專利名稱：節(jié)電型游梁式抽油機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及從井中開采油、氣、水、可溶解或可熔化物質(zhì)或礦物的方法或設(shè)備，特別是涉及節(jié)電型游梁式抽油機。
背景技術(shù)：
目前，油田原油生產(chǎn)的主要方式是機械采油，機械采油的抽油機大部分是游梁式抽油機?，F(xiàn)有技術(shù)游梁式抽油機在各種工況要求下使用裕量極大，能量消耗多而未充分利用。為了節(jié)能，業(yè)內(nèi)人士也做了大量的研究和改進(jìn)，但大都是從電動機或者單純地調(diào)低沖次等方面著手，節(jié)能效果甚微。再者，現(xiàn)有技術(shù)的游梁式抽油機的動力在各部件的傳遞過程中損耗多，做無用功多。
實用新型內(nèi)容 本實用新型要解決的技術(shù)問題在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處而提出一種節(jié)電型游梁式抽油機。
本實用新型解決所述技術(shù)問題可以通過采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)設(shè)計、使用一種節(jié)電型游梁式抽油機，包括底座、安裝在底座上的電動機和減速機構(gòu)、固定連接在減速機構(gòu)輸出軸上的曲柄平衡裝置，以及支架、電控箱、游梁、驢頭和懸繩器并抽油泵，所述曲柄平衡裝置包括曲柄平衡塊并與游梁之間鉸接連接有連桿，所述減速機構(gòu)的主軸上裝有大皮帶輪；電動機皮帶輪借助皮帶傳動大皮帶輪，再經(jīng)減速機構(gòu)驅(qū)動曲柄平衡裝置使曲柄平衡塊旋轉(zhuǎn)，又通過連桿帶動游梁令驢頭牽引懸繩器并抽油泵上下運動進(jìn)行采油；所述電動機與電動機皮帶輪之間加設(shè)有液力變速機構(gòu)。
所述液力變速機構(gòu)是一設(shè)有四個不同檔位的液力變扭器，該液力變扭器一端借助電機聯(lián)軸器和齒輪軸與電動機的輸出軸相連，另一端則借助軸和齒輪與電動機皮帶輪相連；所述液力變扭器的電磁閥與電控箱電連接。
所述液力變扭器包括外殼、油泵、置于外殼內(nèi)的泵輪、渦輪和行星齒輪，以及四個電磁閥和電控口；所述行星齒輪安裝在泵輪和渦輪之間；所述泵輪借助軸和齒輪與電動機的輸出軸聯(lián)結(jié)，所述渦輪通過軸和齒輪與電動機皮帶輪相連；所述四個電磁閥經(jīng)所述電控口再與電控箱電連接；所述電控箱的面板上設(shè)有不同檔位的控制板。
還包括接近傳感器；該傳感器與電控箱電連接；由所述接近傳感器檢測所述曲柄平衡塊的不同位置，立即通過電控箱控制所述液力變扭器而調(diào)節(jié)所述大皮帶輪的轉(zhuǎn)速，從而調(diào)整抽油泵上下行沖次。
所述皮帶內(nèi)表面設(shè)有皮帶齒，所述電動機皮帶輪及大皮帶輪外表面設(shè)有與所述皮帶齒相適配的輪齒。
同現(xiàn)有技術(shù)相比較，本實用新型節(jié)電型游梁式抽油機的技術(shù)效果在于1.在電動機與電動機皮帶輪之間加設(shè)有液力變速機構(gòu)，可根據(jù)地下油液面高低等實際情況實時調(diào)整抽油機沖次，減少無用功；2.皮帶和皮帶輪之間設(shè)有相互適配的輪齒，實現(xiàn)同步傳輸模式，杜絕了傳動過程中皮帶打滑的現(xiàn)象，降低動力在傳遞過程中的損耗，節(jié)省電能。


圖1是本發(fā)明節(jié)電型游梁式抽油機結(jié)構(gòu)主視示意圖；圖2是所述節(jié)電型游梁式抽油機的側(cè)視示意圖，游梁和支架在圖中未畫出；圖3是所述節(jié)電型游梁式抽油機傳遞動力各部件組合結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是所述節(jié)電型游梁式抽油機液力變扭器加設(shè)在電動機與電動機皮帶輪之間的結(jié)構(gòu)示意圖(放大)；圖5是所述節(jié)電型游梁式抽油機皮帶傳動部件的機構(gòu)示意圖；圖6是本實用新型使用液力變扭器節(jié)電運行的控制流程原理示意圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖所示之最佳實施例作進(jìn)一步詳述。
一種節(jié)電型游梁式抽油機，如圖1至5所示，包括底座、安裝在底座上的電動機10和減速機構(gòu)50、固定連接在減速機構(gòu)50輸出軸上的曲柄平衡裝置60，以及支架、電控箱70、游梁80、驢頭82和懸繩器并抽油泵，所述曲柄平衡裝置60包括曲柄平衡塊61并與游梁80之間鉸接連接有連桿81，所述減速機構(gòu)50的主軸51上裝有大皮帶輪30；電動機皮帶輪(11)借助皮帶20傳動大皮帶輪30，再經(jīng)減速機構(gòu)50驅(qū)動曲柄平衡裝置60使曲柄平衡塊61旋轉(zhuǎn)，又通過連桿81帶動游梁80令驢頭82牽引懸繩器并抽油泵上下運動進(jìn)行采油；所述電動機10與電動機皮帶輪11之間設(shè)有液力變速機構(gòu)90。所述液力變速機構(gòu)90是一設(shè)有四個不同檔位的液力變扭器，該液力變扭器一端借助電機聯(lián)軸器12和齒輪軸與電動機10的輸出軸相連，另一端則借助軸和齒輪與電動機皮帶輪11相連；所述液力變扭器的電磁閥96與電控箱70電連接。所述液力變扭器包括外殼91、油泵92、置于外殼91內(nèi)的泵輪93、渦輪94和行星齒輪95，以及四個電磁閥96和電控口98；所述行星齒輪95安裝在泵輪93和渦輪94之間；所述泵輪93借助軸和齒輪與電動機10的輸出軸聯(lián)結(jié)，所述渦輪94通過軸和齒輪與電動機皮帶輪11相連；所述四個電磁閥96經(jīng)所述電控口98再與電控箱70電連接。所述電控箱70的面板上設(shè)有不同檔位的控制板。
還包括接近傳感器72；該傳感器72與電控箱70電連接；由所述接近傳感器72檢測所述曲柄平衡塊61的不同位置，立即通過電控箱70控制所述液力變扭器90而調(diào)節(jié)所述大皮帶輪30的轉(zhuǎn)速，從而調(diào)整抽油泵上下行沖次如圖5所示，本發(fā)明節(jié)電型游梁式抽油機的皮帶20內(nèi)表面設(shè)有皮帶齒，所述電動機皮帶輪11及大皮帶輪外表面設(shè)有與所述皮帶齒相適配的輪齒。這樣使皮帶和皮帶輪之間實現(xiàn)同步傳輸，杜絕了傳動過程中皮帶打滑的現(xiàn)象，降低動力在傳遞過程中的損耗，節(jié)省電能。
圖6是本發(fā)明節(jié)電型游梁式抽油機的控制電路原理示意圖，所述抽油機的電控技術(shù)均屬現(xiàn)有技術(shù)，此處不再贅述。
液力變扭器90本身的工作原理及控制屬現(xiàn)有技術(shù)，其在汽車上已成熟應(yīng)用，此處再簡單說明其工作原理電動機啟動，泵輪93被帶動高速旋轉(zhuǎn)，泵輪葉片則帶動工作油以很高的壓力和流速沖擊渦輪葉片，使渦輪94轉(zhuǎn)動，同時帶動行星齒輪95，起到導(dǎo)向和傳遞速度/動力的輔助作用，再通過齒輪把電動機10輸出的動力傳遞到電動機皮帶輪11上，再通過皮帶轉(zhuǎn)動，帶動大皮帶輪30(抽油機)運行；要調(diào)節(jié)電動機皮帶輪11并大皮帶輪30的轉(zhuǎn)速時，通過預(yù)先設(shè)定或即時手動輸入不同的電控輸入信號，控制四個不同油路的電磁閥96開/關(guān)，即可實現(xiàn)調(diào)速和改變扭矩的目的。當(dāng)抽油機起動和低速運行時，液力變扭器90中的渦輪94轉(zhuǎn)速很低，工作油對渦輪葉片的壓力就很大，從而滿足抽油機起動時大扭矩力的需求；當(dāng)渦輪94的轉(zhuǎn)速隨著抽油機運行速度的提高而加快時，工作油對渦輪葉片的壓力也逐漸減小，正好滿足抽油機運行時對輸入動力的合適需求。由此可見，電動機10發(fā)出大小不變的扭矩，經(jīng)過變扭器就能變成滿足抽油機的動力輸入要求。當(dāng)抽油機進(jìn)行制動時，只要將液力變扭器中的工作油排出到油箱，使泵輪93和渦輪94之間失去聯(lián)系，電動機的功率就不會傳給抽油機的大皮帶輪30。
下面再簡單說明一下本實用新型節(jié)電型游梁式抽油機的操作運行電動機空載啟動并到位后，啟動電控箱70，將液力變扭器90調(diào)至一檔(低速檔)，當(dāng)抽油機低速啟動起來并克服懸繩器并抽油泵的慣性作用，及克服機械啟動的靜摩擦后，通過調(diào)節(jié)液力變扭器90的檔位使電動機10轉(zhuǎn)速滿足采油量要求的轉(zhuǎn)速。當(dāng)根據(jù)實際地質(zhì)儲量即油液面高低進(jìn)行增加或減少采油量時，不需要停機，可直接通過檔位設(shè)定增加或減少抽油機驢頭82牽引懸繩器并抽油泵上下往復(fù)運動的沖次1.地質(zhì)儲液量不足時，直接選擇低沖次，即液力變扭器90運行在一檔或二檔(沖次為1次～3次/分鐘)；且根據(jù)實際的運行電流情況，直接星形運行，使節(jié)能的空間更大；2.地質(zhì)儲液量充足時，選擇高沖次，即液力變扭器90運行在三檔或四檔(沖次為4次～6次/分鐘)；3.根據(jù)實際情況，借助接近傳感器72，實時變換液力變扭器90的檔位，例如，當(dāng)?shù)刭|(zhì)儲量不足時，抽油泵下行時，液力變扭器90調(diào)至三檔或四檔(即液力變扭器的三個或四個電磁閥96打開)，沖次為4次～6次/分鐘；抽油泵上行時，液力變扭器調(diào)至一檔或二檔(即液力變扭器的一個或兩個電磁閥96打開)，沖次為1次～3次/分鐘，這樣可大大減少無用功的消耗。
權(quán)利要求1.一種節(jié)電型游梁式抽油機，包括底座、安裝在底座上的電動機(10)和減速機構(gòu)(50)、固定連接在減速機構(gòu)(50)輸出軸上的曲柄平衡裝置(60)，以及支架、電控箱(70)、游梁(80)、驢頭(82)和懸繩器并抽油泵，所述曲柄平衡裝置(60)包括曲柄平衡塊(61)并與游梁(80)之間鉸接連接有連桿(81)，所述減速機構(gòu)(50)的主軸(51)上裝有大皮帶輪(30)；電動機皮帶輪(11)借助皮帶(20)傳動大皮帶輪(30)，再經(jīng)減速機構(gòu)(50)驅(qū)動曲柄平衡裝置(60)使曲柄平衡塊(61)旋轉(zhuǎn)，又通過連桿(81)帶動游梁(80)令驢頭(82)牽引懸繩器并抽油泵上下運動進(jìn)行采油；其特征在于所述電動機(10)與電動機皮帶輪(11)之間設(shè)有液力變速機構(gòu)(90)。
2.如權(quán)利要求1所述的節(jié)電型游梁式抽油機，其特征在于所述液力變速機構(gòu)(90)是一設(shè)有四個不同檔位的液力變扭器，該液力變扭器一端借助電機聯(lián)軸器(12)和齒輪軸與電動機(10)的輸出軸相連，另一端則借助軸和齒輪與電動機皮帶輪(11)相連；所述液力變扭器的電磁閥(96)與電控箱(70)電連接。
3.如權(quán)利要求2所述的節(jié)電型游梁式抽油機，其特征在于所述液力變扭器包括外殼(91)、油泵(92)、置于外殼(91)內(nèi)的泵輪(93)、渦輪(94)和行星齒輪(95)，以及四個電磁閥(96)和電控口(98)；所述行星齒輪(95)安裝在泵輪(93)和渦輪(94)之間；所述泵輪(93)借助軸和齒輪與電動機(10)的輸出軸聯(lián)結(jié)，所述渦輪(94)通過軸和齒輪與電動機皮帶輪(11)相連；所述四個電磁閥(96)經(jīng)所述電控口(98)再與電控箱(70)電連接。
4.如權(quán)利要求3所述的節(jié)電型游梁式抽油機，其特征在于還包括接近傳感器(72)；該傳感器(72)與電控箱(70)電連接；由所述接近傳感器(72)檢測所述曲柄平衡塊(61)的不同位置，立即通過電控箱(70)控制所述液力變扭器(90)而調(diào)節(jié)所述大皮帶輪(30)的轉(zhuǎn)速，從而調(diào)整抽油泵上下行沖次。
5.如權(quán)利要求2至4之任一項所述的節(jié)電型游梁式抽油機，其特征在于所述電控箱(70)的面板上設(shè)有不同檔位的控制板。
6.如權(quán)利要求1至4之任一項所述的節(jié)電型游梁式抽油機，其特征在于所述皮帶(20)內(nèi)表面設(shè)有皮帶齒，所述電動機皮帶輪(11)及大皮帶輪外表面設(shè)有與所述皮帶齒相適配的輪齒。
專利摘要本實用新型涉及一種節(jié)電型游梁式抽油機，包括底座、安裝在底座上的電動機(10)和減速機構(gòu)(50)、固定連接在減速機構(gòu)(50)輸出軸上的曲柄平衡裝置(60)，以及支架、電控箱(70)、游梁(80)、驢頭(82)和懸繩器并抽油泵，所述曲柄平衡裝置(60)包括曲柄平衡塊(61)并與游梁(80)之間鉸接連接有連桿(81)，所述減速機構(gòu)(50)的主軸(51)上裝有大皮帶輪(30)；電動機皮帶輪(11)借助皮帶(20)傳動大皮帶輪(30)，再經(jīng)減速機構(gòu)(50)驅(qū)動曲柄平衡裝置(60)使曲柄平衡塊(61)旋轉(zhuǎn)，又通過連桿(81)帶動游梁(80)令驢頭(82)牽引懸繩器并抽油泵上下運動進(jìn)行采油；所述電動機(10)與電動機皮帶輪(11)之間設(shè)有液力變速機構(gòu)(90)。同現(xiàn)有技術(shù)相比較，本實用新型具有無用功消耗少、節(jié)約電能等優(yōu)點。
文檔編號E21B43/00GK2844496SQ200520067309
公開日2006年12月6日 申請日期2005年11月9日 優(yōu)先權(quán)日2005年11月9日
發(fā)明者李保財 申請人:深圳市聯(lián)創(chuàng)真節(jié)能設(shè)備有限公司