[实用新型]绞盘智能直平衡式抽油机

说明书

技术领域

本实用新型属于无游梁式塔架式采油机械，特别是涉及一种带自动保护系统、变频调速和智能控制技术的绞盘智能直平衡式抽油机。

背景技术

在世界各国机采石油设备中，广泛使用有百余年历史的游梁式抽油机，它有结构简单耐用的优点。但由于其工作原理和结构上的问题存在着以下不可克服的缺点：1、地面传动线路长，使地面效率很低，一般在30％左右，如把地下效率(抽油泵效率等)按80％估算，则系统效率仅在25％左右；2、抽油机起动加速度一般为3m·s²左右，所以抽油机的动载荷过大，工作运行不平稳；3、鼠笼式电动机功率因数低，而且起动电流大，一般在额定电流3倍以上，所以抽油机必须选用大功率电机，造成“大马拉小车”的现象；4、游梁式抽油机冲程和冲次调节困难，可调节值小，如要调节须更换原传动系统的机械部件(如电机、减速器、皮带传动等)，在开采稠油时抽油机则更受到限制。因此需要开发各种新型节能抽油机来满足降低成本、节能降耗的要求。

现在抽油系统主要存在两大问题：首先，能耗问题。目前，在我国的石油生产过程中存在所谓的“电能换石油”的说法，能耗在采油的成本中占有相当大的比重。这是因为传统的抽油机均以旋转电机为动力源，欲把电机的旋转运动转化为抽油杆柱的直线运动，必须经过减速器、四连杆机构等中间环节，因此，传统的抽油机有着传动链长、系统可控性差、效率低等缺点；

其次，冲程问题。随着各行各业对石油需求量的大幅度增大，油井开采也在逐年加深。传统抽油机一旦安装完开始运行，冲程、冲次基本上固定，调整范围非常小，导致无法充分抽汲深层石油。因此研制一种新型节能抽油机势在必行。

实用新型内容

本实用新型提供了一种具有智能化、自动化、长冲程、平衡精确、适应性强、可靠性高和高效节能特点的绞盘智能直平衡式抽油机，能够为油田生产提供新的动力，具有稳产增效，节能降耗的应用价值。

本实用新型所采用的技术方案如下：

一种绞盘智能直平衡式抽油机，包括一底座，其特征在于所述底座上设置有竖立的前架体，所述前架体的上端部设置一天台，该天台上设置有电动机、减速器、制动器和绞盘，所述前架体上装配有可沿前架体的框体上下滑动的移动机构，移动机构上连接设置有钢丝绳和牵引皮带，所述牵引皮带的另一端绕过绞盘后连接设置一抽油杆，钢丝绳与绞盘上设置的螺旋槽固定。

具体的讲，所述电动机通过联轴器联接减速器，所述联轴器上安装有电磁制动器，减速器通过另一联轴器与所述绞盘联接。

所述绞盘的中部搭设牵引皮带，所述牵引皮带与绞盘磨擦接触，绞盘的两端设置左螺旋槽和右螺旋槽，左螺旋槽和右螺旋槽分别固定一钢丝绳。

所述前架体上设置有接触式限位开关，该接触式限位开关包括用于所述移动机构触发而控制移动机构行程的上限位开关和下限位开关。

所述移动机构为平衡箱，该平衡箱箱与所述前架体的左右框体限位活动设置，所述前架体的左右框体上设置有前架导轨，平衡箱通过其上设置的扶正轮与该前架导轨导向设置，该平衡箱包括放入平衡箱内的多块调整平衡块。

所述平衡箱的一侧设置有开关碰触模块。

所述底座为可折叠结构的底座，所前架体和底座间连接设置倾斜的可调拉杆，所述前架体与天台间连接设置倾斜的撑杆。

所述抽油机还包括一控制系统，该控制系统包括一控制面板和一调节电动机的变频器，所述抽油机的前架体上设置有上限位开关和下限位开关，所述控制面板连接设置上限位开关和下限位开关。

所述抽油机还包括一起吊装置，所述起吊装置设置在所述天台上。

所述电动机、减速器、制动器和绞盘通过其底座螺栓固定于所述天台上。

该绞盘智能直平衡式抽油机的工作执行机构为绕在绞盘上牵引皮带，电动机正、反转动，驱动同轴连接的减速器，带动绞盘正、反向转动，使抽油杆上、下运动来抽汲产液，变频器精确地控制着电动机的相序，通过改变相序来改变电动机的转向。该变频器可采用转速电流双闭环的原理，通过调整脉宽可改变电动机的转矩和转速。电机经减速器减速将动力传给绞盘，连接抽油杆和平衡箱的牵引皮带通过与绞盘之间的摩擦力实现抽油杆的上、下往复运动，安装在平衡箱上的模块撞击限位开关时，限位开关的触点动作。切断(或改变)控制电路，机械就停止运行或改变运行状态，从而起到控制行程、限位保护的作用。

绞盘的两端设置左、右螺旋槽，双螺旋槽各固定两条钢丝绳，这样就使动力机构和平衡机构连接为一体，钢丝绳与绞盘之间无相对滑动，即使前端突然失去井口载荷，平衡箱也不能自由落体，而是由动力机构控制其运动速度，提高了工作的可靠性。