滑道式柔性正扭矩抽油的制造方法
【專利摘要】一種滑道式柔性正扭矩抽油機。主要解決現(xiàn)有的游梁式抽油機交變載荷大、系統(tǒng)效率低、能耗大的問題。其特征在于：支架（12）頂部與減速箱（4）之間通過傾斜的滑道（6）連接，減速箱（4）上還連接有彎曲的曲柄（5），曲柄（5）端部連接有平衡塊（10），支架（12）頂部連接有左定滑輪（9），鋼絲繩（11）左端繞過左定滑輪（9）后其下端連接有配重箱（14），鋼絲繩（11）左端還連接有橫梁（8），橫梁（8）置于滑道（6）上，橫梁（8）與曲柄（5）之間通過連桿（7）連接。該滑道式柔性正扭矩抽油機具有載荷沖擊小、系統(tǒng)效率高、耗能少的特點。
【專利說明】滑道式柔性正扭矩抽油機
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及油田采油領域，尤其是一種滑道式柔性正扭矩抽油機。
【背景技術】
[0002]國際能源供需關系日趨緊張，能源消耗過大，急需發(fā)展安全、節(jié)能、環(huán)保的油氣田煤田舉升裝置。目前，75%的人工舉升抽油機以游梁式抽油機為主，分為常規(guī)型游梁式抽油機、前置型游梁式抽油機、異相型游梁式抽油機和雙驢頭型游梁式抽油機、高架曲柄平衡、直接平衡抽油機等。這些結構型式的抽油機主要是利用曲柄連桿機構將旋轉運動變?yōu)橛瘟旱纳舷聰[動，或電機正反轉等帶動抽油桿和抽油泵進行往復運動，將井液抽汲至地面。這些類型的抽油機結構穩(wěn)固，配套工藝齊全，但其結構龐大、載荷波動大，在連桿轉動、驢頭上下運動過程中，電機存在發(fā)電和在低效區(qū)工作、減速箱存在正負和交變大的載荷，即沖程上下死點減速箱扭矩、電機功率均存在負值、零值和交變幅度較大，為滿足系統(tǒng)需要必須配用功率較大的電機，致使電機發(fā)電和利用率低，系統(tǒng)存在低效和發(fā)電區(qū)，導致運動性能差、載荷沖擊大、系統(tǒng)效率低和能耗大。其主要原因是上下沖程死點的扭矩負值無正扭矩值進行平衡使其增大，扭矩最大值也無負扭矩進行抵消使其減小。本領域的技術人員一直在研究一種方法或結構，意圖使減速箱扭矩不但無負值，并且使其最大值減小，最小值增大，交變幅度減小，但始終沒有解決這個問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0003]為了克服現(xiàn)有的游梁式抽油機交變載荷大、系統(tǒng)效率低、能耗大的不足，本發(fā)明提供一種滑道式柔性正扭矩抽油機，該滑道式柔性正扭矩抽油機具有載荷沖擊小、系統(tǒng)效率高、耗能少的特點。
[0004]本發(fā)明的技術方案是:一種滑道式柔性正扭矩抽油機，包括底座、鋼絲繩，底座上固定有支架及減速箱，鋼絲繩的右端連接有井口懸繩器，支架頂部與減速箱之間通過傾斜的滑道連接，減速箱上還連接有彎曲的曲柄，曲柄端部連接有平衡塊，支架頂部連接有左定滑輪，鋼絲繩左端繞過左定滑輪后其下端連接有配重箱，鋼絲繩左端還連接有橫梁，橫梁置于滑道上，橫梁與曲柄之間通過連桿連接。
[0005]所述的支架與水平面之間的夾角為70.97° — 74.52°，且配重箱置于支架傾斜面的上部；所述的曲柄彎曲角度27°，滑道與水平面之間的夾角為28.81°。
[0006]本發(fā)明具有如下有益效果:由于采取上述方案，該抽油機利用配重箱對抽油桿柱自重進行平衡，采用彎曲柄的方式可以加大平衡重載荷扭矩曲線與油井載荷扭矩曲線的偏置角，使平衡重載荷扭矩和油井載荷扭矩更加合理的疊加來達到使減速箱輸出軸凈扭矩波動小的目的。連桿始終沿著斜滑道運動，可以加大油井載荷的上沖程旋轉角度，使其大于180°，而大平衡塊上下沖程的旋轉角度仍然是180°，從而達到使減速箱輸出軸凈扭矩波動小并實現(xiàn)全周期正值扭矩工作的目的。解決了傳統(tǒng)抽油機沖程上下死點減速箱扭矩存在負值或零值、扭矩和功率交變大、導致載荷沖擊大、系統(tǒng)效率低、能耗大的問題。【專利附圖】
【附圖說明】
[0007]圖1是本發(fā)明的結構示意圖；
圖2是本發(fā)明抽油機的電機功率曲線圖，其中曲線a為光桿功率，b為平衡重功率，c為配重箱功率，d為電機功率。
[0008]圖中1-底座，2-剎車裝置，3-電機，4-減速箱，5-曲柄，6_滑道，7_連桿，8_橫梁，9-左定滑輪，10-平衡塊，11-鋼絲繩，12-支架，13-鋼絲繩下段，14-配重箱，15-右定滑輪，16-井口支架，17-懸繩器。
【具體實施方式】
[0009]下面結合附圖對本發(fā)明作進一步說明:
由圖1所示，一種滑道式柔性正扭矩抽油機，包括底座1、剎車裝置2、鋼絲繩11，底座I上固定有支架12及減速箱4，減速箱4與電機3相連。支架12右部為井口支架16，支架12向井口支架16—側傾斜，且支架12與水平面之間的夾角為70.97° — 74.52°。支架12頂部左側連接有左定滑輪9，右側連接有右定滑輪15，鋼絲繩11的右端繞過右定滑輪15后連接有井口懸繩器17，鋼絲繩11左端繞過左定滑輪9后其下端連接有配重箱14，且配重箱14置于支架12傾斜面的上部，配重箱14里可放水泥塊來增加重量。支架12頂部與減速箱4之間通過傾斜的滑道6連接，滑道6與水平面之間的夾角為28.81°。減速箱4上還連接有彎曲的曲柄5，曲柄5彎曲角度27°，曲柄5端部連接有平衡塊10。鋼絲繩11左端還連接有橫梁8，橫梁8置于滑道6上，橫梁8與曲柄5之間通過連桿7連接。
[0010]該抽油機中，除了傳統(tǒng)平衡塊10進行平衡外，采用了配重箱14進行抽油桿自重的一次平衡，并且曲柄5為彎曲柄，達到加大平衡偏置角的目的，通過改變平衡重的重心改變平衡扭矩曲線水平位置，從而改變凈扭矩疊加效果，使扭矩疊加后得到正扭矩曲線。同時，由于滑道6傾斜，使連桿7始終沿著傾斜滑道運動，可以加大油井載荷的上沖程旋轉角度，使其大于180°，而大平衡塊上下沖程的旋轉角度仍然是180°，從而達到使減速箱輸出軸凈扭矩波動小并實現(xiàn)全周期正值扭矩工作的目的。
[0011]由圖2可知，經(jīng)過配重箱及平衡重進行平衡之后，電機功率均為正值，使扭矩曲線波動更加平緩，所需要電機功率大大減小，使整機效率明顯提高。
【權利要求】
1.一種滑道式柔性正扭矩抽油機，包括底座(I)、鋼絲繩(11 )，底座(I)上固定有支架(12)及減速箱(4)，鋼絲繩(11)的右端連接有井口懸繩器(17)，其特征在于:支架(12)頂部與減速箱(4)之間通過傾斜的滑道(6)連接，減速箱(4)上還連接有彎曲的曲柄(5)，曲柄(5)端部連接有平衡塊(10)，支架(12)頂部連接有左定滑輪(9)，鋼絲繩(11)左端繞過左定滑輪(9 )后其下端連接有配重箱(14 )，鋼絲繩(11)左端還連接有橫梁(8 )，橫梁(8 )置于滑道(6)上，橫梁(8)與曲柄(5)之間通過連桿(7)連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的滑道式柔性正扭矩抽油機，其特征在于:所述的支架(12)與水平面之間的夾角為70.97° — 74.52°，且配重箱(14)置于支架(12)傾斜面的上部；所述的曲柄(5)彎曲角度27°，滑道(6)與水平面之間的夾角為28.81°。
【文檔編號】E21B43/00GK103696738SQ201310272561
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年7月2日 優(yōu)先權日:2013年7月2日
【發(fā)明者】孫盛祥, 徐金超, 韓修廷, 劉開緒, 馬駿馳, 何巍巍, 吳春梅 申請人:大慶大華宏業(yè)石油工程技術有限公司