CN2502007Y - 四轮抽油机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种四轮抽油机,由安装在底盘(1)上的电机(2)、安装在塔架(13)内底盘上的一个驱动轮(15)及安装在上平台(10)上的三个导向轮(9)组成,柔性带(14)绕装在四个轮上,一端铰接配重箱(12),另一端通过悬绳器(11)与抽油杆相联,在配重箱(12)上安装有磁铁(8),在塔架(13)上仅安装一个接近开关(7),通过一程序精确控制抽油机的冲程。本机具有机械效率高,传动平稳,电机功率因数高,调参方便,维修容易等优点。
Description
本实用新型涉及一种采油机械，特别是涉及一种四轮抽油机。
世界各国在机采石油设备中，广泛使用已有百余年历史的游梁式抽油机，它结构简单经久耐用，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、地面传动线路长，使地面效率很低，一般在30％左右，如把地下效率(抽油泵效率等)按80％估算，则系统效率仅在25％左右；2、抽油机起动加速度一般为3m·s2左右，所以抽油机的动载荷过大，工作运行不平稳；3、鼠笼式电动机不但功率因数低，而且起动电流大，一般为额定电流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”的现象；4、游梁式抽油机冲程和冲次调节困难，可调节值很小，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)，在开采稠油时抽油机则更受到限制。
近几年虽然对游梁式抽油机进行了改造，但效果不大。另辟新径的抽油机有一种链条式换向抽油机，但因使用的是链传动，存在链条磨损快，使用寿命短、链条与链轮啮合存在冲击，链条价格高等缺点。
中国专利ZL97217513.x公开了一种摩擦式抽油机，由开关磁阻调速电机、减速器、摩擦轮、井架、移机机构等组成。摩擦轮上装有提升钢绳，提升钢绳的一端通过钢绳拉力均衡机构与抽油杆联接，另一端装有配重箱。在井架上下装有两个距离可调的控制抽油杆冲程的接近开关，配重箱上装有软铁，当配重箱与抽油杆通过提升钢绳一起上下作往复运动时，软铁分别依次接近上下两个接近开关时，接近开关发出信号从而控制电机转向，抽油杆往复运动达到抽油的目的。
但由于采用钢绳传动，所以就要求摩擦轮有足够大的尺寸，以保证钢绳较好地工作，不发生疲劳破坏。另由于抽油杆往返运动惯性很大，当软铁通过接近开关时，虽然开关发出信号控制电机转向，但实际也会造成抽油杆每次冲程大于二开关间的距离，造成井泵系统中机件的损坏。
本实用新型的目的在于克服现有游梁式抽油机、链条换向式抽油机、摩擦式抽油机等存在的上述缺点，提供一种高效率、低能耗，既可适用于一般油田使用，也可适用于抽汲稠油的四轮抽油机。
本实用新型是机电一体化的具有高科技技术的一种新型抽油机，由安装在底盘上的电机和安装在塔架内底盘上的一个驱动轮以及安装在上平台上的三个导向轮组成。柔性带绕装在四个轮上，一端铰接配重箱，另一端通过悬绳器与抽油杆相联。
上平台与塔架为铰接，当修井时可将上平台及三个导向轮一起向后翻起，当工作时上平台用螺栓与塔架紧固联接。
在配重箱上装有一磁铁，在塔架中间处装有一个接近开关。电机转动，配重箱与抽油杆一起作往上(下)或往下(上)的运动，当磁铁经过接近开关时，由接近开关发出一信号，此信号可触发由单片机为主要运算和控制核心单元的一个简单的计算机程序。通过调整旋钮或其它以设定脉冲个数为目的装置，可以使该程序控制电机并使电机按照所需冲程运行到固定数量的脉冲，当脉冲数量达到预设值时，该程序控制电机信号改变，向反方向转动，从而使抽油杆作能按设定的冲程作精确的往复直线运动。
电机通过联轴器、制动器、减速机带动驱动轮工作，驱动轮与柔性带组成摩擦付，所述柔性带可为橡胶带、尼龙带、编织带、扁钢带、扁钢丝绳和并列的钢丝绳组。
在悬绳器中还设有液压起升装置，可根据需要装入仪器完成示功图的测试。
另外在抽油机底盘上留有轮轴孔，当需要移机进行修井等作业时，可用液压起升装置顶起抽油机，在轴孔中装入滚轮，用毕后拆除。
本实用新型具有如下优良效果：四轮抽油机是借助驱动轮与柔性带的摩擦传递动力的，具有过载保护功能，且采用较为精确的对称平衡，运行平稳，动载荷小，启动电流小，电机的功率因数高，节能良好。调参简单，仅进行板面旋钮调节，就可独立地无级的改变冲程、冲次。传动系的主体安装在抽油机的下方底盘上，维护方便，整机重心低稳定性好。修井时，只需将上平台向后翻起，就可以让出空间进行修井。
下面结合附图对本实用新型所述四轮抽油机作进一步描述。
图1是四轮抽油机主视图；
图2是图1示抽油机A-A’剖视图；
如图1及图2所示，电机(2)通过小联轴器(3)、制动器(4)、减速器(5)、大联轴器(6)带动驱动轮(15)工作，它们一起固定在底盘(1)上，抽油机底盘为分体式结构，由底盘(1)和副底盘(15)通过螺栓刚性固结在一起，副底盘(16)通过斜支撑(18)对塔架(13)进行刚性支撑。上平台(10)铰接安装在塔架(13)的顶部，三个导向轮(9)安装在上平台上。
驱动轮(15)通过柔性带(14)带动导向轮(9)工作，柔性带(14)绕装在驱动轮与导向轮上，带的一端铰接配重箱(12)，另一端与悬绳器(11)相联，悬绳器内装有液压起升装置，装入仪器可完成对功示图的测量。
在配重箱上安装有磁铁(8)，约在塔架(13)中部安装一个接近开关(7)，磁铁随配重箱一起运动，当磁铁通过接近开关时，接近开关便发出信号，此信号触发一个可由单片机等为核心运算及控制单元的计算机程序，该程序在接收到信号后，便开始对电机发出的脉冲信号进行计数。当计数值达到实际生产中抽油杆要求的冲程(通过旋钮或其它装置将该数值输入给该程序)所需脉冲数值时，便向电机发出改变方向信号，使抽油杆往复运动，对抽油机的冲程进行精确地控制。
电控箱(17)安装在底盘上与电机(2)相对的塔架的另一侧，以保证抽油机的重心接近中间部位。在底盘上开有轮轴孔(19)，当装入轮子及轴时，可将抽油机推走。
Claims (6)
1、一种四轮抽油机，由安装在底盘(1)上的电机(2)、驱动轮(15)、塔架(13)及其上的接近开关(7)、配重箱(12)及其上的磁铁(8)、悬绳器(11)组成，其特征在于：所述的电机(2)为无级调速电机；还有安装在上平台(10)上的三个导向轮(9)，柔性带(14)绕装在驱动轮(15)和三个导向轮(9)上，一端铰接配重箱(12)，另一端通过悬绳器(11)与抽油杆相联；在塔架(13)上安装有接近开关(7)为一个。
2、根据权利要求1所述的四轮抽油机，其特征是所述的电机(2)为能正反转动的无级调速电机，每小时改变次数≥1000次，其输出轴上依次装有带有用锥套锁紧的轮胎式小联轴器(3)、制动器(4)、减速机(5)及大联轴器(6)。
3、根据权利要求1或2所述的四轮抽油机，其特征是所述的柔性带(14)可为橡胶带、尼龙带、编织带、扁钢带、扁钢丝绳和并列的钢丝绳组。
4、根据权利要求1或2所述的四轮抽油机，其特征是悬绳器(11)中装有液压起升装置。
5、根据权利要求1或2所述的四轮抽油机，其特征是所述的底盘为分体式结构，还包括有一副底盘(16)，与底盘(1)通过螺栓铰接成刚性体，副底盘通过斜支撑(18)对塔架(13)进行刚性支撑，在底盘(1)与电机相对的另一侧安装有电控箱(17)。
6、根据权利要求1或2所述的四轮抽油机，其特征是所述的底盘(1)及副底盘(16)上留有轮轴孔(19)，在轴孔中可装入滚轴及滚轮。
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