[发明专利]一种长冲程抽油机

说明书

技术领域

本发明涉及抽油设备技术领域，特别涉及一种长冲程抽油机。

背景技术

在油田常用的采用油设备中，普遍使用的游梁式抽油机体积大，比较笨重，其减速器往往都重达4-5吨，而且能耗高、载荷性能差且不易实现长冲程。因此，长冲程、低冲次、大排量、重负载抽油机一直是国内外采油设备的研究发展方向。由于抽油机是在地理气候复杂的野外进行连续无看管作业，要求抽油机结构可靠、皮实、便于维修，现有的转向可逆电动机或液压马达带动滚筒正反转，虽然能够实现长冲程抽油，但由于电机逆转和滚筒反转需要耗费较大的能量，十分不利于节能，并且极容易损毁电机或滚筒，可靠性差、不皮实、维修管理不便、平衡效果差。随之出现的天轮式无游梁增程抽油机以其节能、平衡效果好、易实现长冲程等特点，在油田开采业中被广泛应用，其借助双曲柄双连杆机构带动滚轴增程机构推动天轮摆动，并通过绕在天轮上的钢丝绳带动抽油杆作上下往复运动，实现长冲程作业。但其存在的不足之处在于：增程部分运动构件多，结构复杂，容易损坏，可靠性差，同时由于换向驱动和增程机构设置在机架的顶端，现场安装维修困难，制造和操作管理难度大。其次，采用双曲柄双连杆结构，容易形成剪刀差，而且连杆较长，对连杆的材料及制造精度要求较高，给制造、安装都带来较大的难度，增加了整机的重量，加大了制造成本。

发明内容

针对上述现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种结构简单、节能省材，而且稳定可靠、便于维修，有效实现长冲程、低冲次的长冲程抽油机。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种长冲程抽油机，包括底座、机架、驱动电机、换向传动机构、载荷机构和平衡机构，所述换向传动机构位于机架的上部，通过轴座与所述机架连接，并分别通过牵引钢绳与载荷机构和平衡机构连接，所述驱动电机通过传动件与换向传动机构连接，所述换向传动机构包括换向辊、滑动机构和滑动导向杆，所述滑动导向杆截面为矩形结构，所述换向辊周侧设置首尾连接的正反螺旋槽，所述滑动机构包括滑座和与所述螺旋槽配合的滑块，所述滑动导向杆通过支架与机架连接，载荷机构和平衡机构位于机架的两侧，分别包括通过牵引钢绳与所述换向传动机构连接的钢绳传动构件Ⅰ、Ⅱ，该钢绳传动构件Ⅰ、Ⅱ通过支撑件Ⅰ、Ⅱ与所述机架连接，所述钢绳传动构件Ⅰ、Ⅱ为绳轮，所述牵引钢绳的一端与抽油杆连接，另一端悬挂连接有平衡重。

所述载荷机构和平衡机构位于所述机架的两侧端部，分别包括通过所述牵引钢绳与所述换向传动机构连接的钢绳传动构件Ⅰ、Ⅱ，该钢绳传动构件Ⅰ、Ⅱ分别通过支撑件Ⅰ、Ⅱ与所述机架连接，所述钢绳传动构件Ⅰ、Ⅱ分别包括同轴连接的主动绕绳轮Ⅰ、Ⅱ和被动绕绳轮Ⅰ、Ⅱ，所述主动绕绳轮Ⅰ、Ⅱ通过牵引钢绳与所述换向传动机构连接，所述被动绕绳轮Ⅰ、Ⅱ分别通过钢绳悬挂连接所述平衡重和抽油杆。

所述载荷机构中的支撑件Ⅰ通过销轴与所述机架铰接连接，在支撑件Ⅰ设置定位销钉。

所述钢绳传动构件Ⅰ、Ⅱ包括同轴连接的主动绕绳轮Ⅰ、Ⅱ和被动绕绳轮Ⅰ、Ⅱ，所述主动绕绳轮Ⅰ、Ⅱ通过牵引钢绳与所述换向传动机构连接，所述被动绕绳轮Ⅰ、Ⅱ分别通过钢绳悬挂连接所述平衡重和抽油杆。

所述换向传动机构设置润滑油箱。

所述换向辊为空心结构。

所述平衡重设置导向防摆机构，所述导向防摆机构由与平衡重连接的导向杆和与所述机架连接的导向套组成。

所述载荷机构设置导向轮。

所述滑动导向杆数量为2根。

所述驱动电机采用调速电机。

本发明的长冲程抽油机，其有益效果是：

1）通过驱动电机带动换向辊旋转，在换向辊旋转的同时，通过正反螺旋槽推动滑块沿导向杆往复运动，并完成抽油杆上下冲程的切换，换向辊和驱动电机的转速较低，取代了高速旋转部件，结构更加简单、而且抽油杆上下冲程运行平稳，消除了冲击载荷，利于延长抽油杆和抽油泵的寿命。

2）该抽油机采用牵引钢绳两端直接平衡，故而平衡系数可达95﹪以上，加之由换向辊换向，传动效率较高，可以减小驱动电机规格型号，比之现有技术节能60﹪以上。

3）换向传动机构设置了全封闭的润滑油箱，使之得到有效的防护和润滑，减小了滑块与螺旋槽之间的摩擦，利于延长运动构件的使用寿命，而且可提高传动效率，同时使设备更加稳定可靠，保障在恶劣天气下照常稳定作业。。

4）换向辊采用空心滚筒结构，便于空心滚筒的更换，可进一步有效地节省钢材使用量，降低加工成本。