CN201080812Y

CN201080812Y - 节能链条抽油机

Info

Publication number: CN201080812Y
Application number: CNU2007201027168U
Authority: CN
Inventors: 樊世耀; 梁新文; 任晓明; 闫焕景
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2007-09-30
Filing date: 2007-09-30
Publication date: 2008-07-02
Anticipated expiration: 2017-09-30

Abstract

本实用新型涉及油田深层抽油机械，具体为一种适合于长冲程、低冲次抽油场合的节能链条抽油机。解决了现有链条抽油机的结构易存在能量损失、缺乏将机械运行换向时的能量储存并加以利用的结构等问题，包含塔架、传动机构、平衡配重箱、抽油泵杆，平衡配重箱包括中间开有置簧管道的配重固定体，置簧管道内设置有能沿置簧管道内壁上下移动的上、下“T”型碰头，两碰头之间设置有弹簧，置簧管道两端固定有环状限位块。本实用新型结构合理，节能、重量轻、易实现长冲程、惯性载荷小，能够满足现代采油工艺对有杆抽油机的要求。

Description

节能链条抽油机

技术领域

本实用新型涉及油田深层抽油机械，具体为一种适合于长冲程、低冲次抽油场合的节能链条抽油机。

背景技术

随着油田注水开发和大量低渗透油田的投入开发，使得下井深度和排量不断增加，加之特种油田(如稠油、高凝油、结蜡、出砂等)投入开发，采油工艺对有杆抽油设备提出了长冲程、低冲次、大泵、深抽等要求。目前，我国油田广泛采用的抽油机是游梁式抽油机。它是依据SY/T5044-2003游梁式抽油机标准生产的机种。该机具有结构简单，经久耐用的优点。但因工作原理和结构的限制，存在着机械效率低，工作不平稳，冲程、冲次调节困难，难以满足稠油的需要，特别是能耗高等缺点。因此，专利号为“200520024328.3”的中国专利公布了“链条抽油机”，该抽油机采用双排链轮链条机构传动，从而使传动路线短，惯性质量小，机械传动效率高，链条带动同步轴在抽油泵杆需要上升过程时拉动抽油泵杆上升；链条带动同步轴在平衡配重箱上升过程时拉动平衡配重箱上升；高速转动的电机能不停地均匀做功；机械运行换向时的峰值电流小于额定状态下电流，使整机传动***处于稳定状态下工作。解决了现有游梁式抽油机因工作原理和结构的限制，难以满足和适应现代采油工艺对抽油设备的要求的问题，但该抽油机在个别结构上仍存有缺陷，例如：在双排链轮链条机构传动的基础上采用的导轮数量较多，因此在传动过程中易造成机械能失；另外，平衡配重箱仅用于调整与抽油泵杆的重力平衡，使抽油机的抽油泵杆上升和下降时电机的电流基本相等，而缺乏能有效利用机械运行换向时能量的结构。

发明内容

本实用新型针对现有链条抽油机的结构易存在能量损失、缺乏将机械运行换向时的能量储存并加以利用的结构等问题，提供一种节能链条抽油机。

本实用新型是采用如下技术方案实现的：节能链条抽油机，包含塔架、传动机构、平衡配重箱、抽油泵杆，传动机构包含由双主动链轮、固定于塔架上部的双从动链轮和分别啮合于主动、从动链轮上的双链条构成的双排链轮链条机构，双排链轮链条机构中的两链条之间设有两轴端制成链节结构并通过两端轴的链节结构与链条铰接的同步轴，同步轴上设有联接部件，联接部件的两端分别通过由固定于塔架上的导轮导向的钢索与平衡配重箱和抽油泵杆连接；平衡配重箱和抽油泵杆之间连接有由导轮导向的钢索，平衡配重箱包括中间开有置簧管道的配重固定体，置簧管道内设置有能沿置簧管道内壁上下移动的上、下“T”型碰头，两碰头之间设置有弹簧，置簧管道两端固定有环状限位块。

所述双排链轮链条机构为倾斜设置，即主动链轮与从动链轮所在直线与垂直的抽油泵杆有夹角，这样，可以减少导轮数量，进而减少传动过程中不必要的机械能量损耗。

电机通过减速器驱动两主动链轮，使双排链轮链条机构中的两链条做封闭循环，带动同步轴做倾斜上下封闭循环。同步轴在下降半程通过钢索带动抽油泵杆上升，此时，平衡配重箱在自重作用下下降，对抽油泵杆的上升起配重作用，当平衡配重箱下降至地面时，下碰头压动置簧管道内的弹簧，使弹簧形变，将动能转化为弹性势能，此时，同步轴进入上升半程，通过钢索带动平衡配重箱上升，同时，弹簧向上推动平衡配重箱，将弹性势能转化为动能，而抽油泵杆在自重作用下下降。

与现有技术相比，本实用新型在采用双排链轮链条机构传动的基础上，改进平衡配重箱，即在同步轴随链条做封闭循环运动，实现抽油泵杆、平衡配重箱上下往复运动的同时，在其上下往复运动换向过程中，将动能转化、储存、利用，实现电机均匀做功，机械运行换向时的峰值电流小于额定状态下电流，整机传动***稳定工作的目的，充分利用能量，节约能量。

主从动链轮之间的距离，即确定该抽油机的冲程。一般调整冲程时调整从动链轮的位置，在制造抽油机时塔架参数决定抽油机的冲程。

本实用新型结构合理，节能、重量轻、易实现长冲程、惯性载荷小，能够满足现代采油工艺对有杆抽油机的要求。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为两端连接固定有拉力均衡器的同步轴的结构示意图；

图3为图2的左视图；

图4为平衡配重箱的结构示意图；

图5为图4的左视图；

图6为图4的俯视图；

图中：1-塔架；2-抽油泵杆；3-主动链轮；4-从动链轮；5-链条；6-同步轴；7-联接部件；8-导轮；9-钢索；10-置簧管道；11-配重固定体；12-上“T”型碰头；13-下“T”型碰头；14-弹簧；15-环状限位块；16-钢索连接件；17-移动导向杆；18-滑轮；19、20-碰头；21-电机；22-减速器；23-套筒；24-“T”形平衡梁；25-定位销；26-滑轮支撑架；27-弹簧；28-滑轮。

具体实施方式

节能链条抽油机，包含塔架1、传动机构、平衡配重箱、抽油泵杆2，传动机构包含由双主动链轮3、固定于塔架1上部的双从动链轮4和分别啮合于主动、从动链轮3、4上的双链条5构成的双排链轮链条机构，双排链轮链条机构中的两链条5之间设有两轴端制成链节结构并通过两端轴的链节结构与链条铰接的同步轴6，同步轴6上设有联接部件7，联接部件7的两端分别通过由固定于塔架1上的导轮8导向的钢索9与平衡配重箱和抽油泵杆2连接；平衡配重箱和抽油泵杆2之间连接有由导轮导向的钢索，平衡配重箱包括中间开有置簧管道10的配重固定体11，置簧管道10内设置有能沿置簧管道10内壁上下移动的上、下“T”型碰头12、13，两碰头12、13之间设置有弹簧14，置簧管道10两端固定有环状限位块15。所述双排链轮链条机构为倾斜设置。

平衡配重箱的配重固定体11上能固定平衡配重铁，可增可减以调节配重，可根据测得的油井示功图上、下拉力做到较为精确平衡，使工作的扭矩最小，且保持其扭矩值不变化或变化很小，也使电器***处于均衡状态下工作。

具体实施时，联接部件7可以是多种结构形式，只要能定位于同步轴6上，并且其上有钢索连接点(孔)即可。本实施方式中，联接部件7是套于同步轴6上，其两端设有连接法兰的轴承套；为了便于钢索的固定，平衡配重箱上端面置簧管道10两侧设有钢索连接件16；为了保证平衡配重箱垂直上下时，不发生晃动，塔架1固定有将配重固定体11置于中间的两根移动导向杆17，配重固定体11的侧面固定有将移动导杆17夹于中间的偶数对滑轮18，同时，配重固定体11的上下端面也固定有使配重固定体11沿移动导向杆18垂直上下移动的滑轮18；为了尽可能地将平衡配重箱换向时的能量加以利用，塔架1上与平衡配重箱设置处的正上方和正下方设有碰头19、20，以加强弹簧的压缩量；所述双排链轮链条机构的链条5为环链或滚子链，具有一定的强度保证，使用寿命长的优点。

电机21通过减速器22来驱动双主动链轮4。本实施方式中，为使双主动链轮同速转动，减速器采用同步双减速器(即两减速器的输入轴同轴)，两个主动链轮分别安装固定在同步双减速器的两个输出轴上。同步双减速器输入轴处装有制动轮，用于安全制动和修机时刹车之用。电机采用普通Y系列电机。电机和同步双减速器都固定于塔架底座上。两个从动链轮通过滚动轴承安装在支撑于塔架上部的从动轴上。导轮根据实际需要分别固定于塔架底部和塔架顶梁上。

每个导轮8上有多个导向槽。这样，同步轴6与抽油泵杆2、平衡配重箱之间以及抽油泵杆2与平衡配重箱之间的钢索9可以环绕成双股，即钢索9绕过同步轴6上的连接点(连接孔或滑轮)，将钢索9的两端都固定在抽油泵杆2或平衡配重箱上；抽油泵杆2与平衡配重箱之间的钢索9也可环绕成双股，即钢索9绕过平衡配重箱上的连接点，将钢索9的两端都固定在抽油泵杆2上。具体是，塔架1底部的导轮8为双导向槽，塔架1顶梁两端的导轮8为四导向槽。

联接部件7的两端铰接有拉力均衡器，钢索9与拉力均衡器连接，拉力均衡器包含下端与联接部件端部铰接的套筒23、置于套筒23内的“T”形平衡梁24、与“T”形平衡梁24端部通过定位销25固定的滑轮支撑架26，“T”形平衡梁24的竖杆上套有位于“T”形平衡梁24的横梁与套筒23端部之间的弹簧27，滑轮支撑架26上固定有用于固定钢索9的滑轮28。钢索9环绕在滑轮28上。拉力均衡器可使同步轴6所受的钢索9拉力与链条5拉力方向保持相切，使链条5只受运动方向的切向拉力，不受其它方向的力，使链条运行更平稳。同时，拉力均衡器中滑轮支撑架26与“T”形平衡梁24之间的连接结构，特别是在弹簧27的作用下，可保证钢索9始终处于张紧状态，尤其是在抽油泵杆2和平衡配重箱下降过程中，可增加钢索9的张紧度，防止钢索9脱出导轮8，从而使该抽油机工作更可靠。

Claims

1.一种节能链条抽油机，包含塔架(1)、传动机构、平衡配重箱、抽油泵杆(2)，传动机构包含由双主动链轮(3)、固定于塔架(1)上部的双从动链轮(4)和分别啮合于主动、从动链轮(3、4)上的双链条(5)构成的双排链轮链条机构，双排链轮链条机构中的两链条(5)之间设有两轴端制成链节结构并通过两端轴的链节结构与链条铰接的同步轴(6)，同步轴(6)上设有联接部件(7)，联接部件(7)的两端分别通过由固定于塔架(1)上的导轮(8)导向的钢索(9)与平衡配重箱和抽油泵杆(2)连接；平衡配重箱和抽油泵杆(2)之间连接有由导轮导向的钢索，其特征在于平衡配重箱包括中间开有置簧管道(10)的配重固定体(11)，置簧管道(10)内设置有能沿置簧管道(10)内壁上下移动的上、下“T”型碰头(12、13)，两碰头(12、13)之间设置有弹簧(14)，置簧管道(10)两端固定有环状限位块(15)。

2.根据权利要求1所述的节能链条抽油机，其特征在于塔架(1)固定有将配重固定体(11)置于中间的两根移动导向杆(17)，配重固定体(11)的侧面固定有将移动导杆(17)夹于中间的偶数对滑轮(18)，同时，配重固定体(11)的上下端面也固定有使配重固定体(11)沿移动导向杆(17)垂直上下移动的滑轮(18)。

3.根据权利要求1或2所述的节能链条抽油机，其特征在于所述双排链轮链条机构为倾斜设置。

4.根据权利要求1或2所述的节能链条抽油机，其特征在于联接部件(7)的两端铰接有拉力均衡器，钢索(9)与拉力均衡器连接，拉力均衡器包含下端与联接部件端部铰接的套筒(23)、置于套筒(23)内的“T”形平衡梁(24)、与“T”形平衡梁(24)端部通过定位销(25)固定的滑轮支撑架(26)，“T”形平衡梁(24)的竖杆上套有位于“T”形平衡梁(24)的横梁与套筒(23)端部之间的弹簧(27)，滑轮支撑架(26)上固定有用于固定钢索(9)的滑轮(28)。

5.根据权利要求3所述的节能链条抽油机，其特征在于联接部件(7)的两端铰接有拉力均衡器，钢索(9)与拉力均衡器连接，拉力均衡器包含下端与联接部件端部铰接的套筒(23)、置于套筒(23)内的“T”形平衡梁(24)、与“T”形平衡梁(24)端部通过定位销(25)固定的滑轮支撑架(26)，“T”形平衡梁(24)的竖杆上套有位于“T”形平衡梁(24)的横梁与套筒(23)端部之间的弹簧(27)，滑轮支撑架(26)上固定有用于固定钢索(9)的滑轮(28)。

6.根据权利要求1或2所述的节能链条抽油机，其特征在于平衡配重箱上端面置簧管道(10)两侧设有钢索连接件(16)。

7.根据权利要求1或2所述的节能链条抽油机，其特征在于塔架(1)上与平衡配重箱设置处的正上方和正下方设有碰头(19、20)。

8.根据权利要求1或2所述的节能链条抽油机，其特征在于联接部件(7)是套于同步轴(6)上，其两端设有连接法兰的轴承套。

9.根据权利要求1或2所述的节能链条抽油机，其特征在于所述双排链轮链条机构的链条(5)为环链或滚子链。