专利名称：平衡型循环定时及远程控制抽油机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种平衡型循环定时及远程控制的抽油机，它属于石油行业中的油田抽油装置。
目前油田应用最多的游梁式抽油机，耗能大，抽油效率不高；因此已有许多人力图改进游梁式抽油机，近年来有人提出的无游梁抽油机，虽然能够提高抽油效率，降低能源损耗，但其结构不合理，致使设备复杂，零部件过多，部份零部件极易损坏，寿命极短；另外它还存在不具备调冲、调次能力，不能适应油井采油的实际需要；此外还存在机械噪声过大等问题，难易推广应用。
本实用新型的目的在于改进现有抽油机存在的问题，使抽油机的结构更加合理，更加简单、减少零部件，降低生产制造成本，提高零部件使用寿命，降低噪声，同时解决油田用户对调冲、调次的需求，以及实现远端控制抽油机的开机和停机，为实现自动化及网络化管理打下基础。
为实现上述目的，本实用新型的平衡型循环定时及远程控制抽油机由光杆(1)、连接器(2)、平衡驱动链(3)、机架(4)、里轨道(5)、外轨道(6)、销齿架(21)、导轮(8)、电机(9)、牵引装置(10)、小皮带轮(11)、大轴承(12)、链轮(13)、皮带(14)、变速箱(15)、大皮带轮(16)、平衡箱(17)、电磁刹车装置(18)、刹车片(19)、循环定时器及远程控制接口组成。
机架(4)顶部装有2个直径大于1米的导轮(8)；光杆(1)通过连接器(2)与导轮(8)的平衡驱动链(3)相连接，平衡驱动链(3)的另一端与牵引装置(10)相连接，牵引装置上设有电机(9)、变速箱(15)、平衡箱(17)、平衡箱(17)由箱体和平衡捧组成；电机(9)通过小皮带轮(11)和皮带(14)与变速箱(15)上的大皮带轮(16)相连接，大皮带轮(16)带动变速箱(15)内的齿轮组，最后带动链轮(13)，链轮(13)与机架(4)上的环形封闭销齿架(21)的销齿(7)相啮和，大轴承(12)位于环形封闭销齿轨迹相平行的里轨道(5)和外轨道(6)之间；导轮(8)上装有电磁刹车装置(18)、电磁刹车装置(18)上装有刹车片(19)；销齿架(21)上销钉(7)外套有尼龙套(20)；循环定时器由LM555组成的多谐振荡器及HK1、RP1、HK2、RP2、继电器J连接而成，继电器的接点一边连接电机(9)的电源线，一边连接到供电线路；远程控制接口由CD4069高增益放大器和SL517A双稳态电路和继电器J连接而成，继电器的接点分别连接到电机(9)的电源进线及供电线路。
采用这样的结构后，由于牵引装置(10)、电机(9)、变速箱(15)、平衡箱(17)安装在一起，以其自身重量作为平衡体，并经牵引装置(10)连接到平衡驱动链(3)与抽油机负载——抽油杆及井内油重取得基本平衡；电机(9)、变速箱(15)、链轮(13)、销钉架(21)、里轨道(5)、外轨道(6)构成了抽油机的驱动系统，经牵引装置(10)和平衡驱动链(3)去驱动抽油泵工作，这一结构与以前平衡箱(17)与牵引装置(10)、 电机(9)、变速箱(15)分离相比，不仅结构简单，便于生产制造，而且缩小了体积，便于维护；又由于导轮(8)直径大于1米，远较以往游梁式抽油机的导轮(8)直径大，且平衡驱动链(3)由钢丝绳制成，导轮(8)直径大，平衡驱动链(3)的弯曲半径大，降低了钢丝绳的疲劳，延长了它的使用寿命；销齿架(21)上销钉(7)外套有尼龙套(20)，减小了与链轮(13)的磨擦和摩损，提高了寿命，降低了抽油机工作时的机械噪音；导轮(8)上装有电磁刹车装置(18)、电磁刹车装置(18)上装有刹车片(19)，这一结构便于更有效地控制导轮的制动；由LM555、HK1、RP1、HK2、RP2、继电器J连接而成的循环定时器，可使本实用新型的平衡型循环定时及远程控制抽油机根据现场油井油量情况，设定连续开机或间断式开机，且间断式开机的开机时间和停机时间都可通过HK1、RP1、HK2、RP2调整确定，虽然没有采用游梁式抽油机的调冲、调次方法，但同样解决了根据油井油量调整抽油机的抽油量；由CD4069高增益放大器和SL517A双稳态电路和继电器J连接而成的远程控制接口，使本实用新型的平衡型循环定时及远程控制抽油机，能够采用无线或有线的方式实现远程遥控。
以下结合附图对本实用新型作进一步的说明
图1为本实用新型主结构示意图图2为
图1的A-A向视图图3为循环定时器示意图图4为远程控制接口示意图如
图1所示，本实用新型的机械结构主要由光杆(1)、连接器(2)、平衡驱动链(3)、机架(4)、里轨道(5)、外轨道(6)、销齿架(21)、导轮(8)、电机(9)、牵引装置(10)、小皮带轮(11)、大轴承(12)、链轮(13)、皮带(14)、变速箱(15)、大皮带轮(16)、平衡箱(17)、电磁刹车装置(18)、刹车片(19)组成。
机架(4)上安装有里轨道(5)、外轨道(6)销齿架(21)和导轮(8)，抽油泵的光杆(1)通过连接器(2)与两条平衡驱动链(3)经两个直径大于1米的导轮(8)，其另一端与牵引装置(10)相连接，牵引装置(10)上安装有电机(9)、变速箱(15)、平衡箱(17)，电机(9)通过小皮带轮(11)和皮带(14)与变速箱(15)上的大皮带轮(16)相连接，大皮带轮(16)带动变速箱(15)内的齿轮组最后带动链轮(13)，链轮(13)与机架(4)上的环形封闭销齿架(21)的销齿(7)相啮和，大轴承(12)位于环形封闭销齿轨迹相平行的里轨道(5)和外轨道(6)之间，这就逼使链轮(13)与销齿架(21)的销齿(7)正确啮合，由于电机(9)的运转带动牵引装置(10)沿着环形封闭轨道运转，平衡驱动链(3)的两端分别带动抽油机泵的光杆(1)和电机(9)、变速箱(15)、平衡箱(17)作上下往复运动，平衡箱(17)由箱体和平衡棒组成，增加或减少平衡棒，使平衡体的总重量和抽油机泵中的光杆和油柱的总重量相平衡，从而实现很小的牵引力即可带动抽油机泵光杆(1)作上、下往复直线运动，因而具有节能之功效，增加销齿架(21)的长度，可提高抽油泵冲程长度，有利于提高抽油率。
图三所示的本实用新型的循环定时器，可设定连续工作或间隙工作。通过HK1、RP1和HK2、RP2设定开机、停机时间，在油井油量不足的情况下，可缩短开机时间、增加停机时间，反之亦然。如设定开机为3小时，停机为1小时，则本实用新型所述的抽油机将按工作3小时，停机1小时循环工作。这一工作方式虽然没有调冲和调次，但是起到了与调冲和调次相同的效果，满足了油田采油的要求，而且与调冲、调次相比，这一方式更方便更节省电力。
循环定时器的工作是这样的，LM555时基集成电路组成占空比可调的多谐振荡器。在C3的充放电回路中串入了HK1、RP1和HK2、RP2，分别作为抽油机开机和停机时间的调整。其工作过程如下当接通电源时，由变压器、整流桥以及由R1、C1、DW1组成的12V稳压电源通过R3、HK1的串联电阻及PR1、VD5向C3充电，IC1的(3)脚输出高电平，LED发亮，继电器J吸合，抽油机开机并持续工作到设定的时间，当工作时间到设定值时，IC翻转，(3)脚输出低电平，继电器J释放，抽油机停止工作，并持续停机，直至到设定的停机时间值时，C3经VD6、R4、HK2上的串联电阻，RP2及IC的(7)脚对地放电，IC翻转，(3)脚输出高电平，继电器J吸合，抽油机开机工作，如此循环定时工作。
本实用新型的远程控制接口由非门F1～F3及R1构成的奇数级放大器进行放大，放大后的信号径C1耦合至IC2的(1)脚，IC2的内部结构如图4-2所示，当未接到控制信号时，双稳态电路输出端Q为低电平，缓冲驱动三极管V截止，(8)脚为高电位，继电器J处于断电释放状态。
当收到远程控制信号时，经IC1放大并由C1耦合至IC2再次放大，然后由(13)脚输出并由C3、C4耦合至双稳态电路输入触发端(9)脚和(10)脚，于是双稳态电路翻转，输出端Q变为高电平，驱动三极管V由截止变为导通，(8)脚变为低电平，继电器J吸合，其常开触点KS闭合，接通抽油机电源，抽油机开始工作，直至得到第二次控制信号，Q端重新变为低电平，三极管V截止，继电器J释放，KS断开，抽油机断电，停止工作。由此可通过远程控制接口来控制本实用新型的平衡型循环定时及远程控制抽油机的工作。
权利要求1.一种平衡型循环定时远程控制抽油机，主要由光杆(1)、连接器(2)、平衡驱动链(3)、机架(4)、里轨道(5)、外轨道(6)、销齿架(21)、导轮(8)、电机(9)、牵引装置(10)、小皮带轮(11)、大轴承(12)、链轮(13)、皮带(14)、变速箱(15)、大皮带轮(16)、平衡箱(17)、电磁刹车装置(18)、刹车片(19)、循环定时器及远程控制接口组成，其特征在于平衡驱动链(3)的另一端与牵引装置(10)相连接，牵引装置上设有电机(9)、变速箱(15)、平衡箱(17)；循环定时器由LM555组成的多谐振荡器及HK1、RP1、HK2、RP2、继电器J连接而成，继电器的接点一边连接电机(9)的电源线，一边连接到供电线路；远程控制接口由CD4069高增益放大器和SL517A双稳态电路和继电器J连接而成，继电器的接点分别连接到电机(9)的电源进线及供电线路。
2.如权利要求1所述的平衡型循环定时远程控制抽油机，其特征在于机架(4)顶部装有2个直径大于1米的导轮(8)。
3.如权利要求1所述的平衡型循环定时远程控制抽油机，其特征在于销齿架(21)上的销钉(7)外套有尼龙套(20)。
4.如权利要求1所述的平衡型循环定时远程控制抽油机，其特征在于导轮(8)上装有电磁刹车装置(18)、电磁刹车装置(18)上装有刹车片(19)。
专利摘要一种平衡型循环定时及远程控制的抽油机,属于石油行业中的油田抽油装置。平衡箱(17)与电机(9)、变速箱(15)连为一体,使结构简单合理,降低生产制造成本,提高零部件使用寿命,降低噪声;循环定时器能有效地控制抽油机工作,根据油井的油量调整工作,远程控制接口能实现远端控制抽油机的开机和停机,为实现自动化及网络化管理打下基础。本实用新型可广泛应用于油田油井作为抽油装置。
文档编号F04B47/14GK2503199SQ0122956
公开日2002年7月31日 申请日期2001年7月3日 优先权日2001年7月3日
发明者袁栋定 申请人:傅吉康