CN2507994Y - 滚筒式抽油机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种滚筒式抽油机,由安装在上平台(2)上的电机(4)和减速双层滚筒(6)、塔架(8)、底盘(12)组成,柔性带(9)通过摩擦传动挂绕在减速滚筒(6)上,其一端铰接配重箱(11),另一端与悬绳器(7)相联,在配重箱(11)上安装有磁铁(10),在塔架(8)上安装有接近开关(1),通过一程序控制抽油机的冲程。本机具有机械效率高,动转平稳,电机启动电流小,电机功率因数高,调参方便,维修容易等优点。

Description

滚筒式抽油机

本实用新型涉及一种采油机械，特别是涉及一种滚筒式抽油机。

世界各国在机采石油设备中，广泛使用有百余年历史的游梁式抽油机，它有结构简单经久耐用。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。

近年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，但因使用的是链条传动，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，当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，造成井泵系统中的机件损坏。

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滚筒式抽油机。

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，由安装在上平台上的电机、双层滚筒及塔架及底盘组成。双层滚筒外挂绕柔性带，柔性带一端与配重箱铰接，另一端与悬绳器联接。

电机为能正反转动的无级调速电机，每小时改变次数≥1000次，其输出轴上装有制动盘，带有用锥套锁紧的轮胎式联轴器，联轴器带动双层滚筒，滚筒内装有摆线针轮减速装置，采用双层筒体结构，可以很好地解决摩擦散热的问题。

双层滚筒的外筒体为驱动柔性体传动的驱动轮，所述的柔性体传动带可以为橡胶带、尼龙带、编织带、扁钢带、扁钢丝绳和并列的钢丝绳组。

电机改变转动方向的信号通过如下装置产生：在配重箱上安装有一磁铁，在塔架内侧与磁铁相对处仅安装一个接近开关。电机转动时，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核心运算和控制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发出固定数量的脉冲，当脉冲数量达到预设值时，该程序控制电机向反方向转动，从而使抽油杆能按设定的冲程作精确的往复直线运动。

本实用新型抽油机底盘还采用可折叠式结构，从而可使电机及传动部件等可在塔架平放时在地面进行安装，当安装完成时，用起重机将塔架吊起直立，解决了高空安装的不安全因素。底盘的两部分间采用螺栓联接成水平刚性体，并可用斜支撑等增加整机刚性。

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。

另外还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：滚筒式抽油机传动路线短，机器结构尺寸小，机械效率高，运转平稳，电机启动电流小，电机的功率因数高，调参简单迅速，仅进行板面旋钮调节，就可单独无级改变冲程、冲次。具有维修方便，维护保养费用低、高效节能等优点。

下面结合附图对本实用新型作进一步的描述。

图1是滚筒式抽油机的前视图；

图2是滚筒式抽油机的A-A’剖视图。

如图1及图2所示，电机(4)、制动器(5)、联轴器(3)和减速滚筒(6)组成抽油机的传动系，一起安装在上平台(2)上。减速滚筒(6)为内外两层结构，柔性体传动带(9)与减速滚筒(6)的外筒驱动轮组成摩擦传动付，柔性带的一端联结有配重箱(11)，另一端通过悬绳器(7)与抽油杆相联。为便于测试示功图，在悬绳器中还装有液压起升机构。

上平台(2)安装在塔架(8)上，塔架(8)由可折叠式底盘支撑，底盘包括主底盘(12)及副底盘(13)两部分。电控箱(14)安装在副底盘(13)上，塔架(8)下方与主底盘(12)相联接，副底盘(13)与主底盘(12)铰接，安装时用螺栓将二者刚性固结在一起，并用斜支撑(15)增加机体的刚性。

在配重箱(11)上安装有磁铁(10)，在塔架(8)上根据实际需要的位置安装有一个接近开关(1)，磁铁随配重箱一起运动，当磁铁通过接近开关时，接近开关便发出一电号，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，达到对抽油机冲程的精确控制。

电机的回转运动经联轴器传至滚筒，滚筒与柔性体组成的摩擦付将回转运动转变为柔性体带动悬绳器和配重箱的直线运动，箱上的磁铁通过接近开关时，给出电机改变转动方向的信号，这样便将电机的回转运动变成悬绳器的直线往复运动，完成抽油动作。抽油机的冲程(悬绳的位移)、冲次(悬绳器每分钟往复次数)按设定的程序可单独无级调节。底盘上留有轮轴孔，用随机配备的辅助液压工具顶起抽油机，装上滚轮，就很容易拉动整机，退离井口，而进行修井作业。

Claims (6)

1、一种滚筒式抽油机，由安装在上平台(2)上的电机(4)和减速滚筒(6)、塔架(8)及其上的接近开关(1)、底盘(12)、配重箱(11)及其上的磁铁(10)、悬绳器(7)组成，其特征在于：所述的电机为无级调速电机；所述的减速滚筒(6)采用双层简体，内装有摆线针轮减速装置，外筒体为驱动柔性带(9)运动的驱动轮；柔性带(9)通过摩擦传动挂绕在减速滚筒(6)上，其一端铰接配重箱(11)，另一端与悬绳器(7)相联；在塔架(8)上安装的接近开关(1)为一个。

2、根据权利要求1所述的滚筒式抽油机，其特征是所述的电机(4)每小时改变正反转次数≥1000次，其输出轴上装有制动器(5)、带有用锥套锁紧的轮胎式联轴器(3)。

3、根据权利要求1或2所述的滚筒式抽油机，其特征是所述的柔性带(9)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所述的滚筒式抽油机，其特征是所述的悬绳器(7)中装有液压起升装置。

5、根据权利要求1或2所述的滚筒式抽油机，其特征是所述的底盘为分体式结构，包括有一副底盘(13)与底盘(12)铰接，并通过螺栓联接成刚性体，斜支撑(15)对塔架(8)进行刚性支撑，在副底盘(13)上安有电控箱(14)。

6、根据权利要求1或2所述的滚筒式抽油机，其特征是所述的底盘(12)及副底盘(13)上留有轮轴孔(16)，在轴孔中可装入滚轴及滚轮。

Images