[實用新型]用于抽油機的曲柄式換向緩沖裝置

有效

• 申請號: 201320278585.4
• 申請日: 2013-05-21
• 公開（公告）號: CN203248132U
• 公開（公告）日: 2013-10-23
• 發明（設計）人: 湯德良;湯夢甜;周衛軍
• 申請（專利權）人: 江蘇圣樂機械有限公司
• 主分類號: E21B43/00
• 分類號: E21B43/00;F16H33/02
• 代理公司: 南京正聯知識產權代理有限公司 32243
• 代理人: 朱曉凱

技術領域

本實用新型涉及一種緩沖裝置，尤其涉及一種用于抽油機的曲柄式換向緩沖裝置。

背景技術

立式抽油機相對于傳統的游梁式抽油機，擁有很多的優點，如可提高采油效率，增加石油產量；減少磨損，提高抽油桿和抽油泵壽命；排量穩定，動載荷小，事故少；運轉平穩，疲勞應力低，應力循環次數少等。采用長沖程抽油方式，抽油泵柱塞實際沖程損失的較小，可提高抽油泵的排量系數和充滿系數，提高采油效率，增加石油產量，降低采油成本。但是立式抽油機也存在一些短板，其中換向緩沖的問題就是一個突出問題，也是推廣過程中遇到的主要障礙之一。

立式的抽油機在上止點、下止點的換向操作，需要抽油桿、配重完全向相反的方向運動，由于抽油桿、配重的重量大，慣性很大，換向的停止和啟動都要消耗大量能量，會導致傳動機構很大的沖擊，使各種零件壽命減少，電動機一直不斷重復發電、啟動狀態，使電網不斷的受到沖擊，設備的效率低下、磨損嚴重、耗能大?，F在的解決方法主要有兩種，但在實際使用后的情況并不理想。

如圖1所示，鏈條式立式抽油機是現在應用最多的立式抽油機，換向方式如下圖所示，曲拐軸的頭部實際上充當著軌跡鏈條的一個特殊鏈節，其圓軸部插入滑車架，可以在滑車架內轉動?；嚰芸梢栽谕导軆妊貙к墮M向移動。曲拐軸隨軌跡鏈條作循環運動，當曲拐軸運動到軌跡鏈條的圓弧部分即鏈輪部分時，它繼續帶動往返架向上運動，同時帶動滑車架沿導軌橫向移動，到達最高點后曲拐帶動往返架改變方向向下運動，同時帶動滑車架沿導軌繼續橫向移動，直到曲拐運轉到鏈條的垂直部分后往返架與滑車架又相對靜止實現抽油機的下沖程。

變頻換向電機，采用變頻器控制電動機的運行，換向時通過變頻器提供不同頻率的旋轉磁場，準確控制運動的方向和速度，實現抽油機的緩沖和換向。

現有的兩種技術主要的缺點如下：

鏈條式抽油機，換向發生在上鏈輪、下鏈輪的范圍，上鏈輪、下鏈輪是垂直布置，換向的過程的緩沖距離是鏈輪的半徑，由于鏈輪不能做得太大，導致緩沖距離太小，沖擊大；鏈條是柔性傳動，機構體積大，潤滑困難，磨損塊，維修和更換困難，磨損后，會產生振動和噪音，并使鏈條發生長度的變化，使鏈條與下鏈輪的松緊配合在不斷的加隙變化中，使緩沖效果進一步降低，使整機的使用情況惡化，并且有很大的安全隱患。由于這些缺點，歷史上曾經加入氣囊進行輔助緩沖，但每年過千次的故障率，使氣囊很快被棄用。

?變頻換向電機，理論上，變頻換向電機可以實現最佳的換向緩沖動作，但是這種方式的問題更加麻煩，采用電氣方式進行強行減速、和頻繁啟動，電氣控制系統復雜，難以適應惡劣環境、維護修理技術要求高，緩沖能量是通過電氣元件的發熱進行消耗，散熱困難，壽命很短，經常導致停機事故，而且大功率變頻器的使用，對電網產生很大的高頻污染，影響其他設備的運轉，這些缺點使這種抽油機的市場占有率逐年下降。

以此，上述問題是在抽油機的設計與生產使用過程中應當予以考慮并解決的問題。

發明內容

本實用新型的目的是提供一種用于抽油機的曲柄式換向緩沖裝置解決了抽油機在使用過程中，配重在上止點、下至點附近位置的換向沖擊問題，將沖擊緩沖的能量通過曲柄緩沖件蓄能，換向時釋放，實現了沖擊能量的再利用，變廢為寶，使在整個換向過程中，電機的輸出功率基本恒定，使傳動系統和動力系統平穩工作，沖擊小。

本實用新型的技術解決方案是：

一種用于抽油機的曲柄式換向緩沖裝置，包括上撞塊、下撞塊、用于上撞塊和下撞塊滑動的滑道、定滑輪和曲柄緩沖件，所述上撞塊和定滑輪設于抽油機桁架上部，所述曲柄緩沖件和下撞塊設于抽油機桁架的下部，所述上撞塊通過鋼絲繩一連接曲柄緩沖件，所述上撞塊還連接有鋼絲繩二的一端，所述鋼絲繩二的另一端繞過所述定滑輪連接下撞塊，所述曲柄緩沖件包括十字擺動節、短臂、旋轉軸、長臂和緩沖配重，所述十字擺動節設于短臂的端部，所述長臂的一端連接短臂，所述長臂的另一端連接緩沖配重，所述短臂和長臂的連接處設有旋轉軸。

優選地，所述上撞塊和下撞塊間設有配重，所述配重通過鋼絲繩連接抽油桿，所述鋼絲繩繞過有天輪，所述配重的兩側各設有一對上撞塊，每對所述上撞塊由連接器連接，所述鋼絲繩一的一端連接所述連接器，所述鋼絲繩一的另一端連接所述曲柄緩沖件，所述配重的兩側各設有一對下撞塊。

優選地，所述短臂和長臂形成“V”型，所述旋轉軸設于抽油機桁架上。

優選地，所述十字擺動節的中心孔穿過用于連接曲柄緩沖件的鋼絲繩一，所述十字擺動節的兩端通過滾柱軸承安裝在短臂內。

優選地，所述緩沖配重的兩端設有可調撞塊。

優選地，所述緩沖配重上設有調節緩沖配重塊。