CN2340940Y - 卷筒式抽油机 - Google Patents

Abstract

本实用新型是一种卷筒式抽油机,它的特点是计算机程序控制的开关磁阻电机(20)实现无级调速和频繁换向,电机驱动减速器(15)卷筒(16)及钢丝绳(11)的传动系统,经改向滑轮(21)使钢丝绳连同抽油杆、吸油泵作铅直方向往复运动完成抽汲油作业;本实用新型机械效率高、工作平稳、冲程、冲次调整方便、油杆上升、下降速度可单独调整和控制,可适应不同稠度油液的开采。

Description

卷筒式抽油机

本实用新型涉及机械类，特别涉及一种卷筒式抽油机。

当前，我国各油田绝大部分仍使用游梁式抽油机，它的工作原理是：始终按一个方向旋转的电动机，经皮带轮驱动减速器，减速器低速轴带动曲柄做回转运动，通过曲柄、连杆及摇杆机构实现游梁机驴头在铅直面内作往复摆动，经钢丝绳提拉井杆汲油，再向下送回井杆，如此往复不停完成采油作业，由于结构简单，所以具有寿命长的优点，但是还存在很多的缺欠，如机械效率低、工作不平稳、冲程、冲次调节困难，没有调速功能，难以适应不同井况需要，能耗高更是它的一大弱点。

本实用新型的目的就是针对上述游梁机存在的缺欠，设计一种传动链短、机械效率高、冲程、冲次调整方便、油杆上升、下降速度可单独调整控制，用以适应不同稠度油液的开采的低能耗的新型的卷筒式抽油机。

本实用新型的技术构思：

依据本实用新型的目的，提供一种传动链短、机械效率高、冲程、冲次调整方便、油杆上升及下降速度可单独调整控制的卷筒式抽油机，因此本实用新型的功力及控制系统采用开关磁阻电机调速系统，它由允许频繁换向的磁阻电动机、角位移传感器、功率电路和以单片机为核心的控制电路构成，具有典型的机电一体化结构；其传动系统则由减速器、卷筒、钢丝绳等完成牵引油杆向上吸油，送回油杆至油液面之下的采油作业。

结合附图说明本实用新型的结构和实施例：

图1为本实用新型的主视示意图。

图2为本实用新型的左视示意图。

图3为本实用新型的俯视示意图。

图4为本实用新型的另一实施例的主视示意图。

图5为本实用新型的另一实施例的左视示意图。

图6为本实用新型的另一实施例的俯视示意图。

图7为本实用新型的又一实施例的主视示意图。

图8为本实用新型的又一实施例的左视示意图。

图9为本实用新型的又一实施例的俯视示意图。

图10为本实用新型的再一实施例的主视示意图。

图11为本实用新型的再一实施例的俯视示意图。

(1)为底座、(2)为机身、(3)为极限开关、(4)为控制开关、(5)为上平台、(6)为滑轮支架、(7)、(8)为滑轮轴、(9)为油井抽油光杆、(10)为平衡梁、(11)为钢丝绳、(12)为平衡重、(13)为驱动钢丝绳、(14)为卷筒支座、(15)为减速器、(16)为卷筒、(17)为轴承座、(18)为制动器、(19)为联轴节、(20)为电机、改向滑轮(21)。

如附图1、附图2及附图3所示，本实用新型的结构是由底座(1)、机身(2)、上平台(5)、滑轮支架(6)、改向滑轮(21)、牵引绳(11)、平衡梁(10)、平衡重(12)、驱动钢丝绳(13)、卷筒支座(14)、减速器(15)、卷筒(16)、制动器(18)、联轴节(19)、电机(20)及控制系统等组成，其中底座(1)上装有移机机构，当有修井作业时，为扩大作业空间，须将机架后移，此机构采用丝杆一丝母方式，通过人工旋转丝杆即可移开或恢复至原位置，有定位、限位块，无需重新找正；在底座(1)上装置机身(2)、上平台(5)、滑轮支架(6)、改向滑轮(21)，在滑轮轴(7)上装有3个改向滑轮(21)，在滑轮轴(8)上装有2个改向滑轮(21)；牵引钢丝绳(11)共有2根，长度相等，每一根的一端都固结在平衡重(12)上平面上，另一端都经过二组改向滑轮与平衡梁(10)相联，平衡梁(10)中间夹着抽油光杆(9)，驱动钢丝绳(13)缠绕在卷筒(16)上，其中一头固结在平衡重(12)的下平面上，另一头则缠装在滑轮轴(7)中间那个改向滑轮(21)与平衡重(12)的上平面相固结，平衡重(12)的作用在于尽量平衡掉悬点实际载荷，使实际作用到卷筒上的驱动钢丝绳拉力尽量小，从而使驱动电机(20)功率尽量小。卷筒支座(14)上装有减速器(15)及卷筒(16)，并与轴承座(17)、制动器(18)、带制动轮的联轴节(19)、电机(20)相连接；控制系统的换向控制开关(4)为无触点式，当平衡重(12)运行到此开关控制区域时，开关(4)即发出信号，使电机(20)制动换向；当开关(4)失灵，平衡重(12)继续运行，并碰到极限开关(3)时，开关(3)发出信号，使电机(20)制动停机，向上或向下调整上部开关(4)及(3)的位置，即可达到增加或缩小冲程的调整目的。

结合附图1、附图2及附图3说明本实用新型的实施例：

当电机(20)顺时钟方向旋转时，通过减速器(15)、卷筒(16)卷绕驱动钢丝绳(13)，经装在滑轮轴(7)中间那个改向滑轮提升平衡重(12)向上行，此时抽油光杆(9)连同抽油杆吸油泵在自重作用下向下行，并被送至油井里的油液中；当电机(20)换向逆时针旋转时，驱动钢丝绳(13)则拉平衡重(12)向下行，通过固结在平衡重(12)上平面的两根牵引钢丝绳(11)经二组改向滑轮、平衡梁(10)向上提升抽油光杆(9)，完成汲油动作。

如附图4、附图5及附图6所示，为本实用新型的另一实施例示意图，把主传动机构布置在上平台(5)上面，此时，只有穿在滑轮轴(8)上的2个改向滑轮(21)，卷筒(16)外表面制成左、右螺旋对称型式的绳槽，驱动钢丝绳(11)为两根，并分别缠绕在左、右螺旋槽之中，每根的一端都与平衡重(12)上平面相固结，另一端经改向滑轮与平衡梁(10)相联。

如附图7、附图8及附图9所示，为本实用新型又一实施例示意图，此种实施例与前一实施的区别仅在于卷筒(10)与减速器(15)分离开的，减速器(15)即可是普通园柱齿轮，也可是园弧齿轮减速器或行星减速器等。

如附图10及附图11所示，为本实用新型再一实施例示意图，可实现一机双井采油。

本实用新型的优点：

1、由于采用开关磁阻电动机调速系统，该系统具有起动电流小、转矩大、效率高、负载能力强、转速和起动时间连续可调等特征。电机结构简单，适用于油田环境。

2、本实用新型传动路线短，机械传动效率可达80％以上。

3、由于抽油杆上、下行速度可做独立控制，可适应不同油井作业，特别是抽油杆放下速度可依油液稠度不同进行调整，这样就能做到抽油杆在整个下降过程中都处于自重下垂状态，而不发生因抽油杆弯曲磨损井管内壁问题。

4、电机功率因数COSg＝1，大大降低了线路的无功损耗，也提高了电网素质，这一点也将为油田改变一井一台变压器的供电方式创造了条件。

5、由于配重质量可方便调整，又可依悬点实际负载做到精确平衡，使能耗降到更低的程度。

6、本实用新型安全性好，电气机械保护功能完备、操作有章。

7、本实用新型节能效果明显。

Claims (5)

1、一种卷筒式抽油机，它是由底座(1)、机身(2)、上平台(5)、滑轮支架(6)、改向滑轮(21)、牵引绳(11)、平衡梁(10)、平衡重(12)、驱动钢丝绳(13)、卷筒支座(14)、减速器(15)、卷筒(16)、制动器(18)、联轴节(19)、电机(20)及控制系统等组成，其特征在于在底座(1)上装有机身(2)、上平台(5)、滑轮支架(6)、改向滑轮(21)，在滑轮组(7)上装有3个改向滑轮(21)，在滑轮轴(8)上装有2个改向滑轮(21)；牵引钢丝绳(11)共有2根，并且长度相等，每一根的一端都固结在平衡重(12)上平面上，另一端都经过二组改向滑轮与平衡梁(10)相联，在平衡梁中间夹着抽油光杆(9)；驱动钢丝绳(13)缠绕在卷筒(16)上，其中一头固结在平衡重(12)的下平面上，另一头则经装在滑轮轴(7)中间那个改向滑轮(21)与平衡重(12)的上平面相固结；在卷筒支座(14)上装有减速器(15)及卷筒(16)，并与轴承座(17)、制动器(18)、电机(20)相连接。

2、按照权利要求1所述的一种卷筒式抽油机，其特征在于所说的控制系统的换向控制开关(4)为无触点式，当平衡重(12)运行到此开关控制区域时，开关(4)发出信号，使电机(20)制动换向，当开关(4)失灵，平衡重(12)继续运行，并碰到极限开关(3)，开关(3)发出信号，电机(20)制动停机。

3、按照权利要求1所述的一种卷筒式抽油机，其特征在于把主传动机构布置在上平台(5)上面，此时只有穿在滑轮油(8)上的2个改向滑轮(21)、卷筒(16)外表面制成左右螺旋对称型式的绳槽，驱动钢丝绳(11)为两根，并分别缠绕在左右螺旋绳槽之中，每一根的一端都与平衡重(12)上平面相结固，另一端经改向滑轮与平衡梁(10)相联。

4、按照权利要求1所述的一种卷筒式抽油机，其特征在于也可将卷筒(16)与减速器(15)分离开装置。

5、按照权利要求1所述的一种卷筒式抽油机，其特征在于可将卷筒(16)与减速器(15)装设于两井之间，实现一机双井采油。

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