专利名称：柔性传动机械抽油装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及油田采油领域中所用的举升装置，尤其是柔性传 动机械抽油装置。
技术背景目前随着油田的深入开发，技术的不断发展，机械采油设备从游 梁式抽油机到潜油电泵、螺杆泵等种类繁多，以适应不同开采期的需 要。现有人工举升抽油装置主要以游梁式抽油机配合刚性抽油杆为 主，这种结构型式的抽油装置存在着一次性投资较多、有效负载率低， 耗能高，机组尺寸和自重都很大和维护维修费用高。由于刚性抽油杆 接箍多，在抽油过程中与油管摩擦频次高，造成刚性抽油杆断脱事故 频繁发生，导致系统维修费用大。游梁式抽油机利用四连杆机构实现 抽油运动，整机尺寸和重量受冲程影响大，整机尺寸和重量与冲程大 小按比例增大。 实用新型内容为了解决现有游梁式抽油机悬点载荷高、抽油杆接箍多、杆管磨 损大、装置使用寿命短、结构复杂，外形尺寸大、投入成本高的问题， 本实用新型提供一种柔性传动机械抽油装置，该柔性传动机械抽油装 置不仅具有悬点载荷低、抽油杆接箍少、杆管磨损小、装置使用寿命 长特点；而且结构简单，外形尺寸小、投入成本少。本实用新型的技术方案是该柔性传动机械抽油装置包括减速器 筒体，减速器筒体上固定有直联电机摆线针轮减速器，直联电机摆线 针轮减速器轴通过联轴器与传动轴相连，传动轴通过轴承座固定在减 速器筒体上，传动轴上连接有带曲柄轮的曲柄，直联电机摆线针轮减 速器的电机轴后端有刹车装置，曲柄一侧有支架，支架上端依次有后 滑轮、配重轮及前滑轮，支架上固定有钢丝绳，钢丝绳另一端依次绕 过曲柄轮、后滑轮及前滑轮后通过悬绳器及防旋转接头与柔性抽油杆 相连，柔性抽油杆通过防旋转接头及加重杆与抽油泵相连，配重轮上 绕有配重绳，配重绳两端分别与配重箱及悬绳器相连。本实用新型具有如下有益效果该柔性传动机械抽油装置由于采 取上述方案，因采用了柔性抽油杆使装置悬点载荷降低，抽油杆接箍 少，杆管磨损小，装置使用寿命长。该装置属于直接平衡柔性传动抽 传动形式的抽油装置，以柔性传动取代刚性传动，利用定、动滑轮及 钢丝绳将圆周运动变为抽油所需要的铅垂直线运动，并实现了 4: 1 增程的作用。而且具有有效负载率高、耗能低、机组尺寸和自重都小、 取消抽油杆接箍、消除杆管磨损现象和维护维修费用低等优点，具有 推广价值。同时，采用了直接平衡方式改善了节能效果。该机型还针 对抽油装置工作中的修井、检泵和测试等配备了相应的机构，利用本 身的动力完成作业，节省了用户的测试、维修费用。
附图1是本实用新型的结构示意图；附图2是图1左视图。图中卜减速器筒体，2-直联电机摆线针轮减速器，3-传动轴， 4-曲柄轮，5-曲柄，6-刹车装置，7-支架，8-后滑轮，9-配重轮，10-前滑轮，U-钢丝绳，12-柔性抽油杆，13-配重绳，14-配重箱。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作进一步说明由图1结合图2所示，该柔性传动机械抽油装置包括减速器筒体 1，减速器筒体1上固定有直联电机摆线针轮减速器2，直联电机摆线 针轮减速器2轴通过联轴器与传动轴3相连，传动轴3通过轴承座固 定在减速器筒体l上，传动轴3上连接有带曲柄轮4的曲柄5，直联 电机摆线针轮减速器2的电机轴后端有刹车装置6，曲柄5 —侧有支 架7，支架7上端依次有后滑轮8、配重轮9及前滑轮10，支架7上 固定有钢丝绳ll，钢丝绳11另一端依次绕过曲柄轮4、后滑轮8及 前滑轮10后通过悬绳器及防旋转接头与柔性抽油杆12相连，柔性抽 油杆12通过防旋转接头及加重杆与抽油泵相连，配重轮9上绕有配 重绳14，配重绳13两端分别与配重箱14及悬绳器相连。因采用柔 性抽油杆12、加重杆和防旋转接头作为举升杆柱。在与刚性杆相比 相同工况下降低了提升载荷，取消抽油杆接箍，消除杆管磨损现象； 在抽油泵和柔性抽油杆12之间配有加重杆，保证了系统下冲程的完4成；在柔性抽油杆12上下两端加旋转器，解决了柔性抽油杆在工作 中旋转打结问题，提高抽油杆的使用寿命。另外，在柔性抽油杆12 外侧镀上一层特殊材料， 一方面阻止井中采出液对抽油杆的侵蚀，提 高了抽油杆的使用寿命；另一方面使井口密封结构变得简单。因采用 了柔性传动机械，取消了四连杆机构，从而使该装置中配套的抽油机 结构简单，外形尺寸小、成本低。由于传动方式的改变，即电机通过 摆线针轮减速器带动曲柄回转，通过滑轮转变为柔性件的水平运动， 再通过滑轮转变为抽油杆的铅垂运动，其中曲柄轮4起到动滑轮的作 用，从而实现了增程，即当曲柄轮4中心到其旋转中心为R时，冲程 就为4R。这样整机尺寸受冲程影响很小，决定了整机外形尺寸可以 很小。另外，整机采用直接平衡方式，可以平衡掉井底大部分负荷， 降低电动机功率，从而达到节能的目的。该机型还针对抽油机工作中 的修井、检亲和测试等配备了相应的机构，利用本身的动力完成这些 作业，节省了用户的测试、维修费用。因该装置采用了大传动比摆线 针轮减速器和控制系统，从而优化了该装置运行装置，不但实现了低 冲次，还可以进行无级调速，同时还能使该装置的上下冲程所用的时 间不同，采用"上快下慢"有利于柔性抽油杆的下冲程运动。实际使用时，将该柔性传动机械抽油装置安装调试好后。由直联 电机摆线针轮减速器2，通过联轴器2和轴承座2带动曲柄5回转， 经过曲柄轮4实现钢丝绳11的水平直线运动，再转变为抽油所需要 的铅垂直线运动，实现了抽油工作。曲柄轮4固定在曲柄5上， 一方 面能随曲柄5做圆周运动， 一方面曲柄轮4本身又能自转，保证了钢 丝绳11的纯滚动，提高了钢丝绳11的使用寿命，又保证了钢丝绳 11的曲线运动实现了增程的作用。钢丝绳11 一端固定在支架7上， 另一端绕过曲柄轮4、后滑轮8、前滑轮10与悬绳器连接，悬绳器通 过特制接头与柔性抽油杆12连接，带动抽油泵运动。为了实现节能， 采用了直接平衡机构，将配重箱14置于支架7内轨道中，可沿轨道 上下运行，配重箱14上有特殊装置与配重绳13 —端连接，配重绳 13另一端与悬绳器相联，保证与钢丝绳11运动同步，参与抽油运动。 配重箱14重量可根据井底负荷进行微调，使抽油机在最佳状态下工 作。将该柔性传动机械抽油装置自身还带有作业、检泵和测试功能。 当需要操作时，将曲柄5放到最低，从曲柄5上松掉，卸下曲柄轮4将滚筒装到轴承座的中心轴上，即可利用本身的动力将柔性抽油杆12从井底抽出，将泵或井底液体带出地面，进行相应的操作。将该柔性传动机械抽油装置由于采用了柔性抽油杆12及柔性传 动后，与同型号的游梁机及刚性抽油杆系统相比，具有简化了抽油机 的结构，制造方便，系统投入小，使用维护容易，对外界自然条件无 特殊要求等优点。在负荷大的油井使用时，可以采取直接平衡与曲柄 平衡组成的复合平衡，节能效果会较好。将该柔性传动机械抽油装置 使用了大传动比减速器，实现了低冲次，提高了抽油泵的充满系数和 泵效。
权利要求1、一种柔性传动机械抽油装置，包括减速器筒体(1)，其特征在于减速器筒体(1)上固定有直联电机摆线针轮减速器(2)，直联电机摆线针轮减速器(2)轴通过联轴器与传动轴(3)相连，传动轴(3)通过轴承座固定在减速器筒体(1)上，传动轴(3)上连接有带曲柄轮(4)的曲柄(5)，直联电机摆线针轮减速器(2)的电机轴后端有刹车装置(6)，曲柄(5)一侧有支架(7)，支架(7)上端依次有后滑轮(8)、配重轮(9)及前滑轮(10)，支架(7)上固定有钢丝绳(11)，钢丝绳(11)另一端依次绕过曲柄轮(4)、后滑轮(8)及前滑轮(10)后通过悬绳器及防旋转接头与柔性抽油杆(12)相连，柔性抽油杆(12)通过防旋转接头及加重杆与抽油泵相连，配重轮(9)上绕有配重绳(13)，配重绳(13)两端分别与配重箱(14)及悬绳器相连。
专利摘要一种柔性传动机械抽油装置。主要解决现有游梁式抽油机悬点载荷高、杆管磨损大的问题。其特征在于减速器筒体(1)上固定有电机轴后端有刹车装置(6)的直联电机摆线针轮减速器(2)，直联电机摆线针轮减速器(2)轴上连接有带曲柄轮(4)的曲柄(5)，曲柄(5)一侧有上端依次有后滑轮(8)、配重轮(9)及前滑轮(10)的支架(7)，钢丝绳(11)依次绕过曲柄轮(4)、后滑轮(8)及前滑轮(10)后通过悬绳器依次与柔性抽油杆(12)、加重杆及抽油泵相连，配重轮(9)上绕有的配重绳(13)两端分别与配重箱(14)及悬绳器相连。该柔性传动机械抽油装置不仅具有悬点载荷低、抽油杆接箍少的特点。
文档编号F04B47/14GK201103533SQ20072011719
公开日2008年8月20日 申请日期2007年10月17日 优先权日2007年10月17日
发明者于红艳, 刘文义, 庞玉霞, 张桂华, 彭章建, 李世宏, 李秀娟, 邢延方, 郑雪峰 申请人:大庆石油管理局