[實用新型]一種可實現節能的改進型抽油機

無效

• 申請號: 200920139960.0
• 申請日: 2009-03-17
• 公開（公告）號: CN201358762Y
• 公開（公告）日: 2009-12-09
• 發明（設計）人: 劉勇
• 申請（專利權）人: 劉勇
• 主分類號: E21B43/00
• 分類號: E21B43/00
• 代理公司: 烏魯木齊新科聯專利代理事務所（有限公司）
• 代理人: 白志斌

技術領域

本實用新型屬于抽油機結構的改進，特別是一種可實現節能的改進型抽油機。

背景技術

在石油開采業中，抽油機是必不可少的重要設備。游梁式抽油機由于結構簡單，機械特性好，在油田上得到廣泛應用。由于抽油機的工作特點，抽油機在下行程工作期間，電機會進入制動狀態耗能，因此抽油機存在很大的節能空間。在抽油機節能方面，曾經采用降壓節能的方式，如星形-三角形轉換；可控硅調壓等，但由于降壓點或切換點無法控制，此項技術沒有得到推廣；后來又出現高轉差率電機，和雙功率電機等技術，但由于技術不完善等種種原因，沒有得到推廣應用。

近年來，變頻器的廣泛應用和價格的大幅度降低，人們開始研究如何將變頻器應用到抽油機上，提高抽油機的功能，使之不但節能，還可以無極調速。但抽油機工作方式的特點，使得抽油機電機負載不平衡，周期變化很大，當電機進入制動狀態時，變頻器因過電壓保護停機，無法繼續工作。國內對抽油機變頻節能改造做了大量的嘗試，但都不太成功，主要問題是：由于抽油機本身的機械特性，抽油機電機有可能進入制動工作狀態，在制動狀態時，變頻器內部直流母線上會出現“泵升電壓”，導致直流母線電壓升高，當直流母線電壓值達到過電壓保護值時，變頻器進入保護狀態停機，導致抽油機停機無法正常工作。

為解決這問題，人們采取的措施是安裝變頻器廠家生產的制動單元和制動電阻，有的人還特別采取了加大變頻器直流側電解電容和減小制動電阻值的措施，通過制動單元和制動電阻消耗直流母線過電壓時的多余電能，已達到消除直流母線過電壓，防止變頻器保護停機。但這種通過消耗電能來抑制直流母線過電壓的目的與抽油機節能降耗的思想是相違背的。采用這種這種方式的抽油機變頻器裝置只能是調速，不但不節能，反而增加了電能消耗，在實際運行中，效果不理想，因此沒有得到推廣。

為解決這問題，人們又在變頻器上安裝了電源再生變流器。這也是變頻器廠家的配套標準產品。其作用是將變頻器直流母線上的過電壓經逆變反饋回工頻電網，彌補了制動單元和制動電阻的不足，但價格昂貴，效果不理想，因此沒有得到推廣。

資料顯示，抽油機上應用變頻器進行節能和調速，存在的難點，至今沒有解決，變頻器在抽油機上的運用沒用得到推廣。

實用新型內容

本實用新型的目的在于提供一種可實現節能的改進型抽油機，能使油田上廣泛使用的游梁式抽油機的電機有效脫離制動工作狀態，從而達到節能的目的；另外，由于抽油機電機脫離了制動工作狀態，就可以用變頻器控制抽油機電機進行無級變頻調速，并且不需要外接任何制動單元、制動電阻、電源再生變流器等附件。

本實用新型的目的是這樣實現的：一種可實現節能的改進型抽油機，包括與供電端口連接的空氣開關以及驢頭、游梁和減速器，平衡臂中部與連桿下端鉸接，該連桿上端與游梁后端鉸接，平衡臂前端與平衡配重塊相固接，驅動平衡配重塊轉動的大皮帶輪通過傳動帶和由電機驅動的小皮帶輪旋轉動配合連接，變頻器通過電路與電機連接，電機的輸出軸與單向離合器的內環相配合固裝，單向離合器的外環與小皮帶輪相固裝。

本實用新型由于在抽油機的小皮帶輪和電機輸出軸之間配合安裝有單向離合器，即超越離合器，在抽油機下行程工作中，電機不會進入制動工作狀態；在抽油機周期工作過程中，電機始終始終處于有效工作狀態，此外，變頻器不外加任何制動單元和制動電阻，和電源再生變流器等器件一同來處理因電機制動狀態時變頻器內部直流母線過電壓問題，所以可直接應用于抽油機無級調速，而且可真正達到有效節能的技術效果。

附圖說明

下面將結合附圖對本實用新型作進一步說明。

圖1為本實用新型在游梁式抽油機上的說明示意圖；

圖2為本實用新型單向離合器安裝位置的結構示意圖；

圖3為本實用新型實施例1結構示意圖；

圖4為本實用新型實施例2結構示意圖；

圖5為本實用新型實施例3結構示意圖；

圖6為實現本實用新型變頻調速的電氣連接示意圖。

具體實施方式

一種可實現節能的改進型抽油機，如圖1至圖5所示，包括與供電端口連接的空氣開關QF(即斷路器)以及驢頭、游梁1和減速器，平衡臂2中部與連桿下端鉸接，該連桿上端與游梁1后端鉸接，平衡臂2前端與平衡配重塊相固接，驅動平衡配重塊轉動的大皮帶輪3通過傳動帶4和由電機驅動的小皮帶輪5旋轉動配合連接，變頻器6通過電路與電機15連接，電機9的輸出軸8與單向離合器7的內環11相配合固裝，單向離合器8的外環10與小皮帶輪5相固裝，單向離合器7為契塊式單向離合器或滾柱式單向離合器。