[發明專利]定位換向抽油機動力總成

有效

• 申請號: 201010502983.0
• 申請日: 2010-10-12
• 公開（公告）號: CN101963053A
• 公開（公告）日: 2011-02-02
• 發明（設計）人: 殷秀君;婁本和;孫顏波
• 申請（專利權）人: 濮陽市雙發實業有限責任公司
• 主分類號: E21B43/00
• 分類號: E21B43/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一.技術領域：本發明涉及一種抽油機動力總成，特別是涉及一種定位換向抽油機動力總成。

二.背景技術：在油田采油過程中，抽油機是采油作業中主要的采油設備之一。常規游梁抽油機有沖程較小、自重大、占地多、平衡效果不理想、減速箱輸出扭矩波動大、效率低等不足。塔架抽油機雖然具有沖程長、重量輕、占地面積小、節能等優點，但是也存在換向沖擊大、無失載保護等缺陷，其勻速運動使抽油泵在抽吸過程中載荷不能均勻變化。

三.發明內容：

本發明所要解決的技術問題是：克服現有技術的不足，提供一種設計合理、結構簡單、能耗低、操作方便且實現機械換向的定位換向抽油機動力總成。

本發明的技術方案是：一種定位換向抽油機動力總成，含有電機、控制器、卷筒、減速器和手動剎車機構，其中，所述卷筒套裝固定在主軸上，所述主軸兩端部通過軸承和軸承座安裝在塔架式抽油機的底座上，所述電機與控制器連接，所述卷筒外圓表面上分別設置有前吊帶環形槽和后吊帶環形槽，所述前吊帶環形槽用于固定前吊帶，所述后吊帶環形槽用于固定后吊帶，所述主軸一端通過聯軸器與增速器的輸出軸連接，所述增速器的輸入軸與搖桿的一端固定連接，所述搖桿的另一端與連桿的一端鉸接，所述連桿的另一端與曲柄的一端鉸接，所述曲柄的另一端與所述減速器的輸出軸固定連接，所述減速器的輸入軸與所述電機的輸出軸連接，所述搖桿、連桿和曲柄構成曲柄搖桿機構，所述電機、增速器和減速器均安裝在所述底座上，所述手動剎車機構安裝于所述減速器的高速端，其手動操作部分安裝于塔架式抽油機的底座上。

所述電機為Y系列三項異步電機，所述控制器采用PLC可編程控制器，精確控制抽油機的抽油動態，該控制器還設有無線遙感系統，能夠實現遠程控制，手持式編程器即可遠程無線控制抽油機的工作狀態。

所述卷筒外圓表面上分別設置有兩個前吊帶環形槽和兩個后吊帶環形槽，每一所述前吊帶環形槽均與一個前吊帶的一端固定連接，每一所述后吊帶環形槽均與一個后吊帶的一端固定連接。

所述卷筒為一體式結構，或者為分體式結構，由兩個卷筒分體組成，每一卷筒分體上均設置有所述前吊帶環形槽和后吊帶環形槽。

所述卷筒的前吊帶環形槽和后吊帶環形槽的外圓表面上銑有平面，所述前吊帶和后吊帶分別通過螺栓和壓板固定在該平面上，所述壓板外圓表面與所述前吊帶環形槽和后吊帶環形槽的外圓表面相匹配。

所述增速器為一組可以改變輸出轉速的齒輪組；所述減速器為兩級分流式雙圓弧圓柱式減速器。

所述電機配有一組皮帶輪，更改皮帶輪的大小，以改變抽油機的抽油頻次；所述曲柄上設置有三個曲柄銷孔，更改曲柄銷的位置，以改變抽油機的沖程。

本發明的有益效果是：

1、本發明采用卷筒纏繞吊帶來實現卷筒變徑，上沖程時，配重輪上纏滿了吊帶，而提升輪吊帶全部放出，致使此時的輪徑不等，后配重對下部主軸作用的力臂大，前端的力臂較小，則此時后配重產生的力矩是最大的，減小了減速器要輸出的扭矩，降低了電機所需電量。在上升的同時后配重的力臂在減小，前端力臂在增大，抽油機同時也在卸載。到上死點時前端力臂最大，后端力臂最小；反過來重復了上死點的工況。上下死點它都減小了電機所需電流，所以它是節能的。

2、本發明采用了自動化控制系統，該控制系統設有無線遙感系統，能遠程控制，手持式編程器，為遠程無線控制抽油機工作狀態提供了方便。它還可以將運行過程中的電流、電壓、各點的加速度顯示在顯示屏上，時時監測到抽油機各方面參數。此時還可以設置過流保護，在抽油機過載時自動停機，操控方便，安全性高。

3、本發明采用了曲柄搖桿機構，可以機械換向，刪減了電器換向部分，增加了電器系統的穩定性。最主要的是刪去了在野外使用性能不太穩定的變頻器。可以實現懸點零速度啟動。曲柄搖桿機構的曲柄上設置有三個曲柄銷孔，通過更改曲柄銷的位置，能改變抽油機的沖程。同時可以有效地防止抽油桿斷所造成的嚴重后果。當井內抽油桿斷桿時，懸點載荷突然減小，甚至為零，而后面的配重不變，后面的配重會突然下落，如果是普通的塔架式抽油機的配重將會砸下來，采用該定位換向抽油機動力總成，即可杜絕此類情況的發生，因定位換向抽油機動力總成有曲柄搖桿機構。

4、本發明采用了皮實耐用的Y系列三項異步電機，其配有一組皮帶輪，更改皮帶輪的大小，能夠改變抽油機的抽油頻次。

5、本發明采用了用手動剎車，可以控制抽油機有在任何狀態下都可以停止工作，方便了抽油機加、卸載荷。

四.附圖說明：

圖1為定位換向抽油機動力總成的結構示意圖；

圖2為圖1所示定位換向抽油機動力總成的俯視圖；

圖3為圖2所示卷筒的剖面圖