低、易更换。采用多根提升钢绳，使其寿命提高。当发生卡泵事故时，摩擦传动打滑，整机安全性能好。本机对外界自然条件无特殊要求，具有结构简单，制造方便。使用维护容易等特点。

实用新型的具体结构由以下实施例及其附图给出。

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是图1的A向视图。

下面结合附图进一步说明依据本实用新型提出的具体抽油机的细节及工作情况。

本方案中作为提升动力的电机采用换向电机(1)，通过电机的换向实现抽油杆(10)的往复运动，并且其转数可调，在本实施例中可以采用开关磁阻调速电机。减速器(3)可以采用摆线针轮减速器，在换向电机(1)和减速器(3)之间可以加装带制动轮的连轴器(2)以提高整机的安全性。换向电机(1)、减速器(3)通过机座固定安装在上平台(6)上，摩擦轮(5)可通过圆柱滚动轴承(4)和支架固定在上平台(6)上，上平台固定在井架(8)上，井架(8)由底架(12)支撑，它们构成可移动的塔式井架，其移动是靠装在底架(12)上的移机机构(13)实现的。

该机靠摩擦轮与提升钢绳的摩擦传递动力。磨擦轮上的提升钢绳可以采用1根或偶数多根(如：2、4、6、)，提升钢绳的一端装有钢绳拉力均衡机构(7)与抽油杆(10)联接，另端装有配重箱(11)，配重箱的重量可调，以调节拉力差最小，又能满足实际要求。钢绳拉力均衡机构是由一组滑轮和均衡架组成，均衡架与抽油杆(10)的上端联接。若如本实施例中采用四根提升钢绳可采用两个滑轮。

在井架(8)上装有控制抽油杆(10)冲程、冲次的接近开关(9)，该接近开关与控制转向电机(1)转向速度的控制系统相联，并且二个接近开关(9)间的距离可调。

本机的冲程调节可根据需要，在最大冲程值以下做无级调节，这是因为换向位置靠上下接近开关位置决定的，而上、下接近开关的位置可任意调节安装。本机的冲次调节是靠转向电机的转速完成的。在本实施例中选用的换向电机的调节范围为1∶50，即由1500转/分可调到30转/分，所以是无级调节。

移机机构(13)是为整机移动而设置的、它装在底架(12)上，其结构是由两部分组成，一部分是使整机升起的升起机构，它装在底架的两侧。一部分是使整机水平移动的水平移机机构，它们均采用T型螺纹的丝杠丝母结构。其升起机构是在底架(12)的两侧装有四个丝杠(15)，丝母(16)固定在底架(12)上，四个车轮(17)分别装在四个丝杠(15)的下端，并置于地基(19)上的两条轨道(18)上、车轮(17)可由升起机构控制升起或落下，当其落下时，可由水平移机机构控制使车轮(7)在地基(19)上的两条导轨(18)上滚动。当抽油机正常工作时，摇动丝杠上端的手柄(14)、使车轮(17)上升收回，于是底架落在地基上，通过压板用地脚螺栓固定在地基上。水平移机机构装在底架(12)的端部，其丝母(16’)固定在底架上，丝杠(15’)装在支架上，该支架与地基固定。当移机时，先把升起机构的车轮落到导轨上将整机升起，然后摇动水平移机机构中丝杠上的手柄(14’)，使整机沿导轨移开井口，如要恢复工作，操作上述的升起机构和水平移机机构，使整机复位。

Claims (5)

1、由电机、减速器、工作机构、井架组成的摩擦式抽油机，其特征在于电机采用换向电机(1)，工作机构采用摩擦轮(5)，减速器(3)装在换向电机(1)和摩擦轮(5)之间，它们均装在上平台(6)上，上平台(6)装在井架(8)上，井架(8)由底架(12)支撑，底架(12)上装有移机机构(13)，摩擦轮(5)上装有提升钢绳，提升钢绳的一端通过钢绳拉力均衡机构(4)与抽油杆(10)联接，另一端装有配重箱(11)

2、根据权利要求1所述的摩擦式抽油机，其特征在于摩擦轮(5)上的提升钢绳可采用1根或偶数多根。

3、根据权利要求1或2所述的摩擦式抽油机，其特征在于所说的钢绳拉力均衡机构是由一个均衡架和一组滑轮组成，提升钢绳装在滑轮上，滑轮通过均衡架与抽油杆(10)的上端联接。

4、根据权利要求1所述的抽油机，其特征在于在井架(8)上装有控制轴油杆(10)冲程冲次的接近开关(9)，该接近开关与控制转向电机(1)转向和速度的程序控制系统相联，并且接近开关(9)之间距离可调。

5、根据权利要求1或4所述的摩擦式抽油机，其特征在于所说的移机机构(13)是由升起机构和水平移机机构两部分组成，升起机构装在底架(12)的两侧，水平移机机构装在底架(12)的一端，升起机构和水平移机机构均采用T型螺纹和丝杠丝母机构，丝杠(15)(15’)的上端为手辆(14)(14’)，丝杠(15)下端为车轮(17)，丝母(16’)固足在底架(12)上，车轮(17)可由升起机构控制升起或落下，当其落下时，可由水平移机机构控制在地基(19)上的两条导轨(18)上滚动。

Images