双螺旋卷筒式抽油机 【技术领域】
本发明涉及一种开采石油用抽油机,特别涉及一种双螺旋卷筒式抽油机。
背景技术
目前国内外石油开采机械设备普遍采用卷筒式抽油机,中国知识产权局在2007年3月7日公开了公告号为CN 2876326Y的卷筒式智能抽油机的专利文献,该抽油机的变频电机通过两个皮带轮和皮带与减速机和制动器相连,减速机再通过联轴器与安放在轴承座上的卷筒相连,卷筒上有左、右旋螺旋槽,一根钢丝绳的两头固定在卷筒的两侧,钢丝绳缠绕在螺旋槽内,并通过钢丝绳调整轮与绳辫子相连,绳辫子绕过塔架上方的大导轮与悬绳器连接;另两根钢丝绳固定在卷筒的中部并缠绕在螺旋槽内,通过塔架上方地小导轮与配重箱铰接,配重箱两侧装有导向轮与导轨配合。
上述的卷筒式智能抽油机的卷筒为左、右单螺旋槽,由于钢丝绳直径与卷筒直径比值有技术要求,这就使钢丝绳直径受到限制,所以钢丝绳不能承受较大的负荷,因而满足不了较大负荷抽油机的要求,且钢丝绳易磨损、疲劳,寿命较短,影响工作效率。通常抽油机的配重箱两侧装有导向轮与导轨配合,其导轨采用圆柱钢,导向轮与导轨间无横向摆动间隙、且为相互间刚性接触,故产生很大噪音。
【发明内容】
本发明要解决的技术问题是提供一种双螺旋卷筒式抽油机,它不仅提供一种既能平稳传递较大动力、又可根据不同油质黏度来控制抽油光杆上、下运行的速度,高效节能、长冲程、多冲次、噪音低。
为解决以上问题,本发明的具体技术方案如下:一种双螺旋卷筒式抽油机,包括变频电机、小皮带轮、大皮带轮、联组V带、制动器、减速机、联轴器、卷筒、塔架、大天轮、小天轮、配重箱、悬绳器、抽油光杆和控制系统,卷筒圆周上左右平均分为两部分,一部分为左旋双螺旋槽结构,另一部分为右旋双螺旋槽结构,四根钢丝绳被分为两组,起始端固定在卷筒两侧的左右旋螺旋槽内,并经过小天轮与配重箱相连,另外四根钢丝绳被分为两组,起始端固定在卷筒中部的左右旋螺旋槽内,并经过大天轮与悬绳器相连,悬绳器与抽油光杆相连,卷筒圆周方向的两侧装有限位装置。
悬绳器上安装有传感装置。
塔架上装有至上到下的柔性导轨,配重箱两侧装有导向轮并与柔性导轨配合。
双螺旋卷筒式抽油机由于采用双螺旋卷筒缠绕钢丝绳,能够平稳传递较大动力;卷筒圆周方向的两侧装有可调整距离的限位装置,防止卷筒上缠绕的钢丝绳脱离所在的螺旋槽;悬绳器上安装有传感装置,可根据不同油质黏度来控制抽油光杆上、下行速度,提高工作效率;配重箱两侧的导向轮沿柔性导轨上、下运行,减小了抽油机工作过程中由导向轮所产生的噪音。
【附图说明】
图1为本发明的整机结构示意图。
图2为本发明传动系统的俯视图。
【具体实施方式】
如图1、2所示,一种双螺旋卷筒式抽油机,包括变频电机15、小皮带轮18、大皮带轮19、联组V带14、制动器12、减速机5、联轴器17、卷筒4、塔架7、大天轮9、小天轮10、配重箱13、悬绳器3、抽油光杆20和控制系统16,卷筒4圆周上左右平均分为两部分,左面为左旋双螺旋槽结构,右面为右旋双螺旋槽结构,也可左右互换。四根钢丝绳6被分为两组,起始端固定在卷筒4的两侧的左右旋螺旋槽内,并经过小天轮10与配重箱13相连,另四根钢丝绳6被分为两组,起始端固定在卷筒4中部的左右旋螺旋槽内,并经过大天轮9与悬绳器3相连,悬绳器3与抽油光杆20相连,其缠绕左、右旋双螺旋槽的位置也可互换。卷筒4圆周方向的两侧装有限位装置2,该限位装置2为杆状或片状等形状,用来靠近卷筒4圆周方向的可调整距离的装置,防止卷筒4上缠绕的钢丝绳6脱离所在的螺旋槽,保证缠绕在卷筒的钢丝绳6不乱槽、不跳槽。
悬绳器3上安装有传感装置,该装置与控制系统16相连,当抽油光杆20在稠油井中下行速度比卷筒的转动缓慢时,传感装置发出信号给控制系统16,控制系统16再发出指令控制变频电机15,使卷筒4的转动速度与抽油光杆20的下行速度一致;当抽油光杆20上行时,传感装置发出信号给控制系统16,控制系统16再发出指令控制变频电机15,使卷筒4以较快速度转动,快速提升抽油光杆20,从而提高了生产效率;当悬绳器3失载时,传感装置也能发出信号给控制系统16,来启动制动器12,制动住卷筒4,并吊住配重箱。
塔架7上装有至上到下的柔性导轨11,配重箱13两侧装有导向轮,并沿柔性导轨11上、下运行,该柔性导轨可以为钢丝绳、聚氨脂类绳等,由于采用柔性导轨从而减小噪音。
作业时不用整体移机,仅将塔架7上的大天轮9向后移动即可让出井口,方便作业。
电机与减速机输入端用联组V带连接,运行更加平稳可靠。
工作原理:变频电机15的工作方式为频繁正、反转,电机通过传动系统驱动卷筒4卷起钢丝绳6和与之相连的悬绳器3牵引抽油光杆20上行,配重箱13同时下行;变频电机15反转时配重箱13和悬绳器3与上述运行方向相反,完成一次油液的采汲。当抽油机停止工作时制动器12启动,制动卷筒4,抽油机的正常运行以此循环往复。
双螺旋卷筒式抽油机属强制式传动,是靠卷筒4缠绕钢丝绳来单独拉动悬绳器3所连接的抽油光杆20和配重箱13,所以抽油光杆20能以全自重下行,克服了在稠油井中油杆下行难的问题。在悬绳器3上装有传感装置,可自动调整光杆的下行速度,使卷筒4转速与抽油光杆在稠油中下行的速度保持同步。而油杆上行速度可调至较高,不至于降低产量。