塔架式抽油机的制作方法

本发明与石油抽油机有关。

背景技术：

现有的石油抽油机的塔架在出厂前整体焊接成形，控制系统只能固定在塔架的顶部，不便运输和安装，传动系统包括一级皮带传动、二级齿轮传动、三级齿轮传动，成本高、能耗大，二、三级传动件的轴各有分离的支座，加工调试困难，传动精度差，能耗高、噪声大，控制系统暴露空气中，在高湿、高温、高寒、高盐雾环境电器不能正常工作。绳筒上的钢丝绳使用寿命短。目前油梁式抽油机（盍头机）平衡度小于75%，低效率、耗能（公知条件），并且做大量的负功干扰电网，其他塔架式抽油机平衡度小于90%。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种结构简单，成本低，便于安装和运输，能耗小，体积小，适用范围广，传动平稳，使用寿命长，可靠性高的塔架式抽油机。

本发明是这样实现的：

塔架式抽油机，包括塔架、传动系统、控制系统、整机移动装置，所述塔架由四个立柱1、若干k形架2通过螺栓或焊接组合而成，立柱1上下端固连平板35，立柱1为型钢，两侧面均布若干连接板，连接板分别与k形架的横杆3和斜杆4的端部连接，塔架一侧或平台16在使用场地安装预制好的控制室5,控制室安装板9与立柱1通过螺栓连接，控制室5的底架6与安装槽钢7连接，控制系统的控制柜8与安装槽钢7通过螺栓连接，控制室5的壁与保温材料连接，控制室5内有空调机10和照明灯11，控制室5的进气孔12、排风孔13,安装有防护罩14，控制室5的上面四角有吊耳15，混凝土基础上安装移动底座，移动底座上连接塔架，立柱1上端固连的平板35通过螺栓连接平台16，平台上装有传动系统，传动系统由电机17轴的小皮带轮18通过皮带19与大皮带轮20连接，大皮带轮轴21与小齿轮22连接，小齿轮22与大齿轮23啮合，大齿轮轴24上有绳筒25，绳筒25与平衡系统连接，电机17正反转形成钢绳垂直上下运动获得抽油，预制好的传动系统的整体支座26由连接为一体的底板27与凵形框28构成，在凵形框28对称的第1、2侧板29、30上加工出大皮带轮轴支座31、大齿轮轴支座32，凵形框28的第3侧板33与电机座34连接，底板27通过螺栓与平台16连接，立柱1下端螺栓连接成直角的水平梁42和顶升水平梁46，水平梁42与丝杆套43固连，顶升水平梁46与竖向螺栓44上部螺纹配合，竖向螺栓44下端与滚轮45连接，立柱1下端固连的平板36通过螺栓与塔架的底架37连接，底架37的一端有两横梁座39，两横梁座39的槽分别与方横梁40的两端动配合，横梁座39的槽底有第1调节螺钉，横梁座39的侧壁有第2调节螺钉，方横梁40的中部有固定套与移动丝杆41配合，移动丝杆41与丝杆螺母43配合。

将两立柱1与若干k形架2焊接成片式框架，两件片式框架出厂后在使用场地与若干k形架2通过螺栓组合成塔架。

将四个立柱1与若干k形架2出厂后在使用场地通过螺栓组合成塔架。

所述型钢为角钢或钢管或矩形钢管或h钢。

所述绳筒25由轴套51、幅杆52、钢圈56组成钢结构绳筒坯件，粗加工后钢圈56的数个螺孔53通过螺栓连接耐磨尼龙板50，再加工绳筒至尺寸，并在耐磨尼龙板50上车削若干左螺旋钢丝绳槽54和车削若干右螺旋钢丝绳槽55。

平衡系统由抽油杆钢丝绳57、配重钢丝绳58、若干平衡配重块59、大配重60、夹杆器62、抽油杆61组成，绳筒25上固定抽油杆钢丝绳57，抽油杆钢丝绳57通过夹杆器62连接抽油杆61，抽油杆61连接抽油泵，绳筒25上固定配重钢丝绳58，配重钢丝绳58连接大配重60，若干平衡配重块59位于大配重60上。

本发明有如下优点：

1、塔架为现场组合结构，预制件包括四个立柱1或者两件片式框架、k形架2、控制室5、平台16、塔架的底架37、传动系统（整体支架、大皮带轮轴21上的小齿轮22和大皮带轮、大齿轮轴24上的绳筒25、大齿轮组装为一体）。预制件为分离运输件，在使用场地安装，便于安装和运输，为控制系统安装在塔架的下部创造了条件。

2、增加设置了防沙(尘、盐雾)温控控制室5,解决了沙漠地区,高热地区、高湿地区、高寒地区和海上电器无法正常工作的难题,并提高了电器的可靠性和使用寿命。能有效的抵御风沙、防尘、雨雪、酷暑、严寒、海上盐雾等，保证在野外无人值守的环境下也能正常工作。控制室全密封设计，整体结构紧凑、轻巧牢固，可以抗击12级大风。墙体采用保温材料，具有保温、阻燃、防尘、防水、防湿等作用。通过设定温度，降温采用制冷空调，升温采用发热元件，保证了控制室内电子元件正常工作。简单的设计解决油田几十年的难题，极大的提高了可靠性，延长了使用寿命，大大节约使用成本，提高了经济效益。

3、传动系统的预制件整体支座26由连接为一体的底板27与凵形框28构成，凵形框28对称的第1、2侧板29、30上有大皮带轮轴支座31、大齿轮轴支座32，凵形框28的第3侧板33与电机座34连接，加工方便、精度高，传动平稳，噪声小，能耗少，减少了调试时间和场地，更便于运输。

4、塔架可移动，底座支承抽油机整机，修井时通过顶升机构顶升整机，通过手轮、丝杆移动整机获得修井距离，不需起重设备，方便快捷节约大量费用。

5、传动系统:低速大扭矩同步电机，传动为-电机/小皮带轮、小皮带轮/皮带、皮带/大皮带轮，皮带轮/小齿轮，小齿轮/大齿轮，大齿轮绳筒一体，绳筒上固定前绳连接抽油杆，绳筒上固定后绳连接配重，电机正反转形成钢绳垂直上下运动获得抽油。结构简单可靠，钢绳使用寿命长,风阻小,传动平稳减少了修井次数。

6、绳筒的钢圈56的数个螺孔53通过螺栓连接耐磨尼龙板50，再加工绳筒至尺寸，并在耐磨尼龙板50上车削若干左螺旋钢丝绳槽54和车削若干右螺旋钢丝绳槽55。钢丝绳不缠绕，由于耐磨尼龙板50的作用，钢丝绳的使用寿命提高一倍以上。

7、平衡系统由抽油杆钢丝绳57、配重钢丝绳58、平衡配重块59（每个5公斤）、大配重60、抽油杆61连接抽油泵、夹杆器62、夹杆器螺栓63组成。目前油井深度一般在500-1500米，以1000米油井为例，抽油泵直径57毫米，抽油杆加油柱重量2吨左右，用大配重2吨平衡，基本平衡：抽油杆加油柱重量=大配重，精确平衡：以抽油泵57毫米，冲程8米为例，泵中的油柱20公斤，由于油泵上下移动故按二分之一重量计算即10公斤，理论平衡差10公斤，平衡度到达（10公斤/2吨=0.5%)99.5%,实际操作是根据上下冲程的电流值,因为井下情况复杂,有沙卡、结腊、温度、摩擦力等等原因，所有根据电流差值来调整精确平衡是最简单的行之有效的方法，此时电机的拖动力几乎为零，相当于空载运行，所以节约大量的能源，并减轻传动系统载荷，提高了抽油机的可靠度和延长抽油机的使用寿命。

附图说明

图1为本发明结构图。

图2为图1的左视图。

图3为塔架组装图。

图4为塔架移动结构图。

图5为整体支座结构图。

图6为传动装置结构图。

图7为控制室结构图。

图8为绳筒结构图。

图9为平衡系统结构图。

具体实施方式

塔架式抽油机，包括塔架、传动系统、控制系统、整机移动装置，所述塔架由四个立柱1、若干k形架2通过螺栓或焊接组合而成，立柱1上下端固连平板35，立柱1为型钢，两侧面均布若干连接板，连接板分别与k形架的横杆3和斜杆4的端部连接，塔架一侧或平台16在使用场地安装预制好的控制室5,控制室安装板9与立柱1通过螺栓连接，控制室5的底架6与安装槽钢7连接，控制系统的控制柜8与安装槽钢7通过螺栓连接，控制室5的壁与保温材料连接，控制室5内有空调机10和照明灯11，控制室5的进气孔12、排风孔13,安装有防护罩14，控制室5的上面四角有吊耳15，混凝土基础上安装移动底座，移动底座上连接塔架，立柱1上端固连的平板35通过螺栓连接平台16，平台上装有传动系统，传动系统由电机17轴的小皮带轮18通过皮带19与大皮带轮20连接，大皮带轮轴21与小齿轮22连接，小齿轮22与大齿轮23啮合，大齿轮轴24上有绳筒25，绳筒25与平衡系统连接，电机17正反转形成钢绳垂直上下运动获得抽油，预制好的传动系统的整体支座26由连接为一体的底板27与凵形框28构成，在凵形框28对称的第1、2侧板29、30上加工出大皮带轮轴支座31、大齿轮轴支座32，凵形框28的第3侧板33与电机座34连接，底板27通过螺栓与平台16连接，立柱1下端螺栓连接成直角的水平梁42和顶升水平梁46，水平梁42与丝杆套43固连，顶升水平梁46与竖向螺栓44上部螺纹配合，竖向螺栓44下端与滚轮45连接，立柱1下端固连的平板36通过螺栓与塔架的底架37连接，底架37的一端有两横梁座39，两横梁座39的槽分别与方横梁40的两端动配合，横梁座39的槽底有第1调节螺钉，横梁座39的侧壁有第2调节螺钉，方横梁40的中部有固定套与移动丝杆41配合，移动丝杆41与丝杆螺母43配合。

将两立柱1与若干k形架2焊接成片式框架，两件片式框架出厂后在使用场地与若干k形架2通过螺栓组合成塔架。

将四个立柱1与若干k形架2出厂后在使用场地通过螺栓组合成塔架。

所述型钢为角钢或钢管或矩形钢管或h钢。

所述绳筒25由轴套51、幅杆52、钢圈56组成钢结构绳筒坯件，粗加工后钢圈56的数个螺孔53通过螺栓连接耐磨尼龙板50，再加工绳筒至尺寸，并在耐磨尼龙板50上车削若干左螺旋钢丝绳槽54和车削若干右螺旋钢丝绳槽55。

平衡系统由抽油杆钢丝绳57、配重钢丝绳58、若干平衡配重块59、大配重60、夹杆器62、抽油杆61组成，绳筒25上固定抽油杆钢丝绳57，抽油杆钢丝绳57通过夹杆器62连接抽油杆61，抽油杆61连接抽油泵，绳筒25上固定配重钢丝绳58，配重钢丝绳58连接大配重60，若干平衡配重块59位于大配重60上。