[其他]滑轮式抽油机

说明书

本实用新型涉及对油田采油用的抽油机改进发明。

油田开采时，当油层自然能量不足，不能自喷时，就要采用抽油机械。目前普遍采用的游梁式抽油机，虽具有结构简单、使用可靠、能在恶劣的自然环境中长期工作等优点，但还存在如下缺点：

1、冲程短，工作效率低。

2、由于采用曲柄平衡方式，即使达到完全平衡，也不过是在一个工作循环中，上、下冲程曲柄轴的最大扭矩值或电动机最大载荷值相等或接近相等。但在一个工作循环中，曲柄轴的最大扭矩值或电动机的最大载荷值是严重的不均匀。这就需要大功率的电动机，耗能大，同时也影响抽油机和电动机的使用寿命。美国产的API912－365－240前置式抽油机，除冲程长外，也存在上述一些缺点。

本实用新型的目的是研制一种冲程长，载荷比较均匀、耗能低、结构简单、性能好的抽油机。

抽油机包括刹车装置、电动机、皮带轮、减速器、曲柄装置、连杆装置、横梁、支架、底座、吊绳器和电气系统。本发明滑轮式抽油机的特点是：在支架上固定的桥式横梁上面沿着梁的轴线方向固定两个轴承座，前、后两个定滑轮分别安装在轴承座上，在连杆装置上端横梁中部的轴承座上，装有增程滑轮，在悬绳器上固定有钢丝吊绳，其中一根钢丝吊绳，绕过前定滑轮系在平衡配重装置上。其余钢丝吊绳依次绕过前、后定滑轮和增程滑轮后，绳端固定在摆动轴上；摆动轴安装在桥式横梁尾部的轴承座上。

桥式横梁为型钢组成的刚体，其上面的定滑轮轴承座可用螺栓固定，为使悬点（即悬绳器）对准井口中心，定滑轮轴承座的位置可以调整。前定滑轮比后定滑轮和增程滑轮多一个沟槽；定滑轮和增程滑轮的最小直径应满足钢丝    绳的包角要求。

悬绳器下连结抽油杆及油泵等。悬绳器上固定钢丝吊绳的根数，依钢丝绳的粗细和载荷大小而定。载荷大、钢丝绳细，根数可多，反之就少，较佳方案是在悬绳器上固定三根钢丝吊绳，其中中间一根不旋转钢丝吊绳绕过前定滑轮的中间沟槽系在平衡配重装置上，另两根左、右旋转的钢丝吊绳，绕过前定滑轮的两边沟槽和后定滑轮、增程滑轮的沟槽，绳端固定在摆动轴上。

在减速器的输出轴上，左、右对称地固定两个曲柄装置。曲柄上有三个直径相等的锥型孔，用以调节抽油机冲程分别为4m、5m、6m、如果去掉增程滑轮，使吊绳绕过前、后定滑轮后，绳端直接固定在连杆装置上端的横梁上可实现2m、2.5m、3m的冲程。调换不同直径的电动机皮带轮，可使抽油机的冲    次分别为3次／分、4次／分、5次／分。

本实用新型，除采用曲柄平衡装置外，还采用了平衡配重装置。平衡配重装置的重量应等于或小于抽油杆在原油中的重量减去抽油杆下落时产生的最大惯性力。

本实用新型滑轮式抽油机有如下优点：

1、冲程长，最大冲程6m。

抽油机电动机的旋转运动通过皮带轮、减速器、曲柄装置转换成连杆装置的往复运动；再通过连杆装置上端横梁上的增程滑轮牵动吊绳，使最大冲程达6m。

2、节省能耗，载荷比较均匀，传动平稳，提高了工作效率，延长长抽油机和电动机的使用寿命。

首先，由于采用了平衡配重装置，所以在下冲程时，抽油杆自重产生的惯性力把平衡配重装置提起，使其具有一定的位能；上冲程时平衡配重装置自然下落又把储存的位能释放出来，帮助电动机提升抽油杆和液柱，相当于减小了最大悬点负荷。

其次，滑轮式抽油机采用了平衡配重装置和曲柄平衡装置两种综合平衡方式，使减速器输出轴的最大输出扭矩点与曲柄平衡的最大平衡扭矩点完全重合，明显降低了峰值载荷，因此电动机的载荷比较均匀，这样不仅可用较小功率的电动机，而且可延长抽油机和电动机的使用寿命。

3、本实用新型不仅可实现4m、5m、6m较长冲程，去掉增程滑轮后，把吊绳直接固定在横梁上还可以实现3M以下较短冲程，具有冲程档次多调节使用方便等特点。特别3M以下冲程节能效果更佳。

4、滑轮式抽油机结构简单，使用可靠，操作维修方便，适于在恶劣自然环境中长期工作，可广泛应用。

附图是三根吊绳的滑轮式抽油机的结构示意图。

图中有刹车装置1、电动机2、减速器3、曲柄装置4、连杆装置5、横梁6、支架7、桥式横梁8、钢丝吊绳9、悬绳器10、底座11、前定滑轮12、后定滑轮13、增程滑轮14、电动机皮带轮15、平衡配重装置16、曲柄平衡装置17、摆动轴18、平衡配重装置吊绳19。

按上述设计方案制造出一台最大悬点负荷10吨的滑轮式抽油机，电动机为40KW转速730转／分，减速器输出轴最大扭矩4800公斤。米减速器总传动比30.1875，曲柄最大偏心距1.5m，连杆长3.5m、定滑轮直径1.2m、增程滑轮直径400mm、定滑轮轴心距地面高8.5m，桥式横梁长4m，两定滑轮轴心距离3.5m，钢丝吊绳直径26mm，SB－K型电气综合自动装置，用于油田开采效果很好。