專利名稱：抽油機節(jié)能系統(tǒng)及其運行控制方式的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種抽油機，具體涉及一種抽油機節(jié)能系統(tǒng)及其運行控制方式。
背景技術：
抽油機裝置是開采石油的一種機器設備，俗稱“磕頭機”，通過加壓的辦法使石油出井。以往的抽油機裝置都是采用電動機帶動皮帶輪再經(jīng)過減速機拖動抽油機裝置做上下運動實現(xiàn)抽油工作，為了驅動抽油機的機頭在從最低點到達最高處，通常選用的電動機往往功率都很大，一般是實際需用能量的2-3倍，這樣能耗就非常高，造成能源的極大浪費。

發(fā)明內(nèi)容
基于上述現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明的目的在于提供一種抽油機節(jié)能系統(tǒng)及其運行控制方式，該抽油機節(jié)能系統(tǒng)可以利用儲能裝置儲存的能量加上電動機的驅動能量實現(xiàn)抽油機的機頭從最低點到達最高處，電動機的選用功率可以降到實際需用的功率，能耗也得到極大的降低。本發(fā)明的技術方案之一在于一種抽油機節(jié)能系統(tǒng)，包括電動機、皮帶輪傳動機構、減速機和抽油機，所述電動機通過皮帶輪傳動機構和減速機帶動抽油機做上下往復運動，實現(xiàn)抽油工作，所述皮帶輪傳動機構的大皮帶輪轉軸上安裝有儲能裝置，所述大皮帶輪轉軸與減速機輸入軸之間設置有尚合器，所述減速機輸出軸與抽油機傳動連接。進一步，所述的儲能裝置為飛輪儲能裝置、彈簧儲能裝置或液壓儲能裝置。進一步，所述飛輪儲能裝置為動態(tài)飛輪。進一步，所述彈簧儲能裝置包括轉盤，鐵塊，第一儲能彈簧，定位鋼球，鎖定彈簧，定時開關，連桿，滑動軸套和第二儲能彈簧，所述轉盤中部設置有軸孔，所述轉盤的盤面上均勻設置有若干個徑向滑槽，所述鐵塊安裝在徑向滑槽上，且所述鐵塊與轉盤中心區(qū)域之間連接有第一儲能彈簧；所述鐵塊的兩側設置有用于將其鎖定在靠近中部區(qū)域的定位鋼球和鎖定彈簧；所述滑動軸套安裝在轉盤的轉軸上，且所述滑動軸套與轉盤中心區(qū)域之間設置有第二儲能彈簧，所述滑動軸套與鐵塊之間連接有連桿；所述定時開關與離合器相連接，以利控制離合器的啟閉，所述定時開關安裝在滑動軸套一旁側的轉軸上，所述滑動軸套上設置有用于觸發(fā)定時開關工作的觸頭。進一步，所述液壓儲能裝置包括轉盤，鐵塊，儲能液壓缸，定位鋼球，鎖定彈簧，定時開關，連桿，滑動軸套和第二儲能彈簧，所述轉盤中部設置有軸孔，所述轉盤的盤面上均勻設置有若干個徑向滑槽，所述鐵塊安裝在徑向滑槽上，且所述鐵塊與轉盤中心區(qū)域之間連接有儲能液壓缸；所述鐵塊的兩側設置有用于將其鎖定在靠近中部區(qū)域的定位鋼球和鎖定彈簧；所述滑動軸套安裝在轉盤的轉軸上，且所述滑動軸套與轉盤中心區(qū)域之間設置有第二儲能彈簧，所述滑動軸套與鐵塊之間連接有連桿；所述定時開關與離合器相連接，以利控制離合器的啟閉，所述定時開關安裝在滑動軸套一旁側的轉軸上，所述滑動軸套上設置有用于觸發(fā)定時開關工作的觸頭。
上述抽油機節(jié)能系統(tǒng)的運行控制方式，首先將離合器保持在分開狀態(tài)，啟動電動機，先帶動儲能裝置運轉，當儲能裝置的儲能值達到最大且其轉速穩(wěn)定時，合上離合器，帶動減速機旋轉，同時帶動抽油機做上下往復運動。本發(fā)明的有益效果在于該抽油機節(jié)能系統(tǒng)是在原有抽油機裝置的基礎上在減速機的前端加裝一套儲能裝置和一個離合器，目的是利用儲能裝置儲存的能量加上電動機的驅動能量實現(xiàn)抽油機的機頭從最低點到達最高處，這樣就將電動機的選用功率從原來很大的功率降到實際需用的功率，能耗也得到極大的降低。


圖1為實施例中節(jié)能型抽油機裝置的結構示意圖。圖2為實施例中彈簧儲能裝置的正面視圖。圖3為實施例中液壓儲能裝置的側視圖。圖4為實施例中液壓儲能裝置的正面視圖。標號說明1 :電動機；動力來源。2 :小皮帶輪；通過三角帶帶動大皮帶輪11旋轉。3 :軸承座；用于固定和支撐傳動軸。4 :定時開關；用于啟動和關閉離合器12。5 :滑動軸套用于固定連桿7。6 :第二儲能彈簧用于滑動軸套5復位。7 :連桿用于連接滑動軸套5和鐵塊9。8 :第一儲能彈簧用于鐵塊9復位。9 :鐵塊使飛輪獲得最大的旋轉動能。10 :儲能裝置(儲能裝置可以是飛輪機構儲能，彈簧儲能，液壓儲能等等)；利用該儲能裝置輔助抽油機工作。11 :大皮帶輪；減速同時帶動飛輪旋轉。12 :離合器；分合力的傳遞。13 :減速機；降低轉速并傳遞大的扭矩。14 :抽油機裝置；將地下的石油經(jīng)該裝置抽出。15 :定位鋼球用于將鐵塊9鎖住。16 :鎖定彈簧用于推動定位鋼球。17 :儲能液壓缸用于鐵塊9復位。
具體實施例方式為詳細說明本發(fā)明的技術內(nèi)容、構造特征、所實現(xiàn)目的及效果，以下結合實施方式并配合附圖詳予說明。參閱圖1所示,一種抽油機節(jié)能系統(tǒng),包括電動機1、皮帶輪傳動機構、儲能裝置、離合器、減速機和抽油機，電動機輸出軸上安裝有小皮帶輪2，小皮帶輪2通過三角帶帶動大皮帶輪11旋轉，大皮帶輪11的轉軸上安裝有儲能裝置10，所述大皮帶輪轉軸與減速機輸入軸之間設置有離合器，所述減速機13輸出軸與抽油機14傳動連接，帶動抽油機14做上下往復運動，實現(xiàn)抽油工作。所述的儲能裝置10為飛輪儲能裝置、彈簧儲能裝置或液壓儲能裝置。上述飛輪儲能裝置可以采用動態(tài)飛輪。當然還可以采用以下兩種方案
如圖1和2所示，所述彈簧儲能裝置包括轉盤，鐵塊9，第一儲能彈簧8，定位鋼球15，鎖定彈簧16，定時開關4，連桿7，滑動軸套5和第二儲能彈簧6，所述轉盤中部設置有軸孔，所述轉盤的盤面上均勻設置有若干個徑向滑槽，所述鐵塊安裝在徑向滑槽上，且所述鐵塊與轉盤中心區(qū)域之間連接有第一儲能彈簧8 ;所述鐵塊的兩側設置有用于將其鎖定在靠近中部區(qū)域的定位鋼球15和鎖定彈簧16 ;所述滑動軸套安裝在轉盤的轉軸上，且所述滑動軸套5與轉盤中心區(qū)域之間設置有第二儲能彈簧6，所述滑動軸套與鐵塊之間連接有連桿；所述定時開關與離合器相連接，以利控制離合器的啟閉，所述定時開關安裝在滑動軸套一旁側的轉軸上，所述滑動軸套上設置有用于觸發(fā)定時開關工作的觸頭。如圖3和4所示，所述液壓儲能裝置包括轉盤，鐵塊9，儲能液壓缸17，定位鋼球15，鎖定彈簧16，定時開關4，連桿7，滑動軸套5和第二儲能彈簧6，所述轉盤中部設置有軸孔，所述轉盤的盤面上均勻設置有若干個徑向滑槽，所述鐵塊安裝在徑向滑槽上，且所述鐵塊與轉盤中心區(qū)域之間連接有儲能液壓缸；所述鐵塊的兩側設置有用于將其鎖定在靠近中部區(qū)域的定位鋼球和鎖定彈簧；所述滑動軸套安裝在轉盤的轉軸上，且所述滑動軸套與轉盤中心區(qū)域之間設置有第二儲能彈簧，所述滑動軸套與鐵塊之間連接有連桿；所述定時開關與離合器相連接，以利控制離合器的啟閉，所述定時開關安裝在滑動軸套一旁側的轉軸上，所述滑動軸套上設置有用于觸發(fā)定時開關工作的觸頭。在啟動電動機前，首先確定離合器保持在斷開狀態(tài)。( I):啟動電動機1，電動機I帶動通過安裝在電動機軸上的小皮帶輪2旋轉，小皮帶輪2通過三角帶帶動大皮帶輪5旋轉，大皮帶輪5帶動安裝在同軸上的飛輪(儲能機構)10繞軸承座3旋轉，飛輪啟動時，鐵塊9處于被定位鋼球15 (定位鋼球15在鎖定彈簧16的作用下)鎖住的位置，只有當飛輪10的轉速達到足夠高時，三個鐵塊9在離心力的作用下脫離定位鋼球15并克服第二儲能彈簧6和第一儲能彈簧8帶動連桿7同步向外移動(第二儲能彈簧6被壓縮，第一儲能彈簧8被拉伸彈簧)當鐵塊移動到飛輪9的邊緣時使飛輪9獲得最大的旋轉偏距，此時滑動軸套5上的觸頭也觸到了定時開關4，待延時到設定的時間后(就是等到飛輪旋轉平穩(wěn)后)離合器12將自動閉合，離合器12閉合后，帶動減速機13旋轉，減速機13帶動抽油機14作上下往復動作，完成抽油工作。(2):當抽油機停止工作時，儲能裝置10減速，在其本體上的三塊向心移動鐵塊9在第二儲能彈簧6和第一儲能彈簧8的作用下同時向軸心方向收縮。滑動軸套5上的觸頭脫離定時開關4，離合器被自動脫開，待飛輪的轉速繼續(xù)降低，鐵塊9完全復位并被定位鋼球15鎖住，這樣可減小下一次啟動時電動機的啟動力矩，從而減小電動機的功率。以上所述僅為本發(fā)明的實施例，并非因此限制本發(fā)明的專利范圍，凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結構或等效流程變換，或直接或間接運用在其他相關的技術領域，均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。
權利要求
1.一種抽油機節(jié)能系統(tǒng)，包括電動機、皮帶輪傳動機構、減速機和抽油機，所述電動機通過皮帶輪傳動機構和減速機帶動抽油機做上下往復運動，實現(xiàn)抽油工作，其特征在于所述皮帶輪傳動機構的大皮帶輪轉軸上安裝有儲能裝置，所述大皮帶輪轉軸與減速機輸入軸之間設置有離合器，所述減速機輸出軸與抽油機傳動連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的抽油機節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于所述的儲能裝置為飛輪儲能裝置、彈簧儲能裝置或液壓儲能裝置。
3.根據(jù)權利要求2所述的抽油機節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于所述飛輪儲能裝置為動態(tài)飛輪。
4.根據(jù)權利要求2所述的抽油機節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于所述彈簧儲能裝置包括轉盤，鐵塊，第一儲能彈簧，定位鋼球，鎖定彈簧，定時開關，連桿，滑動軸套和第二儲能彈簧，所述轉盤中部設置有軸孔，所述轉盤的盤面上均勻設置有若干個徑向滑槽，所述鐵塊安裝在徑向滑槽上，且所述鐵塊與轉盤中心區(qū)域之間連接有第一儲能彈簧；所述鐵塊的兩側設置有用于將其鎖定在靠近中部區(qū)域的定位鋼球和鎖定彈簧；所述滑動軸套安裝在轉盤的轉軸上，且所述滑動軸套與轉盤中心區(qū)域之間設置有第二儲能彈簧，所述滑動軸套與鐵塊之間連接有連桿；所述定時開關與離合器相連接，以利控制離合器的啟閉，所述定時開關安裝在滑動軸套一旁側的轉軸上，所述滑動軸套上設置有用于觸發(fā)定時開關工作的觸頭。
5.根據(jù)權利要求2所述的抽油機節(jié)能系統(tǒng)，其特征在于所述液壓儲能裝置包括轉盤，鐵塊，儲能液壓缸，定位鋼球，鎖定彈簧，定時開關，連桿，滑動軸套和第二儲能彈簧，所述轉盤中部設置有軸孔，所述轉盤的盤面上均勻設置有若干個徑向滑槽，所述鐵塊安裝在徑向滑槽上，且所述鐵塊與轉盤中心區(qū)域之間連接有儲能液壓缸；所述鐵塊的兩側設置有用于將其鎖定在靠近中部區(qū)域的定位鋼球和鎖定彈簧；所述滑動軸套安裝在轉盤的轉軸上，且所述滑動軸套與轉盤中心區(qū)域之間設置有第二儲能彈簧，所述滑動軸套與鐵塊之間連接有連桿；所述定時開關與離合器相連接，以利控制離合器的啟閉，所述定時開關安裝在滑動軸套一旁側的轉軸上，所述滑動軸套上設置有用于觸發(fā)定時開關工作的觸頭。
6.一種抽油機節(jié)能系統(tǒng)的運行控制方式，其特征在于首先將離合器保持在分開狀態(tài)，啟動電動機，先帶動儲能裝置運轉，當儲能裝置的儲能值達到最大且其轉速穩(wěn)定時，合上離合器，帶動減速機旋轉，同時帶動抽油機做上下往復運動。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種抽油機節(jié)能系統(tǒng)及其運行控制方式，該抽油機節(jié)能系統(tǒng)包括電動機、皮帶輪傳動機構、減速機和抽油機，所述電動機帶動皮帶輪傳動機構，所述皮帶輪傳動機構的大皮帶輪轉軸上安裝有儲能裝置，所述大皮帶輪轉軸與減速機輸入軸之間設置有離合器，所述減速機輸出軸與抽油機傳動連接，帶動抽油機做上下往復運動，實現(xiàn)抽油工作。該抽油機節(jié)能系統(tǒng)可以利用儲能裝置儲存的能量加上電動機的驅動能量實現(xiàn)抽油機的機頭從最低點到達最高處，這樣就將電動機的選用功率從原來很大的功率降到實際需用的功率，能耗也得到極大的降低。
文檔編號E21B43/00GK103061721SQ20131001376
公開日2013年4月24日 申請日期2013年1月15日 優(yōu)先權日2013年1月15日
發(fā)明者王振鐸, 王金寶 申請人:王振鐸