[实用新型]桅杆式分载数控抽油机

说明书

本实用新型涉及一种结构新颖的桅杆式分载数控抽油机，属于机电一体化的石油开采机械技术领域。

由于我国油田中稠油和深井开采任务日趋繁重，现有的机械式抽油机结构复杂，操作运行繁琐，噪音大，能耗高，传动部件磨损厉害，对国内这些油井的适应性差，生产率和能量利用率都很低。针对这种状况，申请人先后研制成功“链轮式数控抽油机”（专利号：CN92200003.4）和“桅杆式数控抽油机”（专利号：CN92234254.7）。前者经现场试用，证明全数控电力拖动装置（专利号CN92200002.4）作为驱动动力的抽油机，具有常规动力抽油机无可比拟的优越性，其节能效果可达1个数量级，且将原来许多采用传统手段无法解决的问题，通过信息技术顺利克服而付诸工程实施了。但从现场试验证明，采用新的驱动动力后，原先传统的机械结构就显得过于复杂笨重了。于是将其机械结构简化而推出后者专利。这种数控抽油机的机体构架简化为桅杆，较原先的型钢焊接构架节省钢材40％，减少机械加工工时约50％，还简化了安装和修井作业的辅助操作。经过对桅杆式数控抽油机样机的一段时间的现场试用后，发现对其机械传动部分还可以进一步改进和简化。

本实用新型的目的是提供一种机械传动更加合理、简单的桅杆式分载数控抽油机。

本实用新型包括有：抽油井筒、抽油活塞杆、抽油机架、前后导轮组、电动机、平衡配重、钢丝绳，其中抽油机架是由两根通过销轴铰接支撑在基座上的桅杆主柱和其后侧的两根支撑架共同支托的塔形平台组成，其特征在于：在塔形平台前后两侧支架上分别安装有前导轮组和后导轮组，用于承担抽油活塞及其连杆静载荷的钢丝绳绕经此两导轮组，钢丝绳的后端与后横梁及平衡配重固接，其前端则与悬挂抽油活塞杆的前横梁固接；在塔形平台前侧安装有由数控全速稀土同步电机和皮带轮组成的数控动力头，在此皮带轮上安放有若干条用于承受抽油杆动载荷的V型三角皮带，其前端固接在前横梁上，后端则绕经皮带导轮后固接在后横梁上；数控全速稀土同步电机的输入端接有可调逆变电源，在抽油井的出油口处装有压力传感器、测量抽油活塞位置的位置传感器和对可调逆变电源进行控制的可编程控制器，压力传感器和位置传感器的输出端都与可编程控制器的输入端相连。

本实用新型保留了原先桅杆式数控抽油机的金属机架和结构部件，这些部件仍是选用通用设备和通用配件，可在油田现场就地解决更新或制造，且加工工艺非常简单。本实用新型主要是对原发明的机械传动部分改为由钢丝绳和数控动力装置分别承受整个抽油机工作时的静态载荷和动态载荷，即分载式的命名由来。这种配套组合的分载结构优点是非常显著的，如，承重悬挂系统装置只承受静载荷，不会承受冲击载荷，受力单一。驱动装置只承受有效动态负荷，因其配装有相当弹性的窄“V”型三角皮带来传输动力，可以有效吸收冲击负荷，所以抽油机工作时该装置只承受与理论计算基本吻合的动态负荷，运转平稳。这种动态负荷相对静态负荷而言是很低的，这样驱动装置的工作条件就始终处于良好状态，使机械零件的寿命大为延长，并大大减少维护工作，如不需日常润滑等。采用本实用新型的结构，机架和驱动装置都已实现最简化设计，还大多是通用的标准部件，价格低，可充分利用油田现场材料就地制作，便于推广应用本实用新型，使数控技术在石油开采机械领域中生根开花。总之，本实用新型为利用机电一体化高新技术改造传统产业提供了一条新途径。

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是图1中A－A方向的钢丝绳及皮带排列示意图。