一種無(wú)游梁抽油機(jī)的制作方法
【專利說(shuō)明】
[0001]技術(shù)領(lǐng)域:本發(fā)明涉及一種石油開(kāi)采的機(jī)械設(shè)備，尤其是一種無(wú)游梁天輪式抽油機(jī)。
[0002]【背景技術(shù)】:現(xiàn)有的常規(guī)游梁式抽油機(jī)一直是國(guó)內(nèi)外石油開(kāi)采的主要機(jī)械設(shè)備，游梁式抽油機(jī)采用四連桿機(jī)構(gòu)換向，優(yōu)點(diǎn)是速度曲線合理，運(yùn)行的可靠性較好。其主要缺點(diǎn)是峰值扭矩大，機(jī)械效率低，平衡效果差，而且制造成本和能耗較高。上述缺點(diǎn)和問(wèn)題不利于石油開(kāi)采和油井生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益的提高。又如中國(guó)專利局2012年12月5日公開(kāi)的專利號(hào)為:201120297036.X的抽油機(jī)存在的問(wèn)題是，承載鋼絲繩和驅(qū)動(dòng)鋼絲繩為同一根繩。這種方式有以下缺陷:1.影響鋼絲繩的使用壽命；2.調(diào)節(jié)沖程困難。3.換向沖擊較大。
[0003]
【發(fā)明內(nèi)容】
:本發(fā)明的目的在于提供一種沖程長(zhǎng)、節(jié)能好、造價(jià)低、安全性好、可靠性好的無(wú)游梁天輪式抽油機(jī)。
[0004]本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，此種抽油機(jī)由天輪、塔架、漸開(kāi)線驅(qū)動(dòng)滾筒，驅(qū)動(dòng)鋼絲繩，承載鋼絲繩、張緊裝置、配重箱、電動(dòng)機(jī)及減速機(jī)組成。其結(jié)構(gòu)組裝關(guān)系如下:塔架上方的兩個(gè)軸承座上設(shè)置一個(gè)大天輪，天輪的上面設(shè)置有承載鋼絲繩和驅(qū)動(dòng)鋼絲繩。承載鋼絲繩位于天輪面板的兩邊，承載鋼絲繩一端連接抽油桿另一端連接配重箱。驅(qū)動(dòng)鋼絲繩位于面板中部，驅(qū)動(dòng)鋼絲繩上端連接天輪，下端與驅(qū)動(dòng)滾筒連接。驅(qū)動(dòng)滾筒設(shè)置在塔架的底座上，或者設(shè)置在塔架的中下部，驅(qū)動(dòng)滾筒的兩側(cè)為漸開(kāi)線形式。
[0005]張緊裝置只用于張緊驅(qū)動(dòng)鋼絲繩，它固接于塔架的橫梁上，張緊裝置由拉桿、張緊滑輪、拉伸彈簧組成。
[0006]本發(fā)明的工作過(guò)程如下:電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)-換向減速機(jī)-驅(qū)動(dòng)滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)，驅(qū)動(dòng)滾筒上的驅(qū)動(dòng)鋼絲繩開(kāi)始纏繞，并帶動(dòng)天輪轉(zhuǎn)動(dòng)，承載鋼絲繩帶動(dòng)抽油桿上行；另一側(cè)驅(qū)動(dòng)鋼絲繩和承載鋼絲繩釋放并隨配重箱下行，重復(fù)上述過(guò)程可獲得連續(xù)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。由于驅(qū)動(dòng)鋼絲繩是從漸開(kāi)線的基圓開(kāi)始纏繞，逐漸過(guò)渡到驅(qū)動(dòng)滾筒的整圓上，驅(qū)動(dòng)鋼絲繩的線速度是從慢到快；此時(shí)驅(qū)動(dòng)滾筒的初始扭矩最大，轉(zhuǎn)動(dòng)一周后逐漸過(guò)渡到正常工作扭矩；在這一過(guò)程中最大限度的克服了換向沖擊，并獲得了最大的啟動(dòng)扭矩，使抽油機(jī)工作更加平穩(wěn)順暢。本發(fā)明還可以采用電機(jī)換向技術(shù)，即采用變頻器或開(kāi)關(guān)磁阻技術(shù)控制電機(jī)正反換向并驅(qū)動(dòng)滾筒轉(zhuǎn)動(dòng)。
[0007]本發(fā)明上述優(yōu)點(diǎn)和實(shí)施效果具體表現(xiàn)以下幾個(gè)方面:
[0008]1.制造成本低。取消四連桿結(jié)構(gòu)可以節(jié)省大量鋼材。另外，配重箱內(nèi)可以添加石材，這些都大幅度降低材料費(fèi)和加工費(fèi)；
[0009]2.抽油機(jī)沖程可達(dá)6米多，比常規(guī)游梁式抽油機(jī)的沖程提高一倍，大幅度提高栗效。
[0010]3.節(jié)能效果好，比常規(guī)游梁式抽油機(jī)節(jié)能30%。
[0011]4.可靠性、安全性好。由于牽拉鋼絲繩位于天輪的中部，驅(qū)動(dòng)天輪運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)非常平穩(wěn)。牽拉鋼絲繩不承擔(dān)懸點(diǎn)載荷，使用壽命大幅提高，即使是牽拉鋼絲繩折斷也不會(huì)造成事故。另外，當(dāng)懸點(diǎn)一側(cè)出現(xiàn)斷繩、斷桿失載的情況下，牽拉鋼絲繩還能起到保護(hù)作用，防止配重箱疾落。
[0012]5.便于調(diào)整維修。由于驅(qū)動(dòng)滾筒設(shè)備置于塔架的中下部，維修調(diào)整比較方便。
【附圖說(shuō)明】
:
[0013]圖1為本發(fā)明的總體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖2是本發(fā)明的正立面示意圖。
[0015]圖3是驅(qū)動(dòng)滾筒左側(cè)漸開(kāi)線布置圖。
[0016]圖4是驅(qū)動(dòng)滾筒右側(cè)漸開(kāi)線布置圖。
[0017]圖5是驅(qū)動(dòng)鋼絲繩的張緊裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0018]圖6是張緊裝置俯視圖。
[0019]圖7是內(nèi)設(shè)齒輪減速機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)滾筒結(jié)構(gòu)圖
[0020]圖8是驅(qū)動(dòng)滾筒內(nèi)齒輪機(jī)構(gòu)的布置圖。
[0021]【具體實(shí)施方式】:以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施做進(jìn)一步說(shuō)明。
[0022]如圖1、圖2所示，本發(fā)明由天輪1、軸承座2、塔架3、驅(qū)動(dòng)鋼絲繩4、5、承載鋼絲繩6、張緊裝置7、驅(qū)動(dòng)滾筒8、減速機(jī)和電動(dòng)機(jī)組成(其中，減速機(jī)、電動(dòng)機(jī)中未畫(huà)出)，其結(jié)構(gòu)組裝關(guān)系如下:天輪I置于塔架3上方的軸承座2上，在天輪I的兩個(gè)幅板上開(kāi)有若干圓孔，便于安裝鋼絲繩和減輕天輪的重量。驅(qū)動(dòng)滾筒8設(shè)置在天輪的正下方，張緊裝置7設(shè)置在塔架3的中部。承載鋼絲繩6的一端是懸點(diǎn)負(fù)荷一抽油桿，另一端是配重箱。驅(qū)動(dòng)鋼絲繩5、6的上端與天輪I連接，下端與驅(qū)動(dòng)滾筒8連接。
[0023]如圖2所示的天輪I面板被分隔為3部分，面板兩邊部分是兩根承載鋼絲繩6、6’，中間部分是驅(qū)動(dòng)鋼絲繩4、5，驅(qū)動(dòng)鋼絲繩4、5的正下方是滾筒8。
[0024]如圖3、圖4所示驅(qū)動(dòng)滾筒8的左、右兩側(cè)均為漸開(kāi)線結(jié)構(gòu)，圖3是左側(cè)的漸開(kāi)線10左旋，圖4是右側(cè)的漸開(kāi)線9右旋。驅(qū)動(dòng)鋼絲繩4、5連接在兩側(cè)漸開(kāi)線的基圓上。
[0025]5連接在兩側(cè)漸開(kāi)線的基圓上。
[0026]如圖5、圖6所示張緊裝置7，支撐板7-5固接在塔架3的橫梁上，兩個(gè)拉桿7-3、7-4的上端與支撐板7-5鉸接，拉桿7-3、7-4的下端各設(shè)置有滑輪7_1、7_2，驅(qū)動(dòng)鋼絲繩4、5置于滑輪7-1、7-2內(nèi)側(cè)的輪槽中，拉伸彈簧7-6與拉桿7-3、7-4的下部相連。
[0027]圖7、圖8是驅(qū)動(dòng)滾筒8的另一種結(jié)構(gòu)形式，此種滾筒內(nèi)設(shè)置齒輪減速機(jī)構(gòu)，它是由中心齒軸22、行星輪23-1、23-2、23-3、23-4、內(nèi)齒圈24、行星架25、25’組成，行星架25、25’對(duì)稱布置，行星輪23-1、23-2、23-3、23-4均勻分布，并與內(nèi)齒圈24嚙合；其漸開(kāi)線部分與驅(qū)動(dòng)滾筒8相同。
[0028]凡是在抽油機(jī)的驅(qū)動(dòng)滾筒上裝有漸開(kāi)線結(jié)構(gòu)，并在滾筒內(nèi)設(shè)置減速機(jī)構(gòu)或在其他領(lǐng)域應(yīng)用該技術(shù)，均落在本發(fā)明保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種無(wú)游梁抽油機(jī)，由天輪1、軸承座2、塔架3、驅(qū)動(dòng)鋼絲繩4、5、承載鋼絲繩6、張緊裝置7、驅(qū)動(dòng)滾筒8、減速機(jī)和電動(dòng)機(jī)組成，其特征在于:天輪I置于塔架3上方的軸承座2上，天輪的面板被分隔為3部分，面板兩邊部分是兩根承載鋼絲繩6、6’，中間部分是驅(qū)動(dòng)鋼絲繩4、5，驅(qū)動(dòng)滾筒8設(shè)置在天輪I的正下方，張緊裝置7設(shè)置在塔架3的中部。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動(dòng)滾筒8，其特征在于:左、右兩側(cè)均為漸開(kāi)線結(jié)構(gòu)，左側(cè)的漸開(kāi)線左旋，右側(cè)的漸開(kāi)線9右旋，驅(qū)動(dòng)鋼絲繩4、5連接在兩側(cè)漸開(kāi)線的基圓上。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的驅(qū)動(dòng)滾筒8其特征在于:滾筒內(nèi)設(shè)置齒輪減速機(jī)構(gòu)，它是由中心齒軸22、行星輪23-1、23-2、23-3、23-4、內(nèi)齒圈24、行星架25、25’組成；行星架25、25’對(duì)稱布置，行星輪23-1、23-2、23-3、23-4均勻分布并與內(nèi)齒圈24嚙合；其漸開(kāi)線部分與驅(qū)動(dòng)滾筒8相同。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的張緊裝置7其特征在于，張緊裝置7的支撐板7-5固接在塔架3的橫梁上，兩個(gè)拉桿7-3、7-4的上端與支撐板7-5鉸接，拉桿7_3、7_4的下端各設(shè)置有滑輪7-1、7-2，驅(qū)動(dòng)鋼絲繩4、5置于滑輪7-1、7-2內(nèi)側(cè)的輪槽中，拉伸彈簧7_6與拉桿7-3、7-4的下部相連。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種無(wú)游梁天輪式抽油機(jī)，由塔架、天輪、軸承座、漸開(kāi)線滾筒、張緊裝置、驅(qū)動(dòng)鋼絲繩、承載鋼絲繩、換向減速機(jī)、電動(dòng)機(jī)組成。此種抽油機(jī)省略了常規(guī)游梁式抽油機(jī)的曲柄、連桿等部件，具有沖程長(zhǎng)、造價(jià)低、能耗低、可靠性好、維修調(diào)整方便等優(yōu)點(diǎn)。
【IPC分類】B66D1/50, B66D1/22, E21B43/00, B66D1/60
【公開(kāi)號(hào)】CN105035991
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510278447
【發(fā)明人】王毅
【申請(qǐng)人】王毅
【公開(kāi)日】2015年11月11日
【申請(qǐng)日】2015年7月9日