節(jié)能調(diào)速器的制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種油田設(shè)備驅(qū)動裝置，即JTQ型節(jié)能調(diào)速器。它由電動機、減速器和組合調(diào)速皮帶輪整體組裝而成；電動機的輸出軸通過齒輪與減速器的輸入軸相連，減速器的輸入軸另一端有三聯(lián)滑動齒輪,該三聯(lián)滑動齒輪通過撥叉控制與減速器的輸出軸上的左齒輪、中間齒輪、右齒輪分別連接,減速器的輸出軸外端安裝有組合調(diào)速皮帶輪；減速器的輸入軸與電動機的輸出軸、減速器的輸出軸平行。采用撥叉控制三聯(lián)滑動齒輪，實現(xiàn)三檔調(diào)速，滿足現(xiàn)場使用，實現(xiàn)更大節(jié)能效果。該裝置結(jié)構(gòu)緊湊，體積小、重量輕，可直接安裝在原來電動機的位置，并且裝拆非常方便。
【專利說明】節(jié)能調(diào)速器
[0001]

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本實用新型涉及一種油田設(shè)備驅(qū)動裝置，即主要用于油田抽油機的節(jié)能調(diào)速器。商品名稱JTQ型節(jié)能調(diào)速器。

【背景技術(shù)】
[0003]在現(xiàn)有技術(shù)中，油田開發(fā)中后期，廣液量低的油井和桐油井耗能大，成本聞，效M差。其根本原因在于井下油層供液不足而導(dǎo)致泵效降低，甚至有空抽現(xiàn)象。為了解決油井生產(chǎn)動態(tài)中油液供不應(yīng)求的矛盾，可以降低抽油機沖次或調(diào)整沖程，實際上沖程的改變受到機型制約，可調(diào)范圍較小，主要是通過降低抽油機沖次滿足各油井沖次匹配要求。
[0004]降低抽油機沖次通常采用的方法之一是改小傳動裝置中小皮帶輪直徑，國際允許最小直徑為140mm，當直徑小于140mm時，因包角太小，易打滑，加速皮帶磨損，最低沖次只能達到4次/分，方法之二是采用多級數(shù)點擊，降低轉(zhuǎn)速，不但電機成本增加，8級電機只能使用抽油機沖次降到3次/分，仍不能滿足許多油井的要求。方法之三是采用電磁調(diào)速電機，雖然能使抽油機實現(xiàn)0-9次/分的無級調(diào)速，但是低速運行不平穩(wěn)，并且電機勵磁部分耗電較多，電機成本和運行維護費用較高。方法之四是采用變頻調(diào)速器，雖然節(jié)電可達30%左右，但成本更高，管理難度大，不適應(yīng)野外無人值守油井環(huán)境。另外，還有單片機控星角轉(zhuǎn)換，或由電控柜控制抽油電機調(diào)速，雖有一定的節(jié)能效果，都不能滿足抽油機降低沖次的要求。中國專利“抽油機節(jié)能調(diào)速器”是將一級皮帶輪傳動變?yōu)閮杉壠л唫鲃?，達到降低抽油機沖次的目的，雖然節(jié)能效果比上述各種方法更好，但是要對原有的抽油機安裝現(xiàn)場重新改造并增加安裝空間，既增加較多投資，又費力費時，影響原油生產(chǎn)，也不利于大量推廣應(yīng)用。
實用新型內(nèi)容
[0005]本實用新型的目的是針對上述不足而提供一種控制抽油機沖次，結(jié)構(gòu)更加合理的JTQ型節(jié)能調(diào)速器。
[0006]本實用新型的技術(shù)解決方案是:JTQ型節(jié)能調(diào)速器，是由電動機、減速器和組合調(diào)速皮帶輪整體組裝而成；電動機的輸出軸通過齒輪與減速器的輸入軸相連，減速器的輸入軸另一端有三聯(lián)滑動齒輪，該三聯(lián)滑動齒輪通過撥叉控制與減速器的輸出軸上的左齒輪、中間齒輪、右齒輪分別連接，減速器的輸出軸外端安裝有組合調(diào)速皮帶輪；減速器的輸入軸與電動機的輸出軸、減速器的輸出軸平行。撥叉包括減速器內(nèi)的聯(lián)桿軸，聯(lián)桿軸伸出端帶有手柄，聯(lián)桿軸里端套有曲柄，曲柄上有凸出的撥叉銷，撥叉銷銷頭插在撥叉上長條槽滑道內(nèi)，撥叉在撥叉軸上滑動，撥叉與三聯(lián)滑動齒輪連接。
[0007]JTQ型(減速機、電機、皮帶輪)節(jié)能調(diào)速器突破傳統(tǒng)思路，獨辟蹊徑，不再對電機本身采取技術(shù)措施，而是對傳動部分進行優(yōu)化組合，提供一種與眾不同的抽油機低沖次節(jié)能傳動裝置。達到既滿足各油井特低沖次最佳匹配的要求，又能大幅度節(jié)能并增產(chǎn)的目的。減速器的輸出軸上安裝組合調(diào)速皮帶輪，三者通過軸和鍵組裝聯(lián)接成為一個整體。減速器和電動機二者對接處采用法蘭盤固定聯(lián)接。組合調(diào)速皮帶輪直接裝在減速器輸出軸的伸出部分。該節(jié)能傳動裝置通過裝置底座固定安裝在原抽油機電機底座上。
[0008]本實用新型的優(yōu)點是:1、作為油田抽油機新的傳動裝置，采用電動機與減速器組合結(jié)構(gòu)，它可以使產(chǎn)液量中低的油井和稠油井的抽油機沖次降至1-3次/分范圍，甚至更低的沖次上平穩(wěn)、勻速、安全、可靠的運行，滿足生產(chǎn)需要的同時，又大幅度節(jié)省電量，使這部分油井實現(xiàn)經(jīng)濟開發(fā)。節(jié)電可達40-50%。變壓器容量也相應(yīng)地減小，既節(jié)電又節(jié)電力設(shè)備投資。2、由于降低了抽油機全系統(tǒng)的運轉(zhuǎn)速度，可以減輕傳動、運動部分，減輕抽油泵和抽油桿的疲勞和磨損，延長了使用壽命和設(shè)備維護周期。3、尤其是皮帶的使用壽命可延長
2-3倍，相應(yīng)地減少了更換皮帶的次數(shù)，減輕了勞動量，爭取了更多的抽油生產(chǎn)時間。4、抽油機全系統(tǒng)運行平穩(wěn)、效率高、噪音小、結(jié)構(gòu)緊湊、安裝方便、使用壽命長、安全可靠，更適用于沖擊性、動載荷、長期連續(xù)工作。4、采用撥叉控制三聯(lián)滑動齒輪，實現(xiàn)三檔調(diào)速，滿足現(xiàn)場使用，實現(xiàn)更大節(jié)能效果。該裝置結(jié)構(gòu)緊湊，體積小、重量輕，可直接安裝在原來電動機的位置，并且裝拆非常方便。除了定期加機油外，幾乎無需其它維護費用。
[0009]下面將結(jié)合附圖對本實用新型的實施方式作進一步詳細描述。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是本實用新型結(jié)構(gòu)簡圖。
[0011]圖2是圖1俯視結(jié)構(gòu)簡圖。
[0012]圖3是圖1左視結(jié)構(gòu)簡圖。
[0013]圖4是組合皮帶輪結(jié)構(gòu)簡圖。

【具體實施方式】
[0014]參見圖1、2、3，零部件名稱如下:電動機8，減速器9，組合皮帶輪10，電動機的輸出軸11，齒輪12，減速器的輸入軸13，三聯(lián)滑動齒輪14，撥叉15，減速器的輸出軸16，左齒輪17，中間齒輪18，右齒輪19，聯(lián)桿軸20，手柄21，曲柄22，撥叉銷23，撥叉軸24。
[0015]參見圖1、2，JTQ型節(jié)能調(diào)速器，其特征是由電動機8、減速器9和組合皮帶輪10整體組裝而成；電動機的輸出軸11通過齒輪12與減速器的輸入軸13相連，減速器的輸入軸13另一端有三聯(lián)滑動齒輪14，該三聯(lián)滑動齒輪14通過撥叉15控制與減速器的輸出軸16上的左齒輪17、中間齒輪18、右齒輪19分別連接，減速器的輸出軸16外端安裝有組合皮帶輪10 ;減速器的輸入軸13與電動機的輸出軸11、減速器的輸出軸16平行。
[0016]參見圖3，撥叉15包括減速器9內(nèi)的聯(lián)桿軸17，聯(lián)桿軸17伸出端帶有手柄18，聯(lián)桿軸17里端套有曲柄19，曲柄19上有凸出的撥叉銷20，撥叉銷20銷頭插在撥叉15上長條槽滑道內(nèi)，撥叉15在撥叉軸21上滑動，撥叉15與三聯(lián)滑動齒輪14連接。本裝置主要用于油田抽油機上，還可以用在其他行業(yè)。
[0017]參見圖4，零部件名稱如下:輪體1，錐套2，壓蓋3，凸臺4，鍵6，螺栓7。
[0018]參見圖4，組合皮帶輪，包括輪體1，輪體1內(nèi)有錐套2，錐套2側(cè)面設(shè)有通槽9，以便被壓收縮。輪體1 一端有壓進錐套2的壓蓋3，壓蓋3與錐套2接觸處有凸臺4，凸臺4直徑小于輪體錐套孔粗端內(nèi)徑，以便壓蓋3 —直壓進，而沒有死點。錐套2與輪體1之間有鍵6，防止過載時錐套2打滑轉(zhuǎn)動。壓蓋3與輪體1端面采用螺栓7連接，螺栓7沿圓周均布四個。
[0019]壓蓋3與輪體I側(cè)面也可以采用螺紋連接(圖略)，適應(yīng)小徑皮帶輪，如皮帶輪直徑160 mm以下。
[0020]工作原理:
[0021]JTQ型節(jié)能調(diào)速器直接取代原抽油機電機的位置，既大大降低抽油機電機功率，又可降低抽油機沖次，通過調(diào)節(jié)組合調(diào)速皮帶輪(該皮帶輪拆卸非常方便，一個人就可以操作)，可以得到0.5-2次之間的三個沖次。若遇液量增高需高速提液時，可立即恢復(fù)原結(jié)構(gòu)運行，方便可靠。其節(jié)能原理也是簡單直觀，就是依據(jù)油井產(chǎn)液量不同來匹配合理的沖次，達到經(jīng)濟合理用電的節(jié)電目標。如普通10型3mX6次工作制度時，理論排量63m3/d，若油井實際供液量只20m3/d、1m3/d，考慮到泵效，沖次就可調(diào)為3次/分、1.5次/分，就可滿足生產(chǎn)需要，從而達到節(jié)能降耗的目的。
[0022]適用范圍:該節(jié)能裝置具平穩(wěn)性、安全性、可靠性、經(jīng)濟性，適用于沖擊性、動載荷、長期連續(xù)工作，工作環(huán)境溫度_40°C?+60°C，普通油田抽油機生產(chǎn)適用，可在每分鐘I次-4次沖次范圍內(nèi)調(diào)節(jié)適用；稠油井可適當調(diào)低沖次，最少可調(diào)至I次/分以下。也可根據(jù)需要訂做。
[0023]節(jié)能分析:
[0024]1、降低沖次、提高泵效
[0025]以普通10型機為例，當其工作制度3mX6r/min時，理論排量為63m3/d，但大多數(shù)油井達不到相應(yīng)的供液量。當供液量僅有20m3 /d、1m3 /d,甚至更低時，就可減少沖次，提高泵的充滿度來滿足生產(chǎn)，減少電能消耗。目前普通10型機，配37KW電動機，理論日均耗電600度電左右，若液量20m3 /d時，可采用配18.5KW抽油機一體化節(jié)能裝置3次/分鐘沖次生產(chǎn)進行，節(jié)電量近50%。當供液量10m3/d時，則采用配IlKW抽油機一體化節(jié)能裝置1.5次/分鐘進行生產(chǎn)，節(jié)電可達70%。效益直觀可觀。
[0026]2、降低電機、變壓器容量
[0027]由于節(jié)能裝置能將油田抽油機的沖次降低，系統(tǒng)速度下降，并相應(yīng)的減少變壓器容量，按均降容20KW計算，一年節(jié)約基本費用7萬余元，同時降低抽油機電機無功損耗。
[0028]3、減少磨損、延長壽命
[0029]由于減速運行降低了抽油機各傳動部件的磨損，降低了沖次，減少了桿、管、泵之間的磨損與疲勞，相對的提高了機桿、管、泵的壽命，降低了機采系統(tǒng)的綜合費用。
[0030]4、降低勞動強度，節(jié)約材料消耗
[0031]由于抽油機系統(tǒng)減速，使配件疲勞磨損降低，皮帶等耗材減少，特別是由于皮帶輪包角增大，解決了 “吃皮帶”的問題，減少了皮帶的消耗，降低了勞動強度。
[0032]投資最少、當年回收:
[0033]JTQ型節(jié)能調(diào)速器，單臺成本經(jīng)測算3.5-4.5萬元左右，設(shè)計使用壽命10年以上，使用中除正常加機油外，無需增加任何其他費用，因而其使用成本低，投資當年就可收回。為了體現(xiàn)我們節(jié)能措施的可靠性我們還可以以節(jié)電的費用作為該節(jié)能裝置的費用，即我們免費安裝收取三年的結(jié)余電費不節(jié)電我們不收取任何費用。
[0034]綜上所述，JTQ型節(jié)能調(diào)速器，可以使產(chǎn)液量中低的油井和稠油井的抽油機在1-3次/分鐘，甚至更低的沖次上平穩(wěn)、勻速、安全、可靠的運行，滿足生產(chǎn)需要的同時，又大幅度節(jié)約電量，使這部分油井實現(xiàn)經(jīng)濟開發(fā)。同時，因減速運行，使得系統(tǒng)平穩(wěn)、安全、可靠，對安全生產(chǎn)工作具有重要作用。
[0035]上面描述，只是本實用新型的【具體實施方式】，各種舉例說明不對本實用新型的實質(zhì)內(nèi)容構(gòu)成限制。
【權(quán)利要求】
1.一種節(jié)能調(diào)速器，其特征是由電動機(8)、減速器(9)和組合皮帶輪(10)整體組裝而成；電動機的輸出軸(11)通過齒輪(12)與減速器的輸入軸(13)相連,減速器的輸入軸(13)另一端有三聯(lián)滑動齒輪(14)，該三聯(lián)滑動齒輪(14)通過撥叉(15)控制與減速器的輸出軸(16)上的左齒輪(17)、中間齒輪(18)、右齒輪(19)分別連接，減速器的輸出軸(16)外端安裝有組合皮帶輪(10);減速器的輸入軸(13)與電動機的輸出軸(11)、減速器的輸出軸(16)平行。
2.按照權(quán)利要求1所述的節(jié)能調(diào)速器，其特征在于撥叉(15)包括減速器(9)內(nèi)的聯(lián)桿軸(17),聯(lián)桿軸(17)伸出端帶有手柄(18)，聯(lián)桿軸(17)里端套有曲柄(19)，曲柄(19)上有凸出的撥叉銷(20)，撥叉銷(20)銷頭插在撥叉(15)上長條槽滑道內(nèi)，撥叉(15)在撥叉軸(21)上滑動，撥叉(15)與三聯(lián)滑動齒輪(14 )連接。
3.按照權(quán)利要求1所述的節(jié)能調(diào)速器，其特征在于組合皮帶輪，包括輪體(I)，輪體(I)內(nèi)有錐套(2)，其特征在于輪體(I) 一端有壓進錐套(2)的壓蓋(3)，壓蓋(3)與錐套(2)接觸處有凸臺(4)，凸臺(4)直徑小于輪體錐套孔粗端內(nèi)徑，錐套(2)與輪體(I)之間有鍵(6);壓蓋(3)與輪體(I)端面采用螺栓(7)連接。
【文檔編號】H02K7/116GK204156661SQ201420572413
【公開日】2015年2月11日 申請日期:2014年10月2日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月2日
【發(fā)明者】顏井義 申請人:通化市東方綠洲油俱有限責任公司