一种塔架式抽油机制造技术

本实用新型专利技术公开了一种塔架式抽油机，包括塔架、固定在塔架上的曳引机、抽油杆、配重块，曳引机通过减速机构与曳引轮相连接，曳引轮分别设有连接抽油杆和配重块的牵引绳，曳引轮上的牵引绳通过传动机构与抽油杆、配重块相连接，在塔架上靠近抽油杆一侧设有导轮座，导轮座靠近曳引轮一端与塔架转动连接，在塔架和导轮座之间设有转动限位结构，导轮座外侧的另一端上设有导向轮，连接曳引轮与抽油杆的牵引绳绕过导向轮与抽油杆连接。本实用新型专利技术方便井口维护，可避免曳引机在上升行程时做无用功，有效地提高了曳引机的效率，并可消除反向转动时的冲击，延长抽油杆的使用寿命，提高安全性能。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种石油开采设备，尤其是涉及一种塔架式的抽油机。
技术介绍
目前，在石油开采
，塔架式抽油机得到了广泛的应用，其常见的结构如下:曳引机(电机)通过减速机构减速后带动曳引轮转动，曳引轮上绕设有牵引绳，牵引绳两端分别连接抽油杆和配重块。曳引机的转动经过减速机构减速增扭后带动曳引轮转动，从而通过绕设在曳引轮上的牵引绳带动抽油杆上升以完成抽油，配重块将储存的势能释放用于辅助提升抽油杆，以减小曳引机的启动扭矩，当抽油杆到达行程上限时，控制机构控制曳引机反向转动，此时抽油杆下降，配重块上升，曳引机对配重块做功以储存势能。如此上下循环动作，抽油杆即完成持续抽油。例如，一种在中国专利文献上公开的“采用开关磁阻电动机调速的轮式抽油机”，其授权公告号为CN201241670Y，由芯轴、驱动轮、吊绳、配重吊绳、配重、减速器、制动器、电机等组成，驱动轮固定在芯轴上巴轴端部与减速器输出轴连接，减速器的输入轴连接制动器和电机，吊绳和配重吊绳端部锁定在驱动轮上，且缠绕方向相反，在支架和芯轴上安装摆杆与滑轮绳索机构。由于上述抽油机的抽油杆位置是固定的，因此，在需要对井口进行维护时，需要先拆下抽油杆，以免抽油杆的存在对井口的维护造成影响，从而影响其效率。其次，抽油杆在上升和下降行程中，其所需牵引力包括抽油杆的重量、油的重量和整个传动机构的摩擦力，因为油的重量是逐步减轻的，而摩擦力与抽油杆的运动方向相反，因此，用于抽油杆端的牵引力(悬点载荷)会在上冲程刚起动时的最大值Fmax与下冲程到达下限时的最小值Fmin之间线性变化，而为了尽量减小曳引机的最大扭矩，通常将配重块的重量W即配重块的牵引力设置在上述最大值和最小值的平均值，即W=(Fmax+Fmin)/2，进而降低曳引机的功率和规格，有利于降低成本。由于上述抽油机的配重块所产生的牵引力是恒定不变的，曳引机在提升抽油杆的上冲程中，刚起步时，配重块所提供的牵弓I力小于抽油杆端所需的牵引力，此时曳引机对抽油杆作正功，起牵引提升作用；当抽油杆逐步上升，其所需牵引力(悬点载荷)逐步减小，配重块所产生的牵引力大于抽油杆端所需的牵引力时，曳引机开始做无用功，也就是说，曳引机起到一个阻力和刹车的作用，以使配重块所产生的牵引力和抽油杆端所需的牵引力之间保持平衡，从而降低了曳引机的工作效率。进一步地，减速机构通常采用的是大型的多级齿轮减速箱，由于齿轮减速箱的体积较大，其制造难度大，成本高，而且减速箱在运转时会产生较大的噪音，特别是，由于单纯地依靠齿轮减速箱减速，而减速箱在正反转时齿轮之间由于间隙所产生的冲击会直接传递到抽油杆上，抽油杆频繁地承受这种冲击容易造成抽油杆断杆，从而缩短其使用寿命，并且增加平时的维护保养工作量，不便于维修
技术实现思路
本技术的目的在于解决现有技术的塔架式抽油机所存在的井口维护不方便的问题，提供一种方便井口维护的塔架式抽油机。本技术的另一个目的在于解决现有技术的塔架式抽油机所存在的电机效率低、减速机构冲击大的问题，提供一种电机效率高、减速机构的冲击小的塔架式抽油机。为了实现上述目的，本技术采用以下技术方案:一种塔架式抽油机，包括塔架、固定在塔架上的曳引机、抽油杆、配重块，曳引机通过减速机构与曳引轮相连接，曳引轮分别设有连接抽油杆和配重块的牵引绳，曳引轮上的牵引绳通过传动机构与抽油杆、配重块相连接，在塔架上靠近抽油杆一侧设有导轮座，导轮座靠近曳引轮一端与塔架转动连接，在塔架和导轮座之间设有转动限位结构，导轮座外侧的另一端上设有导向轮，连接曳引轮与抽油杆的牵引绳绕过导向轮与抽油杆连接。由于导轮座在塔架上是可转动的，因此，在需要进行修井作业时，可将导轮座向上翻转，并通过相应的转动限位结构使导轮座定位在大致竖直的状态，从而使抽油杆可方便地离开原来的井口位置，通过合理地设置导向轮到导轮座转动中心的距离，即可确保抽油杆完全移出井口位置，从而方便修井作业。作为优选，导轮座靠外侧的一端设有一轴承座，轴承座与导轮座之间通过导轨滑动连接，同时在轴承座的一侧可转动连接一水平的调节杆91，调节杆上设有螺纹，导轮座上固定设置与调节杆螺纹连接的调节螺母92，所述的导向轮转动连接在轴承座上。由于调节螺母是固定的，因此，通过转动调节杆，即可实现调节杆的水平移动，从而带动导向轮的水平移动，以实现抽油杆位置的微调，有利于抽油准确地对准井口。作为优选，在连接抽油杆的牵引绳端部设有夹紧件，夹紧件下端与抽油杆连接，夹紧件上端设有一个定位斜面。在需要维护井口而将导轮座向上翻转到大致竖直位置时，可收紧连接抽油杆的牵引绳，使抽油杆上升的最高处，由于夹紧件上端具有一个定位斜面，因此，此时的抽油杆与导轮座之间形成一个较小的夹角，定位斜面既有利于抽油杆的定位，避免其晃动，同时，有利于抽油杆保持一个大致向下的状态。作为优选，所述的传动机构包括分别设于曳引轮的两侧的第一组合导轮、第二组合导轮，所述第一组合导轮由同轴的第一大导轮、第一小导轮组成，所述第二组合导轮由同轴的第二大导轮、第二小导轮组成，在曳引轮与第一、第二大导轮之间分别设有传动用扁平的牵引绳，并且在第一小导轮与抽油杆之间、第二小导轮与配重块之间也分别设有牵引绳，设置在曳引轮和第一、第二大导轮之间的牵引绳两端分别固定并层叠地卷绕在曳引轮与第一、第二大导轮上，设置在第一小导轮与抽油杆之间的牵引绳一端固定并层叠地卷绕在第一小导轮上，另一端与抽油杆连接，设置在第二小导轮与配重块之间的牵引绳一端固定并层叠地卷绕在第二小导轮上，另一端与配重块连接，设置在曳引轮和第一大导轮之间的牵引绳在曳引轮上的卷绕方向与第一小导轮以及第二大导轮上牵引绳的卷绕方向一致，设置在曳引轮和第二大导轮之间的牵引绳在曳引轮上的卷绕方向与第二小导轮以及第一大导轮上牵引绳的卷绕方向一致，并且第一大导轮和第二大导轮上牵引绳的卷绕方向相反。现有的塔架式抽油机一般都是通过齿轮减速箱减速，以增大对抽油杆的起吊力，降低曳引机(电机)的输出扭矩，进而降低曳引机的功率以达到节能的目的。然而，由于配重块所产生的牵引力是恒定的，因此始终无法解决曳引机在抽油杆的上冲程中做无用功的问题。本技术的传动机构中采用了一组卷扬方式的组合导轮，其牵引绳是层叠地卷绕在曳引轮、大导轮以及小导轮上的，因此牵引绳的卷绕半径在转动时是不断变化的，相应地由配重块所产生的对抽油杆端的牵引力也在不断改变。曳引机的转动首先通过减速机构减速，然后再通过大导轮进行减速，以降低曳引机的功率，有利于减小减速机构的减速比和运转时的冲击。同时，当曳引机转动带动抽油杆上升而配重块下降时，第二小导轮上的牵引绳的卷绕半径逐步减小，而第二大导轮上牵引绳的卷绕半径是逐步增加的，第二大导轮上的牵引绳在曳引轮上的卷绕半径则是逐步减小的，因此配重块通过第二组合导轮传递到曳引轮上的牵引力是逐步减小的；与此同理，卷绕在第一小导轮上的牵引绳的卷绕半径逐步增力口，而第一大导轮上牵引绳的卷绕半径是逐步减小的，第一大导轮上的牵引绳在曳引轮上的卷绕半径则是逐步增加的，因此，配重块所产生的牵引力在经过第一组合导轮后进一步减小。这样，抽油杆在其上冲程中，虽然其所需的牵引力逐步减小，但是，由于配重块所产生的对抽油杆的牵引力也相应地减小，从而可有效避免因配重块产生的牵引本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种塔架式抽油机，包括塔架（1）、固定在塔架上的曳引机（2）、抽油杆（3）、配重块（4），曳引机通过减速机构（21）与曳引轮（6）相连接，曳引轮分别设有连接抽油杆和配重块的牵引绳（11），曳引轮上的牵引绳通过传动机构与抽油杆、配重块相连接，其特征是，在塔架上靠近抽油杆一侧设有导轮座（93），导轮座靠近第一曳引轮一端与塔架转动连接，在塔架和导轮座之间设有转动限位结构，导轮座外侧的另一端上设有导向轮（9），连接曳引轮与抽油杆的牵引绳（11）绕过导向轮与抽油杆连接。

【技术特征摘要】
1.一种塔架式抽油机，包括塔架(I)、固定在塔架上的曳引机(2)、抽油杆(3)、配重块(4 )，曳引机通过减速机构(21)与曳引轮(6 )相连接，曳引轮分别设有连接抽油杆和配重块的牵引绳(11)，曳引轮上的牵引绳通过传动机构与抽油杆、配重块相连接，其特征是，在塔架上靠近抽油杆一侧设有导轮座(93)，导轮座靠近第一曳引轮一端与塔架转动连接，在塔架和导轮座之间设有转动限位结构，导轮座外侧的另一端上设有导向轮(9)，连接曳引轮与抽油杆的牵引绳(11)绕过导向轮与抽油杆连接。2.根据权利要求1所述的一种塔架式抽油机，其特征是，导轮座靠外侧的一端设有一轴承座(94)，轴承座与导轮座之间通过导轨滑动连接，同时在轴承座的一侧可转动连接一水平的调节杆91，调节杆上设有螺纹，导轮座上固定设置与调节杆螺纹连接的调节螺母92，所述的导向轮转动连接在轴承座上。3.根据权利要求2所述的一种塔架式抽油机，其特征是，在连接抽油杆的牵引绳端部设有夹紧件(15)，夹紧件下端与抽油杆连接，夹紧件上端设有一个定位斜面(16)。4.根据权利要求1或2或3所述的一种塔架式抽油机，其特征是，所述的传动机构包括分别设于曳引轮的两侧的第一组合导轮(7)、第二组合导轮(8)，所述第一组合导轮由同轴的第一大导轮(71)、第一小导轮(72)组成，所述第二组合导轮由同轴的第二大导轮(81)、第二小导轮(82)组成，在曳引轮与第一、第二大导轮之间分别设有传动用扁平的牵引绳(11)，并且...

【专利技术属性】
技术研发人员：马丙辉，
申请(专利权)人：马丙辉，
类型：实用新型
国别省市：