一種長沖程抽油的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種長沖程抽油機，包括底座、機架、驅(qū)動電機、換向傳動機構(gòu)、載荷機構(gòu)和平衡機構(gòu)，所述換向傳動機構(gòu)位于機架的上部，通過軸座與所述機架連接，并分別通過牽引鋼繩與載荷機構(gòu)和平衡機構(gòu)連接，所述驅(qū)動電機通過傳動件與換向傳動機構(gòu)連接，通過驅(qū)動電機帶動換向輥旋轉(zhuǎn)，在換向輥旋轉(zhuǎn)的同時，通過正反螺旋槽推動滑塊沿導(dǎo)向桿往復(fù)運動，并完成抽油桿上下沖程的切換，換向輥和驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)速較低，取代了高速旋轉(zhuǎn)部件，結(jié)構(gòu)更加簡單、而且抽油桿上下沖程運行平穩(wěn)，消除了沖擊載荷，利于延長抽油桿和抽油泵的壽命。本申請的滾筒換向長沖程低沖次抽油機不僅結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、節(jié)能省材，而且皮實、穩(wěn)定可靠、便于維修，沖程、沖次調(diào)整便捷。
【專利說明】一種長沖程抽油機

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及抽油設(shè)備【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種長沖程抽油機。

【背景技術(shù)】
[0002]在油田常用的采用油設(shè)備中，普遍使用的游梁式抽油機體積大，比較笨重，其減速器往往都重達4-5噸，而且能耗高、載荷性能差且不易實現(xiàn)長沖程。因此，長沖程、低沖次、大排量、重負載抽油機一直是國內(nèi)外采油設(shè)備的研究發(fā)展方向。由于抽油機是在地理氣候復(fù)雜的野外進行連續(xù)無看管作業(yè)，要求抽油機結(jié)構(gòu)可靠、皮實、便于維修，現(xiàn)有的轉(zhuǎn)向可逆電動機或液壓馬達帶動滾筒正反轉(zhuǎn)，雖然能夠?qū)崿F(xiàn)長沖程抽油，但由于電機逆轉(zhuǎn)和滾筒反轉(zhuǎn)需要耗費較大的能量，十分不利于節(jié)能，并且極容易損毀電機或滾筒，可靠性差、不皮實、維修管理不便、平衡效果差。隨之出現(xiàn)的天輪式無游梁增程抽油機以其節(jié)能、平衡效果好、易實現(xiàn)長沖程等特點，在油田開采業(yè)中被廣泛應(yīng)用，其借助雙曲柄雙連桿機構(gòu)帶動滾軸增程機構(gòu)推動天輪擺動，并通過繞在天輪上的鋼絲繩帶動抽油桿作上下往復(fù)運動，實現(xiàn)長沖程作業(yè)。但其存在的不足之處在于:增程部分運動構(gòu)件多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，容易損壞，可靠性差，同時由于換向驅(qū)動和增程機構(gòu)設(shè)置在機架的頂端，現(xiàn)場安裝維修困難，制造和操作管理難度大。其次，采用雙曲柄雙連桿結(jié)構(gòu)，容易形成剪刀差，而且連桿較長，對連桿的材料及制造精度要求較高，給制造、安裝都帶來較大的難度，增加了整機的重量，加大了制造成本。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，本發(fā)明目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、節(jié)能省材，而且穩(wěn)定可靠、便于維修，有效實現(xiàn)長沖程、低沖次的長沖程抽油機。
[0004]為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明是通過如下的技術(shù)方案來實現(xiàn):一種長沖程抽油機，包括底座、機架、驅(qū)動電機、換向傳動機構(gòu)、載荷機構(gòu)和平衡機構(gòu)，所述換向傳動機構(gòu)位于機架的上部，通過軸座與所述機架連接，并分別通過牽引鋼繩與載荷機構(gòu)和平衡機構(gòu)連接，所述驅(qū)動電機通過傳動件與換向傳動機構(gòu)連接，所述換向傳動機構(gòu)包括換向棍、滑動機構(gòu)和滑動導(dǎo)向桿，所述滑動導(dǎo)向桿截面為矩形結(jié)構(gòu)，所述換向輥周側(cè)設(shè)置首尾連接的正反螺旋槽，所述滑動機構(gòu)包括滑座和與所述螺旋槽配合的滑塊，所述滑動導(dǎo)向桿通過支架與機架連接，載荷機構(gòu)和平衡機構(gòu)位于機架的兩側(cè)，分別包括通過牽引鋼繩與所述換向傳動機構(gòu)連接的鋼繩傳動構(gòu)件1、II，該鋼繩傳動構(gòu)件1、II通過支撐件1、II與所述機架連接，所述鋼繩傳動構(gòu)件1、II為繩輪，所述牽引鋼繩的一端與抽油桿連接，另一端懸掛連接有平衡重。
[0005]所述載荷機構(gòu)和平衡機構(gòu)位于所述機架的兩側(cè)端部，分別包括通過所述牽引鋼繩與所述換向傳動機構(gòu)連接的鋼繩傳動構(gòu)件1、II，該鋼繩傳動構(gòu)件1、II分別通過支撐件1、II與所述機架連接，所述鋼繩傳動構(gòu)件1、II分別包括同軸連接的主動繞繩輪1、II和被動繞繩輪1、II，所述主動繞繩輪1、II通過牽引鋼繩與所述換向傳動機構(gòu)連接，所述被動繞繩輪1、II分別通過鋼繩懸掛連接所述平衡重和抽油桿。
[0006]所述載荷機構(gòu)中的支撐件I通過銷軸與所述機架鉸接連接，在支撐件I設(shè)置定位銷釘。
[0007]所述鋼繩傳動構(gòu)件1、II包括同軸連接的主動繞繩輪1、II和被動繞繩輪1、II，所述主動繞繩輪1、II通過牽引鋼繩與所述換向傳動機構(gòu)連接，所述被動繞繩輪1、II分別通過鋼繩懸掛連接所述平衡重和抽油桿。
[0008]所述換向傳動機構(gòu)設(shè)置潤滑油箱。
[0009]所述換向輥為空心結(jié)構(gòu)。
[0010]所述平衡重設(shè)置導(dǎo)向防擺機構(gòu)，所述導(dǎo)向防擺機構(gòu)由與平衡重連接的導(dǎo)向桿和與所述機架連接的導(dǎo)向套組成。
[0011]所述載荷機構(gòu)設(shè)置導(dǎo)向輪。
[0012]所述滑動導(dǎo)向桿數(shù)量為2根。
[0013]所述驅(qū)動電機采用調(diào)速電機。
[0014]本發(fā)明的長沖程抽油機，其有益效果是:
I)通過驅(qū)動電機帶動換向輥旋轉(zhuǎn)，在換向輥旋轉(zhuǎn)的同時，通過正反螺旋槽推動滑塊沿導(dǎo)向桿往復(fù)運動，并完成抽油桿上下沖程的切換，換向輥和驅(qū)動電機的轉(zhuǎn)速較低，取代了高速旋轉(zhuǎn)部件，結(jié)構(gòu)更加簡單、而且抽油桿上下沖程運行平穩(wěn)，消除了沖擊載荷，利于延長抽油桿和抽油泵的壽命。
[0015]2)該抽油機采用牽引鋼繩兩端直接平衡，故而平衡系數(shù)可達95 %以上，加之由換向輥換向，傳動效率較高，可以減小驅(qū)動電機規(guī)格型號，比之現(xiàn)有技術(shù)節(jié)能60 %以上。
[0016]3)換向傳動機構(gòu)設(shè)置了全封閉的潤滑油箱，使之得到有效的防護和潤滑，減小了滑塊與螺旋槽之間的摩擦，利于延長運動構(gòu)件的使用壽命，而且可提高傳動效率，同時使設(shè)備更加穩(wěn)定可靠，保障在惡劣天氣下照常穩(wěn)定作業(yè)。。
[0017]4)換向輥采用空心滾筒結(jié)構(gòu)，便于空心滾筒的更換，可進一步有效地節(jié)省鋼材使用量，降低加工成本。
[0018]5)本申請的滾筒換向長沖程低沖次抽油機不僅結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、節(jié)能省材，而且皮實、穩(wěn)定可靠、便于維修，沖程、沖次調(diào)整便捷。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0019]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進一步地說明:
圖1是本發(fā)明實施例一的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2是本發(fā)明換向輥的平面展開結(jié)構(gòu)示意圖；
圖3是本發(fā)明實施例二的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖4是本發(fā)明實施例二中滑座的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0020]下面結(jié)合【具體實施方式】，進一步闡述本發(fā)明。
[0021]實施例一
如圖1、圖2所示:本發(fā)明的長沖程抽油機，包括底座1、機架3、驅(qū)動電機4、換向傳動機構(gòu)、載荷機構(gòu)和平衡機構(gòu)。所述換向傳動機構(gòu)位于機架3的上部，通過軸座14與所述機架3連接，并通過牽引鋼繩12分別與載荷機構(gòu)和平衡機構(gòu)連接。所述驅(qū)動電機4通過傳動件與換向傳動機構(gòu)連接。所述換向傳動機構(gòu)包括換向棍10、滑動機構(gòu)和滑動導(dǎo)向桿9,所述滑動導(dǎo)向桿9截面為矩形結(jié)構(gòu)，以防止所述滑動機構(gòu)轉(zhuǎn)動。所述滑動機構(gòu)包括滑座8和與之連接的滑塊7，所述滑塊7與滑座8可采用一體結(jié)構(gòu)。所述換向輥10周側(cè)設(shè)置首尾連接的正反螺旋槽11，該螺旋槽11與所述滑塊7配合。所述正、反螺旋槽11均小于一個導(dǎo)程，避免正、反螺旋槽11的交叉，保證所述滑塊7的導(dǎo)向。正、反螺旋槽11采用徑向滑槽互相首尾連接。所述滑動導(dǎo)向桿9通過支架13與所述機架3連接，該支架13可與所述軸座14一體設(shè)置，也可單獨設(shè)置于軸座14的一側(cè)，直接與所述機架3連接。所述載荷機構(gòu)和平衡機構(gòu)位于所述機架3的兩側(cè)端部，分別包括通過所述牽引鋼繩12與所述換向傳動機構(gòu)連接的鋼繩傳動構(gòu)件I 5、II 15,該鋼繩傳動構(gòu)件I 5、II 15通過支撐件I 6、II 16與所述機架3連接，所述鋼繩傳動構(gòu)件I 5、II 15可以為繩輪。所述牽引鋼繩12的載荷端與抽油桿17連接，牽引鋼繩12的平衡端懸掛連接有平衡重2。所述驅(qū)動電機4采用調(diào)速電機，可以通過旋轉(zhuǎn)速度的調(diào)整適應(yīng)抽油機在各種沖次下的運行。
[0022]該抽油機運行時，所述驅(qū)動電機4帶動換向輥10旋轉(zhuǎn)，換向輥10上的正(反)螺旋槽11推動所述滑塊7并帶動牽引鋼繩12向平衡側(cè)(載荷側(cè))移動，由牽引鋼繩12帶動抽油桿17上(下)行。當(dāng)所述滑塊7移動至正(反)螺旋槽11尾端時，隨著驅(qū)動電機4的旋轉(zhuǎn)，滑塊7沿所述徑向滑槽移至反(正)螺旋槽11的首端。而后由換向輥10上的反(正)螺旋槽11推動所述滑塊7并帶動牽引鋼繩12向載荷側(cè)(平衡側(cè))移動，由牽引鋼繩12帶動抽油桿17下(上)行，即完成抽油泵的一個沖程。該抽油機采用牽引鋼繩12兩端直接平衡，故而能夠達到最佳的平衡效果，平衡系數(shù)可達95 %以上，加之由換向輥10進行傳動換向，傳動效率較高，由此可以減小驅(qū)動電機規(guī)格型號，比之現(xiàn)有技術(shù)節(jié)能在60 %以上。
[0023]實施例二
如圖3、圖4所示:本實施例的長沖程抽油機，包括底座1、機架3、驅(qū)動電機4、換向傳動機構(gòu)、載荷機構(gòu)和平衡機構(gòu)。所述換向傳動機構(gòu)位于機架3的上部，通過軸座14與所述機架3連接，并通過牽引鋼繩12分別與載荷機構(gòu)和平衡機構(gòu)連接。所述驅(qū)動電機通過傳動件與換向傳動機構(gòu)連接。所述換向傳動機構(gòu)包括換向輥10、滑動機構(gòu)和滑動導(dǎo)向桿9，所述滑動導(dǎo)向桿9可設(shè)置為2根圓桿，以有效地防止所述滑動機構(gòu)轉(zhuǎn)動，且能減小導(dǎo)向桿9與滑動機構(gòu)之間的摩擦力。所述滑動機構(gòu)包括滑座8和與之活動連接的滑塊7，所述滑塊7與換向輥10的正反螺旋槽11配合，滑塊7屬于消耗配件，與滑座8活動連接，便于維修更換，減少維修成本。所述換向輥10周側(cè)設(shè)置首尾連接的正反螺旋槽11，正、反螺旋槽11均小于一個導(dǎo)程，避免正、反螺旋槽11之間的交叉，保證所述滑塊7的導(dǎo)向。正、反螺旋槽11之間采用徑向滑槽互相首尾連接。所述換向輥11為空心結(jié)構(gòu)，利于減輕重量，也便于加工制作。所述滑動導(dǎo)向桿9通過支架13與所述機架3連接，該支架13可與所述軸座14 一體設(shè)置，也可單獨設(shè)置于軸座14的一側(cè)，直接與所述機架3連接。為減小滑塊7與所述滑槽11之間的摩擦力，所述換向機構(gòu)可設(shè)置潤滑油箱20。所述載荷機構(gòu)和平衡機構(gòu)位于所述機架3的兩側(cè)端部，分別包括通過所述牽引鋼繩12與所述換向傳動機構(gòu)連接的鋼繩傳動構(gòu)件1、II，該鋼繩傳動構(gòu)件1、II分別通過支撐件I 6、II 16與所述機架3連接，所述鋼繩傳動構(gòu)件1、II分別包括同軸連接的主動繞繩輪I 26、II 24和被動繞繩輪I 27、II 23、，所述主動繞繩輪I 26、II 24通過牽引鋼繩12與所述換向傳動機構(gòu)連接，所述被動繞繩輪I 27、II 23分別通過鋼繩懸掛連接平衡重2和抽油桿17。采用該結(jié)構(gòu)可以通過調(diào)整主動繞繩輪I 26、II 24和被動繞繩輪I 27、II 23的直徑及其傳動比減少換向輥10的長度，并可通過更換被動繞繩輪II 23調(diào)整抽油機的沖程。所述驅(qū)動電機4采用調(diào)速電機，可以通過旋轉(zhuǎn)速度的調(diào)整適應(yīng)各種沖次下的運行。為保證抽油桿17在運行中始終對準井口中心，防止出現(xiàn)偏磨，所述載荷機構(gòu)設(shè)置導(dǎo)向輪25，使被動繞繩輪II 23的鋼繩穿過導(dǎo)向輪25后懸掛抽油桿17。為了便于修井時被動繞繩輪II 23和導(dǎo)向輪25方便地偏離井口，所述載荷機構(gòu)中的支撐件
II16通過銷軸21與所述機架3鉸接連接，可以側(cè)轉(zhuǎn)。在支撐件II 16設(shè)置定位銷釘22，可保證被動繞繩輪II 23上鋼繩懸掛的抽油桿17穩(wěn)定地對準油井井口。所述平衡重2設(shè)置導(dǎo)向防擺機構(gòu)，所述導(dǎo)向防擺機構(gòu)由與平衡重2連接的導(dǎo)向桿18和與所述機架3連接的導(dǎo)向套19組成。
【權(quán)利要求】
1.一種長沖程抽油機，包括底座、機架、驅(qū)動電機、換向傳動機構(gòu)、載荷機構(gòu)和平衡機構(gòu)，其特征在于:所述換向傳動機構(gòu)位于機架的上部，通過軸座與所述機架連接，并分別通過牽引鋼繩與載荷機構(gòu)和平衡機構(gòu)連接，所述驅(qū)動電機通過傳動件與換向傳動機構(gòu)連接，所述換向傳動機構(gòu)包括換向輥、滑動機構(gòu)和滑動導(dǎo)向桿，所述滑動導(dǎo)向桿截面為矩形結(jié)構(gòu)，所述換向輥周側(cè)設(shè)置首尾連接的正反螺旋槽，所述滑動機構(gòu)包括滑座和與所述螺旋槽配合的滑塊，所述滑動導(dǎo)向桿通過支架與機架連接，載荷機構(gòu)和平衡機構(gòu)位于機架的兩側(cè)，并且分別包括通過牽引鋼繩與所述換向傳動機構(gòu)連接的鋼繩傳動構(gòu)件1、II，該鋼繩傳動構(gòu)件1、II通過支撐件1、II與所述機架連接，所述鋼繩傳動構(gòu)件1、II為繩輪，所述牽引鋼繩的一端與抽油桿連接，另一端懸掛連接有平衡重。
2.如權(quán)利要求1所述的抽油機，其特征在于:所述載荷機構(gòu)和平衡機構(gòu)位于所述機架的兩側(cè)端部，分別包括通過所述牽引鋼繩與所述換向傳動機構(gòu)連接的鋼繩傳動構(gòu)件1、II，該鋼繩傳動構(gòu)件1、II分別通過支撐件1、II與所述機架連接，所述鋼繩傳動構(gòu)件1、II分別包括同軸連接的主動繞繩輪1、II和被動繞繩輪1、II，所述主動繞繩輪1、II通過牽引鋼繩與所述換向傳動機構(gòu)連接，所述被動繞繩輪1、II分別通過鋼繩懸掛連接平衡重和抽油桿。
3.如權(quán)利要求2所述的抽油機，其特征在于:所述載荷機構(gòu)中的支撐件I通過銷軸與所述機架鉸接連接，在支撐件I設(shè)置定位銷釘。
4.如權(quán)利要求2所述的抽油機，其特征在于:所述鋼繩傳動構(gòu)件1、II包括同軸連接的主動繞繩輪1、II和被動繞繩輪1、II，所述主動繞繩輪1、II通過牽引鋼繩與所述換向傳動機構(gòu)連接，所述被動繞繩輪1、II分別通過鋼繩懸掛連接所述平衡重和抽油桿。
5.如權(quán)利要求1或2或3或4所述的抽油機，其特征在于:所述換向傳動機構(gòu)設(shè)置潤滑油箱。
6.如權(quán)利要求1或2或3或4所述的抽油機，其特征在于:所述換向輥為空心結(jié)構(gòu)。
7.如權(quán)利要求1或2或3或4所述的抽油機，其特征在于:所述平衡重設(shè)置導(dǎo)向防擺機構(gòu)，所述導(dǎo)向防擺機構(gòu)由與平衡重連接的導(dǎo)向桿和與所述機架連接的導(dǎo)向套組成。
8.如權(quán)利要求1或2或3或4所述的抽油機，其特征在于:所述載荷機構(gòu)設(shè)置導(dǎo)向輪。
9.如權(quán)利要求1或2或3或4所述的抽油機，其特征在于:所述滑動導(dǎo)向桿數(shù)量為2根。
10.如權(quán)利要求1或2或3或4所述的抽油機，其特征在于:所述驅(qū)動電機采用調(diào)速電機。
【文檔編號】E21B43/00GK104329059SQ201410564888
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年10月22日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月22日
【發(fā)明者】陳宗武 申請人:陳宗武