[發(fā)明專利]卷揚(yáng)機(jī)及抽油機(jī)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201410645042.0
• 申請日: 2014-11-12
• 公開（公告）號: CN104370228A
• 公開（公告）日: 2015-02-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 賈俊敏;孫軍;羅軍;邢心;付小坡;高文明;譚營;梁振華;周華;孫翠榮;羅鵬飛;曾濤;孔令坤;尤春坤
• 申請（專利權(quán)）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: B66D1/28
• 分類號: B66D1/28;F15B1/04;E21B43/00
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11127
• 代理人: 黨曉林;李永強(qiáng)

技術(shù)領(lǐng)域

本申請涉及起重設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種卷揚(yáng)機(jī)及抽油機(jī)。

背景技術(shù)

卷揚(yáng)機(jī)又稱為絞車，它是一種起重設(shè)備，其通常包括電機(jī)以及由電機(jī)驅(qū)動的卷筒，卷揚(yáng)機(jī)通過卷筒纏繞鋼絲繩或鏈條提升重物以實(shí)現(xiàn)重物的升降。卷揚(yáng)機(jī)是可單獨(dú)使用，也可作起重、筑路和礦井提升等機(jī)械中的組成部件，因操作簡單、繞繩量大、移置方便而廣泛應(yīng)用。

目前在油田生產(chǎn)中，廣泛使用卷揚(yáng)機(jī)的采油設(shè)備為抽油機(jī)，抽油機(jī)在抽油過程中，通過其卷揚(yáng)機(jī)帶動曲柄連桿機(jī)構(gòu)使游梁上下擺動，然后通過曲柄連桿上的懸繩器帶動抽油桿和抽油泵往復(fù)上下運(yùn)作實(shí)現(xiàn)將原油從油井抽汲到地面。

由于抽油機(jī)需要帶動抽油桿及抽油泵上下運(yùn)作，可以將其工作過程分成上沖程和下沖程。在抽油機(jī)上沖程時，懸繩器需提起抽油桿和抽油泵,由于上沖程電動機(jī)要付出很大的能量，所以此時電動機(jī)處于電動狀態(tài)。在下沖程時，抽油桿及抽油泵在自身重力的作用下便可以下落，并且，下沖程中抽油桿對電動機(jī)做功，使電動機(jī)處于發(fā)電機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)，這樣上沖程、下沖程的負(fù)載極度不均勻，將嚴(yán)重地影響抽油機(jī)的卷揚(yáng)機(jī)電機(jī)的效率和壽命。為了消除這些缺點(diǎn)，一般在抽油機(jī)的游梁尾部或曲柄上或兩處都加上了平衡配重。這樣一來，在懸點(diǎn)下沖程時，要把平衡配重從低處抬到高處，增加平衡配重的位能。為了抬高平衡配重，除了依靠抽油桿柱下落所釋放的位能外，還要電動機(jī)付出部分能量。在上沖程時，平衡配重由高處下落，把下沖程時儲存的位能釋放出來，幫助電動機(jī)提升抽油桿和液柱，減少了電動機(jī)在上沖程時所需給出的能量。

在實(shí)際生產(chǎn)中，抽油機(jī)采取的平衡配重一般為1噸以上，并且體積龐大，這就使得抽油機(jī)的體積重量均較為龐大，安裝、搬移、拆卸等均較困難，導(dǎo)致其應(yīng)用范圍較為有限。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于現(xiàn)有技術(shù)的不足，本申請?zhí)峁┮环N卷揚(yáng)機(jī)及抽油機(jī)，以能夠使抽油機(jī)不需要增加平衡配重。

本申請所提供的一種卷揚(yáng)機(jī)，包括：

卷筒，其具有相對的第一端及第二端；

與所述第一端相連接的驅(qū)動機(jī)構(gòu)，其用于驅(qū)動所述卷筒轉(zhuǎn)動；

與所述第二端相連接的能量轉(zhuǎn)換存儲裝置，在所述卷筒放線過程中，所述能量轉(zhuǎn)換存儲裝置能夠?qū)C(jī)械能轉(zhuǎn)換為可存儲能量以進(jìn)行存儲；在所述卷筒收線過程中，所述能量轉(zhuǎn)換存儲裝置將其存儲的可存儲能量轉(zhuǎn)換為機(jī)械能以驅(qū)動所述卷筒旋轉(zhuǎn)。

優(yōu)選的，所述能量轉(zhuǎn)換存儲裝置包括油箱、蓄能單元、泵/馬達(dá)；

所述油箱內(nèi)存儲有低壓油液；

所述蓄能單元能夠蓄能及放能，在所述蓄能單元蓄能時，所述蓄能單元將自所述泵/馬達(dá)輸入的高壓油液轉(zhuǎn)換為低壓油液進(jìn)行存儲并將高壓油液與低壓油液之間的液壓能轉(zhuǎn)換為勢能進(jìn)行存儲；在所述蓄能單元放能時，所述蓄能單元將其存儲的勢能轉(zhuǎn)換為液壓能并通過其轉(zhuǎn)換的液壓能將其存儲的低壓油液形成高壓油液輸至所述泵/馬達(dá)；

所述泵/馬達(dá)一端連接所述第二端，其另一端通過管路分別連接所述油箱及所述蓄能單元，在所述卷筒收線過程中，所述泵/馬達(dá)將自所述蓄能單元輸入的高壓油液轉(zhuǎn)換為低壓油液輸至所述油箱并將高壓油液與低壓油液之間的液壓能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能以驅(qū)動所述卷筒旋轉(zhuǎn)；在所述卷筒放線過程中，所述泵/馬達(dá)將自所述卷筒傳遞的機(jī)械能轉(zhuǎn)換為液壓能并通過其轉(zhuǎn)換的液壓能將自所述油箱輸入的低壓油液轉(zhuǎn)換為高壓油液輸至所述蓄能單元。

優(yōu)選的，所述蓄能單元還連接有補(bǔ)能單元，所述補(bǔ)能單元能夠在所述蓄能單元內(nèi)部的壓力低于設(shè)定壓力時向所述蓄能單元內(nèi)補(bǔ)入壓力。

優(yōu)選的，所述補(bǔ)能單元包括控制器、油泵、驅(qū)動器；所述油泵連接所述蓄能單元及所述油箱，其能夠?qū)⑺鲇拖鋬?nèi)的低壓油液輸入至所述蓄能單元；所述驅(qū)動器連接所述油泵以驅(qū)動所述油泵；所述控制器連接所述驅(qū)動器，在所述蓄能單元內(nèi)部的壓力低于所述設(shè)定壓力時，所述控制器啟動所述驅(qū)動器，在所述蓄能單元內(nèi)部的壓力不低于所述蓄能單元最高工作壓力時，所述控制器停止所述驅(qū)動器。

優(yōu)選的，所述油泵與所述蓄能單元之間連接有單向閥以防止所述蓄能單元內(nèi)的低壓油液回流至所述油泵。

優(yōu)選的，所述第一端與所述第二端分別內(nèi)置減速器，所述卷筒通過所述減速器與所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)及所述泵/馬達(dá)相連接。

優(yōu)選的，所述減速器為行星減速器。

優(yōu)選的，所述驅(qū)動機(jī)構(gòu)為電機(jī)或液壓馬達(dá)。

優(yōu)選的，所述蓄能單元為液壓囊式蓄能器，其數(shù)量為多個。

本申請還提供一種抽油機(jī)，包括：

支架，