[發明專利]雙減速器復合平衡節能抽油機

無效

• 申請號: 201210469281.6
• 申請日: 2012-11-20
• 公開（公告）號: CN102927197A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 梁宏寶;陳穎;劉強;李冰;王巖;趙玲
• 申請（專利權）人: 東北石油大學
• 主分類號: F16F15/20
• 分類號: F16F15/20;E21B43/00
• 代理公司: 大慶禹奧專利事務所 23208
• 代理人: 朱士文;楊曉梅

技術領域

本發明涉及一種石油開采用抽油機，具體涉及一種雙減速器復合平衡節能抽油機。

背景技術

目前，在國內外油田采油領域游梁式抽油機應用較多，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，但由于油井的井下工況不同，且不斷變化，存在負扭矩導致系統電機發電和系統低效。

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。而普通的三相異步電動機輸出的轉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和工作效率降低，特別是負扭矩瞬間，電機發電電機效率更低。當電機轉矩處于峰值位置及負扭矩區域時，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下發電且耗能較大，在峰值狀態耗能也很嚴重。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。

發明內容

為了有效解決上述常規游梁式抽油機存在的問題，本發明提供了一種雙減速器復合平衡節能抽油機，使抽油機減速器輸出軸扭矩曲線更加平穩，解決電機發電的問題。

本發明采用的的技術方案是：一種雙減速器復合平衡節能抽油機，包括支架和支座，其特征在于支座上設有電機、行星減速器、傘齒輪減速器，電機驅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為兩根，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軸器連接。

本發明在抽油上、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，沒有負值，解決了電機發電的問題，可以減小電機的功率節能降耗。

本發明的有益效果是：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，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，采用迎合系統結構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，載荷波動變小；解決了電機做負功的發電問題，并且總扭矩曲線比較平穩，減小了電機功率，實現了高效節能的目的。

附圖說明

圖1為本發明實施例側視結構示意圖；

圖2為本發明實施例上視結構示意圖。

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；12三級平衡重；13小天輪；14大天輪；15改換擋板。

具體實施方式

本發明實施例如圖1、2所示，該雙減速器復合平衡節能抽油機設有支架1和支座2，其特征在于支座2上設有電機3、行星減速器4、傘齒輪減速器5，電機3驅動軸通過聯軸器與行星減速器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1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變為兩根，再依次繞過支架1頂端設置的天小天輪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。