專利名稱：柔性傳動漸開線式抽油機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及油田采油領(lǐng)域中所用的舉升裝置，具體的說涉及一種抽油機(jī)。
背景技術(shù)：
抽油機(jī)采油約占我國油田生產(chǎn)機(jī)采井的90%以上。目前游梁式抽油機(jī)采油過程中存在的主要問題是能量傳遞環(huán)節(jié)多、系統(tǒng)效率低、體積大、能耗大、鋼鐵水泥用量大。其主要原因是功率傳遞環(huán)節(jié)多、電機(jī)輸出功率及減速器扭矩波動較大、功能單一、尺寸和自重較大，從而需要大功率電機(jī)，耗能量高，有效負(fù)載低。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是針對背景技術(shù)中存在的問題，提供一種新型抽油機(jī)，該抽油機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)、結(jié)構(gòu)簡單，減少了能量傳遞環(huán)節(jié)，減小了電機(jī)輸出功率及減速器扭矩波動，并且可實現(xiàn)電機(jī)功率恒為正值，高效節(jié)能。為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本申請采用的技術(shù)方案是柔性傳動漸開線式抽油機(jī)，包括底座機(jī)架系統(tǒng)、動力傳動系統(tǒng)、平衡系統(tǒng)、換向系統(tǒng)，其中底座機(jī)架系統(tǒng)，包括機(jī)架，減速器底座及電機(jī)、機(jī)架基座；所述動力系統(tǒng)，包括電機(jī)、減速器及第一、第二曲柄，其中減速器的輸出軸鍵連接相互對稱的第一、第二曲柄；所述平衡系統(tǒng)，包括分別安裝在第一、第二曲柄上的第一、第二平衡塊及第三平衡塊；所述換向系統(tǒng)包括滾筒機(jī)構(gòu)、導(dǎo)向輪及柔性抽油繩，其中的滾筒機(jī)構(gòu)，包括第一圓滾及對稱于第一圓滾的第一、第二漸開線滾，在第一圓滾的圓周面上，均布三條圓形軌道，在第一、第二漸開線滾的周面上設(shè)置一條沿周向運(yùn)行的軌道，第一圓滾及兩個漸開線滾均鍵連接在第一支撐軸上，第一支撐軸的兩端設(shè)置重載滾子軸承并固定在機(jī)架上；其中的導(dǎo)向輪，包括兩個第二圓滾，每個第二圓滾的圓周面上設(shè)置一條圓形軌道，兩第二圓滾重載滾子軸承連接在第二支撐軸上；第二支撐軸兩端固定在懸支于機(jī)架右側(cè)的斜支架上；所述柔性抽油繩共有六根，分別為第一、第二、第三、第四、第五、第六柔性抽油繩，其中第一、第二柔性抽油繩的一端鉸接在第一、第二曲柄上，另一端分別固定在第一、第二漸開線滾的末端；第三、第四柔性抽油繩的一端纏繞在第一圓滾兩側(cè)的軌道上并固定，另一端通過導(dǎo)向輪的兩第二圓滾連接到懸繩器上；第五柔性抽油繩的一端固接在第三平衡塊上，另一端纏繞在第一圓滾的中間軌道上并固定，第六柔性抽油繩的一端連接到懸繩器上，另一端與井下的抽油泵連接。本實用新型的有益效果是由于該柔性傳動漸開線式抽油機(jī)，采用了漸開線滾輪結(jié)構(gòu)，提高了整機(jī)的動力性能；采用復(fù)合平衡方式，實現(xiàn)了恒正功率；采用直接平衡，可把懸點(diǎn)載荷減少30、0%，極大降低了懸點(diǎn)扭矩，懸點(diǎn)的最大速度和加速度的峰值大幅下降，最大懸點(diǎn)載荷降低，載荷波動變小，與常規(guī)抽油機(jī)相比，減速箱扭矩可以下降45%以上，電動機(jī)裝機(jī)功率下降40%以上，節(jié)電率達(dá)到了 45%以上。
圖1為本實用新型柔性傳動漸開線式抽油機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為圖1的俯視圖。圖3為滾筒機(jī)構(gòu)的俯視圖。圖4為本申請抽油機(jī)的電機(jī)功率曲線圖。圖中機(jī)架-1，減速器底座_2，電機(jī)、機(jī)架基座-3，電機(jī)_4，減速器-5，第一曲柄_6，第二曲柄_6’，第一平衡塊_7，第二平衡塊_7’，第三平衡塊_8，滾筒機(jī)構(gòu)_9，導(dǎo)向輪-10，第一圓滾-11，第一漸開線滾-12，第二漸開線滾-12’，第一支撐軸-13，第二支撐軸-14，第一柔性抽油繩-15、第二柔性抽油繩-15’，第三柔性抽油繩-16，第四柔性抽油繩-16’，懸繩器-17，第五柔性抽油繩-18，第六柔性抽油繩-19。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本實用新型作進(jìn)一步說明由圖1結(jié)合圖2所示，該柔性傳動漸開線式抽油機(jī)，包括底座機(jī)架系統(tǒng)、動力傳動系統(tǒng)、平衡系統(tǒng)、換向系統(tǒng)，其中底座機(jī)架系統(tǒng)，包括機(jī)架1，減速器底座2及電機(jī)、機(jī)架基座3;所述動力系統(tǒng)，包括電機(jī)4，減速器5及第一、第二曲柄6、6’，其中減速器4的輸出軸鍵連接相互對稱的第一、第二曲柄6、6’ ；所述平衡系統(tǒng)，包括分別安裝在第一、第二曲柄6、 6’上的第一、第二平衡塊7、7’及第三平衡塊8 ；所述換向系統(tǒng)包括滾筒機(jī)構(gòu)9、導(dǎo)向輪10 及柔性抽油繩，其中滾筒機(jī)構(gòu)9，包括第一圓滾11及對稱于第一圓滾的第一、第二漸開線滾 12、12’，如圖3所示在第一圓滾11的圓周面上，均布三條圓形軌道，在第一、第二漸開線滾12、12’的周面上設(shè)置一條沿周向運(yùn)行的軌道，第一圓滾11及兩個漸開線滾均鍵連接在第一支撐軸13上，第一支撐軸13的兩端設(shè)置重載滾子軸承并固定在機(jī)架1上；所述導(dǎo)向輪 10，包括兩個第二圓滾，每個第二圓滾的圓周面上設(shè)置一條圓形軌道，兩第二圓滾重載滾子軸承連接在第二支撐軸14上；第二支撐軸14兩端固定在機(jī)架1右側(cè)的斜支架上；所述柔性抽油繩共有六根，分別為第一、第二、第三、第四、第五、第六柔性抽油繩，其中第一、第二柔性抽油繩15、15’的一端鉸接在第一、第二曲柄6、6’上，另一端分別固定在第一、第二漸開線滾12、12’的末端；第三、第四柔性抽油繩16、16’的一端纏繞在第一圓滾11兩側(cè)的軌道上并固定，另一端通過導(dǎo)向輪10的兩第二圓滾連接到懸繩器17上；第五柔性抽油繩18的一端固接在第三平衡塊8上，另一端纏繞在第一圓滾11的中間軌道上并固定，第六柔性抽油繩19的一端連接到懸繩器17上，另一端與井下的抽油泵連接。本申請的抽油機(jī)采油的過程是電機(jī)轉(zhuǎn)動帶動減速器旋轉(zhuǎn)，進(jìn)一步帶動第一、第二曲柄同步轉(zhuǎn)動；第一、第二曲柄轉(zhuǎn)動牽引第一、第二柔性抽油繩，進(jìn)而牽引第一、第二漸開線滾繞第一支撐軸在一定角度范圍內(nèi)往復(fù)滾動；第一支撐軸在一定角度內(nèi)往復(fù)轉(zhuǎn)動，帶動第一圓滾同步往復(fù)轉(zhuǎn)動，同時牽引第三、第四柔性抽油繩，最終通過懸繩器牽引與第六柔性抽油繩固接的抽油泵往復(fù)運(yùn)動，使抽油泵工作，往復(fù)運(yùn)動過程中通過第一、第二、第三平衡塊調(diào)節(jié)整個系統(tǒng)的平衡。如圖4所示，從圖中的帶叉線可以看出，功率曲線都在零線以上，說明了電機(jī)恒做正功，并且曲線比較平穩(wěn)，減小了電機(jī)功率消耗，達(dá)到了高效節(jié)能的目的。
權(quán)利要求1.柔性傳動漸開線式抽油機(jī)，包括底座機(jī)架系統(tǒng)、動力傳動系統(tǒng)、平衡系統(tǒng)、換向系統(tǒng)， 所述底座機(jī)架系統(tǒng)，包括機(jī)架，減速器底座及電機(jī)、機(jī)架基座；所述動力系統(tǒng)，包括電機(jī)、減速器及第一、第二曲柄，其特征在于減速器的輸出軸鍵連接相互對稱的第一、第二曲柄； 所述平衡系統(tǒng)，包括分別安裝在第一、第二曲柄上的第一、第二平衡塊及第三平衡塊；所述換向系統(tǒng)包括滾筒機(jī)構(gòu)、導(dǎo)向輪及柔性抽油繩，其中的滾筒機(jī)構(gòu)，包括第一圓滾及對稱于第一圓滾的第一、第二漸開線滾，在第一圓滾的圓周面上，均布三條圓形軌道，在第一、第二漸開線滾的周面上設(shè)置一條沿周向運(yùn)行的軌道，第一圓滾及兩個漸開線滾均鍵連接在第一支撐軸上，第一支撐軸的兩端設(shè)置重載滾子軸承并固定在機(jī)架上；其中的導(dǎo)向輪，包括兩個第二圓滾，每個第二圓滾的圓周面上設(shè)置一條圓形軌道，兩第二圓滾重載滾子軸承連接在第二支撐軸上；第二支撐軸兩端固定在懸支于機(jī)架右側(cè)的斜支架上；所述柔性抽油繩共有六根，分別為第一、第二、第三、第四、第五、第六柔性抽油繩，其中第一、第二柔性抽油繩的一端鉸接在第一、第二曲柄上，另一端分別固定在第一、第二漸開線滾的末端；第三、第四柔性抽油繩的一端纏繞在第一圓滾兩側(cè)的軌道上并固定，另一端通過導(dǎo)向輪的兩第二圓滾連接到懸繩器上；第五柔性抽油繩的一端固接在第三平衡塊上，另一端纏繞在第一圓滾的中間軌道上并固定，第六柔性抽油繩的一端連接到懸繩器上，另一端與井下的抽油泵連接。
專利摘要本實用新型公開了一種柔性傳動漸開線式抽油機(jī)，包括電機(jī)、減速器、雙曲柄、平衡塊、滾筒機(jī)構(gòu)及柔性抽油繩，該抽油機(jī)的電機(jī)轉(zhuǎn)動帶動減速器旋轉(zhuǎn)，進(jìn)一步帶動第一、第二曲柄同步轉(zhuǎn)動；第一、第二曲柄轉(zhuǎn)動牽引第一、第二柔性抽油繩，進(jìn)而牽引第一、第二漸開線滾繞第一支撐軸在一定角度范圍內(nèi)往復(fù)滾動；第一支撐軸在一定角度內(nèi)往復(fù)轉(zhuǎn)動，帶動第一圓滾同步往復(fù)轉(zhuǎn)動，同時牽引第三、第四柔性抽油繩，最終通過懸繩器牽引與第六柔性抽油繩固接的抽油泵往復(fù)運(yùn)動，使抽油泵工作。由于該柔性傳動漸開線式抽油機(jī)，采用了漸開線滾輪結(jié)構(gòu)，提高了整機(jī)的動力性能；采用復(fù)合平衡方式，實現(xiàn)了恒正功率，節(jié)電率達(dá)到了45%以上。
文檔編號E21B43/00GK201943671SQ20112008475
公開日2011年8月24日 申請日期2011年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月28日
發(fā)明者孫旭東, 孟慶偉, 李冰, 楊麗波, 梁宏寶, 趙玲, 陳穎 申請人:東北石油大學(xué)