[发明专利]一种新型平衡式抽油机

说明书

一种新型平衡式抽油机，包括，抽油机底座、抽油机支架、抽油机横梁、滑轮、皮带，其特征在于：在抽油机底座的上方对称固定有两个抽油机支架，在抽油机支架上固定有抽油机横梁，四个滑轮分别经螺丝固定在抽油机横梁上，皮带A一端与抽油杆连接固定，另一端绕经滑轮A、滑轮B固定在大号卷轴器上，皮带B一端与配重块连接固定，另一端绕经滑轮D、滑轮C固定在小号卷轴器上，小号卷轴器一端通过联轴器B与伺服电机连接，另一端通过联轴器A与大号卷轴器连接，本发明结构独特，实现了抽油机全平衡式运行，降低了电力损耗，节能效果显著，可根据现场实际工况任意调整冲程、冲次，根据动液面参数实现进液量(产出量)，达到油井最佳运行状态。

技术领域

本发明涉及一种新型平衡式抽油机，特别是一种应用伺服控制系统的平衡式新型节能抽油机。

背景技术

抽油机是开采石油的一种重要机械设备，目前国内的抽油机种类形式很多，但大多数仍采用传统的游梁式抽油机，这种抽油机也被称之为梁式抽油机或者游梁式曲柄平衡抽油机，指含有游梁，通过连杆机构换向，曲柄重块平衡的抽油机，俗称磕头机，从采油方式上可分为两类，即有杆类采油设备和无杆类采油设备。

传统的游梁式抽油机存在诸多问题，1.传动效率低的问题：游梁式抽油机传动环节多，本身机械传动能量损失达28％，这是游梁式抽油机效率低的原因之一，常规型游梁式抽油机系统的效率在国内一般油田平均只有12％～23％，先进地区最多只能达到30％左右。2.游梁式抽油机增大冲程后带来的问题：游梁式抽油机增大冲程时减速箱扭矩成比例增大，另外，增大冲程后，因受游梁摆角限制，曲柄摇杆机构尺寸必然增大，从而引起抽油机外型尺寸和重量大幅度增加，因此该机型不容易实现长冲程、低冲次的要求，难以满足稠油井、深抽井和含气井采油作业的需要。3.惯性载荷过大的问题：游梁式抽油机的游梁使得驴头的运动规律类似简谐运动，在最高点和最低点加速度很大，造成惯性载荷大，使抽油机承受载荷过大，减速器转矩波动大，加大了齿轮冲击，缩短了减速器和抽油机的使用寿命，在地质情况比较复杂的场合，如油质稠、含沙、结蜡较多的情况下很容易出现断杆、卡井、减速机齿轮损坏、烧毁电机等较严重的故障。4.功率不匹配问题：在用工频直接启动的场合，游梁式抽油机所需启动力矩大约是正常工作的一倍以上，因而在设计的时候采用的电动机的功率都比较大，而在正常抽油时，负载变轻，所需的力矩又比较小，出现了抽油杆的负荷特性与电动机的机械特性不匹配的问题，因此电机功率利用率低的现象很严重，尤其在驴头下放时，负载变轻，电机基本处于自由下放状态，降低了电网的功率因数和电机的效率，增加了无功损耗，导致能源浪费严重。5.调整困难的问题：游梁式抽油机为刚性结构，在油井的中、后期，井液供液不足，需要调节冲次时，就需要更换皮带轮或减速箱，过程繁琐，危险性高，工作量大，使得调整工作比较困难。

发明内容

针对上述技术问题存在的不足，本发明的目的在于提供一种应用伺服控制系统的新型平衡式抽油机。

一种新型平衡式抽油机，包括，抽油机底座(1)、抽油机支架(2)、抽油机横梁(6)、滑轮、皮带A(4)和皮带B(14)，其特征在于：在抽油机底座(1)的上方对称固定有两个抽油机支架(2)，在抽油机支架(2)上固定有抽油机横梁(6)，四个滑轮分别经螺丝固定在抽油机横梁(6)上，皮带A(4)一端与抽油杆连接固定，另一端绕经滑轮A(22)、滑轮B(23)固定在大号卷轴器(8)上，皮带B(14)一端与配重块(15)连接固定，另一端绕经滑轮D(25)、滑轮C(24)固定在小号卷轴器(10)上；伺服电机(12)作为动力源，带动大号卷轴器(8)和小号卷轴器(10)正反转，对皮带A(4)和皮带B(14)进行收放操作，从而实现抽油杆和配重块(15)的上下往复运行，实现开采。

所述的小号卷轴器(10)一端通过联轴器B(11)与伺服电机(12)连接，另一端通过联轴器A(9)与大号卷轴器(8)连接，大号卷轴器(8)一端的固定架(7)经螺栓与左侧抽油机支架(2)连接固定。