專利名稱：雙減速器復(fù)合平衡節(jié)能抽油機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種石油開采用抽油機，具體涉及一種雙減速器復(fù)合平衡節(jié)能抽油機。
背景技術(shù)：
目前，在國內(nèi)外油田采油領(lǐng)域游梁式抽油機應(yīng)用較多，游梁式抽油機負載為沖擊性交變載荷，游梁式抽油機在工作的一個周期中，抽油機的負載在上沖程和下沖程是不平衡的，雖然在游梁式抽油機中采用平衡重來改善這種不平衡狀態(tài)，但由于油井的井下工況不同，且不斷變化，存在負扭矩導(dǎo)致系統(tǒng)電機發(fā)電和系統(tǒng)低效。由于懸點載荷為周期性交變載荷，懸點載荷在減速器曲柄軸上的扭矩曲線與曲柄平衡重產(chǎn)生的扭矩曲線的疊加曲線，這種曲柄軸上的凈扭矩曲線波動很大，且有很大的負值出現(xiàn)。而普通的三相異步電動機輸出的轉(zhuǎn)速和扭矩基本上是恒定不變，所以為滿足峰 值扭矩的要求，抽油機不得不配用較大功率的電動機，造成電動機功率因數(shù)和工作效率降低，特別是負扭矩瞬間，電機發(fā)電電機效率更低。當電機轉(zhuǎn)矩處于峰值位置及負扭矩區(qū)域時，電機的視在功率及有功功率絕對值均比較大，說明電機在負扭矩狀態(tài)下發(fā)電且耗能較大，在峰值狀態(tài)耗能也很嚴重。所以游梁式抽油機都存在的主要問題是裝機功率大、系統(tǒng)效率低，電機功率和減速器輸出軸扭矩波動大，存在較大負值。

發(fā)明內(nèi)容
為了有效解決上述常規(guī)游梁式抽油機存在的問題，本發(fā)明提供了一種雙減速器復(fù)合平衡節(jié)能抽油機，使抽油機減速器輸出軸扭矩曲線更加平穩(wěn)，解決電機發(fā)電的問題。本發(fā)明采用的的技術(shù)方案是一種雙減速器復(fù)合平衡節(jié)能抽油機，包括支架和支座，其特征在于支座上設(shè)有電機、行星減速器、傘齒輪減速器，電機驅(qū)動軸與行星減速器動力輸入軸連接，行星減速器動力輸出軸與傘齒輪減速器動力輸入軸連接，傘齒輪減速器動力輸出軸連接有曲柄，曲柄上設(shè)有一級平衡重，傘齒輪減速器動力輸入軸延伸段連接有二級平衡重；支架頂端固定連接有柔性抽油繩，抽油繩繞過固定在曲柄上的繩輪后再繞過支架頂端設(shè)置的天輪與抽油桿連接；天輪上繞有平衡繩，平衡繩一端連接有三級平衡重，另一端固定在天輪上或抽油桿端對抽油桿施加提拉力；傘齒輪減速器減速比為2:1。所述的天輪為兩個分別為小天輪和大天輪，抽油繩繞過固定在曲柄上的繩輪后通過改換擋板變?yōu)閮筛?，再依次繞過小天輪和大天輪與抽油桿連接，三級平衡重連接的平衡繩依次繞過小天輪和大天輪后與抽油繩匯合連接在抽油桿上。所述的電機、行星減速器和傘齒輪減速器間通過聯(lián)軸器連接。本發(fā)明在抽油上、下沖程中通過一級平衡重、二級平衡重、三級平衡重參與平衡后，在電機動力輸出軸處疊加后的曲線更平穩(wěn)，沒有負值，解決了電機發(fā)電的問題，可以減小電機的功率節(jié)能降耗。本發(fā)明的有益效果是傘齒輪減速器同時連接著一級和二級平衡重，這樣二個平衡重可以更有效的平衡掉減速器扭矩的最小值和最大值，使減速器輸出軸扭矩波動平穩(wěn)，且不存在負值，再加上柔性抽油繩連接的三級平衡重更使平衡度加高，采用迎合系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的井架也極大降低了懸點扭矩，懸點的最大速度和加速度的峰值都有大幅下降，最大懸點載荷降低，載荷波動變??；解決了電機做負功的發(fā)電問題，并且總扭矩曲線比較平穩(wěn)，減小了電機功率，實現(xiàn)了高效節(jié)能的目的。


圖I為本發(fā)明實施例側(cè)視結(jié)構(gòu)示意圖； 圖2為本發(fā)明實施例上視結(jié)構(gòu)示意圖。圖中標號名稱1支架；2支座；3電機；4行星減速器；5傘齒輪減速器；6曲柄；7一級平衡重；8 二級平衡重；9抽油繩；10繩輪；11平衡繩；12 二級平衡重；13小天輪；14大天輪；15改換擋板。
具體實施例方式本發(fā)明實施例如圖1、2所示，該雙減速器復(fù)合平衡節(jié)能抽油機設(shè)有支架I和支座2，其特征在于支座2上設(shè)有電機3、行星減速器4、傘齒輪減速器5，電機3驅(qū)動軸通過聯(lián)軸器與行星減速器4動力輸入軸連接，行星減速器4動力輸出軸通過聯(lián)軸器與傘齒輪減速器5動力輸入軸連接，傘齒輪減速器5動力輸出軸連接有曲柄6，曲柄6上設(shè)有一級平衡重7，傘齒輪減速器5動力輸入軸延伸段連接有二級平衡重8 ;傘齒輪減速器5減速比為2:1 ;支架I頂端固定連接有柔性抽油繩9，抽油繩9繞過固定在曲柄6上的繩輪10后通過改換擋板15變?yōu)閮筛?，再依次繞過支架I頂端設(shè)置的天小天輪13和大天輪14與抽油桿連接；依次繞過小天輪13和大天輪14設(shè)有一平衡繩11，平衡繩11 一端連接有三級平衡重12，另一端與抽油桿固定連接，對抽油桿施加提拉力。本發(fā)明傘齒輪減速器同時連接著一級和二級平衡重，這樣二個平衡重可以更有效的平衡掉減速器扭矩的最小值和最大值，使減速器輸出軸扭矩波動平穩(wěn)，且不存在負值，再加上柔性抽油繩連接的三級平衡重更使平衡度加高，采用迎合系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的井架也極大降低了懸點扭矩，懸點的最大速度和加速度的峰值都有大幅下降，最大懸點載荷降低，載荷波動變??；解決了電機做負功的發(fā)電問題，并且總扭矩曲線比較平穩(wěn)，減小了電機額定功率，實現(xiàn)了高效節(jié)能的目的。使用本發(fā)明本抽油機與常規(guī)抽油機相比，減速機構(gòu)輸出扭矩可以下降25%以上，減速器輸出軸扭矩曲線波動變得平穩(wěn)，不再存在負值扭矩，所以也提高了整個抽油系統(tǒng)的穩(wěn)定性；消除了負功對電網(wǎng)的影響，輸出軸扭矩幅值的減小，提高了電機的效率，節(jié)電率達到了 30%多以上，同時還提高了電機與減速器的使用壽命。
權(quán)利要求
1.一種雙減速器復(fù)合平衡節(jié)能抽油機，包括支架(I)和支座(2)，其特征在于支座(2)上設(shè)有電機(3)、行星減速器(4)、傘齒輪減速器(5)，電機(3)驅(qū)動軸與行星減速器(4)動力輸入軸連接，行星減速器(4)動力輸出軸與傘齒輪減速器(5)動力輸入軸連接，傘齒輪減速器(5 )動力輸出軸連接有曲柄(6 )，曲柄(6 )上設(shè)有一級平衡重(7 )，傘齒輪減速器(5 )動力輸入軸延伸段連接有二級平衡重(8 );支架(I)頂端固定連接有柔性抽油繩(9 )，抽油繩(9 )繞過固定在曲柄(6)上的繩輪(10)后再繞過支架(I)頂端設(shè)置的天輪與抽油桿連接；天輪上繞有平衡繩(11)，平衡繩(11) 一端連接有三級平衡重(12)，另一端固定在天輪上或抽油桿端對抽油桿施加提拉力；傘齒輪減速器(5)減速比為2:1。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雙減速器復(fù)合平衡節(jié)能抽油機，其特征在于所述的天輪為兩個分別為小天輪(13)和大天輪(14)，抽油繩(9)繞過固定在曲柄(6)上的繩輪(10)后通過改換擋板(15)變?yōu)閮筛?，再依次繞過小天輪(13)和大天輪(14)與抽油桿連接，三級平衡重(12)連接的平衡繩(11)依次繞過小天輪(13)和大天輪(14)后與抽油繩(9)匯合連接在抽油桿上。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的雙減速器復(fù)合平衡節(jié)能抽油機，其特征在于所述的電機(3)、行星減速器(4)和傘齒輪減速器(5)間通過聯(lián)軸器連接。
全文摘要
一種雙減速器復(fù)合平衡節(jié)能抽油機，包括支架和支座，其特征在于支座上設(shè)有電機、行星減速器、傘齒輪減速器，電機驅(qū)動軸與行星減速器動力輸入軸連接，行星減速器動力輸出軸與傘齒輪減速器動力輸入軸連接，傘齒輪減速器動力輸出軸連接有曲柄，曲柄上設(shè)有一級平衡重，傘齒輪減速器動力輸入軸延伸段連接有二級平衡重；支架頂端固定連接有柔性抽油繩，抽油繩繞過固定在曲柄上的繩輪后再繞過支架頂端設(shè)置的天輪與抽油桿連接；天輪上繞有平衡繩，平衡繩一端連接有三級平衡重，另一端固定在天輪上或抽油桿端對抽油桿施加提拉力；傘齒輪減速器減速比為2:1；解決了電機做負功的發(fā)電問題，并且總扭矩曲線比較平穩(wěn)，減小了電機功率，實現(xiàn)了高效節(jié)能的目的。
文檔編號F16F15/20GK102927197SQ20121046928
公開日2013年2月13日 申請日期2012年11月20日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月20日
發(fā)明者梁宏寶, 陳穎, 劉強, 李冰, 王巖, 趙玲 申請人:東北石油大學