天車輪14，其中連桿上端鉸接配重塊支撐板23，下端鉸接導(dǎo)向套筒20，當(dāng)導(dǎo)向套筒20沿凸輪柱上下往復(fù)運動時，通過連桿18帶動配重塊17進而通過鋼絲繩12帶動抽油桿往復(fù)運動；
[0022]安全保護裝置包括支撐架三8、其上固定有配重支撐9、緩沖裝置10，其中支撐架三8安裝于塔架左右橫梁上，通過緩沖裝置對平衡配重裝置進行減速緩沖。
[0023]所述塔架11頂部裝有天車讓位機構(gòu)，天車讓位機構(gòu)包括齒條13、天車輪軸15、軸承座16，兩根齒條13安裝在塔架11頂部天車主梁上，天車輪軸15兩端加工有軸頭齒輪，天車輪軸15兩端的軸頭齒輪分別與兩根齒條13嚙合，通過調(diào)整天車輪軸15與兩根齒條13的位置調(diào)整天車的位置。在進行修井作業(yè)之前，松開固定于塔架主梁上的軸承座16，用扳手卡住天車輪軸上的六角扳手卡位，轉(zhuǎn)動扳手即可移動天車輪，將井口位置讓出。
[0024]所述平衡配重裝置包括配重塊支撐板23，配重塊支撐板23上連接有平衡配重桿24，配重塊中間開設(shè)插槽，配重塊17通過插槽插入平衡配重桿24放置在配重塊支撐板23上，通過調(diào)整配重塊17的數(shù)量調(diào)整配重，導(dǎo)向裝置通過連桿18與配重塊支撐板23連接。
[0025]如圖2所示，抽油機的凸輪柱結(jié)構(gòu)，中部的廓面線按等速運動規(guī)律設(shè)計，凸輪柱兩端的廓面線按互為反向正弦加速度運動規(guī)律設(shè)計。特殊設(shè)計的螺旋廓面線可使導(dǎo)向套筒20平穩(wěn)地沿螺旋槽往復(fù)運動，如圖所示a段、c段的運動為特殊設(shè)計的正弦加速度運動，b段為勻速運動。該凸輪柱為分段多節(jié)式結(jié)構(gòu)，通過絲扣連接，可以增加或減少勻速段節(jié)數(shù)進而改變抽油機沖程。
[0026]本實用新型的凸輪機構(gòu)抽油機是一種理想的節(jié)能式抽油機，該抽油機除保持了游梁抽油機結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠等優(yōu)點外，還具有重量更輕、占地面積更小、設(shè)備運行管理簡單，特別是節(jié)能效果好等優(yōu)點。鑒于油田增產(chǎn)節(jié)能的迫切需要，單柱凸輪機構(gòu)節(jié)能式抽油機的開發(fā)及應(yīng)用，將對石油機械的創(chuàng)新發(fā)展具有十分重要的理論意義，對于油田降低開發(fā)成本、促進國民經(jīng)濟發(fā)展具有非常重大的實用價值。
【主權(quán)項】
1.一種抽油機，其特征在于:包括塔架(11)、動力系統(tǒng)(2)、減速箱(4)、換向裝置、平衡配重裝置、安全保護裝置、天車輪(14)、鋼絲繩(12)和懸繩器(21);所述動力系統(tǒng)(2)安裝在底座⑴上，減速箱⑷安裝在塔架(11)內(nèi)部，減速箱⑷輸入軸通過聯(lián)軸器與動力系統(tǒng)(2)連接，減速箱(4)輸出軸通過聯(lián)軸器與換向裝置連接，換向裝置上安裝有導(dǎo)向裝置，所述安全保護裝置安裝在塔架(11)的支撐架三(8)上，導(dǎo)向裝置通過連桿(18)與處于安全保護裝置上方的平衡配重裝置連接，鋼絲繩(12) —端連接平衡配重裝置、另一端繞過安裝在塔架(11)上的天車輪(14)通過懸繩器(21)連接抽油桿，鋼絲繩(12)的垂掛部分位于塔架(11)的縱向中心；動力系統(tǒng)⑵經(jīng)減速箱⑷驅(qū)動換向裝置轉(zhuǎn)動，換向裝置驅(qū)動導(dǎo)向裝置上下往復(fù)運動，導(dǎo)向裝置帶動平衡配重裝置上下運動，進而通過繞過天車輪(14)的鋼絲繩(12)帶動抽油桿上下往復(fù)運動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的抽油機，其特征在于:所述塔架(11)頂部裝有天車讓位機構(gòu)，天車讓位機構(gòu)包括安裝在塔架(11)頂部天車主梁上的兩根齒條(13)，天車輪軸(15)兩端加工有軸頭齒輪，天車輪軸(15)兩端的軸頭齒輪分別與兩根齒條(13)嚙合，通過調(diào)整天車輪軸(15)與兩根齒條(13)的位置調(diào)整天車的位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的抽油機，其特征在于:所述換向裝置為雙向螺旋凸輪結(jié)構(gòu)，凸輪柱(19)兩端分別通過軸承座安裝在塔架(11)的支撐架上，支撐架兩端通過螺栓固定在塔架(11)立柱上，所述凸輪柱(19)上套有導(dǎo)向套筒(20)，導(dǎo)向套筒(20)能夠在凸輪柱(19)的螺旋槽內(nèi)雙向往復(fù)運動，導(dǎo)向套筒(20)通過連桿(18)與平衡配重裝置連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的抽油機，其特征在于:所述凸輪柱(19)中部的廓面線為勻速運動規(guī)律，凸輪柱(19)兩端的廓面線為正弦加速度運動規(guī)律。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的抽油機，其特征在于:所述凸輪柱(19)為分段多節(jié)式結(jié)構(gòu)，各節(jié)通過絲扣連接，通過增加或減少勻速段節(jié)數(shù)改變抽油機沖程。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的抽油機，其特征在于:所述平衡配重裝置包括配重塊支撐板(23)，配重塊支撐板上連接有平衡配重桿(24)，配重塊中間開設(shè)插槽，配重塊(17)通過插槽插入平衡配重桿，放置在配重塊支撐板上，通過調(diào)整配重塊的數(shù)量調(diào)整配重，導(dǎo)向裝置通過連桿(18)與配重塊支撐板(23)連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的抽油機，其特征在于:所述安全保護裝置包括固定在支撐架三(8)上的配重支撐(9)和緩沖裝置(10)，通過緩沖裝置對平衡配重裝置進行減速緩沖。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的抽油機，其特征在于:所述動力系統(tǒng)(2)采用變頻式電機。
【專利摘要】本實用新型提供一種抽油機，包括塔架、動力系統(tǒng)、減速箱、換向裝置、平衡配重裝置、天車輪、鋼絲繩和懸繩器；減速箱輸入軸通過聯(lián)軸器與連接，減速箱輸出軸通過聯(lián)軸器與換向裝置連接，導(dǎo)向裝置通過連桿與平衡配重裝置連接，鋼絲繩一端連接平衡配重裝置、另一端繞過安裝在塔架上的天車輪通過懸繩器連接抽油桿；動力經(jīng)減速箱傳動，驅(qū)動換向裝置轉(zhuǎn)動，換向裝置再驅(qū)動導(dǎo)向裝置上下往復(fù)運動，導(dǎo)向裝置帶動平衡配重裝置上下運動，進而通過繞過天車輪的鋼絲繩帶動抽油桿、抽油泵活塞上下往復(fù)運動；特殊設(shè)計的凸輪柱機構(gòu)可保證抽油機懸點運動絕大部分時間內(nèi)為勻速運動，降低了慣性損失，有效減少了抽油過程中的能量損失，達到節(jié)能效果。
【IPC分類】E21B43-00
【公開號】CN204402436
【申請?zhí)枴緾N201420830676
【發(fā)明人】韓成才, 宋紅, 陳剛
【申請人】西安石油大學(xué)
【公開日】2015年6月17日
【申請日】2014年12月23日