專利名稱:可調(diào)式高效節(jié)能自控單井、雙井及多井位多功能抽油機的制作方法
技術(shù)領域:
本實用新型屬油田采油機械技術(shù)領域,涉及抽吸地下原油的抽油機。
現(xiàn)在油田普遍使用的抽油機,能耗大,效率低,沖程短,功能較少。而且是一臺機器抽一口井的油。對一臺機器抽兩口井的油或更多口井的油,原有機器已不能勝任。
本實用新型的目的,是要提供一種動力輸入端有足夠的機械轉(zhuǎn)動動能,并能空載起動,效率高、能耗小、有獨立承重系統(tǒng)和傳動系統(tǒng),使用安全、壽命長、抽油速度可調(diào)、沖程大,有多功能自動控制裝置和故障報警停機裝置,既可以單井工作;雙井工作,又可以若干井位同時工作的一機多用的抽油機。
本實用新型的技術(shù)方案是在機架底部的變速動力傳動裝置,左面伸出的軸上裝有可控離合器和飛輪,飛輪通過可傳動牽引件與變速器連接,變速器與電動機連接,電動機固定在機架底座上。在變速動力傳動裝置的右面伸出的兩根軸上,一根軸上裝有制動輪,另一根軸上裝有可控離合器,離合器右邊和減速器相連接,減速器和電動機連接,并分別固定在機架底座的右邊。機架兩側(cè)分別裝有往復運動裝置,在往復運動裝置中,驅(qū)動往復運動裝置運動的輪系與變速動力傳動裝置的驅(qū)動輪系相嚙合。在機架兩側(cè)的往復運動裝置之間有一橫梁,橫梁左端與左側(cè)往復運動裝置連接,橫梁右端與右側(cè)往復運動裝置連接,在橫梁外面裝有可轉(zhuǎn)動的套筒,套筒外面固定連接的幾組可彎曲牽引傳動件,一組繞過機架上面的一個傳動輪組(第1組)與緩沖器(A)連接,緩沖器下面連接懸繩器和地下井桿(A)。與套筒連接的可彎曲傳動牽引件的第二組繞過變速動力傳動裝置內(nèi)的換向機構(gòu),向上繞過機架上面的傳動輪組(第3組)和配重箱連接。與套筒固定連接的可彎曲傳動牽引件的第三組繞過變速動力傳動裝置內(nèi)的換向機構(gòu),向上繞過機架上面的兩個傳動輪組(第3組、第4組)和緩沖器(B)連接,緩沖器(B)的下面連接懸繩器和地下井桿(B)。與左側(cè)緩沖器(A)連接的可彎曲傳動牽引件繞過四個輪組(第1、2、3、4組)與右側(cè)緩沖器(B)連接。機架上面共固定有八套輪組,從井桿A到井桿B可彎曲傳動牽引件所跨過的四個輪組(第1、2、3、4組)為縱向排列(與橫梁位置垂直)。緩沖器C下端連接懸繩器和地下井桿(C),上端連有兩組可彎曲傳動牽引件一組繞過機架上邊橫向排列(與橫梁位置平行)的兩個與之最近的兩個輪組(第5組、第6組)和橫梁固定連接,另一組繞過橫向排列的四個輪組(第5、6、7、8組)和緩沖器D連接,緩沖器D下端連有懸繩器和井桿D。緩沖器D上端的另一組可彎曲傳動牽件繞過與之最近的兩個輪組(第7、8組)向下繞過變速動力傳動裝置內(nèi)的換向機構(gòu)和橫梁連接。
機架上面設有輪組外伸和收縮裝置和故障報警停機裝置。
在機架底部的側(cè)面設有電器自動控制箱和潤滑油自動加入控制箱。
本實用新型的積積效果如下1.本機采用空載啟動,待飛輪轉(zhuǎn)動正常后能產(chǎn)生足夠的轉(zhuǎn)動動能,加上很小的電機驅(qū)動力便能實現(xiàn)兩側(cè)井桿上、下連續(xù)往復運動的效果。實現(xiàn)了小的電機功率驅(qū)動大阻力機器工作的目地。
2.井桿與可調(diào)節(jié)配重箱采用獨立的承重連接內(nèi)外平衡系統(tǒng),有利于減少磨損,減少傳動件的扭矩,增加了機器的使用壽命。
3.機器啟動后始終是一個方向轉(zhuǎn)動,使飛輪能夠儲存足夠的轉(zhuǎn)動動能,有利于調(diào)節(jié)井桿運動速度的波動及增加驅(qū)動井桿的動力。
4.本機最主要的特點是即可以單井位工作、雙井位工作,又可以多井位同時工作,效率大大提高,能耗大大降低。
5.本機設有應急動力驅(qū)動裝置。當主動動力驅(qū)動裝置(電機及輪系)出現(xiàn)故障時,備用動力驅(qū)動裝置可立即進入工作狀態(tài)。
6.本機設有多功能自動控制和報警停機裝置,使機器在自動監(jiān)控下工作。
7.本機沖程大,抽油速度可調(diào)。
8.本機成本低廉,占地面積小9.本機維修方便、快捷。
10.有強迫井桿自動回落功能。
圖1是變速動力傳遞圖圖2是輪系運動原理圖。
以下結(jié)合附圖和實施例詳細敘述本實用新型在機架46底部的變速動力傳動裝置,左面伸出的軸上裝有可控離合器和飛輪,飛輪通過可傳動牽引件與變速器連接,變速器與電動機連接,電動機固定在機架底座上。在變速動力傳動裝置的右面伸出的兩根軸上,一根軸上裝有制動輪,另一根軸上裝有可控離合器,離合器右邊和減速器相連接,減速器和電動機連接,并分別固定在機架底座的右邊。機架兩側(cè)分別裝有往復運動裝置,在往復運動裝置中,驅(qū)動往復運動裝置運動的輪系與變速動力傳動裝置的驅(qū)動輪系相嚙合。在機架兩側(cè)的往復運動裝置之間有一橫梁,橫梁左端與左側(cè)往復運動裝置連接,橫梁右端與右側(cè)往復運動裝置連接,在橫梁外面裝有可轉(zhuǎn)動的套筒,套筒外面固定連接的幾組可彎曲牽引傳動件,一組繞過機架上面的一個傳動輪組(第1組)與緩沖器(A)連接,緩沖器下面連接懸繩器和地下井桿(A)。與套筒連接的可彎曲傳動牽引件的第二組繞過變速動力傳動裝置內(nèi)的換向機構(gòu),向上繞過機架上面的傳動輪組(第3組)和配重箱連接。與套筒固定連接的可彎曲傳動牽引件的第三組繞過變速動力傳動裝置內(nèi)的換向機構(gòu),向上繞過機架上面的兩個傳動輪組(第3組、第4組)和緩沖器(B)連接,緩沖器(B)的下面連接懸繩器和地下井桿(B)。與左側(cè)緩沖器(A)連接的可彎曲傳動牽引件繞過四個輪組(第1、2、3、4組)與右側(cè)緩沖器(B)連接。機架上面共固定有八套輪組,從井桿A到井桿B可彎曲傳動牽引件所跨過的四個輪組(第1、2、3、4組)為縱向排列(與橫梁位置垂直)。緩沖器C下端連接懸繩器和地下井桿(C),上端連有兩組可彎曲傳動牽引件一組繞過機架上邊橫向排列(與橫梁位置平行)的兩個與之最近的兩個輪組(第5組、第6組)和橫梁固定連接,另一組繞過橫向排列的四個輪組(第5、6、7、8組)和緩沖器D連接,緩沖器D下端連有懸繩器和井桿D。緩沖器D上端的另一組可彎曲傳動牽件繞過與之最近的兩個輪組(第7、8組)向下繞過變速動力傳動裝置內(nèi)的換向機構(gòu)和橫梁連接。柔索組48繞過底部輪組49分別和A端及B端懸繩器及配重箱連接。
機架上面設有輪組外伸和收縮裝置和故障報警停機裝置。
在機架底部的側(cè)面設有電器自動控制箱和潤滑油自動加入控制箱。
本實用新型有以下三種實施方式一、雙井位同時工作的連接方式電動機1帶動調(diào)速器2轉(zhuǎn)動,調(diào)速器通過傳動件3使飛輪5轉(zhuǎn)動,待飛輪5產(chǎn)生足夠的轉(zhuǎn)動動能后,通過離合器控制扳把6使與飛輪連接的離合器4接合,接合后變速動力傳動部件7內(nèi)的傳動輪系使左往復運動裝置8和右往復運動裝置25開始運動。左、右往復運動裝置帶動與之相連接的橫梁10同時運動。與橫梁配合轉(zhuǎn)動連接的套筒12外面分別固定連接幾組可彎曲傳動牽引件第一組36的另一端繞過動力傳動部件內(nèi)的換向裝置及輪組35、37和連有地下井桿43的緩沖器41連接。第二組可彎曲傳動牽引件16、19的另一端繞過輪組33與左側(cè)連有地下井桿22的懸繩器21連接。第三組傳動牽引件39繞過動力傳動部件內(nèi)的換向裝置及傳動輪組35和配重箱44連接,第四組可彎曲傳動牽引件15的一端和連有地下井桿22的緩沖器20連接,另一端繞過輪組33、35和調(diào)節(jié)雙側(cè)平衡的配重箱44連接,當橫梁在兩側(cè)往復運動裝置的驅(qū)動下向下運動時,與之連接的可彎曲傳動牽引件16、19通過輪組33及相關件把井桿A向上拉起,而與井桿A通過可彎曲傳動牽引件15連接的配重箱44,和通過可彎曲傳動牽引件14連接的右側(cè)井桿B下落。當橫梁向上運動時井桿A下落,而配重箱和井桿B上升,這樣就實現(xiàn)了左右井桿的往復運動,即達到了雙井位同時工作的目地。其中33是傳動輪組、19是可彎曲傳動牽引件、21是懸繩器、38是防塵防雨罩、42是懸繩器。(雙井位工作時,牽動第5、6、7、8組輪組工作的可彎曲傳動牽引件不與套筒連接。)二、單井工作時機器工作狀態(tài)及連接方式在雙井位工作的基礎上,若拿掉右側(cè)井桿43和相關可彎曲傳動牽引件時,機器就變?yōu)樽髠?cè)單井工作,此時配重箱44和左側(cè)地下井桿22通過可彎曲傳動牽引件15組成外平衡系統(tǒng),輪系及其它各裝置的連接方式及運動過程不變。與橫梁配合的套筒外固定連接的可彎曲傳動牽引件16、19的另一端繞過傳動輪組33和連有地下井桿的緩沖器20連接。當橫梁在兩側(cè)往復運動裝置的驅(qū)動下向下運動時,橫梁拉動與可彎曲傳動牽引件16連接的地下井桿A向上運動,配重箱向下運動,當橫梁向上運動時,井桿A向下運動,配重箱向上運動,即實現(xiàn)了井桿A的往復運動,達到了左側(cè)單井工作的目地。
若拿掉左側(cè)井桿和相關可彎曲傳動牽引件時,和緩沖器41連接的可彎曲傳動牽引件14的另一端繞過傳動輪組37、35、34與橫梁配合的套筒固定連接。與右側(cè)緩沖器41連接的可彎曲傳動牽引件40的另一端繞過輪組37與配重箱連接。這樣配重箱和右側(cè)地下井桿B通過可彎曲傳動牽引件40組成外平衡系統(tǒng),輪系及其它各裝置的連接方式及運動過程不變。當橫梁在兩側(cè)往復運動器的驅(qū)動下作往復運動時,橫梁拉動與可彎曲傳動牽引件連接的地下井桿B和配重箱作往復運動,即實現(xiàn)了右側(cè)單井工作的目地。
由于本實用新型的這種功能,使機器在工作中若一端井位出現(xiàn)故障,另一端井位仍能正常工作。
三、多井位同時工作時機器工作狀態(tài)及連接方式
如組成四井位同時工作時,可在雙井位連接方式基礎上增加C井D井。可彎曲傳動牽引件的一組一端與套筒連接,另一端繞過變速動力傳動裝置內(nèi)的換向裝置及第7、第8輪組與23、24連接。另一組的一端與11、24連接。又一組的一端與套筒連接。另一端繞過第5、6輪組和13、11連接。若要組成多井位同時工作只要在機架頂部不同位置安裝導向傳動輪及相關零部件即可達到多井位同時工作的目的。13、23是緩沖器,9是井桿,11、24是懸繩器,18是傳動輪組。
離合器28、減速器29、電機30組成備用應急動力系統(tǒng)。它們通過一個傳動軸31在動力傳動部件內(nèi)直接驅(qū)動往復運動裝置8、25運動,達到當主工作電機及輪系出現(xiàn)故障時應急啟動工作的目地。其中26是控制扳把,27是制動器。
傳感器32接于電氣控制箱,用于檢測可彎曲傳動牽引的工作情況,遇有故障發(fā)出報警信號并停機。
潤滑油自動加入控制箱47保證各輪系及運動零部件的及時潤滑。
電氣自動控制箱45用于控制機器電氣及信號檢索及處理。
權(quán)利要求1.可調(diào)式高效節(jié)能自控單井、雙井及多井位多功能抽油機,是由機架、減速器、電動機、飛輪、離合器、導向傳動輪組、緩沖器、懸繩器組成,其特征在于在機架底部的變速動力傳動裝置,左面伸出的軸上裝有可控離合器和飛輪,飛輪通過可傳動牽引件與變速器連接,變速器與電動機連接,電動機固定在機架底座上;在變速動力傳動裝置的右面伸出的兩根軸上,一根軸上裝有制動輪,另一根軸上裝有可控離合器,離合器右邊和減速器相連接,減速器和電動機連接,并分別固定在機架底座的右邊;機架兩側(cè)分別裝有往復運動裝置,在往復運動裝置中,驅(qū)動往復運動裝置運動的輪系與變速動力傳動裝置的驅(qū)動輪系相嚙合;在機架兩側(cè)的往復運動裝置之間有一橫梁,橫梁左端與左側(cè)往復運動裝置連接,橫梁右端與右側(cè)往復運動裝置連接,在橫梁外面裝有可轉(zhuǎn)動的套筒,套筒外面固定連接的幾組可彎曲牽引傳動件,一組繞過機架上面的一個第1組傳動輪組與緩沖器(A)連接,緩沖器下面連接懸繩器和地下井桿(A);與套筒連接的可彎曲傳動牽引件的第二組繞過變速動力傳動裝置內(nèi)的換向機構(gòu),向上繞過機架上面的第3組傳動輪組和配重箱連接;與套筒固定連接的可彎曲傳動牽引件的第三組繞過變速動力傳動裝置內(nèi)的換向機構(gòu),向上繞過機架上面的第3、4組兩個傳動輪組和緩沖器(B)連接,緩沖器(B)的下面連接懸繩器和地下井桿(B);與左側(cè)緩沖器(A)連接的可彎曲傳動牽引件繞過第1、2、3、4四個輪組與右側(cè)緩沖器(B)連接;機架上面共固定有八套輪組,從井桿A到井桿B可彎曲傳動牽引件所跨過的第1、2、3、4四個輪組為縱向排列,與橫梁位置垂直;緩沖器C下端連接懸繩器和地下井桿(C),上端連有兩組可彎曲傳動牽引件一組繞過機架上邊橫向排列,與橫梁位置平行的兩個與之最近的地第5、6兩個輪組和橫梁固定連接,另一組繞過橫向排列的第5、6、7、8四個輪組和緩沖器D連接,緩沖器D下端連有懸繩器和井桿D;緩沖器D上端的另一組可彎曲傳動牽件繞過與之最近的第7、8兩個輪組向下繞過變速動力傳動裝置內(nèi)的換向機構(gòu)和橫梁連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述抽油機,其特征在于機架上面設有輪組外伸和收縮裝置和故障報警停機裝置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述抽油機,其特征在于在機架底部的側(cè)面設有電器自動控制箱和潤滑油自動加入控制箱。
專利摘要可調(diào)式高效節(jié)能自控、單井、雙井及多井位多功能抽油機,屬油田采油機械技術(shù)領域,其特點是利用機架底部的變速動力傳動裝置驅(qū)動兩側(cè)的往復運動裝置運動,往復運動裝置運動驅(qū)動橫梁運動,與橫梁連接的可彎曲傳動牽引件繞過機架上面的傳動輪組,分別和每一側(cè)的地下井桿連接,可彎曲傳動牽引件并繞過變速動力傳動裝置內(nèi)的換向機構(gòu)和機架上面的傳動輪組與配重箱連接;具有空載起動效率高、能耗小、有獨立承重系統(tǒng)和傳動系統(tǒng),使用安全、壽命長、抽油速度可調(diào)、沖程大,有多功能自動控制裝置和故障報警停機裝置,既可以單井工作;雙井工作,又可以若干井位同時工作的一機多用的優(yōu)點。
文檔編號E21B43/00GK2475850SQ0121145
公開日2002年2月6日 申請日期2001年1月19日 優(yōu)先權(quán)日2001年1月19日
發(fā)明者王長海 申請人:王長海