無游梁抽油機節能動力系統的制作方法

本發明涉及石油開采設備領域，具體的說是無游梁抽油機節能動力系統。

背景技術：

自三十年代由美國發明的“游梁式抽油機”，至今國內外石油礦場使用的的比率仍占百分之九十以上。由于“游梁式抽油機”的老、大、笨，尤其是嚴重浪費能源的現實，迫使好多專業廠家和人們努力在研制“無游梁式抽油機”，力圖取代之。但是，由于未能研制出一種真正實用可行、穩定節能的動力系統，致使“無游梁式抽油機”取代“游梁式抽油機”的愿望一直得不到實現。

游梁式抽油機的配重結構，是有曲柄和配重塊組成的。曲柄上連桿軸中心離減速機輸出軸中心的距離，即是抽油桿沖程的二分之一。由于曲柄上連桿軸中心是圍繞減速機輸出軸中心旋轉運動的，其配重的作用在其運動圓周的360%%D內，變化極大，所以，需要的驅動功率就特別大而不穩定。并且因為其曲柄連桿結構的原因，沖程越大，曲柄上連桿軸中心圍繞減速機輸出軸中心旋轉運動的軌跡，就離中心越遠，減速機的扭矩就越大，需要的驅動功率必然就越大；再者，抽油桿上下往復運動時的實際重力是不一致的。其懸點載荷上下幾乎能差到二分之一，所以，游梁式抽油機的功率消耗必然就大。

鏈條皮帶式抽油機的動力傳動結構是：由電機通過傳送帶、皮帶輪，帶動減速機轉動，減速機輸出軸上固定下鏈輪，通過皮帶帶動與上鏈輪再帶動鏈條運動，鏈條上的鏈軸帶動配重箱上下運動，從而通過皮帶帶動抽油桿上下運動，實現了抽油桿帶動井下往復泵的工作，達到井下原油液體的舉升；此機構機械阻力大、無安全可靠措施，不節能且不便于操作維修。

中國專利CN104329061A公開了一種無游梁式智能抽油機，包括機架為鋼支架結構，機架上端與固定底座通過拉桿鉸鏈連接，機架上的平臺上安裝有永磁電機、驅動輥和導向輥，皮帶繞過驅動輥和導向輥垂向下方與皮帶夾和懸繩器固定連接，皮帶的另一端與配重箱連接，活動底座上設有緩沖器，通過永磁電機直接驅動驅動輥轉動，帶動皮帶上下移動，代替了以往抽油機的曲臂平衡塊、皮帶輪傳動等機械效率低下的復雜結構，皮帶上下直線運動提吊抽油桿，使得抽油桿與井口之間不會產生偏磨現象，提高了抽油桿的使用壽命，但并不具備任何速度、沖程的智能控制調整。

技術實現要素：

本發明要解決的問題是克服上述現有技術的不足，提供一種實用可行、穩定節能的無游梁抽油機節能動力系統。

為了解決上述問題，本發明采用以下技術方案：

無游梁抽油機節能動力系統，包括無游梁抽油機機體，無游梁抽油機機體的機體上頂平臺上安裝有節能的動力系統，該動力系統通過智能控制柜的智能控制可實現任何速度、任何沖程的調整。

以下是本發明對上述方案的進一步優化：動力系統包括可以正反轉的電機，電機的輸出軸上傳動連接有聯軸器，聯軸器的另一端與減速機的輸入軸傳動連接，減速機的輸出軸與牽引帶滾筒傳動連接。

進一步優化：智能控制柜內設置有可設定的變頻器控制電機正反轉，從而實現動力系統任何速度、任何沖程的調整。

進一步優化：變頻器為矢量伺服變頻器，可通過設定電機正反轉的運行速度及轉數，控制電機正反運動，并通過變速器傳動至牽引帶滾筒，使牽引帶滾筒按照一定比例隨電機做正反轉運動。

進一步優化：減速機的輸出軸為一漸開線花鍵型式的軸頭，并與牽引帶滾筒內的牽引帶滾筒軸傳動連接。

進一步優化：減速機上安裝有用于控制減速機速度的電磁剎車。

進一步優化：牽引帶滾筒為獨立承載機構，牽引帶滾筒分別通過左右兩側的左滾筒支座和右滾筒支座安裝在機體上頂平臺上，牽引帶滾筒在工作中的載荷對減速機的輸出軸沒有影響。

進一步優化：牽引帶滾筒上呈反方向分別繞纏有外牽引帶和內牽引帶，外牽引帶經過過渡輪支掛而垂吊，并通過接頭與抽油桿光桿連接，外牽引帶通過接頭固定連接有配重箱，配重箱設置在無游梁抽油機機體的內部。

進一步優化：無游梁抽油機機體的底部設置有起固定作用的無游梁抽油機底座，無游梁抽油機底座的其中一端設置有拉桿，拉桿的另一端與無游梁抽油機機體連接，形成穩固的三角形結構。

進一步優化：智能控制柜還設置有數字傳輸、智能遙控功能，實現遠程單井或區域一體化智能監視、控制。

本發明使用時，電機經智能控制柜操縱后，電機的正反旋轉即帶動減速機工作，減速機輸出軸的正反旋轉即帶動牽引帶滾筒正反旋轉，從而實現了抽油桿光桿的上下運動，達到了抽油桿光桿連接的井下往復抽油泵的工作，完成了地下原油向地面的舉升。

本發明通過智能控制柜操縱電機正反轉，實現抽油桿光桿的上下運動，從而實現井下往復抽油泵的工作，安全可靠，穩定節能，便于操作維修，并且具有任何速度、沖程的智能控制調整，安全自動控制系統、數字遠程傳輸、監控準確可靠先進。

下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。

附圖說明

附圖1是本發明背景技術中游梁式抽油機的結構示意圖；

附圖2是本發明背景技術中鏈條皮帶式抽油機的結構示意圖；

附圖3是本發明實施例無游梁抽油機節的結構示意圖；

附圖4是附圖3中的動力系統的A向結構示意圖；

附圖5是附圖3中的動力系統的B向結構示意圖；

附圖6是本發明實施例中牽引帶繞纏示意圖。

圖中：1-電機；2-聯軸器；3-減速機；4-電磁剎車；5-牽引帶滾筒；6-左滾筒支座；7-牽引帶滾筒軸；8-右滾筒支座；9-機體上頂平臺；10-外牽引帶；11-過渡輪；12-抽油桿光桿；14-防護罩；15-內牽引帶；16-安全工作臺；17-配重箱；18-無游梁抽油機機體；19-拉桿；20-智能控制柜；21-無游梁抽油機底座；22-接頭。

具體實施方式

實施例，如圖3、圖4、圖5、圖6所示，無游梁抽油機節能動力系統，包括無游梁抽油機機體18，無游梁抽油機機體18的機體上頂平臺9上安裝有節能的動力系統，該動力系統通過智能控制柜20的智能控制可實現任何速度、任何沖程的調整。

所述動力系統包括可以正反轉的電機1，電機1的輸出軸上傳動連接有聯軸器2，聯軸器2的另一端與減速機3的輸入軸傳動連接，減速機3的輸出軸與牽引帶滾筒5傳動連接。

所述智能控制柜20內設置有可設定的變頻器控制電機1正反轉，從而實現動力系統任何速度、任何沖程的調整。

所述減速機3的輸出軸為一漸開線花鍵型式的軸頭，并與牽引帶滾筒5內的牽引帶滾筒軸7傳動連接。

所述減速機3上安裝有用于控制減速機3速度的電磁剎車4。

所述牽引帶滾筒5為獨立承載機構，牽引帶滾筒5分別通過左右兩側的左滾筒支座6和右滾筒支座8安裝在機體上頂平臺9上，牽引帶滾筒5在工作中的載荷對減速機3的輸出軸沒有影響。

所述牽引帶滾筒5上呈反方向分別繞纏有外牽引帶10和內牽引帶15，外牽引帶10經過過渡輪11支掛而垂吊，并通過接頭22與抽油桿光桿12連接，外牽引帶10通過接頭22固定連接有配重箱17，配重箱17設置在無游梁抽油機機體18的內部。

所述無游梁抽油機機體18的底部設置有起固定作用的無游梁抽油機底座21，無游梁抽油機底座21的其中一端設置有拉桿19，拉桿19的另一端與無游梁抽油機機體18連接，形成穩固的三角形結構。

所述無游梁抽油機底座21的一側安裝有用于控制動力系統的智能控制柜20。

所述變頻器為矢量伺服變頻器，可通過設定電機1正反轉的運行速度及轉數，控制電機1正反運動，并通過變速器傳動至牽引帶滾筒5，使牽引帶滾筒5按照一定比例隨電機1做正反轉運動，由于牽引帶滾筒5上固定的外牽引帶10與抽油桿光桿12連接，所以抽油桿光桿12就可以完成上下往復運動抽油。

所述智能控制柜20還設置有數字傳輸、智能遙控功能，實現遠程單井或區域一體化智能監視、控制，安全自動控制系統、數字遠程傳輸、監控準確可靠先進。

所述無游梁抽油機機體18上靠近機體上頂平臺9的位置設置有安全工作臺16，無游梁抽油機機體18的頂部安裝有用于保護動力系統的防護罩14。

本發明使用時，電機1經智能控制柜13操縱后，電機1的正反旋轉即帶動減速機3工作，減速機3輸出軸的正反旋轉即帶動牽引帶滾筒5正反旋轉，從而實現了抽油桿光桿12的上下運動，達到了抽油桿光桿12連接的井下往復抽油泵的工作，完成了地下原油向地面的舉升。

本發明通過智能控制柜操縱電機正反轉，實現抽油桿光桿的上下運動，從而實現井下往復抽油泵的工作，安全可靠，穩定節能，便于操作維修，并且具有任何速度、沖程的智能控制調整，安全自動控制系統、數字遠程傳輸、監控準確可靠先進。