[发明专利]重锤无梁型强效节能抽油机

说明书

技术领域

本发明涉及一种石油开采设备，尤其是一种高效节能型的石油抽油机。

背景技术

传统的游梁式抽油机，在世界上已经用了一百多年，目前，该抽油机在世界各国仍然普遍采用，庞大而且高能耗的抽油设备，确实与当今的高科技时代很不协调，虽然世界上有一些无梁型抽油机问世，但多数是以改变电动机的正反转来实现抽油杆的往复运动，由此而产生电动机的频繁起动，造成电动机起动电流成数倍加大，在多台抽油机同时运行时，电网电压降过大，此种无梁型抽油机仍处于高能耗运行。

中国专利申请号200810073860.2公开了一种“重锤机控杠杆式石油抽油机”，它包括支架、游梁、驴头、悬绳器、井口盘根盒和出油三通，其特征是：在游梁的右端上面设置有重锤及与重锤连接的由动滑轮、定滑轮和换向滑轮组成的滑轮组，滑轮组通过钢丝绳与卷扬机连接。中国专利申请号201020048944.3公开了一种“重锤平衡式石油抽油机”，由支架、驴头、横梁、重锤、换向滑轮和卷扬机构成，重锤设置在横梁的后端，与横梁固定连接，卷扬机由电动机、控制箱和滚筒构成，电动机通过控制箱与滚筒相连接，控制箱中设置有间歇机构，绕在滚筒上的钢丝绳一端与横梁后部连接，另一端通过换向滑轮与横梁前部连接，横梁的中部支撑在支架上。

中国专利申请号00241815.0公开了一种“杆秤型抽油机”，包括在底座上安装的动力机、减速器，支架支撑着前端设置驴头体的游梁，减速器输出轴上的曲柄通过连杆铰接着游梁，在游梁的后端通过滚轮悬挂安装着平衡重锤，在安装平衡重锤两侧的游梁上安装着位置调节装置，在游梁上还设置有平衡重锤固定装置。

上述的在先申请，前两份均为本申请发明人所设计，但其共同点在于均有梁(横梁或者游梁)，会导致制造成本高，体积庞大，使用能耗高。

发明内容

本发明的目的在于克服现有抽油机结构庞大、能耗高的缺点，提供一种结构紧凑、强效节能的重锤无梁型强效节能抽油机。

本发明所述的重锤无梁型强效节能抽油机由支架、电动机、控制箱、链轮、链条、张紧器、钢丝绳、滑轮、重锤、缓冲器、导轨、滚轮和传感器构成，电动机、控制箱和重锤用钢架结构联为一体，滚轮分别连接在重锤两侧，并在导轨中上下滑动，构成升降系统，控制箱中设置有间歇机构，链轮与电动机传动连接，链条穿过重锤，上部与支架的横梁固定连接，下部设置张紧器与地面基础固定连接，并与链轮啮合，导轨与支架立柱固定连接，滑轮与支架的横梁固定连接，传感器下端固定连接在控制箱的箱盖上，上端与钢丝绳固定连接，钢丝绳的另一端通过滑轮与位于地下的抽油杆连接，缓冲器为多个，分别安装在上部和下部，上部固定在支架的横梁上，下部固定在地面基础上。

在本发明中，支架为整个抽油机的支撑机构，电动机为动力机构，为整个抽油机提供动力来源，控制箱为控制机构，链轮、链条、张紧器共同构成传动机构，钢丝绳和滑轮为提升机构，重锤和缓冲器为节能机构，实现本抽油机的强效节能，导轨和滚轮为导向机构，传感器为传感机构。

工作原理：控制箱除具有减速功能外，还具有正反转功能，当链轮作顺时针转动时，链轮便给链条一个向上的推力，由于链条是固定件，于是链条便给链轮一个向下的反作用力，升降系统便向下运动，通过钢丝绳牵引井内抽油杆向上运动；当链轮作反时针转动时，链条便给链轮一个向上的反作用力，升降系统便向上运动，通过钢丝绳牵引井内抽油杆向下运动，这样上下往复运动不断，达到了井下柱塞泵抽吸原油的目的。由于升降系统上下设有缓冲装置，使冲击力降到最低程度，系统两侧设有导向装置使运行平稳。系统受力状况、井下发生砂卡、蜡阻、抽油杆折断可在传感器上显示出来。

节能原理：本发明充分利用了抽油杆和重锤的重力势能，当抽油杆上行时，由于重锤的重力势能存在，电动机的输入功率可大幅度减小，当抽油杆下行时，由于抽油杆的重力势能存在，只需输入一个较小的动力，将重锤托起，抽油杆便下行。系统换向时，为减小冲击力，升降系统上下两端均设有缓冲器，可使能量损耗降到最小程度。由于本发明采用了链传动，就很容易实现抽油杆大冲程慢冲次运动，系统换向时所受的冲击力就可以成倍降低，在确定电动机功率时，就可按下限选用，综上三项节能措施，能有效实现抽油机的强效节能。