CN2325554Y - 摩擦式换向抽油机 - Google Patents

Abstract

摩擦式换向抽油机属于采油机械。该机是由工作机构、上平台、井架、配重机构、底座、移机机构及控制机构组成。由上平台、井架、底座组成塔架。工作机构采用由换向电动机、行星减速器、电磁制动器构成的电动滚筒。它由心轴和轴座装在上平台上。电动滚筒表面装有摩擦衬块,其上设有沟槽。提升钢绳装在沟槽内,一端与抽油杆连接,另一端与配重箱连接。控制机构是由装在井架上的上、下接近开关、终点开关和装在配重箱上的感应铁组成。

Description

摩擦式换向抽油机

摩擦式换向抽油机属于采油机械。

目前，我国油田广泛使用的采油机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，存在以下难以克服的缺点：(1)地面传动线路长，使地面效率很低，一般在30％左右，如考虑地下效率为80％，则系统效率在20％左右；(2)抽油机启动加速度大，在3m/s²以上，所以抽油机动载荷过大，工作状态不够平稳；(3)其动力采用鼠笼式电动机，功率因数低，启动电流为额定电流3倍以上，因电动机多采用大功率电机，造成“大马拉小车”现象。此外，游梁式抽油机主要参数调节困难，如冲程可调节量很小，冲次不可调，如调必须更换电机或减速箱等部件。游梁式抽油机还存在向长冲程、低冲次发展困难，开采稠油受到限制的缺点。因此游梁式抽油机是公认的低效率、高能耗的抽油机。近年来对游梁式抽油机进行了改造，但收效不大。另辟新径的抽油机有一种链条式换向抽油机，它是采用链条链轮传动，该种机型存在链条磨损快，使用寿命短，链条与链轮啮合冲击大，链条成本高等缺点。

本实用新型的目的在于克服现有游梁式抽油机和链条式抽油机的上述缺点，提供一种高效、节能，既可适用于抽取一般油液，也可适用抽取稠油的摩擦式换向抽油机。

本实用新型的目的是这样实现的：该摩擦式抽油机是由工作机构、上平台、井架、配重机构、底座、移机机构及控制机构组成，上平台、井架和底座构成塔架，移机机构装在底座上，配重机构采用配重铁块组成的配重箱结构，其特殊之处在于工作机构采用电动滚筒，它通过心轴和轴座安装在上平台上，电动滚筒表面装有摩擦衬块，摩擦衬块上设有沟槽，提升钢绳装在电动滚筒的摩擦衬块的沟槽内，其一端通过拉力均衡机构与抽油杆连接，另一端与配重箱连接。

电动滚筒内装有换向电动机、行星减速器和电磁制动器。

控制机构是由装在井架上的上、下接近开关、终点开关和装在配重箱上的感应铁块组成。

本实用新型由于采用现有的电动滚筒作为工作机构，将动力部分、传动部分、制动部组合在一起，不仅结构紧凑，工作可靠，而且电动滚筒本身为摩擦轮使传动环节简单。该机的系统效率可达50％以上。

本实用新型还具有以下突出特点：(1)实现了大扭矩、小电流的启动功能。当启动扭矩为额定扭矩15％时，其启动电流仅为额定电流的30％，而启动加速度可控制在0.5m/s²以下，可使启动负荷与同型号游梁式抽油机相比降低6倍，从而使本机工作平稳。(2)加速度小及抽油杆上行、下行速度可调，能使抽油泵充满效果大为提高。(3)本机的冲程、冲次可调，对于井口情况变化适应性强，对油的稠度变化，可通过改变上行、下行速度，保证抽油机发挥效能。特别可适合向长冲程、低冲次发展，满足抽取稠油的需要。(4)由于本机是靠钢绳(或皮带)与电动滚筒衬块的摩擦传动，当发生卡泵时，有安全保险作用。(5)本机与同等型号游梁式抽油机相比，其装机功率，整机质量及输出扭矩等指标都低的多。此外，本机易损件为钢绳，造价低，易更换，可采用多根，增加安全性。本机对外界条件无特殊要求，具有结构简单，维修方便，操作简单等特点，并容易实现机电一体化控制。

实用新型的具体结构由以下实施例及其附图给出。

图1是根据本实用新型提出的摩擦式换向抽油机的结构示意图。

图2是图1的AA向视图。

下面结合附图进一步说明依据本实用新型提出的抽油机细节及工作情况。

本方案作为提升动力是采用换向电机，通过改变电机的转向，驱动电动滚筒(1)旋转换向，实现抽油杆(11)的往复运动，且其转速可调节，在本实施例中可采用开关磁阻调速电机完成，开关磁阻调速电机直接安装在电动滚筒内并通过内部行星减速系统达到减速目的，在电动滚筒(1)内的传动轴上装设有电磁制动器，用于停机时制动传动系统用。

电动滚筒安装在上平台(2)上，上平台(2)通过井架(3)与底座(7)构成一个塔架。在底座(7)上安装有移机机构，移机机构是由4个起升丝杆丝母机构(8)和2个水平丝杆丝母机构(15)以及起升丝杆端部的轮子(16)、固定在基础(10)上的丝母座(9)组成。当修井需要移机时，把地角螺栓松开，则底座(7)与基础(10)脱开，旋转起升丝杆，使其端部的轮子(16)支撑在基础(10)上的轨道上，将整个塔架抬起，然后再旋转水平丝杆，则把塔架向后移动，让开井口位置以使修井工作进行。工作时向前移动塔架复位，放下塔架落在基础上，紧定地脚螺栓则可以正常进行抽油工作。

本机是靠电动滚筒表面的摩擦衬块与提升钢绳之间的摩擦力来传递动力和速度。摩擦轮(即电动滚筒)上的提升钢绳(13)可以用2根、4根(偶数值)。提升钢绳的一端通过拉力均衡机构(12)与抽油杆(11)相连接，另一端与配重箱(14)相连接，配重铁的质量可以根据井况合理调整，达到最佳状态。拉力均衡机构是二组平衡杆组成，自动调节各个绳的拉力不均，使其达到均匀，保证钢绳受力均匀，延长钢绳使用寿命同时又起到保护作用。

在井架(3)上装有接近开关(5)，上、下接近开关(5)的间距即所需抽油杆冲程之值，只要调节上、下接近开关位置即改变了冲程的大小，一般是在最大冲程内往小冲程调节。当提升钢绳抽油时，装在配重箱(14)上的感应铁(6)与上、下接近开关相遇时，便发出换向信号，来控制电机转动换向，完成油杆往复动作。在上接近开关的上部和下接近开关的下部分别设有终点开关(4)，它是防止接近开关(5)失灵而设置的安全开关，它可以切断电源停止机器运行。

冲次调节是靠调节电机转速完成，本实施例的电机控制系统可调速范围1∶50，所以冲次调节是无级调节。

冲次调节很方便，只要扭动控制箱板面上调速旋钮即可改变电机的转速，并有数码显示所调到的转数值，冲次调节是对上、下行分开调节的，使抽油杆处于上行、下行不同的速度状态，且中间换向速度时间可单独调节，这样本机可做到适应井口井况的多种变化，这对抽汲稠油极为有利。

本机在控制系统中可设有抽油杆拉力测试系统，随时提供油井的示功图，以便掌握井况及合理调节配重铁的质量大小，保证系统工作处于高效、节能状态。

Claims (3)

1、摩擦式换向抽油机是由工作机构、上平台(2)、井架(3)、配重机构、底座(7)，移机机构及控制机构组成，其特征在于工作机构采用电动滚筒(1)，它通过心轴及轴座安装在上平台(2)上，电动滚筒(1)表面装有摩擦衬块，其上设有沟槽，提升钢绳(13)装在沟槽内，其一端通过拉力均衡机构(12)与抽油杆(11)连接，另一端与配重箱(14)连接。

2、根据权利要求1所述的摩擦式换向抽油机，其特征在于电动滚筒(1)内装在换向电动机、行星减速器和电磁制动器。

3、根据权利要求1或2所述的摩擦式换向抽油机，其特征在于控制机构是由装在井架(3)上的上、下接近开关(5)、终点开关(4)和装在配重箱(14)上的感应铁(6)组成。