节能调速器的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种油田设备驱动装置，即JTQ型节能调速器。它由电动机、减速器和组合调速皮带轮整体组装而成；电动机的输出轴通过齿轮与减速器的输入轴相连，减速器的输入轴另一端有三联滑动齿轮,该三联滑动齿轮通过拨叉控制与减速器的输出轴上的左齿轮、中间齿轮、右齿轮分别连接,减速器的输出轴外端安装有组合调速皮带轮；减速器的输入轴与电动机的输出轴、减速器的输出轴平行。采用拨叉控制三联滑动齿轮，实现三档调速，满足现场使用，实现更大节能效果。该装置结构紧凑，体积小、重量轻，可直接安装在原来电动机的位置，并且装拆非常方便。
【专利说明】节能调速器
[0001]
【技术领域】
[0002]本实用新型涉及一种油田设备驱动装置，即主要用于油田抽油机的节能调速器。商品名称JTQ型节能调速器。
【背景技术】
[0003]在现有技术中，油田开发中后期，广液量低的油井和桐油井耗能大，成本闻，效M差。其根本原因在于井下油层供液不足而导致泵效降低，甚至有空抽现象。为了解决油井生产动态中油液供不应求的矛盾，可以降低抽油机冲次或调整冲程，实际上冲程的改变受到机型制约，可调范围较小，主要是通过降低抽油机冲次满足各油井冲次匹配要求。
[0004]降低抽油机冲次通常采用的方法之一是改小传动装置中小皮带轮直径，国际允许最小直径为140mm，当直径小于140mm时，因包角太小，易打滑，加速皮带磨损，最低冲次只能达到4次/分，方法之二是采用多级数点击，降低转速，不但电机成本增加，8级电机只能使用抽油机冲次降到3次/分，仍不能满足许多油井的要求。方法之三是采用电磁调速电机，虽然能使抽油机实现0-9次/分的无级调速，但是低速运行不平稳，并且电机励磁部分耗电较多，电机成本和运行维护费用较高。方法之四是采用变频调速器，虽然节电可达30%左右，但成本更高，管理难度大，不适应野外无人值守油井环境。另外，还有单片机控星角转换，或由电控柜控制抽油电机调速，虽有一定的节能效果，都不能满足抽油机降低冲次的要求。中国专利“抽油机节能调速器”是将一级皮带轮传动变为两级皮带轮传动，达到降低抽油机冲次的目的，虽然节能效果比上述各种方法更好，但是要对原有的抽油机安装现场重新改造并增加安装空间，既增加较多投资，又费力费时，影响原油生产，也不利于大量推广应用。
实用新型内容
[0005]本实用新型的目的是针对上述不足而提供一种控制抽油机冲次，结构更加合理的JTQ型节能调速器。
[0006]本实用新型的技术解决方案是:JTQ型节能调速器，是由电动机、减速器和组合调速皮带轮整体组装而成；电动机的输出轴通过齿轮与减速器的输入轴相连，减速器的输入轴另一端有三联滑动齿轮，该三联滑动齿轮通过拨叉控制与减速器的输出轴上的左齿轮、中间齿轮、右齿轮分别连接，减速器的输出轴外端安装有组合调速皮带轮；减速器的输入轴与电动机的输出轴、减速器的输出轴平行。拨叉包括减速器内的联杆轴，联杆轴伸出端带有手柄，联杆轴里端套有曲柄，曲柄上有凸出的拨叉销，拨叉销销头插在拨叉上长条槽滑道内，拨叉在拨叉轴上滑动，拨叉与三联滑动齿轮连接。
[0007]JTQ型(减速机、电机、皮带轮)节能调速器突破传统思路，独辟蹊径，不再对电机本身采取技术措施，而是对传动部分进行优化组合，提供一种与众不同的抽油机低冲次节能传动装置。达到既满足各油井特低冲次最佳匹配的要求，又能大幅度节能并增产的目的。减速器的输出轴上安装组合调速皮带轮，三者通过轴和键组装联接成为一个整体。减速器和电动机二者对接处采用法兰盘固定联接。组合调速皮带轮直接装在减速器输出轴的伸出部分。该节能传动装置通过装置底座固定安装在原抽油机电机底座上。
[0008]本实用新型的优点是:1、作为油田抽油机新的传动装置，采用电动机与减速器组合结构，它可以使产液量中低的油井和稠油井的抽油机冲次降至1-3次/分范围，甚至更低的冲次上平稳、匀速、安全、可靠的运行，满足生产需要的同时，又大幅度节省电量，使这部分油井实现经济开发。节电可达40-50%。变压器容量也相应地减小，既节电又节电力设备投资。2、由于降低了抽油机全系统的运转速度，可以减轻传动、运动部分，减轻抽油泵和抽油杆的疲劳和磨损，延长了使用寿命和设备维护周期。3、尤其是皮带的使用寿命可延长
2-3倍，相应地减少了更换皮带的次数，减轻了劳动量，争取了更多的抽油生产时间。4、抽油机全系统运行平稳、效率高、噪音小、结构紧凑、安装方便、使用寿命长、安全可靠，更适用于冲击性、动载荷、长期连续工作。4、采用拨叉控制三联滑动齿轮，实现三档调速，满足现场使用，实现更大节能效果。该装置结构紧凑，体积小、重量轻，可直接安装在原来电动机的位置，并且装拆非常方便。除了定期加机油外，几乎无需其它维护费用。
[0009]下面将结合附图对本实用新型的实施方式作进一步详细描述。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1是本实用新型结构简图。
[0011]图2是图1俯视结构简图。
[0012]图3是图1左视结构简图。
[0013]图4是组合皮带轮结构简图。
【具体实施方式】
[0014]参见图1、2、3，零部件名称如下:电动机8，减速器9，组合皮带轮10，电动机的输出轴11，齿轮12，减速器的输入轴13，三联滑动齿轮14，拨叉15，减速器的输出轴16，左齿轮17，中间齿轮18，右齿轮19，联杆轴20，手柄21，曲柄22，拨叉销23，拨叉轴24。
[0015]参见图1、2，JTQ型节能调速器，其特征是由电动机8、减速器9和组合皮带轮10整体组装而成；电动机的输出轴11通过齿轮12与减速器的输入轴13相连，减速器的输入轴13另一端有三联滑动齿轮14，该三联滑动齿轮14通过拨叉15控制与减速器的输出轴16上的左齿轮17、中间齿轮18、右齿轮19分别连接，减速器的输出轴16外端安装有组合皮带轮10 ;减速器的输入轴13与电动机的输出轴11、减速器的输出轴16平行。
[0016]参见图3，拨叉15包括减速器9内的联杆轴17，联杆轴17伸出端带有手柄18，联杆轴17里端套有曲柄19，曲柄19上有凸出的拨叉销20，拨叉销20销头插在拨叉15上长条槽滑道内，拨叉15在拨叉轴21上滑动，拨叉15与三联滑动齿轮14连接。本装置主要用于油田抽油机上，还可以用在其他行业。
[0017]参见图4，零部件名称如下:轮体1，锥套2，压盖3，凸台4，键6，螺栓7。
[0018]参见图4，组合皮带轮，包括轮体1，轮体1内有锥套2，锥套2侧面设有通槽9，以便被压收缩。轮体1 一端有压进锥套2的压盖3，压盖3与锥套2接触处有凸台4，凸台4直径小于轮体锥套孔粗端内径，以便压盖3 —直压进，而没有死点。锥套2与轮体1之间有键6，防止过载时锥套2打滑转动。压盖3与轮体1端面采用螺栓7连接，螺栓7沿圆周均布四个。
[0019]压盖3与轮体I侧面也可以采用螺纹连接(图略)，适应小径皮带轮，如皮带轮直径160 mm以下。
[0020]工作原理:
[0021]JTQ型节能调速器直接取代原抽油机电机的位置，既大大降低抽油机电机功率，又可降低抽油机冲次，通过调节组合调速皮带轮(该皮带轮拆卸非常方便，一个人就可以操作)，可以得到0.5-2次之间的三个冲次。若遇液量增高需高速提液时，可立即恢复原结构运行，方便可靠。其节能原理也是简单直观，就是依据油井产液量不同来匹配合理的冲次，达到经济合理用电的节电目标。如普通10型3mX6次工作制度时，理论排量63m3/d，若油井实际供液量只20m3/d、1m3/d，考虑到泵效，冲次就可调为3次/分、1.5次/分，就可满足生产需要，从而达到节能降耗的目的。
[0022]适用范围:该节能装置具平稳性、安全性、可靠性、经济性，适用于冲击性、动载荷、长期连续工作，工作环境温度_40°C?+60°C，普通油田抽油机生产适用，可在每分钟I次-4次冲次范围内调节适用；稠油井可适当调低冲次，最少可调至I次/分以下。也可根据需要订做。
[0023]节能分析:
[0024]1、降低冲次、提高泵效
[0025]以普通10型机为例，当其工作制度3mX6r/min时，理论排量为63m3/d，但大多数油井达不到相应的供液量。当供液量仅有20m3 /d、1m3 /d,甚至更低时，就可减少冲次，提高泵的充满度来满足生产，减少电能消耗。目前普通10型机，配37KW电动机，理论日均耗电600度电左右，若液量20m3 /d时，可采用配18.5KW抽油机一体化节能装置3次/分钟冲次生产进行，节电量近50%。当供液量10m3/d时，则采用配IlKW抽油机一体化节能装置1.5次/分钟进行生产，节电可达70%。效益直观可观。
[0026]2、降低电机、变压器容量
[0027]由于节能装置能将油田抽油机的冲次降低，系统速度下降，并相应的减少变压器容量，按均降容20KW计算，一年节约基本费用7万余元，同时降低抽油机电机无功损耗。
[0028]3、减少磨损、延长寿命
[0029]由于减速运行降低了抽油机各传动部件的磨损，降低了冲次，减少了杆、管、泵之间的磨损与疲劳，相对的提高了机杆、管、泵的寿命，降低了机采系统的综合费用。
[0030]4、降低劳动强度，节约材料消耗
[0031]由于抽油机系统减速，使配件疲劳磨损降低，皮带等耗材减少，特别是由于皮带轮包角增大，解决了 “吃皮带”的问题，减少了皮带的消耗，降低了劳动强度。
[0032]投资最少、当年回收:
[0033]JTQ型节能调速器，单台成本经测算3.5-4.5万元左右，设计使用寿命10年以上，使用中除正常加机油外，无需增加任何其他费用，因而其使用成本低，投资当年就可收回。为了体现我们节能措施的可靠性我们还可以以节电的费用作为该节能装置的费用，即我们免费安装收取三年的结余电费不节电我们不收取任何费用。
[0034]综上所述，JTQ型节能调速器，可以使产液量中低的油井和稠油井的抽油机在1-3次/分钟，甚至更低的冲次上平稳、匀速、安全、可靠的运行，满足生产需要的同时，又大幅度节约电量，使这部分油井实现经济开发。同时，因减速运行，使得系统平稳、安全、可靠，对安全生产工作具有重要作用。
[0035]上面描述，只是本实用新型的【具体实施方式】，各种举例说明不对本实用新型的实质内容构成限制。
【权利要求】
1.一种节能调速器，其特征是由电动机(8)、减速器(9)和组合皮带轮(10)整体组装而成；电动机的输出轴(11)通过齿轮(12)与减速器的输入轴(13)相连,减速器的输入轴(13)另一端有三联滑动齿轮(14)，该三联滑动齿轮(14)通过拨叉(15)控制与减速器的输出轴(16)上的左齿轮(17)、中间齿轮(18)、右齿轮(19)分别连接，减速器的输出轴(16)外端安装有组合皮带轮(10);减速器的输入轴(13)与电动机的输出轴(11)、减速器的输出轴(16)平行。
2.按照权利要求1所述的节能调速器，其特征在于拨叉(15)包括减速器(9)内的联杆轴(17),联杆轴(17)伸出端带有手柄(18)，联杆轴(17)里端套有曲柄(19)，曲柄(19)上有凸出的拨叉销(20)，拨叉销(20)销头插在拨叉(15)上长条槽滑道内，拨叉(15)在拨叉轴(21)上滑动，拨叉(15)与三联滑动齿轮(14 )连接。
3.按照权利要求1所述的节能调速器，其特征在于组合皮带轮，包括轮体(I)，轮体(I)内有锥套(2)，其特征在于轮体(I) 一端有压进锥套(2)的压盖(3)，压盖(3)与锥套(2)接触处有凸台(4)，凸台(4)直径小于轮体锥套孔粗端内径，锥套(2)与轮体(I)之间有键(6);压盖(3)与轮体(I)端面采用螺栓(7)连接。
【文档编号】H02K7/116GK204156661SQ201420572413
【公开日】2015年2月11日 申请日期:2014年10月2日 优先权日:2014年10月2日
【发明者】颜井义 申请人:通化市东方绿洲油俱有限责任公司