[发明专利]重锤机控门框式石油抽油机

说明书

技术领域

本发明涉及石油抽油机，具体地说是重锤机控门框式石油抽油机。

背景技术

目前国内外广泛采用的石油抽油机是游梁式石油抽油机，这种游梁式抽油机包括抽油杆、 马达、变速箱、平衡块、平衡板、游梁、支架、驴头和悬绳器等，不仅结构庞大，造价高， 而且使用时能耗大，因此研究开发造价低，高效节能的新型抽油机，已成为广大科技工作者 攻关的重点课题。

发明内容

本发明的目的是要提供一种重锤机控门框式石油抽油机，这种抽油机不仅结构简单，造 价低，而且节能效果非常显著。

本发明重锤机控门框式石油抽油机，包括抽油杆，与现有技术不同的是：它还设置有卷 扬机、钢丝绳、滑轮、重锤和门框式支架，卷扬机通过第一钢丝绳与设置在门框支架下的第 五滑轮和门框支架上的第一滑轮、第二滑轮，与重锤的上部连接，卷扬机开动时，给重锤以 上升的拉力，卷扬机通过第二钢丝绳通过门框下的第六滑轮与重锤的下部连接，卷扬机反转 时，给重锤以向下的拉力，另外，第三钢丝绳通过门框支架上的第三滑轮和第四滑轮连接重 锤和抽油杆，卷扬机的控制箱在间歇机构的作用下，使卷扬机滚筒正反运转，当井下柱塞泵 下行时，由于抽油杆的重量通过第三钢丝绳的牵引，将重锤举起，将抽油杆下行的动能转换 成重锤的势能。当井下柱塞泵上行时，由于重锤的重力势能存在，只要通过第二钢丝绳给重 锤以小的向下拉力，重锤的势能立即释放出来，将抽油杆提起来，这样，通过卷扬机的控制 箱，在间歇机构的作用下，使得卷扬机滚筒正反转，使重锤举起放下，而使抽油杆下降、上 升，达到抽油目的。

本发明重锤重力G和卷扬机牵引力F的大小，根据抽油杆的重量和柱塞泵上下移动时重 锤受力负荷计算出来。

当柱塞泵上行时，重锤受力为载荷P(含抽油杆在液中的重力P_杆和柱塞上液柱重力P_液)， 重锤重力为G，卷扬机牵引力为F。

当柱塞泵下行时，重锤受力为P_杆，重锤重力为G，卷扬机牵引力为F。

根据力平衡原理建立方程组，

上行时P＝F+G

下行时P_杆+F＝G

解方程组

G＝(P+P_杆)/2

F＝(P-P_杆)/2

本发明的优点是：结构简单，巧妙的利用重锤的势能来提升抽油杆，节能效果显著。

附图说明

图1为本发明重锤机控门框式石油抽油机的结构示意图。

图中：1.卷扬机 2-1.第一钢丝绳 2-2.第二钢丝绳 2-3.第三钢丝绳 3-1.第一滑轮 3-2. 第二滑轮 3-3.第三滑轮 3-4.第四滑轮 3-5.第五滑轮 3-6.第六滑轮 4.重锤 5.支架 6. 抽油杆

具体实施方式

本发明重锤机控门框式石油抽油机，设置有卷扬机1、第一钢丝绳2-1、第二钢丝绳2-2、 第三钢丝绳2-3、第一滑轮3-1、第二滑轮3-2、第三滑轮3-3、第四滑轮3-4、第五滑轮3-5、 第六滑轮3-6、重锤4、门框式支架5和抽油杆6，卷扬机1通过第一钢丝绳2-1与设置在门 框支架5上的第一滑轮3-1、第二滑轮3-2，与重锤4的上部连接，卷扬机1开动时，给重锤 4以上升的拉力，卷扬机1通过第二钢丝绳2-2通过门框下的第六滑轮3-6与重锤4的下部连 接，卷扬机1反转时，给重锤4以向下的拉力，另外，第三钢丝绳2-3通过门框支架5上的 第三滑轮3-3、第四滑轮3-4与重锤4上部和抽油杆6连接，卷扬机1的控制箱在间歇机构的 作用下，使卷扬机1滚筒正反运转，当井下柱塞泵下行时，由于抽油杆6的重量通过第三钢 丝绳2-3的牵引，将重锤4举起，将抽油杆6下行的动能转换成重锤4的势能。当井下柱塞 泵上行时，由于重锤4的重力势能存在，只要通过第二钢丝绳2-2给重锤4以小的向下拉力， 重锤4的势能立即释放出来，将抽油杆6提起来，这样，通过卷扬机1的控制箱，在间歇机 构的作用下，使得卷扬机1滚筒正反转，使重锤4举起放下，而使抽油杆6下降、上升，达 到抽油目的。

节能计算实例：

现以CYJ5-2712游梁式抽油机为例，其电机功率为17KW，泵挂深度1400m，上行时载 荷为5816kg，下行时载荷为2800kg，冲程为1.2m时，冲次为6次/min，如用重锤机控无梁 式抽油机代替，求节能效果