无游梁抽油机节能动力系统的制作方法

本发明涉及石油开采设备领域，具体的说是无游梁抽油机节能动力系统。

背景技术：

自三十年代由美国发明的“游梁式抽油机”，至今国内外石油矿场使用的的比率仍占百分之九十以上。由于“游梁式抽油机”的老、大、笨，尤其是严重浪费能源的现实，迫使好多专业厂家和人们努力在研制“无游梁式抽油机”，力图取代之。但是，由于未能研制出一种真正实用可行、稳定节能的动力系统，致使“无游梁式抽油机”取代“游梁式抽油机”的愿望一直得不到实现。

游梁式抽油机的配重结构，是有曲柄和配重块组成的。曲柄上连杆轴中心离减速机输出轴中心的距离，即是抽油杆冲程的二分之一。由于曲柄上连杆轴中心是围绕减速机输出轴中心旋转运动的，其配重的作用在其运动圆周的360%%D内，变化极大，所以，需要的驱动功率就特别大而不稳定。并且因为其曲柄连杆结构的原因，冲程越大，曲柄上连杆轴中心围绕减速机输出轴中心旋转运动的轨迹，就离中心越远，减速机的扭矩就越大，需要的驱动功率必然就越大；再者，抽油杆上下往复运动时的实际重力是不一致的。其悬点载荷上下几乎能差到二分之一，所以，游梁式抽油机的功率消耗必然就大。

链条皮带式抽油机的动力传动结构是：由电机通过传送带、皮带轮，带动减速机转动，减速机输出轴上固定下链轮，通过皮带带动与上链轮再带动链条运动，链条上的链轴带动配重箱上下运动，从而通过皮带带动抽油杆上下运动，实现了抽油杆带动井下往复泵的工作，达到井下原油液体的举升；此机构机械阻力大、无安全可靠措施，不节能且不便于操作维修。

中国专利CN104329061A公开了一种无游梁式智能抽油机，包括机架为钢支架结构，机架上端与固定底座通过拉杆铰链连接，机架上的平台上安装有永磁电机、驱动辊和导向辊，皮带绕过驱动辊和导向辊垂向下方与皮带夹和悬绳器固定连接，皮带的另一端与配重箱连接，活动底座上设有缓冲器，通过永磁电机直接驱动驱动辊转动，带动皮带上下移动，代替了以往抽油机的曲臂平衡块、皮带轮传动等机械效率低下的复杂结构，皮带上下直线运动提吊抽油杆，使得抽油杆与井口之间不会产生偏磨现象，提高了抽油杆的使用寿命，但并不具备任何速度、冲程的智能控制调整。

技术实现要素：

本发明要解决的问题是克服上述现有技术的不足，提供一种实用可行、稳定节能的无游梁抽油机节能动力系统。

为了解决上述问题，本发明采用以下技术方案：

无游梁抽油机节能动力系统，包括无游梁抽油机机体，无游梁抽油机机体的机体上顶平台上安装有节能的动力系统，该动力系统通过智能控制柜的智能控制可实现任何速度、任何冲程的调整。

以下是本发明对上述方案的进一步优化：动力系统包括可以正反转的电机，电机的输出轴上传动连接有联轴器，联轴器的另一端与减速机的输入轴传动连接，减速机的输出轴与牵引带滚筒传动连接。

进一步优化：智能控制柜内设置有可设定的变频器控制电机正反转，从而实现动力系统任何速度、任何冲程的调整。

进一步优化：变频器为矢量伺服变频器，可通过设定电机正反转的运行速度及转数，控制电机正反运动，并通过变速器传动至牵引带滚筒，使牵引带滚筒按照一定比例随电机做正反转运动。

进一步优化：减速机的输出轴为一渐开线花键型式的轴头，并与牵引带滚筒内的牵引带滚筒轴传动连接。

进一步优化：减速机上安装有用于控制减速机速度的电磁刹车。

进一步优化：牵引带滚筒为独立承载机构，牵引带滚筒分别通过左右两侧的左滚筒支座和右滚筒支座安装在机体上顶平台上，牵引带滚筒在工作中的载荷对减速机的输出轴没有影响。

进一步优化：牵引带滚筒上呈反方向分别绕缠有外牵引带和内牵引带，外牵引带经过过渡轮支挂而垂吊，并通过接头与抽油杆光杆连接，外牵引带通过接头固定连接有配重箱，配重箱设置在无游梁抽油机机体的内部。

进一步优化：无游梁抽油机机体的底部设置有起固定作用的无游梁抽油机底座，无游梁抽油机底座的其中一端设置有拉杆，拉杆的另一端与无游梁抽油机机体连接，形成稳固的三角形结构。

进一步优化：智能控制柜还设置有数字传输、智能遥控功能，实现远程单井或区域一体化智能监视、控制。

本发明使用时，电机经智能控制柜操纵后，电机的正反旋转即带动减速机工作，减速机输出轴的正反旋转即带动牵引带滚筒正反旋转，从而实现了抽油杆光杆的上下运动，达到了抽油杆光杆连接的井下往复抽油泵的工作，完成了地下原油向地面的举升。

本发明通过智能控制柜操纵电机正反转，实现抽油杆光杆的上下运动，从而实现井下往复抽油泵的工作，安全可靠，稳定节能，便于操作维修，并且具有任何速度、冲程的智能控制调整，安全自动控制系统、数字远程传输、监控准确可靠先进。

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

附图说明

附图1是本发明背景技术中游梁式抽油机的结构示意图；

附图2是本发明背景技术中链条皮带式抽油机的结构示意图；

附图3是本发明实施例无游梁抽油机节的结构示意图；

附图4是附图3中的动力系统的A向结构示意图；

附图5是附图3中的动力系统的B向结构示意图；

附图6是本发明实施例中牵引带绕缠示意图。

图中：1-电机；2-联轴器；3-减速机；4-电磁刹车；5-牵引带滚筒；6-左滚筒支座；7-牵引带滚筒轴；8-右滚筒支座；9-机体上顶平台；10-外牵引带；11-过渡轮；12-抽油杆光杆；14-防护罩；15-内牵引带；16-安全工作台；17-配重箱；18-无游梁抽油机机体；19-拉杆；20-智能控制柜；21-无游梁抽油机底座；22-接头。

具体实施方式

实施例，如图3、图4、图5、图6所示，无游梁抽油机节能动力系统，包括无游梁抽油机机体18，无游梁抽油机机体18的机体上顶平台9上安装有节能的动力系统，该动力系统通过智能控制柜20的智能控制可实现任何速度、任何冲程的调整。

所述动力系统包括可以正反转的电机1，电机1的输出轴上传动连接有联轴器2，联轴器2的另一端与减速机3的输入轴传动连接，减速机3的输出轴与牵引带滚筒5传动连接。

所述智能控制柜20内设置有可设定的变频器控制电机1正反转，从而实现动力系统任何速度、任何冲程的调整。

所述减速机3的输出轴为一渐开线花键型式的轴头，并与牵引带滚筒5内的牵引带滚筒轴7传动连接。

所述减速机3上安装有用于控制减速机3速度的电磁刹车4。

所述牵引带滚筒5为独立承载机构，牵引带滚筒5分别通过左右两侧的左滚筒支座6和右滚筒支座8安装在机体上顶平台9上，牵引带滚筒5在工作中的载荷对减速机3的输出轴没有影响。

所述牵引带滚筒5上呈反方向分别绕缠有外牵引带10和内牵引带15，外牵引带10经过过渡轮11支挂而垂吊，并通过接头22与抽油杆光杆12连接，外牵引带10通过接头22固定连接有配重箱17，配重箱17设置在无游梁抽油机机体18的内部。

所述无游梁抽油机机体18的底部设置有起固定作用的无游梁抽油机底座21，无游梁抽油机底座21的其中一端设置有拉杆19，拉杆19的另一端与无游梁抽油机机体18连接，形成稳固的三角形结构。

所述无游梁抽油机底座21的一侧安装有用于控制动力系统的智能控制柜20。

所述变频器为矢量伺服变频器，可通过设定电机1正反转的运行速度及转数，控制电机1正反运动，并通过变速器传动至牵引带滚筒5，使牵引带滚筒5按照一定比例随电机1做正反转运动，由于牵引带滚筒5上固定的外牵引带10与抽油杆光杆12连接，所以抽油杆光杆12就可以完成上下往复运动抽油。

所述智能控制柜20还设置有数字传输、智能遥控功能，实现远程单井或区域一体化智能监视、控制，安全自动控制系统、数字远程传输、监控准确可靠先进。

所述无游梁抽油机机体18上靠近机体上顶平台9的位置设置有安全工作台16，无游梁抽油机机体18的顶部安装有用于保护动力系统的防护罩14。

本发明使用时，电机1经智能控制柜13操纵后，电机1的正反旋转即带动减速机3工作，减速机3输出轴的正反旋转即带动牵引带滚筒5正反旋转，从而实现了抽油杆光杆12的上下运动，达到了抽油杆光杆12连接的井下往复抽油泵的工作，完成了地下原油向地面的举升。

本发明通过智能控制柜操纵电机正反转，实现抽油杆光杆的上下运动，从而实现井下往复抽油泵的工作，安全可靠，稳定节能，便于操作维修，并且具有任何速度、冲程的智能控制调整，安全自动控制系统、数字远程传输、监控准确可靠先进。