專利名稱：轉(zhuǎn)矩平衡式直驅(qū)抽油機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種以低速大扭矩永磁同步電機(jī)為動(dòng)力的抽油機(jī)，利用V帶輪結(jié) 構(gòu)傳遞運(yùn)動(dòng)形式和電機(jī)轉(zhuǎn)矩，通過電機(jī)的正向和反向運(yùn)動(dòng)，帶動(dòng)與懸繩器相連的皮帶組在 其固定的輪組上纏繞和釋放，從而帶動(dòng)抽油桿實(shí)現(xiàn)采油目的，屬于采油機(jī)械技術(shù)研究領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著油氣資源的不斷開發(fā)和采油設(shè)備的深入研究，抽油機(jī)在工作原理和結(jié)構(gòu)形式 上已經(jīng)取得了長足進(jìn)步，國內(nèi)先后研制成功了異相式、前置式和后置式等多種形式的游梁 機(jī)，但都沒有擺脫四連桿結(jié)構(gòu)形式的制約。近幾年來涌現(xiàn)出的無游梁抽油機(jī)，如皮帶式抽油 機(jī)機(jī)、齒條式抽油機(jī)、液壓抽油機(jī)和摩擦換向抽油機(jī)等，雖然不用四連桿機(jī)構(gòu)將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn) 變?yōu)橹本€往復(fù)運(yùn)動(dòng)，抽油機(jī)性能也得到改善，且易實(shí)現(xiàn)長沖程，但這類無游梁抽油機(jī)仍要通 過復(fù)雜的減速和換向機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)采油，機(jī)械效率比較低，結(jié)構(gòu)也比較復(fù)雜，使抽油機(jī)的維護(hù)十 分不便，因此研制新型抽油機(jī)成為一種趨勢(shì)。近年來電機(jī)技術(shù)的發(fā)展為新型抽油機(jī)的研制奠定了基礎(chǔ)，利用可持續(xù)進(jìn)行頻繁正 反旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的低速大扭矩永磁同步電機(jī)為動(dòng)力，減掉復(fù)雜且易損壞的減速系統(tǒng)以及對(duì)懸點(diǎn) 運(yùn)動(dòng)規(guī)律影響較大的換向結(jié)構(gòu)，即可滿足采油的要求，也會(huì)極大的提高抽油機(jī)的機(jī)械效率， 且其控制簡單，原理和結(jié)構(gòu)上都會(huì)明顯優(yōu)于其它形式的抽油機(jī)。發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型是為解決現(xiàn)有部分抽油機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、機(jī)械效率低、平衡效果不理想的 缺陷，而提供一種轉(zhuǎn)矩平衡式直驅(qū)抽油機(jī)。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是轉(zhuǎn)矩平衡式直驅(qū)抽油機(jī)由支腿 (1)、配重(2)、懸繩器(3)、小V帶輪(4)、皮帶組A(5)、大V帶輪(6)、輪組A(7)、輪組B (8)、 永磁同步電機(jī)(9)、皮帶組B(IO)構(gòu)成，永磁同步電機(jī)(9)通過小V帶輪⑷和大V帶輪(6) 與輪組A(7)連接；皮帶組A 的一端固定于輪組A(7)上，另一端繞過輪組B(8)后與懸繩 器⑶相連接；皮帶組B(IO)的一端與皮帶組A(5)反向固定在輪組A(7)上，另一端連接配 重O)。輪組A(7)采用不等徑結(jié)構(gòu)，輪組B (8)采用兩軸端扣合夾緊的固定方式，輪組A(7) 的直徑大于輪組B(8)。永磁同步電機(jī)的正反旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)皮帶組A(5)和皮帶組B(IO)在 輪組A(7)上纏繞和釋放，使V帶傳遞的扭矩、皮帶組Α 對(duì)輪組A(7)軸的轉(zhuǎn)矩和皮帶組 B(IO)對(duì)輪組A(7)軸的轉(zhuǎn)矩實(shí)現(xiàn)采油過程的相互平衡；抽油機(jī)采用支腿(1)支撐，其中兩 條主要用來支撐頂部結(jié)構(gòu)和采油過程中的載荷，中間支腿用來支撐電機(jī)，同時(shí)輔助配重的 上下運(yùn)動(dòng)，以減小其工作過程中的擺動(dòng)。本實(shí)用新型的有益效果是1.高適應(yīng)性適用于深井、稠油井、高含氣和含蠟井等多種井況的開采，可以實(shí)現(xiàn) 長沖程，低沖次和沖程沖次的無級(jí)調(diào)整；同時(shí)可適用于井口與機(jī)架之間多種距離的要求，調(diào) 整方便，且便于修井。[0008]2.工作平穩(wěn)抽油機(jī)大部分工作段為勻速運(yùn)動(dòng)，只在上、下沖程開始和結(jié)束的短 時(shí)間內(nèi)有加速度。3.占地面積小，造價(jià)低整機(jī)采用支腿支撐，占地僅為其他形式抽油機(jī)的1/3 ；整 機(jī)使用材料少，制造簡單，總生產(chǎn)費(fèi)用低。4.控制簡單，結(jié)構(gòu)節(jié)湊，便于維修永磁同步電機(jī)運(yùn)動(dòng)形式便于精確控制，抽油機(jī) 布置合理，且易損件較少。
圖1是轉(zhuǎn)矩平衡式直驅(qū)抽油機(jī)側(cè)視圖。圖2是轉(zhuǎn)矩平衡式直驅(qū)抽油機(jī)正視圖。圖3是輪組安裝形式示意圖。圖4是皮帶正反固定形式示意圖。圖5是配重導(dǎo)向形式示意圖。在圖中，1.支腿，2.配重，3.懸繩器，4.小V帶輪，5.皮帶組A，6.大V帶輪，7.輪 組A，8.輪組B，9.電機(jī)，10.皮帶組B，11.輪組支撐座，12.配重導(dǎo)輪，13.配重導(dǎo)輪支桿。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖進(jìn)一步闡明本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)與工作原理。抽油機(jī)整體結(jié)構(gòu)采用支腿(1)支撐；工作動(dòng)力源低速大扭矩的永磁同步電機(jī)安裝 于兩邊支腿⑴之間，并用中間支腿⑴支撐，如圖2 ；永磁同步電機(jī)(9)輸出的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和 扭矩以V帶結(jié)構(gòu)傳遞至與大V帶輪(6)同軸的輪組A (7)，而小V帶輪(4)則安裝于電機(jī)輸 出軸；輪組A(7)采用不等徑結(jié)構(gòu)，中間小直徑處固定皮帶組A(5)的一端，兩側(cè)大直徑處的 固定皮帶組B(IO)的其中一端，且皮帶組A(5)和皮帶組B(IO)反向，使得懸點(diǎn)上沖程時(shí)皮 帶組A 纏繞時(shí)，皮帶組B (10)釋放，而懸點(diǎn)下沖程時(shí)皮帶組B (10)纏繞，皮帶組A (5)釋 放，如圖4;同時(shí)，輪組B(8)以兩端夾緊形式固定，如圖3，皮帶組A(5)的另一端則通過輪組 B(S)的導(dǎo)向作用后，與懸繩器(3)相連，皮帶組B(IO)的另一端則連接于配重(2)之上；配 重O)上安裝有以中間支腿(1)為導(dǎo)軌的配重導(dǎo)向結(jié)構(gòu)，如圖5。權(quán)利要求1.一種由支腿(1)、配重(2)、懸繩器(3)、小V帶輪(4)、皮帶組A(5)、大V帶輪(6)、 輪組A(7)、輪組B(8)、永磁同步電機(jī)(9)、皮帶組B(IO)構(gòu)成的轉(zhuǎn)矩平衡式直驅(qū)抽油機(jī)，其 主要特征是永磁同步電機(jī)(9)通過小V帶輪⑷和大V帶輪(6)與輪組A(7)連接；皮帶 組A 的一端固定于輪組A(7)上，另一端繞過輪組B(8)后與懸繩器C3)相連接；皮帶組 B(IO)的一端與皮帶組A(5)反向固定在輪組A(7)上，另一端連接配重O)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)矩平衡式直驅(qū)抽油機(jī)，其特征是輪組B(8)采用兩軸端扣合 夾緊的固定方式，輪組A(7)采用不等徑結(jié)構(gòu)，輪組A(7)的直徑大于輪組B(8)。
專利摘要一種由支腿、配重、懸繩器、小V帶輪、皮帶組A、大V帶輪、輪組A、輪組B、永磁同步電機(jī)、皮帶組B構(gòu)成的轉(zhuǎn)矩平衡式直驅(qū)抽油機(jī)，其特征是永磁同步電機(jī)通過小V帶輪和大V帶輪與輪組A連接；皮帶組A的一端固定于輪組A上，另一端繞過輪組B后與懸繩器相連接；皮帶組B的一端與皮帶組A反向固定在輪組A上，另一端連接配重；永磁同步電機(jī)的正反旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)皮帶組A和皮帶組B在輪組A上纏繞和釋放，使V帶傳遞的扭矩、皮帶組A對(duì)輪組A軸的轉(zhuǎn)矩和皮帶組B對(duì)輪組A軸的轉(zhuǎn)矩實(shí)現(xiàn)采油過程的相互平衡。本實(shí)用新型的有益效果是結(jié)構(gòu)簡單緊湊，占地面積小，機(jī)械效率高，零部件少，便于保養(yǎng)維修。
文檔編號(hào)F16H7/02GK201826812SQ20102014076
公開日2011年5月11日 申請(qǐng)日期2010年2月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月26日
發(fā)明者王全賓, 肖文生 申請(qǐng)人:北京蘭德偉業(yè)科技發(fā)展有限公司, 肖文生