重力平衡差抽油机制造技术

重力平衡差抽油机，包括框架、固定在框架顶端的上平台、第一驱动油缸、第二驱动油缸、重力组合滚筒、驱动油缸拉绳、配重拉绳、抽油杆、配重铁、液压泵站。第一和第二驱动油缸分别安装在框架的前后两侧，第一和第二驱动油缸的活塞杆分别连接有第一动滑轮和第二动滑轮，可在框架的动滑轮滑道上下滑动。上平台连接有托轮、前支承重向轮。驱动油缸拉绳绕经动滑轮、托轮、前支承重向轮、固定连接在重力组合驱动滚筒。配重拉绳一端连接配重铁，另一端绕经托轮，固定连接在重力组合滚筒，连接抽油杆，在重力组合滚筒的作用下，配重铁通过两侧的滚轮沿框架滑道上下滑动。本发明专利技术输出动力大，达到长冲程，解决常规抽油机机械效率低，高能耗的技术难题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及油田采油机械，特别是涉及重力平衡差抽油机。
技术介绍
抽油机是石油开采的主要设备，采油一直应用游梁式机械减速笨重的抽油机，这种抽油机能耗大、效率低、故障率高、停机损失大、调冲程和调平衡必须有吊车辅助配合，作业难度高、电力资源严重浪费。历经数年应用不断探索，创新改造，力争节能效果，都未从结构原理中逃脱解放出来，尽管投资很大，但节能效果都不尽理想，目前有百分之二、三十左右仍运行在高耗能状态中。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是，针对上述节能效果不理想，提供一种重力平衡差抽油机，该机应用液力驱动技术，充分发挥油缸输出速度低推力大的优点替代高耗能的减速机械，用重力配重平衡方法，使两端匹配到最小差，用动滑轮倍放距离理论即省力处距离的显著效果，把三个优秀条件集成机电融合一体化的创新结构，输出做功动力大，达到长冲程，解决常规抽油机机械效率低，高能耗的技术难题。采用的技术方案是: 重力平衡差抽油机，包括框架、固定在框架顶端的上平台、第一驱动油缸、第二驱动油缸、重力组合滚筒、驱动油缸拉绳、配重拉绳、抽油杆、配重铁、液压刹车装置、液压栗站。所述的第一驱动油缸和第二驱动油缸分别安装在框架的前后两侧，第一驱动油缸和第二驱动油缸通过油路连接液压栗站的柱塞栗，第一驱动油缸的活塞杆连接有第一动滑轮，第二驱动油缸的活塞杆连接有第二动滑轮，所述第一动滑轮和第二动滑轮分别连接在框架的前后两侧所设的动滑轮滑道上，可在动滑轮滑道上下滑动。所述重力组合滚筒由重力组合驱动滚筒与重力组合增径滚筒组合在一起，通过重力滚筒轴转动连接在上平台所设的滚筒轴支架上。所述上平台的上面前、后设有前托轮和后托轮及下面设有下托轮。所述驱动油缸拉绳分为第一驱动油缸拉绳和第二驱动油缸拉绳，第一驱动油缸拉绳一端装在框架后侧固设的第一驱动油缸拉绳调整锁紧装置，另一端绕经第一动滑轮、后托轮、固定连接在重力组合驱动滚筒一端的钢丝绳锁紧装置;第二驱动油缸拉绳一端装在框架前侧固设的第二驱动油缸拉绳调整锁紧装置，另一端绕经第二动滑轮、前支承重向轮、固定连接在重力组合驱动滚筒另一端的钢丝绳锁紧装置。所述配重拉绳分为配重铁拉绳和抽油杆提升拉绳，配重铁拉绳一端连接配重铁，另一端绕经下托轮，固定连接在重力组合增径滚筒一侧的钢丝绳锁紧装置;抽油杆提升拉绳一端连接装入井口内的抽油杆，另一端绕经设在上平台前端的前支承重向轮，固定连接在重力组合增径滚筒另一侧的钢丝绳锁紧装置，在重力组合增径滚筒的作用下，配重铁通过两侧的滚轮沿框架滑道上下滑动。所述液压刹车装置安装在上平台上。上述的前托轮、后托轮和下托轮均由以托轮轴支撑在托轮支架上构成。上述的前支承重向轮由前支承轮、前支承轮轴、前支承轮支架、前支承轮安全锁销及前后与左右调整底座组成，前支承轮通过前支承轮轴安装在前支承轮支架上，前支承轮支架装在前后与左右调整底座上，前支承轮支架与前支承轮穿装有前支承轮安全锁销。上述的液压刹车装置，包括刹车支架座、刹车摩擦片、刹车支臂、液压油缸。刹车支架座固定在上平台上，刹车支臂分为上下两个，液压油缸装在上下两刹车支臂之间，采用连接轴销将液压油缸的缸筒和活塞杆分别连接在上和下刹车支臂上，刹车支臂一端通过刹车支臂销轴与刹车支架座连接，刹车支臂另一端固定连接刹车摩擦片，刹车摩擦片伸进重力组合增径滚筒两侧，当液压油缸运作，使重力组合滚筒刹车或转动。上述的液压栗站，包括电动机、柱塞栗、单向阀、溢流阀、两位四通换向阀、液压单向锁、缓冲罐、风冷散热器、油箱、温控油位计、磁性滤油器、球阀、管路滤油器、双回路散热管。电动机连接柱塞栗，柱塞栗通过管路连接单向阀，单向阀连接溢流阀，溢流阀一路连接两位四通换向阀的P端，两位四通换向阀的A端、B端各连接一个液压单向锁，A端和B端液压单向锁分别连接第一驱动油缸和第二驱动油缸。溢流阀另一路和两位四通换向阀的T端连接缓冲罐回流，缓冲罐通过双回路散热管连接风冷散热器，风冷散热器通过双回路散热管连接带有温控油位计的油箱，油箱的油经磁性滤油器滤过由管路连接球阀，球阀连接管路滤油器，管路滤油器连接柱塞栗向执行元件、驱动油缸输送液压油。与现有抽油机和实测比较: 1、模拟数据为14 一型抽油机，冲程4.5米，冲次2.5次/min，井深1700米，杆为三级，重量16吨左右，驱动功率为37kw，运行电流60安以上(提升重量为21吨，下行重量为16吨)。2、重力平衡差抽油机两端向下拉力为上下平衡差的二分之一。(21—16)+ 2=2.5吨 Χ9.8=24.5ΚΝ 3、配重铁重量:(21-2.5)=18.5吨。4、抽油杆向上提力为(21-18.5)=2.5吨\9.8=24.5.5、抽油杆向下行时为(18.5-16)=2.5吨X9.8=24.5KN 6、提升21吨时两端向下拉力基本均衡只需2.5吨力Χ9.8=24.5 ΚΝ。7、重力滚筒分为两个直径Φ 200 — Φ 600，油缸驱动重力滚筒Φ 200周长为638mm，变径Φ600时相当放大增加阻力三倍，Φ600滚筒周长为1884mm，提升4.5米冲程时需2.4转。8、油缸行程:638 X 2.4=1507.2mm，动滑轮放大一倍距离，1/2等于754，mm为油缸行程。9、油缸直径为φ 100(内径)，行程为754mm，容量为6.5L，压力为4Mpa时，输出功率为:(50 X 50 X 0.785 X 4)=7.85吨，放大增阻三倍(7.85/3)=2.6吨 X 9.8=25.48KN。10、油栗、冲次:MCY—25 栗，1450r/min，每秒排量为 0.6Ι^(6.5Χ2/—次)=13L/0.6=21.66 秒 / 一次。(60/21.66)=2.77 次/min。11、驱动功率:(25 X 1450r/min X 4MPa/60分钟)=2.4kw/0.6工作效率=4kw配用5.5kw或7.5kw012、提升冲程达6米时，油缸行程为(6000/1884)=3.18的1/2转X628等于油缸行程，只需998.52mm长即可。提升冲程8米时，油缸行程为(8000/1884)=4.2的1/2转X628等于油缸行程只需1318.8mm长即可。13、相对比节电 ①14型游梁式抽油机驱动功率37kw，提升重量为21吨时，平均运行电流为60安以上。②14型重力平衡差抽油机驱动功率为7.5kw，提升重量为21吨时，平均运行电流为8-11安左右。③对比:60-11=49/60=0.816相对省电在80%以上。实现高效技能，按大庆油田电价0.64元计算，年运行按330天计算耗电，电费(60 X 380 X 24 X 330)=1805760度电X 0.64元=115568元(11 X 380X24 X 330天)=33105度电 X 0.64元21187元，年省电费为(115568-21187)=94381 元。本专利技术取得的有益效果是: 1、采用液压油缸直接驱动，输出推力大，行走速度低，栗站低压运行(4-6MPa)，功率小耗能低、效率高，超低速运行，对于减轻柱塞栗机械负荷磨损捡栗周期及使用寿命得到成倍延长。2、采用动滑轮倍放大距离的特点，有效减少油缸容量及油栗排量，极大降低驱动电机功率，对节能降耗有显著成效。3、独特配重设计，重力平本文档来自技高网...

【技术保护点】
重力平衡差抽油机，包括框架（1）、固定在框架顶端的上平台（9）、第一驱动油缸（6）、第二驱动油缸（17）、重力组合滚筒、驱动油缸拉绳、配重拉绳、抽油杆（23）、配重铁（24）、液压刹车装置（10）、液压泵站（27），其特征在于所述的第一驱动油缸（6）和第二驱动油缸（17）分别安装在框架（1）的前后两侧，第一驱动油缸（6）和第二驱动油缸（17）通过油路连接液压泵站（27）的柱塞泵，第一驱动油缸（6）的活塞杆连接有第一动滑轮（4），第二驱动油缸（17）的活塞杆连接有第二动滑轮（21），所述第一动滑轮（4）和第二动滑轮（21）分别连接在框架（1）的前后两侧所设的动滑轮滑道（2）上，可在动滑轮滑道（2）上下滑动；所述重力组合滚筒由重力组合驱动滚筒（12）与重力组合增径滚筒（13）组合在一起，通过重力滚筒轴（11）转动连接在上平台（9）所设的滚筒轴支架（28）上；所述上平台（9）的上面前、后设有前托轮（14）和后托轮（8）及下面设有下托轮(7)；所述驱动油缸拉绳分为第一驱动油缸拉绳（5）和第二驱动油缸拉绳（20），第一驱动油缸拉绳（5）一端装在框架（1）后侧固设的第一驱动油缸拉绳调整锁紧装置（19），另一端绕经第一动滑轮（6）、后托轮（8）、固定连接在重力组合驱动滚筒（12）一端的钢丝绳锁紧装置（29）；第二驱动油缸拉绳（20）一端装在框架（1）前侧固设的第二驱动油缸拉绳调整锁紧装置（18），另一端绕经第二动滑轮（21）、前托轮（14）、固定连接在重力组合驱动滚筒（12）另一端的钢丝绳锁紧装置；所述配重拉绳分为配重铁拉绳（22）和抽油杆提升拉绳（16），配重铁拉绳（22）一端连接配重铁（24），另一端绕经下托轮（7），固定连接在重力组合增径滚筒（13）一侧的配重拉绳锁紧装置（30）；抽油杆提升拉绳（16）一端连接装入井口（26）内的抽油杆（23），另一端绕经设在上平台（9）前端的前支承重向轮（15），固定连接在重力组合增径滚筒（13）另一侧的配重拉绳锁紧装置，在重力组合增径滚筒的作用下，配重铁（24）通过两侧的滚轮（25）沿框架滑道（3）上下滑动，所述液压刹车装置（10）安装在上平台（9）上。...

【技术特征摘要】

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