用于抽油机的组合绳头及应用其的抽油机的制作方法
【专利摘要】一种用于抽油机的组合绳头及应用其的抽油机。该组合绳头(10)包括：绳索固定件(101)，调整杆(102)，连接板(103)，弹性组件(104)，调整杆限位组件(106)，其中，绳索固定件(101)用于固定连接抽油机的绳索(3)；绳索固定件(101)与调整杆(102)固定连接或一体成型；调整杆(102)从连接板(103)的通孔穿过；调整杆限位组件(106)设置在调整杆穿出连接板(103)的一端；在连接板(103)和调整杆限位组件(106)之间设置弹性组件(104)，该弹性组件(104)通过调整杆限位组件(106)将调整杆(102)弹性支撑于连接板(103)。该组合绳头可以对负载应力冲击进行有效吸收，提高钢丝绳寿命，而且可以实现快速安装、调整张紧力和更换方便。
【专利说明】
用于抽油机的组合绳头及应用其的抽油机
技术领域
[0001]本实用新型涉及抽油机，具体而言，涉及一种用于抽油机的组合绳头及应用其的抽油机。
【背景技术】
[0002]在现有的各式抽油机中，广泛应用钢丝绳作为牵引组件。钢丝绳在抽油机中的应用特点为:负载大、频繁往复运动、始终受力，受力大小根据抽油机负载以及运行而变化。
[0003]钢丝绳通常通过刚性连接装置直接与抽油机本体连接。在多根钢丝绳同时、同状态工作时，由于钢丝绳初始长度往往不同，钢丝绳在使用过程中伸长量也不同，因而造成多根钢丝绳受力不同，尤其在冲击载荷时。这种受力不均较大程度上降低了钢丝绳的寿命，且在进行钢丝绳更换时比较繁琐，需将抽油机负载完全解除，再进行更换等繁琐工作。
[0004]另外，由于对抽油杆的往复运动进行换向时没有缓冲，抽油杆的冲击应力很大，每年几百万次的往复运动产生的冲击应力对抽油杆使用寿命有一定影响，石油开采过程中的断杆事故时有发生。
[0005]无论是传统的游梁式抽油机(俗称“磕头机”)还是无游梁式抽油机(简称“立式抽油机”，包括曳引式抽油机)，都没有对钢丝绳受力及抽油杆换向冲击应力给予足够关注和重视。
[0006]中国发明专利申请200910210910.1中公开了一种外转子电机直接曳引式抽油机，其中涉及了一种固定钢绳头组合方案，在该方案中钢丝绳与绳帽浇注固结，并通过绳帽和绳帽调节螺母的螺纹组合来调节各个钢绳间的长度，但是这种用螺纹调节可调钢绳头套的方式调节长度较短，而且钢丝绳与绳帽浇注固结的方式也导致维护更换时不便拆卸，非常麻烦。
【实用新型内容】
[0007]根据本实用新型的一方面，提供了一种用于抽油机的组合绳头，其包括:绳索固定件，调整杆，连接板，弹性组件，调整杆限位组件，其中，绳索固定件用于固定连接抽油机的绳索;绳索固定件与调整杆固定连接或一体成型;调整杆从连接板的通孔穿过;调整杆限位组件设置在调整杆穿出连接板的一端;在连接板和调整杆限位组件之间设置弹性组件，该弹性组件通过调整杆限位组件将调整杆弹性支撑于连接板。
[0008]根据本实用新型实施例的组合绳头，可选地，调整杆穿出连接板的部分的至少一部分具有外螺纹，调整杆限位组件是旋在该外螺纹部分的锁母。
[0009]根据本实用新型实施例的组合绳头，可选地，在调整杆的外螺纹部分设置多于一个作为调整杆限位组件的锁母。
[0010]根据本实用新型实施例的组合绳头，可选地，在弹性组件和调整杆限位组件之间还设置有垫片。
[0011]根据本实用新型实施例的组合绳头，可选地，绳索是钢丝绳、橡胶绳或橡胶带。
[0012]根据本实用新型实施例的另一方面，提供了一种抽油机，其包括前述的组合绳头。
[0013]根据本实用新型实施例的抽油机，可选地，多于一条绳索通过组合绳头连接于抽油机。
[0014]根据本实用新型实施例的抽油机，可选地，抽油机是无游梁式抽油机。
[0015]根据本实用新型的又一方面，提供了一种无游梁式抽油机，其包括:驱动轮，支撑平台，钢丝绳，配重动滑轮，悬绳器动滑轮，配重，抽油杆，支架，组合绳头，其中，在支架顶部安装支撑平台；驱动轮设置于支撑平台之上；在驱动轮两侧分别设置配重动滑轮和悬绳器动滑轮;配重动滑轮连接于配重；悬绳器动滑轮安装在悬绳器上，该悬绳器与抽油杆、配重动滑轮和悬绳器动滑轮之间通过至少一条钢丝绳连接;钢丝绳的一端或者两端通过组合绳头连接到支撑平台；组合绳头包括:绳索固定件，调整杆，连接板，弹性组件，调整杆限位组件，其中，绳索固定件用于固定连接抽油机的绳索;绳索固定件与调整杆固定连接;调整杆从连接板的通孔穿过;调整杆限位组件设置在调整杆穿出连接板的一端;在连接板和调整杆限位组件之间设置弹性组件，该弹性组件通过调整杆限位组件将调整杆弹性支撑于连接板;连接板固定连接于支撑平台。
[0016]根据本实用新型实施例的无游梁式抽油机，可选地，调整杆穿出连接板的部分的至少一部分具有外螺纹，调整杆限位组件是旋在该外螺纹部分的锁母，弹性组件是压簧、碟簧或者由橡胶、聚氨酯制成的弹性元件。
[0017]根据本实用新型的组合绳头不仅可以在抽油机设备运行时对钢丝绳及抽油杆负载应力冲击进行有效吸收，提高钢丝绳寿命，而且可以实现快速安装、调整钢丝绳张紧力，还可实现在不卸负载的工况下可更换钢丝绳，维护尤为方便。
【附图说明】
[0018]为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本实用新型的一些实施例，而非对本实用新型的限制。
[0019]图1是根据本实用新型实施例的无游梁式抽油机的示意图；
[0020]图2示意性地示出了根据本实用新型实施例的组合绳头。
[0021]附图标记
[0022]I 驱动轮
[0023]2 支撑平台
[0024]3 钢丝绳
[0025]4 配重动滑轮
[0026]5 悬绳器动滑轮
[0027]6 配重
[0028]7 抽油杆
[0029]8 支架
[0030]9 控制柜
[0031]10 组合绳头
[0032]101固定件
[0033]102调整杆
[0034]103连接板
[0035]104 弹簧
[0036]105垫片
[0037]106锁母
【具体实施方式】
[0038]为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例的附图，对本实用新型实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
[0039]除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本实用新型所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本实用新型专利申请说明书以及权利要求书中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不表示数量限制，而是表示存在至少一个。
[0040]图1示意性地示出了根据本实用新型实施例的无游梁式抽油机。如图1所示，抽油机包括:驱动轮I，支撑平台2，钢丝绳3，配重动滑轮4，悬绳器动滑轮5，配重6，抽油杆7，支架8，控制柜9，组合绳头10。
[0041]其中，支架8可以具有桁架结构，可通过铆接制作桁架本体，并在其顶部安装支撑平台2;驱动轮I设置于支持平台2之上，电机与驱动轮I连接并驱动该驱动轮I旋转;在驱动轮I两侧分别设置动滑轮4和5;动滑轮4连接于配置6，随配重6上下移动；动滑轮5安装在悬绳器上，该悬绳器与抽油杆7连接，于是动滑轮5、悬绳器和抽油杆7—起做上下往复运动;驱动轮1、两侧动滑轮4和5之间通过钢丝绳3连接，钢丝绳3通过组合绳头10固定于支撑平台2，具体来讲，驱动轮I由电机驱动并作为曳引轮，钢丝绳3依次绕过动滑轮4、绕在驱动轮1、再绕过动滑轮5且钢丝绳3的两端均固定于支撑平台2，如此构成曳引系统。可以根据配重6的上下移动位置设置行程开关，并且在支架8旁边安装控制柜9，控制柜9通过控制电机来实现抽油机的冲程、冲次调节。
[0042]图2示意性地示出了根据本实用新型实施例的组合绳头。如图2所示，组合绳头10包括:固定件101;调整杆102;连接板103;弹簧104;垫片105;锁母106。
[0043]其中，钢丝绳3可以通过端部反折的方式或通过楔块(或钢丝绳绳环)的方式连接固定于钢丝绳固定件101，固定件101的尾端可以通过销钉与调整杆102连接也可以与调整杆102—体成型，调整杆102从设置在连接板103的通孔穿过，套入在连接板103另一侧设置的弹簧104内，调整杆102具有外螺纹的部分的至少一部分伸出弹簧104，并通过旋在该外螺纹部分的锁母106来限制弹簧104—端的位置。连接板103安装在支撑平台2上。这样，弹簧104的一端抵住连接板103，另一端由锁母106限位，于是可以通过旋转锁母106改变该锁母106在调整杆102上的位置来调节调整杆102伸出连接板103的长度，从而实现对钢丝绳接入曳引系统中长度的调节。
[0044]可选地，为了增大锁紧力和防松动，可以采用多个锁母106。还可以在弹簧104和锁母106之间设置垫片105，用来间隔锁母与弹簧端部，并且增大锁紧力作用面积，降低压强，减少对螺纹部分的磨损。
[0045]通过上述结构，钢丝绳3通过固定件101、调整杆102、弹簧104、垫片105和锁母106弹性地固定于连接板103。于是，在抽油机的行程曳引系统工作时，通过组合绳头10的弹簧104的作用，可吸收负载给钢丝绳3带来的冲击，延长钢丝绳使用寿命，并可通过调节调整杆102伸出连接板103的长度来实现对钢丝绳长度的调整。进一步，对于多根钢丝绳3牵引的情况，例如图2所示的情况，可以通过单独调整与某根钢丝绳对应的调整杆来调整钢丝绳接入长度，从而实现多根钢丝绳的受力均衡。此外，组合绳头弹簧的自身形变量也可以对多根钢丝绳间的受力均衡做出贡献。
[0046]具体而言，在初始安装时，因各根钢丝绳存在长度不同，安装时又不便于测量每根钢丝绳长度来区别对待，因此在所有钢丝绳均安装完成后，长度较长的钢丝绳受力较小，弹簧弹性变形较小;长度较短的钢丝绳受力较大，弹簧弹性变形也较大；因此可以通过测量弹簧的弹性变形来初步判断钢丝绳在初始安装时的长短区别，进而通过调整螺杆来达到每根钢丝绳安装长度相同，受力相同，寿命增加。另外在抽油机运行当中，会存在载荷不稳定、偏载等情况出现，造成钢丝绳受力不均匀，此时的载荷不均可以通过弹簧的弹性变形进行补偿，例如某根钢丝绳受力较大时，相应弹簧弹性变形增大，整个螺杆会相应下移，钢丝绳有效连接长度加长，这样此根钢丝绳受力就会相应减少，载荷会转移到其他钢丝绳上，达到保证载荷均均，延长使用寿命的目的
[0047]另一方面，根据本实用新型实施例的组合绳头结构，也能够容易地实现钢丝绳的更换。例如，在需要更换图2中的一根钢丝绳时，将其它两根钢丝绳所述对应的绳头组合的锁母位置向下调整，从而减小该两根钢丝绳的接入长度，使得待更换的钢丝绳的负重被该两根钢丝绳分担而暂时不受负载力，这时，通过旋松待更换的钢丝绳的对应锁母，即可将调整杆从连接板脱出，进一步进行对钢丝绳的更换;也可以将需要更换的螺母直接拧松，其余钢丝绳会自动分担载荷。
[0048]在图1所示的抽油机结构中，图2所示的组合绳头10可以设置在钢丝绳3绕过动滑轮5后固定在支撑平台2的固定端，也可以设置在钢丝绳3绕过动滑轮4后固定在支撑平台2的固定端，还可以同时设置在这两个固定端。也就是说，该组合绳头10可以作为用于固定钢丝绳3的机构而被设置在支撑平台2上的任何所需位置。
[0049]在图2所示的组合绳头的结构中，采用弹簧作为连接在调整杆和连接板的弹性组件。优选地，该弹簧为压簧，对其的压缩力为钢丝绳牵引力的反作用力，这种压簧结构相比于拉簧结构能够承受更大的力。可选地，也可以采用其它弹性组件。例如，碟簧，或者由橡胶、聚氨酯等制成的弹性元件。
[0050]在图2所示的组合绳头的结构中，通过调整杆和锁母之间螺纹配合的结构来实现调整杆伸出连接板部分长度的调节，进而实现钢丝绳接入曳引系统的长度调节，并通过锁母(还可包括垫片)来实现调整杆与弹性组件的连接和相互作用。可选地，也可以用其它的结构来替代此处的螺纹连接结构。
[0051]根据本实用新型实施例的组合绳头，适用于以钢丝绳作为传动介质的抽油机，也可以适用于其它材质的绳索，例如，橡胶绳索或橡胶带。
[0052]根据本实用新型实施例的组合绳头，其所包括的弹性组件可吸收钢丝绳及抽油杆在运行中负载冲击，增加钢丝绳及抽油杆的使用寿命;通过调整调整杆尾端锁母的位置，达到调节调整杆长短，可实现对钢丝绳长度进行修正调节；另外在更换单根钢丝绳时，因每根钢丝绳均有负载，只需将要更换的钢丝绳的调节螺母向上调节直到弹簧完全失去载荷后，此时该根钢丝绳负载就完全转移到其他钢丝绳上，抽出旧绳换上新绳将调节螺母向下调复位，即可实现不卸负载、不借助其他起重工具完成钢丝绳更换，如此反复即可实现整套设备的钢丝绳更换。
[0053]以上所述仅是本实用新型的示范性实施方式，而非用于限制本实用新型的保护范围，本实用新型的保护范围由所附的权利要求确定。
【主权项】
1.一种用于抽油机的组合绳头(10)， 其特征在于， 包括:绳索固定件(101)，调整杆(102)，连接板(103)，弹性组件(104)，调整杆限位组件(106)，其中， 所述绳索固定件(101)用于固定连接抽油机的绳索； 所述绳索固定件(101)与所述调整杆(102)固定连接或一体成型； 所述调整杆(102)从所述连接板(103)的通孔穿过； 所述调整杆限位组件(106)设置在所述调整杆穿出所述连接板(103)的一端； 在所述连接板(103)和所述调整杆限位组件(106)之间设置所述弹性组件(104)，该弹性组件(104)通过所述调整杆限位组件(106)将所述调整杆(102)弹性支撑于所述连接板(103)。2.根据权利要求1所述的组合绳头(10)，其特征在于，所述调整杆(102)穿出所述连接板(103)的部分的至少一部分具有外螺纹，所述调整杆限位组件(106)是旋在该外螺纹部分的锁母。3.根据权利要求2所述的组合绳头(10)，其特征在于，在所述调整杆(102)的外螺纹部分设置多于一个作为所述调整杆限位组件(106)的锁母。4.根据权利要求2或3所述的组合绳头(10)，其特征在于，在所述弹性组件(104)和所述调整杆限位组件(106)之间还设置有垫片(105)。5.根据权利要求1所述的组合绳头(10)，其特征在于，所述绳索是钢丝绳、橡胶绳或橡胶带。6.一种抽油机，其特征在于，该抽油机包括根据权利要求1-5中任一项所述的组合绳头(1)07.根据权利要求6所述的抽油机，其特征在于，多于一条所述绳索通过所述组合绳头(10)连接于所述抽油机。8.根据权利要求6所述的抽油机，其特征在于，所述抽油机是无游梁式抽油机。9.一种无游梁式抽油机， 其特征在于， 包括: 驱动轮(I)，支撑平台(2)，钢丝绳(3)，配重动滑轮(4)，悬绳器动滑轮(5)，配重(6)，抽油杆(7)，支架(8)，组合绳头(10)， 其中， 在所述支架(8)顶部安装所述支撑平台(2); 所述驱动轮(I)设置于所述支撑平台(2)之上； 在所述驱动轮(I)两侧分别设置所述配重动滑轮(4)和所述悬绳器动滑轮(5); 所述配重动滑轮(4)连接于所述配重(6); 所述悬绳器动滑轮(5)安装在悬绳器上，该悬绳器与所述抽油杆(7连接； 所述驱动轮(I)、所述配重动滑轮(4)和所述悬绳器动滑轮(5)之间通过至少一条所述钢丝绳(3)连接； 所述钢丝绳(3)的一端或者两端通过所述组合绳头(10)连接到所述支撑平台(2); 所述组合绳头(10)包括:绳索固定件(101)，调整杆(102)，连接板(103)，弹性组件(104)，调整杆限位组件(106)，其中， 所述绳索固定件(101)用于固定连接抽油机的钢丝绳(3); 所述绳索固定件(101)与所述调整杆(102)固定连接； 所述调整杆(102)从所述连接板(103)的通孔穿过； 所述调整杆限位组件(106)设置在所述调整杆穿出所述连接板(103)的一端； 在所述连接板(103)和所述调整杆限位组件(106)之间设置所述弹性组件(104)，该弹性组件(104)通过所述调整杆限位组件(106)将所述调整杆(102)弹性支撑于所述连接板(103); 所述连接板(103)固定连接于所述支撑平台(2)。10.根据权利要求9所述的无游梁式抽油机，其特征在于，所述调整杆(102)穿出所述连接板(103)的部分的至少一部分具有外螺纹，所述调整杆限位组件(106)是旋在该外螺纹部分的锁母，所述弹性组件(104)是压簧、碟簧或者由橡胶、聚氨酯制成的弹性元件。
【文档编号】E21B43/00GK205591889SQ201620194677
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年3月14日
【发明人】王忠玉, 王晓宁, 李世杰, 童斌
【申请人】北京安磐科技有限公司