一种无游梁抽油机制造技术

本发明专利技术涉及一种无游梁天轮式抽油机，由塔架、天轮、轴承座、渐开线滚筒、张紧装置、驱动钢丝绳、承载钢丝绳、换向减速机、电动机组成。此种抽油机省略了常规游梁式抽油机的曲柄、连杆等部件，具有冲程长、造价低、能耗低、可靠性好、维修调整方便等优点。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】
:本专利技术涉及一种石油开采的机械设备，尤其是一种无游梁天轮式抽油机。
技术介绍
:现有的常规游梁式抽油机一直是国内外石油开采的主要机械设备，游梁式抽油机采用四连杆机构换向，优点是速度曲线合理，运行的可靠性较好。其主要缺点是峰值扭矩大，机械效率低，平衡效果差，而且制造成本和能耗较高。上述缺点和问题不利于石油开采和油井生产经济效益的提高。又如中国专利局2012年12月5日公开的专利号为:201120297036.X的抽油机存在的问题是，承载钢丝绳和驱动钢丝绳为同一根绳。这种方式有以下缺陷:1.影响钢丝绳的使用寿命；2.调节冲程困难。3.换向冲击较大。
技术实现思路
:本专利技术的目的在于提供一种冲程长、节能好、造价低、安全性好、可靠性好的无游梁天轮式抽油机。本专利技术是这样实现的，此种抽油机由天轮、塔架、渐开线驱动滚筒，驱动钢丝绳，承载钢丝绳、张紧装置、配重箱、电动机及减速机组成。其结构组装关系如下:塔架上方的两个轴承座上设置一个大天轮，天轮的上面设置有承载钢丝绳和驱动钢丝绳。承载钢丝绳位于天轮面板的两边，承载钢丝绳一端连接抽油杆另一端连接配重箱。驱动钢丝绳位于面板中部，驱动钢丝绳上端连接天轮，下端与驱动滚筒连接。驱动滚筒设置在塔架的底座上，或者设置在塔架的中下部，驱动滚筒的两侧为渐开线形式。张紧装置只用于张紧驱动钢丝绳，它固接于塔架的横梁上，张紧装置由拉杆、张紧滑轮、拉伸弹簧组成。本专利技术的工作过程如下:电动机带动-换向减速机-驱动滚筒转动，驱动滚筒上的驱动钢丝绳开始缠绕，并带动天轮转动，承载钢丝绳带动抽油杆上行；另一侧驱动钢丝绳和承载钢丝绳释放并随配重箱下行，重复上述过程可获得连续的往复运动。由于驱动钢丝绳是从渐开线的基圆开始缠绕，逐渐过渡到驱动滚筒的整圆上，驱动钢丝绳的线速度是从慢到快；此时驱动滚筒的初始扭矩最大，转动一周后逐渐过渡到正常工作扭矩；在这一过程中最大限度的克服了换向冲击，并获得了最大的启动扭矩，使抽油机工作更加平稳顺畅。本专利技术还可以采用电机换向技术，即采用变频器或开关磁阻技术控制电机正反换向并驱动滚筒转动。本专利技术上述优点和实施效果具体表现以下几个方面:1.制造成本低。取消四连杆结构可以节省大量钢材。另外，配重箱内可以添加石材，这些都大幅度降低材料费和加工费；2.抽油机冲程可达6米多，比常规游梁式抽油机的冲程提高一倍，大幅度提高栗效。3.节能效果好，比常规游梁式抽油机节能30%。4.可靠性、安全性好。由于牵拉钢丝绳位于天轮的中部，驱动天轮运转时非常平稳。牵拉钢丝绳不承担悬点载荷，使用寿命大幅提高，即使是牵拉钢丝绳折断也不会造成事故。另外，当悬点一侧出现断绳、断杆失载的情况下，牵拉钢丝绳还能起到保护作用，防止配重箱疾落。5.便于调整维修。由于驱动滚筒设备置于塔架的中下部，维修调整比较方便。【附图说明】:图1为本专利技术的总体结构示意图。图2是本专利技术的正立面示意图。图3是驱动滚筒左侧渐开线布置图。图4是驱动滚筒右侧渐开线布置图。图5是驱动钢丝绳的张紧装置结构示意图。图6是张紧装置俯视图。图7是内设齿轮减速机构的驱动滚筒结构图图8是驱动滚筒内齿轮机构的布置图。【具体实施方式】:以下结合附图对本专利技术的实施做进一步说明。如图1、图2所示，本专利技术由天轮1、轴承座2、塔架3、驱动钢丝绳4、5、承载钢丝绳6、张紧装置7、驱动滚筒8、减速机和电动机组成(其中，减速机、电动机中未画出)，其结构组装关系如下:天轮I置于塔架3上方的轴承座2上，在天轮I的两个幅板上开有若干圆孔，便于安装钢丝绳和减轻天轮的重量。驱动滚筒8设置在天轮的正下方，张紧装置7设置在塔架3的中部。承载钢丝绳6的一端是悬点负荷一抽油杆，另一端是配重箱。驱动钢丝绳5、6的上端与天轮I连接，下端与驱动滚筒8连接。如图2所示的天轮I面板被分隔为3部分，面板两边部分是两根承载钢丝绳6、6’，中间部分是驱动钢丝绳4、5，驱动钢丝绳4、5的正下方是滚筒8。如图3、图4所示驱动滚筒8的左、右两侧均为渐开线结构，图3是左侧的渐开线10左旋，图4是右侧的渐开线9右旋。驱动钢丝绳4、5连接在两侧渐开线的基圆上。5连接在两侧渐开线的基圆上。如图5、图6所示张紧装置7，支撑板7-5固接在塔架3的横梁上，两个拉杆7-3、7-4的上端与支撑板7-5铰接，拉杆7-3、7-4的下端各设置有滑轮7_1、7_2，驱动钢丝绳4、5置于滑轮7-1、7-2内侧的轮槽中，拉伸弹簧7-6与拉杆7-3、7-4的下部相连。图7、图8是驱动滚筒8的另一种结构形式，此种滚筒内设置齿轮减速机构，它是由中心齿轴22、行星轮23-1、23-2、23-3、23-4、内齿圈24、行星架25、25’组成，行星架25、25’对称布置，行星轮23-1、23-2、23-3、23-4均匀分布，并与内齿圈24啮合；其渐开线部分与驱动滚筒8相同。凡是在抽油机的驱动滚筒上装有渐开线结构，并在滚筒内设置减速机构或在其他领域应用该技术，均落在本专利技术保护范围之内。【主权项】1.一种无游梁抽油机，由天轮1、轴承座2、塔架3、驱动钢丝绳4、5、承载钢丝绳6、张紧装置7、驱动滚筒8、减速机和电动机组成，其特征在于:天轮I置于塔架3上方的轴承座2上，天轮的面板被分隔为3部分，面板两边部分是两根承载钢丝绳6、6’，中间部分是驱动钢丝绳4、5，驱动滚筒8设置在天轮I的正下方，张紧装置7设置在塔架3的中部。2.根据权利要求1所述的驱动滚筒8，其特征在于:左、右两侧均为渐开线结构，左侧的渐开线左旋，右侧的渐开线9右旋，驱动钢丝绳4、5连接在两侧渐开线的基圆上。3.根据权利要求1所述的驱动滚筒8其特征在于:滚筒内设置齿轮减速机构，它是由中心齿轴22、行星轮23-1、23-2、23-3、23-4、内齿圈24、行星架25、25’组成；行星架25、25’对称布置，行星轮23-1、23-2、23-3、23-4均匀分布并与内齿圈24啮合；其渐开线部分与驱动滚筒8相同。4.根据权利要求1所述的张紧装置7其特征在于，张紧装置7的支撑板7-5固接在塔架3的横梁上，两个拉杆7-3、7-4的上端与支撑板7-5铰接，拉杆7_3、7_4的下端各设置有滑轮7-1、7-2，驱动钢丝绳4、5置于滑轮7-1、7-2内侧的轮槽中，拉伸弹簧7_6与拉杆7-3、7-4的下部相连。【专利摘要】本专利技术涉及一种无游梁天轮式抽油机，由塔架、天轮、轴承座、渐开线滚筒、张紧装置、驱动钢丝绳、承载钢丝绳、换向减速机、电动机组成。此种抽油机省略了常规游梁式抽油机的曲柄、连杆等部件，具有冲程长、造价低、能耗低、可靠性好、维修调整方便等优点。【IPC分类】B66D1/50, B66D1/22, E21B43/00, B66D1/60【公开号】CN105035991【申请号】CN201510278447【专利技术人】王毅 【申请人】王毅【公开日】2015年11月11日【申请日】2015年7月9日本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种无游梁抽油机，由天轮1、轴承座2、塔架3、驱动钢丝绳4、5、承载钢丝绳6、张紧装置7、驱动滚筒8、减速机和电动机组成，其特征在于：天轮1置于塔架3上方的轴承座2上，天轮的面板被分隔为3部分，面板两边部分是两根承载钢丝绳6、6’，中间部分是驱动钢丝绳4、5，驱动滚筒8设置在天轮1的正下方，张紧装置7设置在塔架3的中部。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王毅，
申请(专利权)人：王毅，
类型：发明
国别省市：辽宁;21