一種曲柄滑輪鋼絲繩換向抽油機及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種石油工業(yè)用的采油機械，特別涉及一種曲柄滑輪鋼絲繩換向抽油機及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前油田采油使用的抽油機種類很多，游梁式抽油機安裝工作量大，對于長沖程、大負荷機型，其體積大、重量大、裝機功率大，能源消耗大，性價比差。液壓抽油機能耗高、養(yǎng)護不方便、效率低;鏈條抽油機噪聲大、漏油污染環(huán)境;電機正反轉(zhuǎn)抽油機啟動電流大，效率低，抽油機換向后短時間內(nèi)達到額定運行速度，形成大負載，載荷差小，抽油桿下行程速度慢。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的就是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺陷，提供一種曲柄滑輪鋼絲繩換向抽油機及方法，它利用曲柄的旋轉(zhuǎn)帶動動滑輪做回轉(zhuǎn)運行實現(xiàn)傳動和換向。
[0004]本發(fā)明提到的一種曲柄滑輪鋼絲繩換向抽油機，包括底座總成(1)、塔架總成(2)、懸繩器(3)、懸繩(4)、主滑輪組總成(5)、平衡箱總成(6)、傳動鋼絲繩(7)、定滑輪組(8)、動滑輪組(9)、曲柄軸總成(10)、齒輪減速器(11)、皮帶傳動組(12)、電動機(13)、剎車總成
(14)，所述的塔架總成(2)安裝在底座總成(1)前部;兩個滑輪組成的主滑輪組總成(5)安裝在塔架總成(2)頂部;兩根懸繩(4)繞過主滑輪組總成(5)將平衡箱總成(6)與懸掛抽油桿柱的懸繩器(3)聯(lián)接;平衡箱總成(6)懸掛在塔架總成(2)的后側(cè)，平衡箱總成(6)底部與傳動鋼絲繩(7)聯(lián)接；曲柄軸總成(10)安裝在底座總成(1)后側(cè);動滑輪組(9)安裝在曲柄軸總成
(10)的曲柄端部行程調(diào)節(jié)孔內(nèi)；定滑輪組(8)安裝在底座總成(1)上;傳動鋼絲繩(7)—端與底座總成(1)上的尾繩粧聯(lián)接，另一端繞過各滑輪與平衡箱總成(6)底部聯(lián)結(jié);齒輪減速器
(11)安裝在底座總成(1)上其輸出軸上的小齒輪與曲柄軸總成(10)的大齒輪對正嚙合;皮帶傳動組(12)安裝在齒輪減速器(11)的輸入軸和電動機(13)的輸出軸之間；剎車總成(14)安裝在齒輪減速器(11)另一端輸入軸上;電動機(13)低位安裝在底座總成(1)上。
[0005]由兩個滑輪組成的主滑輪組總成(5)和兩根懸繩(4)可以用一個滾筒總成和一個皮帶總成代替；主滑輪組可以是4、6、8個滑輪共4、6、8根懸繩，也可以是2個滑輪，每個滑輪有2、3、4個繩槽共4、6、8根懸繩。
[0006]上述的曲柄軸總成(10)由大齒輪(10.1)與安裝齒輪的曲柄(10.2)組成，曲柄(10.2)安裝在大齒輪(10.1)的一側(cè)，大齒輪在實現(xiàn)減速的同時輸出大的扭矩。
[0007]由曲柄軸總成(10)、動滑輪組(9)、定滑輪組(8)和傳動鋼絲繩(7)組成傳動換向系統(tǒng)，曲柄軸總成(10 )安裝在底座總成(1)后側(cè);動滑輪組(9 )安裝在曲柄軸總成(10 )的曲柄端部行程調(diào)節(jié)孔內(nèi)；定滑輪組(8)安裝在底座總成(1)上；傳動鋼絲繩(7)—端與底座總成(1)上的尾繩粧聯(lián)接，另一端繞過各滑輪與平衡箱總成(6)底部聯(lián)結(jié)，所述的傳動鋼絲繩(7)一端與平衡箱總成連接以拉動載荷，另一端繞過定滑輪組(8)實現(xiàn)轉(zhuǎn)向，再繞過動滑輪組(9)與固定底座總成(1)上的尾繩端(1.1)連接緊固，動滑輪組(9)繞曲柄軸總成(10)中心做圓周運行，在做圓周運行的過程中不斷重復(fù)靠近和遠離定滑輪組(8)，從而實現(xiàn)鋼絲繩放送和拉抽。
[0008]上述的動滑輪組(9)繞曲柄軸總成(10)的中心做圓周運行，動滑輪組(9)在做圓周運行的過程中不斷重復(fù)靠近和遠離定滑輪組(8)，實現(xiàn)鋼絲繩放送和抽拉的過程中有平緩變化的加速度，動力傳遞平穩(wěn)。
[0009]上述的剎車總成(14)安裝在齒輪減速器(11)的一端輸入軸上，剎車總成(14)采用手動控制方式，為常開式。
[0010]上述的齒輪減速器(11)通過輸出軸上的齒輪副驅(qū)動曲柄軸組總成(10)做圓周運動。
[0011 ]本發(fā)明提到的一種曲柄滑輪鋼絲繩換向抽油機的使用方法，包括以下方法:
抽油機裝配完成，系統(tǒng)未啟動時，在抽油桿柱組合的重力作用下平衡箱(6)位于行程的頂部；
系統(tǒng)啟動后，電動機(13 )通過皮帶傳動組(12 )驅(qū)動齒輪減速器(11)，齒輪減速器(11)實現(xiàn)減速并輸出扭矩，齒輪減速器輸出軸上的小齒輪驅(qū)動曲柄軸總成(10)上的大齒輪旋轉(zhuǎn)并輸出大扭矩，安裝在曲柄軸總成(10)曲柄端部的動滑輪組(9)隨曲柄的旋轉(zhuǎn)做圓周運行，動滑輪組(9)在圍繞曲柄軸總成(10)的中心做圓周運行的過程中連續(xù)接近或遠離定滑輪組
(8)，從而反復(fù)拉送鋼絲繩使平衡箱總成(6)做上下往復(fù)直線運動，平衡箱總成(6)帶動懸繩
(4)做上下往復(fù)直線運動，懸繩(4)繞過主滑輪組總成(5)實現(xiàn)運動方向的改變同時帶動懸繩器(3)及其連接的抽油桿柱和抽油栗柱塞作連續(xù)上下往復(fù)直線運動，實現(xiàn)井液抽吸；
系統(tǒng)關(guān)閉時，切斷動力電源，電動機減速器停止動力輸出，安裝在齒輪減速器(11)輸入軸一端的剎車總成(14)可靠制動，所有上下往復(fù)運動部件立即在即時位置停住。
[0012]本發(fā)明的有益效果是:利用曲柄的旋轉(zhuǎn)使安裝在其上的動滑輪做圓周運行，促使動滑輪平緩接近和遠離定滑輪，動滑輪帶動鋼絲繩運動，實現(xiàn)抽油機換向，實現(xiàn)抽油機平緩?fù)鶑?fù)運行。本發(fā)明利用曲柄換向原理、動滑輪行程倍增原理實現(xiàn)抽油機長沖程運行;利用懸點載荷與平衡箱重量間大的載荷差實現(xiàn)在下沖程時適應(yīng)井內(nèi)抽油桿柱組合的快速下行;機構(gòu)運動平穩(wěn)，制動可靠;機構(gòu)簡單，結(jié)構(gòu)緊湊；電動機持續(xù)運轉(zhuǎn)不換向，可采用開關(guān)磁阻電機，啟動轉(zhuǎn)矩大，啟動電流小，負重載輕松啟動，效率高，噪音低。
【附圖說明】
[0013]附圖1是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖2是本發(fā)明的整體結(jié)構(gòu)的俯視圖；
附圖3是曲柄軸總成的結(jié)構(gòu)示意圖；
附圖4是曲柄軸總成的俯視圖；
附圖5是本發(fā)明的鋼絲繩傳動換向原理圖；
上圖中:底座總成1、塔架總成2、懸繩器3、懸繩4、主滑輪組總成5、平衡箱總成6、傳動鋼絲繩7、定滑輪組8、動滑輪組9、曲柄軸總成10、齒輪減速器11、皮帶傳動組12、電動機13、剎車總成14、大齒輪10.1、曲柄10.2、尾繩端1.1。
【具體實施方式】
[0014]結(jié)合附圖1-5，對本發(fā)明作進一步的描述:
本發(fā)明提到的一種曲柄滑輪鋼絲繩換向抽油機，包括底座總成1、塔架總成2、懸繩器3、懸繩4、主滑輪組總成5、平衡箱總成6、傳動鋼絲繩7、定滑輪組8、動滑輪組9、曲柄軸總成10、齒輪減速器11、皮帶傳動組12、電動機13、剎車總成14，所述的塔架總成2安裝在底座總成1前部;兩個滑輪組成的主滑輪組總成5安裝在塔架總成2頂部;兩根懸繩4繞過主滑輪組總成5將平衡箱總成6與懸掛抽油桿柱的懸繩器3聯(lián)接;平衡箱總成6懸掛在塔架總成2的后側(cè)，平衡箱總成6底部與傳動鋼絲繩7聯(lián)接；曲柄軸總成10安裝在底座總成1后側(cè);動滑輪組9安裝在曲柄軸總成10的曲柄端部行程調(diào)節(jié)孔內(nèi)，根據(jù)應(yīng)用需要調(diào)節(jié)固定位置實現(xiàn)抽油機沖程長度的調(diào)節(jié);定滑輪組8安裝在底座總成1上;傳動鋼絲繩7—端與底座總成1上的尾繩粧聯(lián)接，另一端繞過各滑輪與平衡箱總成6底部聯(lián)結(jié);齒輪減速器11安裝在底座總成1上其輸出軸上的小齒輪與曲柄軸總成10的大齒輪對正嚙合;皮帶傳動組12安裝在齒輪減速器11的輸入軸和電動機13的輸出軸之間；剎車總成14安裝在齒輪減速器11另一端輸入軸上；電動機13低位安裝在底座總成1上。
[0015]由兩個滑輪組成的主滑輪組總成5和兩根懸繩4可以用一個滾筒總成和一個皮帶總成代替；主滑輪組可以是4、6、8個滑輪共4、6、8根懸繩，也可以是2個滑輪，每個滑輪有2、
3、4個繩槽共4、6、8根懸繩。
[0016]其中，曲柄軸總成10由大齒輪10.1與安裝齒輪的曲柄10.2組成，曲柄10.2安裝在大齒輪10.1的一側(cè)，大齒輪在實現(xiàn)減速的同時輸出大的扭矩。
[0017]由曲柄軸總成10、動滑輪組9、定滑輪組8和傳動鋼絲繩7組成傳動換向系統(tǒng)，曲柄軸總成10安裝在底座