[发明专利]双非高效节能抽油机

说明书

技术领域

本发明属于石油开采设备领域，具体涉及一种非匀速非对称曲柄配重的双非高效节能抽油机。

背景技术

目前在国内外油田采油工程中，常用的机械采油设备是游梁式抽油机，其由于结构简单、使用可靠、操作维护方便、在恶劣的自然环境中能够长期可靠安全运行等特点，使其在油田开采过程中得到了广泛的应用，目前我国油田90%以上仍然采用的是游梁式抽油机进行采油。但现有抽油机在进行采油时，其电能消耗占三分之一，极为浪费能源，如何使抽油机更节省电耗是国内外石油行业几十年均在研究的课题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题便是针对上述现有技术的不足，提供一种非匀速非对称曲柄配重的双非高效节能抽油机，它能够大大减少电动机功率，节省电耗，提高效率。

本发明所采用的技术方案是：一种双非高效节能抽油机，包括底座、安装在底座上的电动机、变速箱和支架、设置在变速箱上的曲柄，以及游梁、游梁上的驴头和可调尾部配重，所述曲柄与游梁之间铰接连接有连杆，所述变速箱的曲柄输出轴上安装有非圆齿轮，所述变速箱内设置有用以驱动该非圆齿轮的偏心齿轮，所述曲柄的配重端只设有一朝向曲柄前进方向的平衡配重。

作为优选，所述游梁与连杆之间通过横船相连。

作为优选，所述驴头至所述游梁与支架的支承点间距离H₁等于所述横船至所述游梁与支架的支承点间距离H₂。

本发明的有益效果在于：由于本发明的曲柄只设置有朝向曲柄前进方向的平衡配重，将曲柄的前趋性当作动能参与分配，再利用偏心齿轮、非圆齿轮改变转速比将机械能、各种重力能巧妙地、合理地分配在抽油机抽油作功的轨迹上，大大减少电动机功率，节省电耗，提高效率，电动机在抽油机作抽油和空回工作都是均匀负载，没有过流、过压冲击，减少故障，延长使用寿命。

与现有节能工效相比，以8型机为例，现用抽油机电机功率22.5KW，本发明抽油机电机功率10KW以下，本发明抽油机电机功率少12.5KW，一天节省电300度，全年按300天工作日，电价按0.8元/度计算，全年节约电费7.2万元；本发明抽油机比现用抽油机每天多抽1.69m³原油，全年按300天工作日计算，全年多抽507m³原油，若每m³冲价1200元计算，全年增收60.84万元。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的偏心齿轮结构图；

图3为本发明的非圆齿轮结构图。

图中：1、底座；2、电动机；3、变速箱；4、曲柄；5、支架；6、游梁；7、驴头；8、可调尾部配重；9、连杆；10、平衡配重；11、横船。

具体实施方式

下面将结合附图及具体实施例对本发明作进一步详细说明。

如图1所示，一种双非高效节能抽油机，包括底座1、安装在底座1上的电动机2、变速箱3和支架5、设置在变速箱3上的曲柄4，以及游梁6、游梁6上的驴头7和可调尾部配重8，所述曲柄4与游梁6之间铰接连接有连杆9，所述游梁6与连杆9之间通过横船11相连，所述变速箱3的曲柄输出轴上安装有非圆齿轮，所述变速箱3内设置有用以驱动该非圆齿轮的偏心齿轮，所述曲柄4的配重端只设有一朝向曲柄4前进方向的平衡配重10。所述驴头7的功能是保证游梁6在任何姿态使游梁6与支架5的支承点和油井的距离不变；所述可调尾部配重8的功能是用于有效平衡掉井下有效负荷。

图1中的K表示可调尾部配重8至游梁6中央支点的距离，其值越大平衡井下重量效果越大，它是随动变化的，J表示只具有朝向曲柄4前进方向平衡配重10的曲柄4的平衡配重10的重心至曲柄输出轴轴心的距离，其值越大平衡井下有效重量效果越大，它也是随动变化，S表示只具有朝向曲柄4前进方向平衡配重10的曲柄4运动的上死点，N表示只具有朝向曲柄4前进方向平衡配重10的曲柄4运动的下死点，X表示只具有朝向曲柄4前进方向平衡配重10的曲柄4作抽油功的水平点，Y表示只具有朝向曲柄4前进方向平衡配重10的曲柄4作空回的水平点。

A、B、C、D为四个叙述象限，以曲柄输出轴的轴心为原点，通过该原点的水平线与竖直线分别为X轴和Y轴所构成的平面直角坐标系中，以A象限表示该坐标系的第一象限，以B象限表示该坐标系的第四象限，以C象限表示该坐标系的第三象限，以D象限表示该坐标系的第二象限。