CN102352739A - 综合高效节能游梁抽油机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种综合高效节能游梁抽油机，属于石油装备。其包括倾角游梁、游梁支点弹簧板、游梁上动力系统，游梁平衡重，曲柄轮和曲柄轮杆固定桩架，其特征是游梁于游梁支点处向下弯折，电机和变速箱组成的动力系统设置于游梁上，在支架顶部设置弹簧板。本发明与现有技术相比：抽油机冲程下降初始，动力需求小，平衡重相对重力最小，下降的后半程、游梁支点弹簧板进入功能位、纳储抽油杆重力势能和惯性动能，冲程换向后启动上升和加速，能量需求量最大，此时平衡重相对重力最大，游梁支点弹簧板纳储动能处于峰值。使抽油机冲程全过程达到最优动态平衡。此外，本发明还具有节省原材料，占用地面面积少，安全，可靠性高等优点。

Description

综合高效节能游梁抽油机

一、技术领域：

本发明涉及石油装备，具体的说是一种综合高效节能游梁抽油机

二、背景技术：

抽油机是世界各国石油开采的重要设备。围绕可靠、高效、节能的中心议题，各主要产油国均投入了大量人、物力及技术资源进行研究开发和实践。创新了一大批诸如液压抽油机，电机正反转换向抽油机，链条式抽油机，皮带式抽油机，长环形齿条抽油机等具有高效、节能、造价低等优势的抽油机。它们均曾经或仍然受到有关部门的重视，曾经或仍然在一定范围内得到应用，但都没有撼动存在平衡效果差、效率低、能耗高、冲程受限等重多不足的游梁式抽油机的霸主地位。其根本原因就在于所有创新的抽油机款型均无法与游梁式抽油机的可靠性相抗衡。游梁式抽油机以其在各种恶劣环境和气候条件下长期无故障的平稳运转，历经百年而不衰，仍是抽油机的绝对主力机型。

三、发明内容：

本发明的技术任务是针对以上现状、问题和不足，提供一种秉承游梁式抽油机可靠性优势，又能达到高效、节能目的的一种综合高效节能游梁抽油机。

本发明解决其技术问题的方案是：

一种综合高效节能游梁抽油机；包括倾角游梁、游梁支点弹簧板、游梁上动力系统、游梁平衡重、曲柄轮和曲柄轮杆固定桩架，其特征是抽油机游梁于游梁支点处向下弯折形成倾角游梁、倾角游梁的平衡重端于抽油机冲程运行最低点处水平位；游梁支点弹簧板为设置于支架顶部驴头侧、由多块长短不一的上翘弧形条板状弹簧钢制做、呈依次梯形叠压排列、于抽油机冲程下降过程中的后半程和上升过程中的前半程处功能位；抽油机的动力系统，即电机和变速箱设置于倾角游梁的平衡重端上、形成游梁上动力系统；曲柄轮设计为正圆均衡式；游梁上动力系统及曲柄轮均为固定的游梁平衡重、其重量不足时于远端加挂可调整的专用平衡重；两侧曲柄轮杆向下分别轴固于曲柄轮杆固定桩架的同心轴架上。

所述的倾角游梁，游梁支点弹簧板、游梁上动力系统可作为独立技术单独使用，或任意组合使用。

本发明的综合高效节能游梁抽油机与现有技术相比，具有平衡效果好，效率高，能源损耗低，运行平稳的显著优点：

1、本发明的所有零、部件及结构均具简单，坚固，耐用的特点，抗材料疲劳，不易老化风化，保修维修简便，抗恶劣环境、恶劣气候能力强，秉承和提高了现有技术下的游梁式抽油机的可靠性优势。

2、节能效果显著是本发明的最突出优点，抽油机冲程下降的后半程，抽油杆降速逐渐减速刹车至静止，是通过释放抽油杆重力势能和惯性动能实现的，抽油机冲程上升的前半程，抽油杆由静止状态的启动并逐渐加速，是通过克服抽油杆的重力势能和加速动能实现的，此过程是抽油机完成冲程循环过程中，无功释放，浪废能量和强行躯动损耗能量最大的过程。传统游梁式抽油机其平衡重的动态平衡作用与冲程需求动态脱节或相反；如曲柄轮平衡重在抽油机冲程下降的后半程，其平衡重重力逐渐缩少至零，上升的前半程，由零始逐渐增大，完全没有或较少起到有效平衡作用，游梁平衡重虽全过程起到平衡作用，但由于其运行轨迹为弧形，冲程的双向起动与终止过程均处弧端，其垂直投影距离最短，平衡重力最小，因而其平衡效果也不理想。本发明的倾角游梁平衡重，冲程上升启动时处水平位，垂直投影距离最大，平衡重力最大。加之游梁支点弹簧板的设置，在冲程下降的后半程，纳储抽油杆重力势能和减速刹车的惯性动能，在冲程的上升启动和加速过程中释放。使抽油机的平衡重运行轨迹与游梁支点弹簧板储放能量过程与抽油杆的冲程动力需求轨迹基本一致，因而能够起到最理想节能效果。

3、由于平衡重重力作用的变化轨迹与冲程动力轨迹相对一致，及游梁支点弹簧板的储释动能，和取消曲柄轮杆跨肩，减少一次力的传递过程，使冲程的换向过程中更多能量得以相抵和更多途径传递扩散，均使抽油机的整体运转更平稳，使用寿命更长，可靠性更高。

4、动力系统设置于游梁上，取代或部分取代专用平衡重，两侧曲柄轮杆直接轴固于曲柄轮杆固定桩架，取消曲柄轮杆的跨肩装置，使抽油机的制做更简单，总体重量更轻，节省原材料，降低生产成本。

5、动力系统上移，曲柄轮正圆形均衡设计，使抽油机运转更简洁，更安全，更不易遭受人为和自然因素的干扰和破坏。

因而：本发明的综合高效节能游梁抽油机具有很好的推广使用价值。

四、附图说明

附图1为综合高效节能游梁抽油机的侧平面示意图。

附图标记：1支架，2游梁支点，3倾角游梁，4驴头，5抽油杆，6平衡重，7弹簧板，8滑动滚轮，9滚轮轨，10电机，11变速箱，12曲柄轮，13曲柄轮杆，14曲柄轮杆固定桩架，15同心轴架。

五、具体实施方式：

参照说明书附图对本发明的综合高效节能游梁抽油机作以下进一步详细说明：

如附图1所示，本发明的综合高效节能游梁抽油机的游梁于游梁支点2处向下弯折形成倾角游梁3、倾角游梁3的动力端在冲程动行的最低点处水平位。靠近游梁支点2的上面安装电机10，远侧下面安装变速箱11，曲柄轮12采用正圆形均衡式设计，曲柄轮杆13直接轴固于曲柄轮杆固定桩架14的同心轴架15上。在支架1的上部与游梁支点2的下面夹固弧形上翘的，长短错落梯状叠压排列的弹簧板7，弹簧板7的末端设置滑动滚轮8、与滑动滚轮8对应的倾角游梁3下面设置滚轮轨9。抽油杆5下降冲程的后半程，滑动滚轮8与滚轮轨9相触，并受下降的倾角游梁压迫下弯储能，与冲程换向的零点处下弯至极点，达到储能峰值。

综合高效节能游梁抽油机出厂前按型号测试并完成规定范围的平衡数据及效果，安装使用时调整平衡重6。达到平稳、均衡、节能的最佳运行效果。

附说明书所述的技术特征外，均为本专业技术人员的已知技术。

Claims (2)

1.一种综合高效节能游梁抽油机；包括倾角游梁、游梁支点弹簧板、游梁上动力系统、游梁平衡重、曲柄轮和曲柄轮杆固定桩架，其特征是抽油机游梁于游梁支点处向下弯折形成倾角游梁、倾角游梁的平衡重端于抽油机冲程运行最低点处水平位；游梁支点弹簧板为设置于支架顶部驴头侧、由多块长短不一的上翘弧形条板状弹簧钢制做、呈依次梯形叠压排列、于抽油机冲程下降过程中的后半程和上升过程中的前半程处功能位；抽油机的动力系统，即电机和变速箱设置于倾角游梁的平衡重端上、形成游梁上动力系统；曲柄轮设计为正圆均衡式；游梁上动力系统及曲柄轮均为固定的游梁平衡重、其重量不足时于远端加挂可调整的专用平衡重；两侧曲柄轮杆向下分别轴固于曲柄轮杆固定桩架的同心轴架上。

2.根据权利要求1所述的综合高效节能游梁抽油机，其特征是倾角游梁，游梁支点弹簧板，游梁上动力系统可作为独立技术单独使用，或任意组合使用。

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