专利名称：长冲程自平衡抽油机的制作方法
技术领域：
本实用新型提供了一种新的机械采油设备，它具有自平衡功能，克服了以往抽油机需外力平衡之不足。
目前，机械采油设备常用的有有杆采油设备和无杆采油设备。有杆采油设备是用得最多的一种，有杆采油设备主要有游梁式抽油机和链条抽油机。这两种抽油机都需要有外力来平衡。常用的平衡方式有重物平衡和气平衡，重物平衡需要大量的钢材，也使抽油机的自重增加；气平衡设备结构复杂，成本高，易出故障。因此，抽油机的平衡一直是技术关键。增大抽油机的冲程是提高排液量的主要措施。
针对这一问题，本实用新型提供了一自平衡式抽油机，旨在改善抽油机的机械性能，增大抽油机的冲程。
本实用新型的目的是这样实现的主要的组成部分有电机、离合器、减速箱、滚筒、缓冲器和控制系统。电动机与离合器相联，离合器再与减速箱输入轴相联，减速箱的输出轴与滚筒相联，缓冲器与滚筒同轴，滚筒上绕钢丝绳胶带，钢丝绳胶带连结光杆；电机、离合器、缓冲器都与控制系统电连接，受控制系统控制。
由于本实用新型采用了离合器，保证电机空载起动，大大降低起动电流；所用的缓冲器是弹簧缓冲器，解决了以往机械换向的冲击力，弹性势能又为电机加载的瞬间减轻了负担，冲击电流小；下冲程时电机反馈制动，即自平衡，无需加外力平衡，简化了结构，节约了钢材。
以下结合附图详细描述本实用新型的具体结构和工作过程。
图1是本实用新型所提出的自平衡抽油机的原理图。
图2是本实用新型所提出的自平衡抽油机的结构示意图。
图中，1－电机，2－离合器，3－减速箱，4－缓冲器，5－滚筒，6－控制系统，7－钢丝绳胶带，8－光杆。
抽油机的传动过程是电机(1)输出端与离合器(2)联接，离合器(2)的另一端与减速箱(3)的输入轴联接，减速箱(3)的输出轴与滚筒(5)联接，滚筒(5)上绕钢丝绳胶带(7)，绳胶带(7)连接光杆(8)，缓冲器(4)与滚筒(5)同轴。
控制系统是本实用新型所提出抽油机的主要部件，它同时与电机(1)、离合器(2)、缓冲器(4)电连接，控制这三个部件的工作过程。控制系统(6)是以单片机为核心，控制信号取自缓冲器(4)上的齿轮，用双向可控硅实现电机、离合器和缓冲器的各种动作。同时对电机还有各种保护作用。
离合器(2)是电磁摩擦离合器。缓冲器(4)是电磁控制的弹簧缓冲器。它们的离合由电磁铁控制。为补偿无功功率，提高功率因素，在电机上并联电容器，使功率因素不低于0.95。
滚筒(5)上绕有钢丝绳胶带(7)，钢丝绳胶带连接光杆(8)，与滚筒(5)同轴上装有电磁控制的弹簧缓冲器(4)。
当电机(1)起动时，控制系统(6)首先使离合器(2)脱开，电机(1)采用Y－△空载起动，等电机运转平稳后，离合器(2)啮合，通过减速箱(3)，带动滚筒(5)转动，滚筒将钢丝绳胶带(7)铰紧，光杆(8)被上提，开始了抽油机的上冲程；当光杆到达上死点时，控制系统发出指令，电机自动换向，换向时间约0.1秒，抽油杆在自重作用下下降，电机处于反馈制动。当光杆接近下死点时，控制系统使电机断电，同时给缓冲器上的电磁铁通电，使缓冲器工作，把抽油杆的重力势能转化为弹性势能。当光杆到达下死点时，控制系统又使离合器脱开，电机又正向起动，开始下一个冲程。
本实用新型所提供的抽油机采用了电机反馈制动平衡方式，在电机换向时，电动机转子的惯性靠抽油杆自重来平衡，只要控制换向时间合适，电机会顺利进入发电状态，起到制动作用。下死点时，采用电磁控制弹簧缓冲器，使抽油杆停止下降(惯性)，对下死点既起到缓冲作用，又储存了重力势能，为下一步起动补偿了能量，减轻电机负担。采用微机控制系统，使运行可靠，机械性能平稳，总体效率高于同类机械平衡抽油机，较大地延长抽油杆和抽油泵的寿命。通过改变支架的高度，可改变抽油机的冲程。最大冲程达15米。
权利要求1.一种抽油机，由电机、离合器、减速箱、滚筒、缓冲器、控制系统等组成，其特征在于，电机(1)与减速箱(3)之间用离合器(2)相联；缓冲器(4)与滚筒(5)同轴；电机(1)、离合器(2)和缓冲器(4)都与控制系统(6)电连接，受控制系统控制。
2.根据权利要求1所述的抽油机，其特征在于控制系统(6)是以单片机为核心，加专用软件固化而成。
3.根据权利要求1所述的抽油机，其特征在于所说的离合器(2)是电磁摩擦离合器。
4.根据权利要求1所述的抽油机，其特征在于所说的缓冲器(4)电磁控制式弹簧缓冲器。
5.根据权利要求1所述的抽油机，其特征在于滚筒(5)上绕有钢丝绳胶带(7)。
6.根据权利要求1所述的抽油机，其特征在于电机(1)上并联电容器，以补偿无功功率。
专利摘要本实用新型提供了一种自平衡式抽油设备。它主要由电机(1)、离合器(2)、减速箱(3)、缓冲器(4)、滚筒(5)和控制系统(6)等组成。微机控制系统(6)控制电机、离合器和缓冲器的断/合。采用电机反馈制动平衡方式，将抽油杆的重力势能转化为电能回馈电网；利用弹簧缓冲器，将重力势能转化为弹性势能，为下一步起动储存能量。该抽油机的最大冲程达15米。
文档编号F04B47/00GK2126327SQ9222593
公开日1992年12月30日 申请日期1992年7月1日 优先权日1992年7月1日
发明者白连平 申请人:白连平