CN102562006A - 可调式抽油机增程装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种可调式抽油机增程装置，属游梁式抽油机的增程技术领域。它由滑道、动滑轮、丝杠箱、丝杠、圆螺母、手轮、增程值刻度盘、承压杆、钢丝绳等构成。丝杠箱的上部装有圆螺母及丝杠，丝杠顶部装有承压杆和指针。丝杠箱的一侧固装有一滑道，滑道内装有动滑轮，承压杆的一端通过小轮活动安装在滑道的外侧。动滑轮上的钢丝绳一端固定在承压杆上，另一端连接抽油杆。本发明解决了现有抽油机增程都是在抽油机本身机构上进行改造，不仅要改变抽油机原有结构，制造成本高，而且冲程增长值不能变化，无法满足不同油层需求的问题。本发明在抽油机外单独安装，增程装置结构简单，易于装配和拆卸，增程范围可调，能适应采油环境易变的各种采油现场。

Description

可调式抽油机增程装置

技术领域

本发明涉及一种抽油机的增程装置，特别涉及一种可调式抽油机增程装置，属游梁式抽油机的增程技术领域。

背景技术

随着抽油机的技术发展，大冲程、大载荷的直立式抽油机由于能增加石油产量，提高抽油杆和抽油泵的使用寿命，得到了大规模的应用。但对于小载荷的抽油机而言，因小型的直立式抽油机的制造费用较高，一般都是采用小型游梁式抽油机。游梁式抽油机经过长期的改进和完善，具有较高的可靠性，其主要缺点在于冲程较短，能耗较大；如何增加游梁式抽油机的冲程，已成为现今游梁式抽油机研究的主流。

现有游梁式抽油机增长冲程的实施方案主要有以下几种：一、游梁增程式。采用后支点游梁式抽油机，这种抽油机可加大驴头的冲程。如我国宝鸡石油机械厂生产的冲程为5m的16型长冲程抽油机，该机增大了驴头的摆角，从而加大了冲程（参见附图1）。二、长冲程或增大冲程无游梁式。这种抽油机没有游梁，而是利用抽油机本身的机构特性实现长冲程，如地面装置式长冲程抽油机（参见附图2）。三、游梁行星轮组合式长冲程抽油机。该机是利用驴头的运动增加冲程，在旋转驴头上固接一个与之同轴心的行星齿轮，在机架上固接一个以游梁支点为圆心的齿轮轨同驴头行星齿轮相啮合，使驴头既可随游梁摆动，还可大角度自转，从而有效地增大冲程（参见附图3）。

从以上各类增长冲程抽油机的实例中不难看出，现有方案都是在抽油机本身机构上进行改造以期达到长冲程的目的，要改变抽油机原有的结构，改造方案不仅繁琐，制造成本高，对抽油机冲程增长的效果不明显，而且一种抽油机只能适应一种实际工况，无法满足不同油层的需求。

针对以上问题，如何能够在不改变抽油机原有结构的条件下，开发出一种单独安装的抽油机增程装置，通过抽油机与增程装置的组合增长游梁式抽油机的冲程，提高游梁式抽油机的生产效率，使其能适应多种采油现场的实际需求，成为亟待解决的重要问题。

发明内容

本发明的目的在于，提供一种单独安装的抽油机增程装置，在不改变游梁式抽油机本身结构的情况下，通过增程装置与抽油机的组合来增长游梁式抽油机的冲程；结构简单，安装配套容易，增程范围可调，能适应不同油层需要，满足不同实际工况需求的可调式抽油机增程装置。

本发明是通过如下的技术方案来实现上述目的的：

该可调式抽油机增程装置由滑道、动滑轮、丝杠箱、丝杠、止推轴承、圆螺母、手轮、指针、增程值刻度盘、承压杆、钢丝绳、小轮构成，其特征在于：丝杠箱的上部通过止推轴承装有一圆螺母，圆螺母外部上安装有手轮，圆螺母内装有丝杠，丝杠的顶部装有承压杆和指针；丝杠箱的一侧固装有一滑道，滑道内装有动滑轮，丝杠箱的另一侧装有增程值刻度盘；所述的承压杆的另一端通过小轮活动安装在滑道的外侧；所述的动滑轮上装有钢丝绳，钢丝绳的一端固定在承压杆上，钢丝绳的另一端连接抽油杆。

所述的滑道由四根立柱构成，每根立柱上制作有滑槽；所述的增程值刻度盘上制作有刻度值。

本发明与现有技术相比的有益效果在于：

该可调式抽油机增程装置解决了现有游梁式抽油机增程都是在抽油机本身机构上进行改造，不仅要改变抽油机原有的结构，改造方案繁琐，制造成本高，冲程增长值不能变化；而且一种抽油机只能适应一种实际工况，无法满足不同油层需求的问题。本发明采用将增程装置在抽油机外单独安装，通过增程装置与抽油机组合使游梁式抽油机的冲程增程，不改变游梁式抽油机本身的结构，增程装置结构简单，易于装配和拆卸，增程范围可调，能满足不同油层和不同实际工况的要求，适应采油环境易变的各种采油现场。

附图说明

图1为现有技术的大摆角游梁式抽油机的结构示意图；

图2为现有技术的地面装置式长冲程抽油机的结构示意图；

图3为现有技术的游梁行星轮组合式长冲程抽油机的结构示意图；

图4为可调式抽油机增程装置的结构示意图；

图5为可调式抽油机增程装置安装后的结构示意图；

图6为图4的A向视图；

图7为图5的B向视图；

图8为可调式抽油机增程装置的动滑轮运动分析图。

图中：1、滑道，2、动滑轮，3、丝杠箱，4、丝杠，5、止推轴承，6、圆螺母，7、手轮，8、指针，9、增程值刻度盘，10、承压杆，11、钢丝绳，12、小轮，13、油管，14、套管，15、驴头，16、悬绳器，17、钢杆。

具体实施方式

该可调式抽油机增程装置由滑道1、动滑轮2、丝杠箱3、丝杠4、止推轴承5、圆螺母6、手轮7、指针8、增程值刻度盘9、承压杆10、钢丝绳11和小轮12构成。丝杠箱3的上部通过止推轴承5装有一圆螺母6，圆螺母6的外部上安装有手轮7，圆螺母6可以通过手轮7使其在止推轴承5上旋转。圆螺母6内装有丝杠4，丝杠4的顶部装有承压杆10和指针8，当圆螺母6旋转时，丝杠4带动承压杆10和指针8上下移动。丝杠箱3的一侧固装有一滑道1，滑道1由四根立柱构成，每根立柱上制作有滑槽；滑道1内装有动滑轮2；丝杠箱3的另一侧装有增程值刻度盘9，增程值刻度盘9上制作有刻度值。所述的承压杆10的另一端通过小轮12活动安装在滑道1的外侧，当承压杆10随丝杠4上下移动时，小轮12则在滑道1的外侧滚动。所述的动滑轮2上装有钢丝绳11，钢丝绳11的一端固定在承压杆10上，钢丝绳11的另一端连接在抽油机的抽油杆上端（参见附图4、6、8）。

该可调式抽油机增程装置使用时，单独安装在游梁式抽油机的一侧，由抽油机的驴头15和悬绳器16以及钢杆17带动滑道1内的动滑轮2上下往复运动，再通过动滑轮2上的钢丝绳11带动套管14和油管13内的抽油杆上下往复运动（参见附图5）。动滑轮2在抽油机驴头的牵引下沿着滑道1做上下往复运动的同时，根据动滑轮的运动特性，将使油管13中的抽油杆冲程增长。另一方面由于该可调式抽油机增程装置的承压杆10在手轮7和圆螺母6的旋转驱动下，通过丝杠4可上下运动，使得绕在动滑轮2上的钢丝绳11的角度可发生变化，进而可改变冲程的增长值，使该增程装置的增程范围可调。

该可调式抽油机增程装置的动滑轮2的运动分析图如图8所示。本装置中动滑轮2上下往复运动的长度值O₁O₂即原有抽油机的冲程值，在动滑轮由O₂位置上升到O₁位置的过程中，钢丝绳11被拉长，从原来的dBD变化到dAD，即右方井口以下的抽油杆被上升的距离为（dAD—dBD）= O₁O₂+（dA—dB）> O₁O₂，即实现抽油机冲程增长。

由上述运动分析可知，当d点固定时，AB = O₁O₂，在近似三角形dAB中，根据三角形几何特性，（dA—d B）< AB，即（dA—d B）< O₁O₂。由于O₁O₂+（dA—d B）< O₁O₂+ O₁O₂，所以该可调式抽油机增程装置实现的冲程值小于原有冲程值O₁O₂的两倍。

由于该可调式抽油机增程装置的承压杆10在手轮7和丝杠4的驱动下可沿滑道1上下运动，当钢丝绳11的左端固定在a、b、c、d、e等不同位置时，增程值将发生改变，但保持在原有冲程值的1到2倍之间，即实现了增程范围可调（参见附图8）。

该可调式抽油机增程装置在实际应用中，丝杠箱埋入地面少许。当需要调整冲程时，控制手轮7使丝杠4带动承压杆10上下运动，根据实际需求，将指针8对准增程值刻度盘9上的某一刻度即可，止推轴承5将会控制丝杠4停留在该刻度上。若在实际应用过程当中，需要拆卸该可调式抽油机增程装置时，只需将连在驴头15一端的悬绳器16和钢杆17取下即可拆卸。

该可调式抽油机增程装置由于可增长冲程，使冲程长度可调，并且能单独生产，单独使用，使得长冲程抽油机的实际应用得以改善，增程装置得以充分利用，能使增程装置的适应能力大大提高。

以上所述只是该发明的具体实施方式，上述举例说明不对本发明的实质内容构成限制，所属技术领域的普通技术人员在阅读了本说明书后可以对上述的具体实施方式做修改或变形，而不背离本发明的实质和范围。

Claims (2)

1.一种可调式抽油机增程装置，它由滑道（1）、动滑轮（2）、丝杠箱（3）、丝杠（4）、止推轴承（5）、圆螺母（6）、手轮（7）、指针（8）、增程值刻度盘（9）、承压杆（10）、钢丝绳（11）、小轮（12）构成，其特征在于：丝杠箱（3）的上部通过止推轴承（5）装有一圆螺母（6），圆螺母（6）外部上安装有手轮（7），圆螺母（6）内装有丝杠（4），丝杠（4）的顶部装有承压杆（10）和指针（8）；丝杠箱（3）的一侧固装有一滑道（1），滑道（1）内装有动滑轮（2），丝杠箱（3）的另一侧装有增程值刻度盘（9）；所述的承压杆（10）的另一端通过小轮（12）活动安装在滑道（1）的外侧；所述的动滑轮（2）上装有钢丝绳（11），钢丝绳（11）的一端固定在承压杆（10）上，钢丝绳（11）的另一端连接抽油杆。

2.根据权利要求1所述的可调式抽油机增程装置，其特征在于：所述的滑道（1）由四根立柱构成，每根立柱上制作有滑槽；所述的增程值刻度盘（9）上制作有刻度值。

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