[發(fā)明專利]自動(dòng)換向間接曳引鋼繩式抽油機(jī)

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200910210912.0
• 申請(qǐng)日: 2009-11-12
• 公開（公告）號(hào): CN101696625A
• 公開（公告）日: 2010-04-21
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 趙平;趙偉民;王濤;李云峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 趙平
• 主分類號(hào): E21B43/00
• 分類號(hào): E21B43/00;F16H7/06;H02K7/10
• 代理公司: 北京市廣友專利事務(wù)所有限責(zé)任公司 11237
• 代理人: 宮建華

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種抽油機(jī)，具體說(shuō)是一種自動(dòng)換向間接曳引鋼繩式抽油機(jī)。

現(xiàn)有技術(shù)

原有外轉(zhuǎn)子永磁電機(jī)曳引式抽油機(jī)是大沖程、低沖次、高效節(jié)能低耗型抽油機(jī)。但由于直接作用在外轉(zhuǎn)子永磁電機(jī)輸出軸上的橫向載荷過(guò)大，承載能力均不能滿足要求；這類較大型抽油機(jī)及外轉(zhuǎn)子永磁電機(jī)的制造成本很高。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，發(fā)明了自動(dòng)換向間接曳引鋼繩式抽油機(jī)，由上平臺(tái)、平衡滑輪、爬梯、平衡重、上支架立柱、曳引帶組合、提引器、下支架立柱、永磁電機(jī)、手動(dòng)制動(dòng)器、夾軌裝置、軌道、混凝土基礎(chǔ)等組成。這些部件又復(fù)合構(gòu)成了由平衡滑輪組、可調(diào)式平衡重、抽油桿提引器組成的載荷平衡系統(tǒng)；由曳引機(jī)構(gòu)、平衡重、以及上支架立柱、下支架立柱組成的自動(dòng)換向系統(tǒng)；由手動(dòng)制動(dòng)器、永磁電機(jī)、大小鏈輪減速組合以及制動(dòng)聯(lián)軸器、制動(dòng)鋼繩、制動(dòng)手柄等組成的動(dòng)力曳引與手動(dòng)制動(dòng)系統(tǒng)；由夾軌裝置、軌道、混凝土基礎(chǔ)以及其液壓千斤頂、調(diào)整器組成的移位調(diào)整系統(tǒng)。

載荷平衡系統(tǒng)由大直徑平衡滑輪、滑輪軸、滑輪座組構(gòu)成的大直徑平衡滑輪組；提引裝置組合、連接螺栓、提引梁、可調(diào)式鋼繩卡頭、維修用吊耳等構(gòu)成的抽油桿提引器；導(dǎo)向滑槽、可調(diào)平衡鋼繩卡頭、配重體、導(dǎo)向槽等構(gòu)成的可調(diào)式平衡重組成。載荷平衡系統(tǒng)通過(guò)能承受大載荷的大直徑平衡鋼繩滑輪組將提拉懸點(diǎn)載荷的抽油桿提引器和平衡重直接連接起來(lái)，隨著自動(dòng)換向系統(tǒng)上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)。采用固定在上平臺(tái)上的大直徑平衡滑輪組消除了以往由于電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)引起的電機(jī)輸出軸橫向載荷大；或由于連接懸點(diǎn)載荷和配重之間的鋼繩或帶過(guò)長(zhǎng)，因疲勞而過(guò)早損壞的弊端；或由于滑輪曲率過(guò)大，鋼繩在重載作用下因磨損等原因引起斷絲破壞等。

大直徑平衡滑輪組有兩組，通過(guò)四根鋼繩分別與抽油桿提引器和可調(diào)式平衡重的兩端連接，采用這種結(jié)構(gòu)是為了在一般情況下更換鋼繩時(shí)可以不用起重機(jī)就可以完成維修作業(yè)。鋼繩的兩端接頭均采用巴氏合金澆注并可調(diào)結(jié)構(gòu)，以保持每根鋼繩受力均等，延長(zhǎng)使用壽命。

自動(dòng)換向系統(tǒng)由可調(diào)式平衡重和由組合導(dǎo)向接頭、上導(dǎo)向輪、上導(dǎo)向軸、下導(dǎo)向輪、從動(dòng)鏈輪、帶張緊機(jī)構(gòu)、支座等構(gòu)成的曳引帶組合以及支架立柱等組成。自動(dòng)換向系統(tǒng)主要是用于提供間接牽引動(dòng)力，并且由于曳引帶組合的接入，電機(jī)不反轉(zhuǎn)即可完成抽油機(jī)的上下循環(huán)動(dòng)作，免去因電機(jī)反轉(zhuǎn)啟動(dòng)引起的力矩過(guò)大和啟制動(dòng)加速度的變化，既保證了電機(jī)壽命又降低了能耗。自動(dòng)換向系統(tǒng)在作業(yè)時(shí)曳引的是載荷平衡系統(tǒng)的載荷差，因此大大降低了曳引帶組合和電機(jī)軸的載荷。

動(dòng)力曳引與手動(dòng)制動(dòng)系統(tǒng)是由低速大扭矩永磁電機(jī)、制動(dòng)聯(lián)軸器、常開式制動(dòng)器支架、制動(dòng)鼓、主動(dòng)鏈輪、張開彈簧、制動(dòng)拉桿、支座以及手制動(dòng)閘等組成。

動(dòng)力曳引采用了低速大扭矩永磁電機(jī)，由于低速大扭矩永磁電機(jī)啟動(dòng)力矩可達(dá)額定力矩的2.5～3.8倍，可省去游梁式抽油機(jī)的減速器、偏心配重等；功率降至滿足正常運(yùn)轉(zhuǎn)抽油機(jī)的需要，僅為普通電機(jī)的一半或更低。手動(dòng)制動(dòng)去掉以往常閉式電磁制動(dòng)器的能耗，達(dá)到進(jìn)一步節(jié)能的效果。

移位調(diào)整系統(tǒng)由縱向移動(dòng)鋼軌、橫向支撐鋼軌、移位用鋼軌、地腳螺栓、抽油機(jī)橫向調(diào)節(jié)器、軌道定位螺栓、排水口、鋼筋混凝土基礎(chǔ)等構(gòu)成的抽油機(jī)基礎(chǔ)與移動(dòng)調(diào)整機(jī)構(gòu)；由調(diào)節(jié)螺桿、調(diào)節(jié)螺母、外套、導(dǎo)向板、夾頭開閉導(dǎo)向銷、夾頭上下位置調(diào)節(jié)導(dǎo)向軸、夾頭等構(gòu)成的可調(diào)式夾軌器；由上支架立柱結(jié)構(gòu)、上支架立柱攀登梯、上平臺(tái)連接法蘭、下支架立柱攀登梯、支架立柱中下法蘭、下支架立柱結(jié)構(gòu)、支架立柱中上法蘭、平衡重緩沖器、支架立柱垂直調(diào)節(jié)器、底座等構(gòu)成的抽油機(jī)支架立柱組成。移位調(diào)整系統(tǒng)主要是安裝調(diào)整抽油機(jī)以確保其在正常位置穩(wěn)定工作；另外在修井時(shí)，讓開井口以使修井裝備正常作業(yè)。可調(diào)式夾軌器用于抽油機(jī)正常作業(yè)時(shí)加強(qiáng)抽油機(jī)的穩(wěn)定性，修井時(shí)起到抽油機(jī)定位的作用。

抽油機(jī)支架立柱可采用圓筒立柱、圓管桁架立柱、方管桁架立柱和角鋼桁架立柱等結(jié)構(gòu)。立柱上端法蘭與上平臺(tái)法蘭用高強(qiáng)螺栓連接；一側(cè)設(shè)帶有護(hù)欄的爬梯；中、下側(cè)設(shè)有修井用擔(dān)梁；下部設(shè)有與地腳螺栓連接的法蘭。立柱也可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)要求分成兩截，以便于運(yùn)輸。

自動(dòng)換向間接曳引鋼繩式抽油機(jī)的特點(diǎn)是：

1、采用間接曳引方式成倍降低電機(jī)的軸荷，提高了電機(jī)壽命；

2、采用比鋼繩直徑大40倍以上的曳引輪，降低鋼繩曲率，提高了鋼繩壽命；

3、采用自動(dòng)換向機(jī)構(gòu)，電機(jī)不反轉(zhuǎn)，無(wú)加減速過(guò)程，大大降低了功率消耗，提高電機(jī)壽命；

4、采用帶式間接曳引機(jī)構(gòu)，在保證驅(qū)動(dòng)力充分發(fā)揮的前題下，在遇到超載情況時(shí)曳引帶可略有打滑，防止硬性沖擊現(xiàn)象；

5、當(dāng)懸點(diǎn)載荷差過(guò)大時(shí)，可通過(guò)更換驅(qū)動(dòng)鏈輪副，改變傳動(dòng)比來(lái)提高驅(qū)動(dòng)力矩；