[发明专利]抽油机减速增矩节能装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种油田石油装备，尤其是采油机械-游梁式抽油机。

背景技术

目前我国绝大部分油田经过多年的开采，已经进入中后开采期，原先奔涌的地下原油已经变成涓涓细流，甚至时断时续，原先配套的游梁式抽油机由于地下液量不足，常会出现抽空现象，有时为了节约电能，不得不将抽油机停下，采取间抽，可是由于停抽，又会使油管内介质中的沙子沉淀于抽油泵与柱塞之间，从而使抽油泵发生沙卡，使机、杆、泵出现故障，因此，有时情愿抽空也不能停抽，这无形之中白白浪费了一部分电能。如何解决这困扰油田生产的实际难题呢？有人试验：将原有电机改换成电磁调速电机，通过改变电磁场改变电机的转速，使抽油机冲次减低，由原来的每分钟最少4次降为2次，实践证明，利用电磁调速的方法可以调低冲次，但是设备成本昂贵，一台45KW的电磁调速电机及控制系统是常规同功率电机的6倍，显然推广难度很大。也有人试验采用低转速电机，即将原为45KW700rpm的电机调换成45KW350rpm的电机，结果也可以将抽油机的冲次调低为一半，但是也存在低速电机体积庞大，价格昂贵，仍然不是好方案。也有人试验增大减速箱的传动比来减低抽油机冲次，即将原传动比31.7改为62.5，这样也可以把抽油机冲次降低一半，但是减速箱需增高400mm，增长300mm，体积庞大，重量大增，成本奇高。

发明内容

为了克服现有抽油机冲次无法降低的情况和上述几种改造方案中存在的不足，本发明提供一种抽油机减速增矩节能装置，不仅使抽油机冲次降低一半，同时还可以节约电能30％以上。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：在原游梁式抽油机电机的输出轴上串联一台传动比i＝2的闭式减速器，减速器为一级分流式双圆弧人字齿轮传动，也可以是一级分流式渐开线人字齿轮传动，输入轴齿轮为奇数，也可以是偶数，Z₁＝15-26；输出轴齿轮齿数可选为奇数，也可以选为偶数，Z₂＝30-52，法向模数M_n＝4-5即可(指10型至14型最常用的抽油机)。轴系安排可以为水平布置，也可以垂直布置，电机与减速器可以是法兰连接，也可以是连轴器连接。该减速器与原减速箱利用数根三角胶带传动，原减速箱与抽油机的连接方式方法保持不变，再根据抽油机的终端扭矩需求选择匹配电机功率，由于增加一级1∶2减速装置，终端扭矩如果在输入电机功率不变的话，减速箱输出轴转速下降50％，而扭矩上升200％，因此，扭矩过于富余，为此，可采用M＝9550p/n公式计算匹配电机功率，经计算新匹配的电机功率可选择原电机功率的2/3即可，例如原为45KW700rpm的电机，现匹配电机选择30KW700rpm即可。

本发明的有益效果是：不仅可以使原抽油机的冲次降低50％，减少停机间抽，避免停机而形成的沙卡事故，而且节约电能30％以上，不仅结构简单，而且改造工作量小，并使电机的功率得到充分利用，降低投资，减少运行费用。

附图说明：

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明

图1是原游梁式抽油机的动力传动机构简图

图2是新游梁式抽油机的动力传动机构简图

在图中：1、原抽油机匹配的电机；2、皮带轮；3、三角胶带；4、减速箱输入轴皮带轮；5、减速箱；6、曲柄连杆机构；7、新匹配的电机；8、减速器。

具体实施方法：