專(zhuān)利名稱(chēng):小力矩低能耗抽油機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及油田采油領(lǐng)域中油井所用的舉升裝置,尤其是小力矩低能耗抽油機(jī)。
背景技術(shù):
在油田采油領(lǐng)域中,由于地層壓力下降,油層中的原油不能流到地面,這樣就需要采 用機(jī)械舉升裝置將原油舉升到地面。將原油舉升到地面的機(jī)械舉升裝置就叫抽油機(jī)。隨著 油田的開(kāi)發(fā),技術(shù)不斷的發(fā)展,抽油機(jī)種類(lèi)繁多,以適應(yīng)不同開(kāi)采期的需要。而現(xiàn)有抽油機(jī) 存在著一個(gè)共同的問(wèn)題,那就是力矩大的問(wèn)題。力矩就是力臂與作用在力臂上力的乘積,力 矩大就是說(shuō)要么力臂長(zhǎng)大,要么作用在力臂上的力大。而力矩大就造成有效負(fù)載率下降和 運(yùn)動(dòng)性能差,有效負(fù)載率下降和運(yùn)動(dòng)性能差,使功率曲線(xiàn)成正弦曲線(xiàn),就造成功率上升,功 率上升就增加能耗,最終造成采用成本上升。為了實(shí)現(xiàn)低成本采油,就得解決力矩大。其次, 現(xiàn)有抽油機(jī)力矩大了作用點(diǎn)遠(yuǎn)離支架,使抽油機(jī)傾覆力變大,最終造成抽油機(jī)穩(wěn)定性變差。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有抽油機(jī)力矩大造成能耗增加和穩(wěn)定性變差的問(wèn)題。本發(fā)明提供一種小力 矩低能耗抽油機(jī)。該小力矩低能耗抽油機(jī)具有能耗低和穩(wěn)定性好的特點(diǎn)。本發(fā)明的技術(shù)方案是該小力矩低能耗抽油機(jī)包括電機(jī)、減速器、曲柄、連桿、配重 塊、滑車(chē)、動(dòng)滑輪、底座、支架、定滑輪以及緩沖器。所述的支架固定在底座;所述的定滑輪通 過(guò)軸承座連接在支架頂端一側(cè),定滑輪上分別纏繞有提位鏈條和升降鏈條,升降鏈條的另 一端通過(guò)懸繩器與光桿相連接,提位鏈條的另一端繞過(guò)動(dòng)滑輪與緩沖器相連接;所述的動(dòng) 滑輪連接在滑車(chē)上方;所述的滑車(chē)置于支架內(nèi),并能夠上下滑動(dòng);所述的配重塊連接在滑 車(chē)下面;所述的連桿兩端分別與曲柄和滑車(chē)鉸鏈連接;所述的曲柄另一端與減速器輸出軸 相連接;所述的減速器固定在支架內(nèi)的底座上;所述的電機(jī)通過(guò)皮帶與減速器輸入軸相連 接。上述方案中所述的提位鏈條和升降鏈條可用鋼絲繩替代;所述的支架內(nèi)四角軸 向有滑道;所述的滑車(chē)四角有滾輪,滾輪置于滑道內(nèi);所述的緩沖器包括緩沖彈簧和拉桿, 拉桿穿過(guò)緩沖彈簧和蓋板通過(guò)螺帽固定,拉桿下端與提位鏈條鉸鏈連接;曲柄一端連接有 微調(diào)配重塊。本發(fā)明具有的有益效果是該小力矩低能耗抽油機(jī)由于采用在支架頂端一側(cè)通過(guò) 軸承座連接有定滑輪,定滑輪上分別纏繞有提位鏈條和升降鏈條,升降鏈條的另一端通過(guò) 懸繩器與光桿相連接,提位鏈條的另一端繞過(guò)動(dòng)滑輪與緩沖器相連接,動(dòng)滑輪和配重塊連 接在置于支架內(nèi)的滑車(chē)上、下方,并能夠上下滑動(dòng),連桿兩端分別與曲柄和滑車(chē)鉸鏈連接, 曲柄另一端與減速器輸出軸相連接,電機(jī)通過(guò)皮帶與減速器輸入軸相連接優(yōu)化結(jié)構(gòu)。利用 定滑輪縮短力臂,增加有效負(fù)載率和提高運(yùn)動(dòng)性。利用配重塊平衡作用在定滑輪兩端重力, 使作用在定滑輪兩端的重力趨于相等。利用連桿和曲柄實(shí)現(xiàn)換向和動(dòng)力傳輸。利用減速 器降低轉(zhuǎn)速,提高扭矩。利用電機(jī)為上下沖程提供很小的力。綜上所述,力臂縮短,作用在 力臂上的力減小,有效負(fù)載率提升和運(yùn)動(dòng)性能提高,驅(qū)動(dòng)功率減小,使有效功率曲線(xiàn)趨于直 線(xiàn),最終達(dá)到節(jié)能目的。而且由于采用短力臂,支點(diǎn)兩端力臂相等結(jié)構(gòu),支點(diǎn)兩端力都是垂直向下的,使傾覆力減小,增加整機(jī)的穩(wěn)定性。所以說(shuō)該小力矩低能耗抽油機(jī)具有能耗低和 穩(wěn)定性好的特點(diǎn),有利于推廣應(yīng)用。
附圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1-電機(jī),2-減速器,3-曲柄,4-連桿,5-配重塊,6-滑車(chē),7-動(dòng)滑輪,8-底 座,9-支架,10-定滑輪,11-緩沖器,12-提位鏈條,13-升降鏈條。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖將對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明
由附圖所示,該小力矩低能耗抽油機(jī)包括電機(jī)1、減速器2、曲柄3、連桿4、配重塊5、滑 車(chē)6、動(dòng)滑輪7、底座8、支架9、定滑輪10以及緩沖器11。所述的支架9固定在底座8,支架 9內(nèi)四角軸向有滑道,在支架9頂端一側(cè)通過(guò)軸承座連接定滑輪10,定滑輪10上有多個(gè)槽, 定滑輪10槽內(nèi)分別纏繞有提位鏈條12和升降鏈條13,或采用鋼絲繩替換提位鏈條12和 升降鏈條13,降鏈條13 —端固定在定滑輪10上,升降鏈條13的另一端通過(guò)懸繩器與光桿 相連接,提位鏈條12 —端固定在定滑輪10上,提位鏈條12的另一端繞過(guò)動(dòng)滑輪7與緩沖 器11的拉桿相連接,拉桿穿過(guò)緩沖彈簧和蓋板通過(guò)螺帽固定,利用定滑輪10縮短了力臂, 而且支點(diǎn)兩端力臂相等,利用緩沖器11吸收對(duì)提位鏈條12沖擊能量,減少對(duì)提位鏈條12 破壞,延長(zhǎng)提位鏈條12的使用壽命?;?chē)6置于支架9內(nèi),滑車(chē)6四角有滾輪,滾輪置于滑 道內(nèi),由滾輪減少摩擦阻力,滑車(chē)6上方連接有動(dòng)滑輪7,滑車(chē)6下面連接有配重塊5,滑車(chē) 6并能夠在支架9內(nèi)上下滑動(dòng),通過(guò)動(dòng)滑輪7帶動(dòng)滑車(chē)6和配重塊5在支架9內(nèi)上下滑動(dòng), 由于配重塊5的重量近似等于井下部件重量,因而減少上下沖程所用的功率。連桿4兩端 分別與曲柄3和滑車(chē)6鉸鏈連接,曲柄3 —端連接有微調(diào)配重塊,由連桿4和曲柄3組成換 向和動(dòng)力傳輸機(jī)構(gòu),微調(diào)配重塊用于微調(diào)配重的。曲柄3另一端與減速器2輸出軸相連接, 減速器2和電機(jī)1固定在支架9內(nèi)的底座8上,電機(jī)1通過(guò)皮帶與減速器2輸入軸相連接, 由減速器2降低電機(jī)1傳輸過(guò)來(lái)的轉(zhuǎn)速,提高扭矩。實(shí)際使用時(shí),將該小力矩低能耗抽油機(jī)固定在井口一側(cè),電源與配電箱連接好 后,即可正常使用。在上沖程時(shí),由于采用定滑輪10縮短了力臂,配重塊5的重量近似等于 井下部件重量,所以用較小電機(jī)1功率的即可拉動(dòng)抽油桿舉升井內(nèi)井液上升,達(dá)到舉升井 液的目的,電機(jī)1功率由現(xiàn)有30千瓦減小到5. 5千瓦。在下沖程時(shí),由于采用定滑輪10縮 短了力臂,配重塊5的重量近似等于井下部件重量,所以用較小電機(jī)1功率的即可控制抽油 桿下放速度。而且由于采用短力臂,支點(diǎn)兩端力臂相等結(jié)構(gòu),支點(diǎn)兩端力都是垂直向下的, 進(jìn)而減小傾覆力,增加了整機(jī)的穩(wěn)定性。該小力矩低能耗抽油機(jī)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)取得顯著效果。
權(quán)利要求
1.一種小力矩低能耗抽油機(jī),包括電機(jī)(1)、減速器⑵、曲柄(3)、連桿(4)、配重塊 (5)、滑車(chē)(6)、動(dòng)滑輪(7)、底座(8)、支架(9)、定滑輪(10)以及緩沖器(11),其特征在于 所述的支架(9)固定在底座(8);所述的定滑輪(10)通過(guò)軸承座連接在支架(9)頂端一側(cè), 定滑輪(10)上分別纏繞有提位鏈條(1 和升降鏈條(13),升降鏈條(1 的另一端通過(guò)懸 繩器與光桿相連接,提位鏈條(1 的另一端繞過(guò)動(dòng)滑輪(7)與緩沖器(11)相連接;所述的 動(dòng)滑輪(7)連接在滑車(chē)(6)上方;所述的滑車(chē)(6)置于支架(9)內(nèi),并能夠上下滑動(dòng);所述 的配重塊( 連接在滑車(chē)(6)下面;所述的連桿(4)兩端分別與曲柄C3)和滑車(chē)(6)鉸鏈 連接;所述的曲柄C3)另一端與減速器( 輸出軸相連接;所述的減速器O)固定在支架 (9)內(nèi)的底座⑶上;所述的電機(jī)⑴通過(guò)皮帶與減速器(2)輸入軸相連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所的小力矩低能耗抽油機(jī),其特征在于所述的提位鏈條(1 和升 降鏈條(13)可用鋼絲繩替代。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所的小力矩低能耗抽油機(jī),其特征在于所述的支架(9)內(nèi)四角軸 向有滑道。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所的小力矩低能耗抽油機(jī),其特征在于所述的滑車(chē)(6)四角有滾 輪,滾輪置于滑道內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所的小力矩低能耗抽油機(jī),其特征在于所述的緩沖器(11)包括緩 沖彈簧和拉桿,拉桿穿過(guò)緩沖彈簧和蓋板通過(guò)螺帽固定,拉桿下端與提位鏈條(1 鉸鏈連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所的小力矩低能耗抽油機(jī),其特征在于曲柄C3)—端連接有微調(diào)配重塊。
全文摘要
一種小力矩低能耗抽油機(jī)。主要解決現(xiàn)有抽油機(jī)力矩大造成能耗增加和穩(wěn)定性變差的問(wèn)題。其特征在于支架(9)固定在底座(8);分別纏繞有提位鏈條(12)和升降鏈條(13)的定滑輪(10)連接在支架(9)頂端一側(cè),升降鏈條(13)的另一端通過(guò)懸繩器與光桿相連接,提位鏈條(12)的另一端繞過(guò)動(dòng)滑輪(7)與緩沖器(11)相連接;置于支架(9)內(nèi)的滑車(chē)(6)上下分別連接有動(dòng)滑輪(7)和配重塊(5),連桿(4)兩端分別與曲柄(3)和滑車(chē)(6)鉸鏈連接;曲柄(3)另一端與減速器(2)輸出軸相連接;固定在支架(9)內(nèi)的底座(8)上的減速器(2)與電機(jī)(1)相連接。該小力矩低能耗抽油機(jī)具有能耗低和穩(wěn)定性好的特點(diǎn)。
文檔編號(hào)E21B43/00GK102121366SQ201110065770
公開(kāi)日2011年7月13日 申請(qǐng)日期2011年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月18日
發(fā)明者夏山, 孫旭東, 孟慶偉, 李冰, 梁宏寶, 狄向東, 趙玲, 陳穎 申請(qǐng)人:梁宏寶