複合鋼帶牽引式節能抽油機的製作方法

2023-05-01 04:57:31

專利名稱：複合鋼帶牽引式節能抽油機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及油田採油領域中所用的舉升裝置，尤其是一種適用於長衝程、低 衝次的複合鋼帶牽引式節能抽油機。
技術背景目前，油田主要採用的抽油機是遊梁式抽油機，它是由驢頭、遊梁、支架、減速器、 曲柄連杆、電機、控制櫃等機構組成，佔地面積較大，且需要對整個減速器機構定期潤滑維 護。而且由於減速器和四連杆機構的存在使得整個抽油機系統的效率很低，耗能較大，調參 不方便
實用新型內容
為了解決現有抽油機系統效率低，耗能較大，調參不方便的問題，本實用新型提供 一種複合鋼帶牽引式節能抽油機。該抽油機採用複合鋼帶取代鋼絲繩作為曳引部件，取消 了笨重的機架、驢頭、減速器、四連杆等傳動機構，可節約電能30%以上，且實現了衝程、衝 次的無級調整。本實用新型的技術方案是一種複合鋼帶牽引式節能抽油機，包括機架，機架的頂 端固定操作平臺，操作平臺上固定永磁同步電機，永磁同步電機的輸出軸通過聯軸器與驅 動滾筒連接；在操作平臺上對應井口的一側置有滑道，滑道上固定導向輪支座及導向輪； 驅動滾筒與導向輪之間固定張緊輪軸承座及張緊輪，其種，驅動滾筒上繞有複合鋼帶，其一 端連接配重，另一端依次繞過張緊輪及導向輪後連接懸帶器，懸帶器連接抽油杆。所述的複合鋼帶在驅動滾筒上的包角為範圍為170° 190° ；驅動滾筒的軸上裝 有手動剎車裝置；機架上有縱嚮導向柱，配重可沿導向柱上下滑動；機架上裝有行程開關 及傳感器。本實用新型的有益效果是該抽油機的改進之處，在於取消了笨重的機架、驢頭、 減速器、四連杆等傳動機構，採用永磁同步電機通過聯軸器帶動驅動滾筒傳遞扭矩，由繞在 驅動滾筒上的複合鋼帶取代鋼絲繩作為曳引部件，與驅動滾筒兩側的配重及抽油杆連接， 減少了中間傳動環節，因此能量損失小，運行效率高，可節約電能30 %以上；另外配重採用 長方體配重塊，沿機架上的縱向滑道上下滑動，使整個抽油系統運行更加平穩，可靠；該抽 油機機架結構簡單、體積小、重量輕，系統的安裝、維護調參更加方便；此外，該機無需潤滑， 因此節能環保。

圖1為本實用新型的結構示意圖圖2為圖1的左視圖；圖3為圖1的局部俯視圖。圖中1-配重，2-控制櫃，3-永磁同步電機，4-驅動滾筒，5-聯軸器，6-張緊輪，7-機架，8-操作平臺，9-導向輪，10-複合鋼帶，11-懸帶器，12-抽油杆，13-井口，14-導向 柱，15-行程開關，16-傳感器，17-驅動滾筒軸承座，18-張緊輪軸承座，19-手動剎車裝置， 20-防護罩，21-滑道，22-導向輪支座。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型作進一步說明由圖1至圖3所示，該複合鋼帶牽引式節能抽油機，主要包括機架7、操作平臺8、 永磁同步電機3、驅動滾筒4、張緊輪6、導向輪9、複合鋼帶10，行程開關15及傳感器16 ；其 中機架7的頂部安裝操作平臺8，操作平臺8上對應井口的一側有滑道21，滑道21上固定 導向輪支座22，導向輪支座22上固定導向輪9，導向輪支座22可以在滑道21上移動；採油 時，可使繞過導向輪9的複合鋼帶10與井口對中，避免抽油杆柱產生偏磨現象；修井時可讓 開井口，方便修井作業；操作平臺8上固定永磁同步電機3，永磁同步電機3的輸出軸固定 聯軸器5，聯軸器5與驅動滾筒4連接，驅動滾筒4的軸支撐在驅動滾筒軸承座17上；驅動 滾筒4的附近固定張緊輪軸承座18，張緊輪軸承座18上固定張緊輪6 ；複合鋼帶10 —端連 接配重1，另一端依次經過驅動滾筒4、張緊輪6、導向輪9後，連接懸帶器11，懸帶器11連 接抽油杆12 ；複合鋼帶10可以是兩根或四根，從張緊輪6的下面繞過時，使其在驅動滾筒4 上形成包角，包角範圍為170 190°，當包角為180°時，複合鋼帶10與驅動滾筒4間形 成的摩擦力為最佳值；機架7上有縱嚮導向柱14，配重1在複合鋼帶10的牽引下，沿導向 柱14上下滑動，配重1放在機架的內部或外部，具體位置可根據整機在運動過程中的重心 位置決定，本方案為配重1在機架內，這樣使整機運行更加平穩。為了增加整個系統的安全 性，在驅動滾筒4的軸上裝有手動剎車19 ；同時在機架7安裝有行程開關15及傳感器16， 與抽油機的電控系統配合，實現永磁同步電機3的電動換向及衝程、衝次的無級調整；驅動 滾筒4的四周還可安裝防護罩20，防止複合鋼帶10在雨、雪天氣打滑。為了控制系統安裝 方便及防止盜竊，控制櫃2安裝在操作平臺8上。為了操作方便，該抽油機配備遙控器，操作人員能夠在地面控制系統的監控下，通 過永磁同步電機5，帶動驅動滾筒4旋轉，再由複合鋼帶10與驅動滾筒4間產生的摩擦力， 牽引兩側的抽油杆12及配重1直線往復運動，完成原油的抽汲工作。由於該機採用柔韌、耐用的複合鋼帶10做曳引部件，可以有效地減小驅動滾筒4 的直徑，採用複合鋼帶10後，驅動滾筒4的最小直徑可做到100mm，從而降低抽油機系統的 輸出扭矩，有效的提高傳動效率。由於永磁同步電機3的成本與其輸出轉距成正比，因此該 方案使得永磁同步電機3的成本大幅度下降，從而降低了該抽油機的成本。同時由於在機 架7上安裝了行程開關15及傳感器17，與抽油機的電控系統配合使用後，能夠實現對抽油 機的衝程、衝次的無級調整，同時可實現抽油機的智能故障報警及遠程控制功能。
權利要求一種複合鋼帶牽引式節能抽油機，包括機架(7)，機架(7)的頂端固定操作平臺(8)，操作平臺(8)上固定永磁同步電機(3)，永磁同步電機(3)的輸出軸通過聯軸器(5)與驅動滾筒(4)連接；在操作平臺(8)上對應井口的一側置有滑道(22)，滑道(22)上固定導向輪支座(22)及導向輪(9)；驅動滾筒(4)與導向輪(9)之間固定張緊輪軸承座(18)及張緊輪(6)，其特徵在於驅動滾筒(4)上繞有複合鋼帶(10)，其一端連接配重(1)，另一端依次繞過張緊輪(6)及導向輪(9)後連接懸帶器(11)，懸帶器(11)連接抽油杆(12)。
2.根據權利要求1所述的複合鋼帶牽引式節能抽油機，其特徵在於複合鋼帶(10)在 驅動滾筒(4)上的包角範圍為170° 190°。
3.根據權利要求2所述的複合鋼帶牽引式節能抽油機，其特徵在於驅動滾筒(4)的 軸上裝有手動剎車裝置(19)。
4.根據權利要求1所述的複合鋼帶牽引式節能抽油機，其特徵在於機架(7)上有縱 嚮導向柱(14)，配重(1)可沿導向柱(14)上下滑動。
5.根據權利要求4所述的複合鋼帶牽引式節能抽油機，其特徵在於機架(7)上裝有 行程開關(15)及傳感器(16)。
專利摘要本實用新型涉及油田採油領域中所用的複合鋼帶牽引式節能抽油機。主要解決現有抽油機系統效率低，耗能較大，調參不方便的問題。其特徵在於驅動滾筒(4)上繞有複合鋼帶(10)，複合鋼帶(10)的一端連接配重(1)，另一端依次繞過張緊輪(6)、導向輪(9)後連接懸帶器(11)，懸帶器(11)連接抽油杆(12)。該抽油機採用複合鋼帶取代鋼絲繩作為曳引部件，取消了笨重的機架、驢頭、減速器、四連杆等傳動機構，可節約電能30％以上；該抽油機無需潤滑，因此節能環保；機架結構簡單、體積小、重量輕，系統的調參、安裝、維護更加方便。
文檔編號E21B43/00GK201687441SQ20102016991
公開日2010年12月29日 申請日期2010年4月26日 優先權日2010年4月26日
發明者劉彥濤, 張松, 李發成, 李金民, 王建萍, 蘇穎, 邢延方, 陳曉麗 申請人:大慶石油管理局