本发明专利技术公开了一种利用弹簧储放能平衡上下冲次做功的节能抽油机，可使抽油机在上下行程时速度均匀，电机做工均匀，在采油过程中实现降低能耗。包括设备基础、动力部分A、涡卷弹簧总成B和收卷辊，所述动力部分A输出轴左、右端出头分别与涡卷弹簧总成B和收卷辊连接，在收卷辊上螺旋缠绕柔性抽油杆，在设备基础前部由前至后安装天轮龙门支架和翻转架总成C，在翻转架总成C上安装天轮总成D，生产时翻转架总成C与天轮龙门支架固定连接且所述柔性抽油杆的引出端绕经天轮总成D后正对井口，当抽油杆沿井口下行和上行时时涡卷弹簧总成B处于储能状态和释放状态；作业时翻转架总成C与天轮龙门支架脱离且向后翻转并固定。门支架脱离且向后翻转并固定。门支架脱离且向后翻转并固定。
【技术实现步骤摘要】
利用弹簧储放能平衡上下冲程做功的节能抽油机
[0001]本专利技术涉及抽油机领域，尤其涉及一种利用弹簧储放能技术平衡上下冲程做功的节能抽油机。
技术介绍
[0002]在石油采油过程中，为了解决抽油机上下冲程做功严重失衡的问题，目前最常用的方法就是采用平衡块机构。
[0003]抽油机的电机功率是根据最大提升负载选取的，当抽油机上行时负载最大，电机的电流也最大，电机出力也就最大；而当抽油机下行时工况则相反。要使抽油机上下行电机做功一样，抽油机下行时，就要利用平衡块来加大负载，这样就造成了能源的耗费。随着井深的加深，深井抽油机和长冲程抽油机越来越被广泛使用，这种能源浪费也就更加严重。
技术实现思路
[0004]本专利技术的目的在于提供一种利用弹簧储放能平衡上下冲次做功的节能抽油机。当抽油机下行时增加下行阻尼，保持下行速度始终匀速，弹簧开始储能；当抽油机上行时，负载加大，弹簧释放能量，辅助电机提升载荷，使抽油机在上下行程时速度均匀，电机做工均匀，从而减小初选电机功率，在采油过程中实现降低能耗。
[0005]本专利技术的技术解决方案是：一种利用弹簧储放能平衡上下冲次做功的节能抽油机，包括设备基础，在设备基础后部设置动力部分A，在设备基础上位于动力部分A左右两侧分别设置涡卷弹簧总成B和收卷辊，所述动力部分A输出轴具有左、右端出头并且左、右端出头分别与对应的涡卷弹簧总成B和收卷辊连接，在收卷辊上螺旋缠绕柔性抽油杆，在设备基础前部由前至后安装天轮龙门支架和翻转架总成C，在翻转架总成C上安装天轮总成D，生产时翻转架总成C与天轮龙门支架固定连接且所述柔性抽油杆的引出端绕经天轮总成D后正对井口，当抽油杆沿井口下行时涡卷弹簧总成B处于储能状态，当抽油杆沿井口上行时涡卷弹簧总成B处于释放状态；作业时翻转架总成C与天轮龙门支架脱离且向后翻转并固定。
[0006]进一步，所述涡卷弹簧总成B包括涡卷弹簧外壳、涡卷弹簧和涡卷弹簧辊芯，所述涡卷弹簧外壳安装在设备基础上，所述涡卷弹簧的内圈套在涡卷弹簧辊芯上并且涡卷弹簧的内端头与弹簧辊芯固定连接，所述涡卷弹簧的外端头固定在涡卷弹簧外壳内壁上。
[0007]进一步，在设备基础上对应天轮龙门支架和翻转架总成C之间位置设置压杠，所述压杠通过穿过设备基础与位于设备基础下面的油井水泥台上的螺孔连接的螺栓将设备基础压牢。
[0008]进一步，所述翻转架总成C包括固定安装在设备基础上位于天轮龙门支架后面的翻转轴轴架、安装在翻转轴轴架内的翻转轴、下端与翻转轴铰接的天轮翻转架、固定安装在设置基础上位于翻转轴轴架后方的地锚以及连接在天轮总成D和地锚之间的钢丝拉绳，所述天轮翻转架上部设置竖支柱且所述竖支柱底面和天轮龙门支架顶面之间设置彼此相互连接的方法兰，作业时天轮翻转架向后翻转并支撑在设备基础上且通过钢丝拉绳拉紧固
定。
[0009]进一步，所述天轮总成D包括支撑座、轴瓦座、天轮轴和天轮，所述支撑座固定安装在天轮翻转架顶面，所述轴瓦座固定安装在支撑座上，所述天轮安装在天轮轴上，天轮轴两端安装在轴瓦座上。
[0010]进一步，在位于左侧的轴瓦座左端面上和位于右侧的轴瓦座的右端面上分别焊接调节螺母，二个调节螺母上分别安装调节螺栓，所述调节螺栓位于轴瓦座内一端顶靠在天轮轴侧端面上，在调节螺栓上还安装防松螺母，所述调节螺母、调节螺栓和防松螺母构成平移微调机构，通过左右两侧的调节整螺栓可对天轮的左右位置微调。
[0011]进一步，所述动力部分A包括电机、减速机和制动器，所述电机固设在减速机底座上用于给减速机提供动力，所述减速机的输入轴和输出轴分别为左右两端出头，所述减速机的输入轴的左、右端出头分别连接制动器和电机。
[0012]进一步，在设备基础上固设减速机底座和悬梁，在悬梁上固设制动器底座，减速机设置在减速机底座上，制动器固设在制动器底座上，电机固设在减速机底座上。
[0013]进一步，所述电机为永磁同步直驱电机，所述制动器为电磁制动器。选用永磁同步直驱电机作为动力源，用于柔性光杆的收卷，电机做工均匀，从而减小初选电机功率，在采油过程中实现降低能耗。
[0014]进一步，所述设备基础长度≤5m、宽度≤2.6m。设备基础尺寸适合长距离运输和现场安装，可直接利用油井水泥台，无需再另行构建，减少作业成本和人力成本，缩短安装时间。
[0015]本专利技术的有益效果是：在同一设备基础上安装动力部分、天轮总成和翻转架总成，选用双入双出的减速机，结构紧凑且牢固，占地面积小，便于安装和拆卸，操作方便。利用涡卷弹簧作为储能元件，当抽油机下行时增加下行阻尼，保持下行速度始终匀速，弹簧开始储能；当抽油机上行时，负载加大，弹簧释放能量，辅助电机提升载荷，使抽油机在上下行程时速度均匀。通过翻转架总成可实现生产和作业的切换，提高生产和作业效率，操作方便安全。
附图说明
[0016]图1是本专利技术的节能抽油机工作时的结构示意图；
[0017]图2是图1的F部放大图；
[0018]图3是本专利技术的节能抽油机作业时的结构示意图；
[0019]图4是本专利技术的节能抽油机下行结束俯视图(涡卷弹簧卷紧状态)；
[0020]图5是图4的E部放大图；
[0021]图6是本专利技术的节能抽油机下行结束涡卷弹簧卷紧状态示意图；
[0022]图7是图1的K向视图(抽油机下行结束)；
[0023]图8是图1的K向视图(抽油机上行结束)；
[0024]图9是本专利技术的节能抽油机下行结束涡卷弹簧卷紧状态示意图；
[0025]图10是设备基础结构示意图；
[0026]图11是图9的俯视图；
[0027]图12是图9的左视图；
[0028]图13是天轮总成与翻转架总成左视图；
[0029]图14是方形法兰结构示意图。
[0030]图中：1.涡卷弹簧外壳，2.涡卷弹簧，3.涡卷弹簧辊芯，4.电磁制动器，5.减速机，6.永磁同步直驱电机，7.收卷辊，8.设备基础，9.减速机底座，10.电磁制动器底座，11.悬梁，12.柔性抽油杆，13.天轮，14.井口，15.天轮龙门支架，16.天轮翻转架，17地锚，18.压杠，19.翻转轴，20.翻转轴轴架，21.天轮轴，22.支撑座，23.钢丝拉绳，24.方法兰，25.轴瓦座，26.调节螺母，27.调节螺栓，28.防松螺母，29.油井水泥台。
具体实施方式
[0031]本专利技术涉及的一种利用弹簧储放能平衡上下冲程做功的节能抽油机，如图1、图3、图4和图5所示，包括设备基础8，在设备基础8后部设置动力部分A，在设备基础8上位于动力部分A左侧和右侧分别设置涡卷弹簧总成B和收卷辊7，所述动力部分A输出轴具有左、右端出头且输出轴的右端出头通过键条与收卷辊7连接、所述动力部分A输出轴的左端出头与涡卷弹簧总成B连接，在收卷辊7上螺旋缠绕柔性抽油杆12，在设备基础8前部由前至后安装天轮龙门支架15和翻转架总成C，天轮龙门支架15垂直焊接在设备基础8上，在翻转架总成C上安装天本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种利用弹簧储放能平衡上下冲次做功的节能抽油机，包括设备基础(8)，在设备基础后部设置动力部分A，其特征是：在设备基础上位于动力部分A左右两侧分别设置涡卷弹簧总成B和收卷辊(7)，所述动力部分A输出轴具有左、右端出头并且左、右端出头分别与对应的涡卷弹簧总成B和收卷辊连接，在收卷辊上螺旋缠绕柔性抽油杆(12)，在设备基础前部由前至后安装天轮龙门支架(15)和翻转架总成C，在翻转架总成C上安装天轮总成D，生产时翻转架总成C与天轮龙门支架固定连接且所述柔性抽油杆(12)的引出端绕经天轮总成D后正对井口(14)，当柔性抽油杆沿井口下行时涡卷弹簧总成B处于储能状态，当柔性抽油杆沿井口上行时涡卷弹簧总成B处于释放状态；作业时翻转架总成C与天轮龙门支架(15)脱离且向后翻转并固定。2.根据权利要求1所述的利用弹簧储放能平衡上下冲次做功的节能抽油机，其特征是：所述涡卷弹簧总成B包括涡卷弹簧外壳(1)、涡卷弹簧(2)和涡卷弹簧辊芯(3)，所述涡卷弹簧外壳(1)安装在设备基础(8)上，所述涡卷弹簧(2)的内圈套在涡卷弹簧辊芯(3)上并且涡卷弹簧(2)的内端头与弹簧辊芯(3)固定连接，所述涡卷弹簧(2)的外端头固定在涡卷弹簧外壳(1)内壁上。3.根据权利要求1所述的利用弹簧储放能平衡上下冲次做功的节能抽油机，其特征是：在设备基础(8)上对应天轮龙门支架(15)和翻转架总成C之间位置设置压杠(18)，所述压杠(8)通过穿过设备基础与位于设备基础下面的油井水泥台(29)上的螺孔连接的螺栓将设备基础压牢。4.根据权利要求1所述的利用弹簧储放能平衡上下冲次做功的节能抽油机，其特征是：所述翻转架总成C包括固定安装在设备基础(8)上位于天轮龙门支架(15)后面的翻转轴轴架(20)、安装在翻转轴轴架内的翻转轴(19)、下端与翻转轴(19)铰接的天轮翻转架(16)、固定安装在设置基础(8)上位于翻转轴轴架(20)后方的地锚(17)以及连接在天轮总成D和地锚(17)之间的钢丝拉绳(23)，所述天轮翻转架(16)上部设置竖支柱(1601)且所述竖支柱底面和天轮龙门支架(15)顶面之间设置彼此相互连接的方法兰...
【专利技术属性】
技术研发人员：张智，王柱军，谢剑晨，
申请(专利权)人：中电天威锦州石油技术装备有限公司，
类型：发明
国别省市：
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