專利名稱：纏繞式直驅電機抽油機的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種無游梁長沖程抽油機，屬于采油機械技術研究領域。
背景技術：
機械采油是油田上主要的采油手段，其中游梁式抽油機采油占主導地位，目前中石油集團在用常規游梁式抽油機121，610臺。游梁式抽油機工作原理是利用三相異步電動機通過三角皮帶驅動減速箱，然后通過四連桿機構把減速箱輸出的旋轉運動變為直線往復運動,再通過抽油桿再將這個運動傳給井下抽油泵中的柱塞進行抽油。但是游梁式抽油機存在著結構不盡合理、能耗高、功率因數低等缺點，系統平均效率僅為24%，采油成本高，能耗已達700億人民幣；為提高效率，降低開采成本，各國不斷改進游梁式抽油機以及研發無 游梁抽油機，但研制的異相型游梁式抽油機等仍未解決“大馬拉小車”的問題，節能效果不顯著；研制的多種形式的無游梁長沖程抽油機優缺點并存，有進一步研究與完善的空間。此夕卜，隨著油田的不斷開發，石油開采條件變得日益復雜，采油工藝對有桿抽油設備提出了長沖程、低沖次、大泵深抽等新的要求，游梁式抽油機已經很難滿足新的采油工藝的要求。
發明內容
為了進一步提高抽油機采油效率、節約電能，滿足新的采油工藝的要求，促進我國采油裝備業的發展，發明了一種纏繞式直驅電機抽油機。該纏繞式直驅電機抽油機應用精簡的設計理念，具有結構簡單、性能優越、安全穩定、維護成本低、高效節能等特點，適宜在油田上推廣使用。本發明為解決提出的問題所采用的技術方案是纏繞式直驅電機抽油機由永磁電機、鏈傳動系統、滾輪總成、翻轉臺、導輪總成、皮帶卡子結構、柔性連接機構、桁架總成、定位輪、配重箱、電磁剎車裝置、扶梯、前平臺、護欄構成，其主要特征是永磁電機、滾輪總成固定安裝在桁架總成頂部，永磁電機與滾輪總成通過鏈傳動系統連接，鏈傳動系統為一級減速傳動，傳動比為I : 3;翻轉臺上下兩面均通過銷軸連接在桁架總成前側上部，實現向上翻或向下翻，導輪總成固定安裝在翻轉臺的外端；柔性連接機構核心部件是皮帶組合，由一根寬皮帶和兩根窄皮帶構成，寬皮帶一端固定連接在滾輪總成的中間部位，另一端繞過導輪總成與皮帶卡子結構之間的空隙與懸繩器連接，兩根窄皮帶的一端分別固定連接在滾輪總成的兩側，另一端繞過定位輪與配重箱連接；配重箱位于桁架總成內部，配重箱的重心與桁架總成的中心重合；滾輪總成的非輸入端安裝有電磁剎車裝置，剎車裝置為外抱式結構；皮帶卡子結構由兩塊支撐板和一塊弧形壓板構成，支撐板上開有一道變半徑圓弧長孔，兩塊支撐板跨過導輪總成的轉軸分別固定在翻轉臺上，弧形壓板兩端有凸出的銷狀結構，配合在支撐板上的變半徑圓弧長孔內；扶梯安裝在桁架總成一側，前平臺安裝在桁架總成的前側、翻轉臺的下面，護欄安裝在桁架總成頂部。本發明的有益效果是省去了傳統抽油機中的減速箱和換向裝置，永磁電機通過一級鏈傳動減速驅動滾輪總成進行采油作業，永磁電機自身實現正反轉，整機結構簡單緊湊，提高了效率，實現了長沖程；皮帶纏繞式結構實現了自起升掛抽，無需起重設備；翻轉臺的采用提供了足夠的修井空間。
圖I是本發明的側視圖，表示了纏繞式直驅電機抽油機整體結構和各零部件的安裝位置與連接關系。圖2是本發明的主視圖，從另一個角度表示了纏繞式直驅電機抽油機的整體結構和各零部件的安裝位置與連接關系。圖3是本發明的俯視圖，清晰地表示了纏繞式直驅電機抽油機頂部結構以及各零 部件的位置與連接關系，同時表示出了纏繞式直驅電機抽油機長寬方向形狀。圖4是本發明的等軸測圖，更加直觀地表示了纏繞式直驅電機抽油機的整體結構。在圖中，1.永磁電機，2.鏈傳動系統，3.滾輪總成，4.翻轉臺，5.導輪總成，6.皮帶卡子結構，7.柔性連接機構，8.桁架總成，9.定位輪，10.配重箱，11.電磁剎車裝置，12.扶梯，13.前平臺，14.護欄。
具體實施例方式下面結合附圖進一步闡明本發明的結構與實施方式。永磁電機(I)、滾輪總成(3)固定安裝在桁架總成⑶的頂部，永磁電機⑴與滾輪總成(3)通過鏈傳動系統(2)連接，鏈傳動系統(2)為一級減速傳動，傳動比為I : 3，減速增扭的目的是減小電機容量；翻轉臺(4)上下兩面均通過銷軸連接在桁架總成(8)前側上部，修井作業時向上翻轉或向下翻轉可以讓出需要的修井空間；導輪總成(5)固定安裝在翻轉臺(4)的外端；柔性連接機構(7)核心部件是皮帶組合，由一根寬皮帶和兩根窄皮帶構成，寬皮帶一端固定連接在滾輪總成(3)的中間部位，另一端繞過導輪總成(5)與皮帶卡子結構(6)之間的空隙與懸繩器連接，兩根窄皮帶的一端分別固定連接在滾輪總成(3)的兩側，另一端繞過定位輪(9)與配重箱(10)連接；定位輪(9)的作用是保證兩根窄皮帶始終處于垂直狀態，配重箱(10)位于桁架總成(8)內部，配重箱(10)的重心與桁架總成
(8)的中心重合；滾輪總成(3)的非輸入端安裝有電磁剎車裝置(11)，剎車裝置為外抱式結構；皮帶卡子結構(6)由兩塊支撐板和一塊弧形壓板構成，支撐板上開有一道變半徑圓弧長孔，兩塊支撐板跨過導輪總成(5)的轉軸分別固定在翻轉臺(4)上，弧形壓板兩端有凸出的銷狀結構，配合在支撐板上的變半徑圓弧長孔內。扶梯(12)安裝在桁架總成(8) —側，方便作業人員安全地達到抽油機頂部，前平臺(13)安裝在桁架總成(8)的前側、翻轉臺(4)的下面，作業人員站在上面進行操作，護欄(14)安裝在桁架總成(8)的頂部，保護作業人員在抽油機頂部作業時的人身安全。纏繞式直驅電機抽油機安裝完成后，可以實現自起升掛抽柔性連接機構(7)寬窄皮帶的一端為固定，且纏繞方向相反，掛抽時啟動永磁電機(1)，配重箱(10)上升，懸繩器端下降實現光桿與懸繩器的連接；正常工作時，永磁電機(I)自身實現正反轉，柔性連接機構(7)寬窄皮帶交替纏繞與松放實現抽油作業；修井作業時，首先用皮帶卡子結構(6)夾住寬皮帶，即沿著支撐板上的變半徑圓弧長孔移動弧形壓板，然后站在前平臺(13)上打開翻轉臺(4)的斜 支撐的銷軸，啟動永磁電機(I)，將翻轉臺(4)上翻或者下翻，讓出修井空間。
權利要求
1.一種纏繞式直驅電機抽油機由永磁電機、鏈傳動系統、滾輪總成、翻轉臺、導輪總成、皮帶卡子結構、柔性連接機構、桁架總成、定位輪、配重箱、電磁剎車裝置、扶梯、前平臺、護欄構成，其主要特征是永磁電機、滾輪總成固定安裝在桁架總成頂部，永磁電機與滾輪總成通過鏈傳動系統連接，鏈傳動系統為ー級減速傳動，傳動比為I : 3;翻轉臺上下兩面均通過銷軸連接在桁架總成前側上部，導輪總成固定安裝在翻轉臺的外端；柔性連接機構核心部件是皮帶組合；配重箱位于桁架總成內部，配重箱的重心與桁架總成的中心重合-M輪總成的非輸入端安裝有電磁剎車裝置，剎車裝置為外抱式結構；皮帶卡子結構的兩塊支撐板跨過導輪總成的轉軸分別固定在翻轉臺上，扶梯安裝在桁架總成ー側，前平臺安裝在桁架總成的前側、翻轉臺的下面，護欄安裝在桁架總成頂部。
2.根據權利要求I所述的纏繞式直驅電機抽油機，其特征是柔性連接機構由ー根寬皮帶和兩根窄皮帶構成，寬皮帶一端固定連接在滾輪總成的中間部位，另一端繞過導輪總成與皮帶卡子結構之間的空隙與懸繩器連接，兩根窄皮帶的一端分別固定連接在滾輪總成的兩側，另一端繞過定位輪與配重箱連接。
3.根據權利要求I所述的纏繞式直驅電機抽油機，其特征是皮帶卡子結構由兩塊支撐板和ー塊弧形壓板構成，支撐板上開有一道變半徑圓弧長孔，弧形壓板兩端有凸出的銷狀結構，配合在支撐板上的變半徑圓弧長孔內。
全文摘要
一種由永磁電機、鏈傳動系統、滾輪總成、翻轉臺、導輪總成、皮帶卡子結構、柔性連接機構、桁架總成、定位輪、配重箱、電磁剎車裝置、扶梯、前平臺、護欄構成的纏繞式直驅電機抽油機，其主要特征是永磁電機、滾輪總成固定在桁架總成頂部，二者通過鏈傳動系統連接；翻轉臺連接在桁架總成前側上部，導輪總成和皮帶卡子結構固定在翻轉臺的外端；柔性連接機構一端固定，一端與懸繩器和桁架總成內部的配重箱連接；滾輪總成的非輸入端安裝有電磁剎車裝置；扶梯、前平臺、護欄安裝在桁架總成的一側、前側、頂部。本發明的有益效果是省去了減速箱和換向裝置，整機結構簡單，提高了效率，實現了長沖程以及自起升掛抽，能夠提供足夠的修井空間。
文檔編號E21B43/00GK102817589SQ20121005394
公開日2012年12月12日 申請日期2012年2月24日 優先權日2012年2月24日
發明者肖文生, 崔俊國, 董維彬, 馮浩, 王勇翔 申請人:中國石油大學(華東)