石油抽油机使用的换向蓄能装置.pdf

本实用新型涉及石油抽油机使用的换向蓄能装置。其构成有2套换向蓄能组元构成，安装在石油抽油机的机架的上部和下部各安装1组。解决了立式，无游梁式，砝码对称平衡抽油机的换向造成的冲击，降低了机械零部件的强度要求，减少了故障率和维护成本；同时，电机换向电流减少，使电机减少了发热及烧损的现象，又由于工作电流平稳，避免了瞬间过流对电网的冲击，对油田供电网络安全运行起到了很好的保障作用。经过在12型6米冲程抽油机对比试验，在无换向蓄能装置时，换向时电流与工作电流之比为4.5～3.4∶1，加装换向蓄能装置后，换向时电流与工作电流之经为1.5～1.1∶1，由此可见，该换向蓄能装置作用与效益十分明显。

1、  石油抽油机使用的换向蓄能装置，其特征在于，该换向蓄能装置由2套换向蓄能组元构成，安装在石油抽油机的机架(1)的上部和下部各1组；
所述的换向蓄能组元的构成有：固定板(11)、调整底板(13)和紧固件(14)和4组弹簧总成，每组弹簧总成的构成有弹簧(18)、导柱(15)、压紧螺钉(16)和压板(17)；所述的弹簧总成的导柱(15)焊在横向支板(21)上，弹簧(18)套在导柱(15)上，弹簧(18)用螺钉(16)和压板(17)固定在横向支板(21)上；
4组弹簧总成的4根弹簧(18)安装的位置，均在配重箱(2)上下底板的垂直投影平面内，以使弹簧总成的4根弹簧(18)对配重箱(2)上下底板产生的作用力能相对均匀的作用在配重箱(2)上下底板上；
所述的调整底板(13)上开有长槽，用紧固件(14)紧固在固定板(11)上，通过底板(13)上开有的长槽可以调整底板(13)上下移动，从而调整弹簧(18)压缩高度，以适应配重箱(2)的升降高度；
所述的调正底板(13)与横向支板(21)相互垂直焊接。

石油抽油机使用的换向蓄能装置
技术领域
本实用新型涉及石油抽油机使用的换向蓄能装置，属于石油开采机械技术领域。
背景技术
早期的石油开采使用的游梁式石油抽油机，存在着机械效率和综合效率低，平衡度差，装机功率大，耗能高等缺点，后来，市场上出现了新型节能型石油抽油机。它是立式，无游梁，砝码对称平衡的结构。
该石油抽油机的构成有：机架、配重箱、横拉方钢、上平台、配重箱连结带、主传动轮、支撑轮、抽油杆提放带、机架底座、横拉方钢、电机换、向减速器和抽油杆；
所述的主传动轮上缠绕有和配重箱连结的配重箱连结带，配重箱连结带与配重箱连接；抽油杆提放带也缠绕在主传动轮上并通过支撑轮与井口抽油杆连接；上平台上安装有换向减速器，将电机的动力减速后，可实现主传动轮和支撑轮的正反旋转，进而代动配重箱连结带升降，代动抽油杆升降来抽油，机架高度由抽油机冲程确定。
该种类型石油抽油机克服了游梁式石油抽油机的缺点，但也存在着配重箱运动到上下止点反向运动时，要克服原运动方向很大的惯性力；同时，此种类型结构的石油抽油机的主传动轮都有较大半径尺寸，整个泵挂重量加配重重量都作用在主传动轮上，所以转动惯量很大。这样，造成换向冲击大，机械系统强度加大，电机容易发热，电网安全运行也受到影响。(石油抽油机型号及生产厂家的信息：辽宁省辽阳鑫田机械制造有限公司地址：辽宁省辽阳县刘二堡经济特区电话：0419-2962555/7606080。)
发明内容
为了克服上述类型石油抽油机的缺点，本实用新型提供一种石油抽油机使用的换向蓄能装置。该换向蓄能装置是一种制造安装简易行的、无冲击或很小冲击的换向蓄能装置。
如图1所示，该石油抽油机的构成有：机架1、配重箱2、横拉方钢3、上平台4、配重箱连结带5、主传动轮6、支撑轮7、抽油杆提放带8、机架底座9、横拉方钢12、电机换、向减速器和抽油杆；
所述的主传动轮6上缠绕有和配重箱连结的配重箱连结带5，配重箱连结带5与配重箱2连接；抽油杆提放带8也缠绕在主传动轮6上并通过支撑轮7与井口抽油杆连接；上平台4上安装有换向减速器，将电机的动力减速后，可实现主传动轮6和支撑轮7的正反旋转，进而代动配重箱连结带5升降，代动抽油杆升降来抽油，机架1高度由抽油机冲程确定；
如图2和图3所示，本实用新型的换向蓄能装置由2套换向蓄能组元构成，安装在石油抽油机的机架1的上部和下部各1组；
所述的换向蓄能组元的构成有：固定板11、调整底板13和紧固件14和4组弹簧总成，每组弹簧总成的构成有弹簧18、导柱15、压紧螺钉16和压板17；
所述的弹簧总成的导柱15焊在横向支板21上，弹簧18套在导柱15上，弹簧18用螺钉16和压板17固定在横向支板21上；
4组弹簧总成的4根弹簧18安装的位置，均在配重箱2上下底板的垂直投影平面内，以使弹簧总成的4根弹簧18对配重箱2上下底板产生的作用力能相对均匀的作用在配重箱2上下底板上；
所述的调整底板13上开有长槽，用紧固件14紧固在固定板11上，通过底板13上开有的长槽可以调整底板13上下移动，从而调整弹簧18压缩高度，以适应配重箱2的升降高度；
所述的调正底板13与横向支板21相互垂直焊接。
下面介绍本实用新型的换向蓄能装置在石油抽油机的机架1的位置与连接关系：
本实用新型的换向蓄能装置，其中有1套换向蓄能组元安装在石油抽油机的机架1下部。
如图1、2和3图所示，所述的固定板11的上下端均分别焊接在机架1的横拉方钢12和机架底座9上，调整底板13的两侧分别焊有加强筋板19，加强筋板19还均与横向支板21焊接，以加强调整底板13和横向支板21的机械强度；4个弹簧18均在配重箱下底板的投影平面内，压缩高度由调整底板13来调整。
本实用新型的换向蓄能装置，还有1套换向蓄能组元安装在石油抽油机的机架1上部，只是该换向蓄能组元的安装的方向与其安装在石油抽油机的机架1下部相反。如图1所示，只需把装配好弹簧总成的换向蓄能组元的固定板11的下端和上端均分别焊接在机架1的上平台4上和横拉方钢3上即可。
有益效果：工作过程中，配重箱2运行至上下止点前适当距离，开始压缩弹簧18，此时由于运动惯性作用，将弹簧18压缩到适当高度储存了一定量的弹力，且不增加电机出力。当配重箱2到上下止点换向时，原运动方向的惯性力被弹簧吸收，变为克服转动惯量的助推力，这样就将有害的惯性力变为有益的助推力，使工作过程受力情况朝有益的方面极大的改善。解决了立式，无游梁式，砝码对称平衡抽油机的换向造成的冲击，降低了机械另部件的强度要求，减少了故障率，提高了耐用度和降低了维护成本，提高了有效工作时间，提高了油田的生产效率。同时，电机换向电流减少，使电机减少了发热及烧损的现象，又由于工作电流平稳，避免了瞬间过流对电网的冲击，对油田供电网络安全运行起到了很好的保障作用。
经过在12型6米冲程抽油机对比试验，在无换向蓄能装置时，换向时电流与工作电流之比为4.5～3.4∶1，加装换向蓄能装置后，换向时电流与工作电流之比为1.5～1.1∶1，由此可见，该换向蓄能装置作用与效益十分明显。
附图说明
图1是使用换向蓄能装置的石油抽油机的结构示意图。
图2是A的放大视图，也是石油抽油机使用的换向蓄能装置的结构示意图。
图3是图2的A的放大视图的右向局部视图。
具体实施方式
实施例1
如图2、3所示，本实用新型的换向蓄能装置由2套换向蓄能组元构成；安装在石油抽油机的机架1的上部和下部各1组；
所述的换向蓄能组元的构成有：固定板11、调整底板13和固定螺栓14和4组弹簧总成，每组弹簧总成的构成有弹簧18、导柱15、压紧螺钉16和压板17；所用的弹簧材料为50CrV；弹簧钢丝的直径为φ10-φ33；弹簧的最大弹力为500-1500Kg；适用的石油抽油机为6-30型；
所述的弹簧总成的导柱15焊在横向支板21上，弹簧18套在导柱15上，弹簧18用螺钉16和压板17固定在横向支板21上；
4组弹簧总成的4根弹簧18安装的位置，均在配重箱2上下底板的垂直投影平面内，以使弹簧总成的4根弹簧18对配重箱2上下底板产生的作用力能相对均匀的作用在配重箱2上下底板上；
所述的调整底板13上开有长槽，用紧固件14紧固在固定板11上，通过底板13上开有的长槽可以调整底板13上下移动，从而调整弹簧18压缩高度，以适应配重箱2的升降高度；
所述的调正底板13与横向支板21相互垂直焊接。
下面介绍本实用新型的换向蓄能装置在石油抽油机的机架1的位置与连接关系：
本实用新型的换向蓄能装置，其中有1套换向蓄能组元安装在石油抽油机的机架1下部。
如图1、2和3图所示，所述的固定板11的上下端均分别焊接在机架1的横拉方钢12和机架底座9上，调整底板13的两侧分别焊有加强筋板19，加强筋板19还均与横向支板21焊接，以加强调整底板13和横向支板21的机械强度；4个弹簧18均在配重箱下底板的投影平面内，压缩高度由调整底板13来调整。
本实用新型的换向蓄能装置，还有1套换向蓄能组元安装在石油抽油机的机架1上部，只是该换向蓄能组元的安装的方向与其安装在石油抽油机的机架1下部相反。如图1所示，只需把装配好弹簧总成的换向蓄能组元的固定板11的下端和上端均分别焊接在机架1的上平台4上和横拉方钢3上即可。