CN103244079A

CN103244079A - 一种五杆随动智能变参游梁式抽油机

Info

Publication number: CN103244079A
Application number: CN2013102090008A
Authority: CN
Inventors: 刘玉会
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2013-05-30
Filing date: 2013-05-30
Publication date: 2013-08-14

Abstract

本发明提供了一种五杆随动智能变参游梁式抽油机，包括：底座；支架，连接到所述底座；游梁，通过一中轴承座连接在支架的上端；驴头，连接在游梁的一端；悬绳器，连接在驴头的下方；动力组件，设置于底座上；曲柄，连接到动力组件；连杆，通过一曲柄销连接到曲柄；一平衡杆及固定在平衡杆后侧的平衡杆平衡重，平衡杆的一端通过一连接座连接到连杆，平衡杆相对于与连杆连接的另一端通过一尾座轴承连接到游梁上并处于相对于安装驴头的另一端；所述曲柄在与连杆连接的一端设置有曲柄平衡重。本发明具有较好的驱动效果和平衡效果，具有软特性，节约电能、降低减速器和电动机规格、减小抽油机部件受力延长使用寿命等优点。

Description

一种五杆随动智能变参游梁式抽油机

技术领域

本发明涉及一种抽油机，尤其涉及一种五杆随动智能变参游梁式抽油机。

背景技术

游梁式抽油机是有杆抽油设备系统的地面装置；它由动力机、减速器、连杆机构等部分组成，减速器将动力机的高速旋转运动变为曲柄轴的低速旋转运动；曲柄轴的旋转运动有连杆机构变为悬绳器的往复运动；悬绳器下面接抽油杆柱，抽油杆柱带动抽油泵柱塞（或活塞）在泵筒内作上下往复直线运动；抽油机由上冲程转为下冲程时，泵筒内形成高压区，游动阀打开，固定阀关闭，泵筒内油液被挤入柱塞上部油管内，与柱塞上部油柱混合；抽油机由下冲程转为上冲程时，泵筒内形成低压区，游动阀关闭，固定阀打开，柱塞上部油柱被提升，同时油井内油液被吸入泵筒；抽油机、抽油杆柱和抽油泵柱塞上下往复运动，油井内的油液被举升到地面。

现有技术中，油田应用的游梁式抽油机为四连杆机构，四杆为：曲柄、连杆、游梁和基杆。电动机通过三角皮带带动减速器，减速后，由四连杆机构把减速器输出轴的旋转运动变为游梁驴头的往复运动，再由驴头带动光杆和抽油杆作上下往复的直线运动，驱动井下抽油泵抽油。四连杆机构是刚性传动，曲柄的旋向和转速确定以后，连杆和游梁的运动是确定的，传动参数是固定的；同时，固定于曲柄和游梁上的平衡重的运动曲线是固定的，抽油机的平衡参数也是固定的，传动参数和平衡参数不能随着光杆载荷的变化而智能的同向变化。在抽油机运转过程中，光杆载荷是千变万化的，每口油井的载荷曲线是不一样的，同一口油井不同时期的载荷曲线也是不一样的，而现有游梁式抽油机的传动参数和平衡参数的变化曲线是固定的、有规则的曲线，它不能随着光杆载荷的变化而自动变化，所以现有游梁式抽油机平衡效果差、能耗大、传动部件载荷及载荷变化幅度大，配置的电动机、减速器规格大，部件设计安全系数大，造成整机制造成本偏高。

发明内容

鉴于现有技术中游梁式抽油机传动参数和平衡参数不能自动适应光杆载荷变化等上述不足。本发明的目的在于提供一种传动参数和平衡参数随光杆载荷智能变化，动力臂和平衡力臂自动地随着光杆载荷的变化而相应变化，使驱动力矩和平衡力矩的变化极大的接近光杆载荷力矩的变化，达到最好的驱动效果和平衡效果，具有一定的软特性，节约电能、降低抽油机减速器和电机规格、减小抽油机部件受力延长抽油机使用寿命等优点的五杆随动智能变参游梁式抽油机。

为实现本发明的上述目的，本发明提供了一种五杆随动智能变参游梁式抽油机，所述五杆随动智能变参游梁式抽油机包括：一底座；一支架，所述支架连接到所述底座；一游梁，所述游梁通过一中轴承座连接在所述支架的上端；一驴头，所述驴头连接在所述游梁的一端；一悬绳器，所述悬绳器连接在所述驴头的下方；一动力组件，所述动力组件设置于所述底座上；一曲柄，所述曲柄连接到所述动力组件；一连杆，所述连杆通过一曲柄销连接到所述曲柄；一平衡杆及固定在平衡杆后侧的平衡杆平衡重，平衡杆的一端通过一连接座连接到连杆，所述平衡杆相对于与所述连杆连接的另一侧通过一尾座轴承连接到所述游梁上并处于相对于安装驴头的另一端；所述曲柄在与所述连杆连接的一端设置有曲柄平衡重。

根据本发明的上述构思，所述动力组件安装于所述支架的相对于设置驴头的另一侧。

根据本发明的上述构思，所述动力组件包括一电动机、一减速机及连接所述电动机及减速机的皮带，所述曲柄连接到所述减速机。

本发明的优点和有益效果在于：具有传动参数和平衡参数随光杆载荷智能变化，动力臂和平衡力臂自动地随着光杆载荷的变化而相应变化，使驱动力矩和平衡力矩的变化极大的接近光杆载荷力矩的变化，达到最好的驱动效果和平衡效果，并使抽油机具有一定的软特性，节约电能、降低抽油机减速器和电机规格、减小抽油机部件受力延长抽油机使用寿命等优点。

附图说明

图1本发明的一种五杆随动智能变参游梁式抽油机的侧面结构示意图。

具体实施方式

为了进一步说明本发明的原理和结构，现结合附图对本发明的优选实施例进行详细说明，然而所述实施例仅为提供说明与解释之用，不能用来限制本发明的专利保护范围。

如图1所示的为本发明的一种五杆随动智能变参游梁式抽油机，所述五杆随动智能变参游梁式抽油机包括：一底座1；一支架2，所述支架2连接到所述底座1；一游梁3，所述游梁3通过一中轴承座4连接在所述支架2的上端；一驴头5，所述驴头5连接在所述游梁3的一端；一悬绳器6，所述悬绳器6连接在所述驴头5的下方；一动力组件7，所述动力组件7设置于所述底座1上；一曲柄8，所述曲柄8连接到所述传动组件7；一连杆9，所述连杆9通过一曲柄销10连接到所述曲柄8；一平衡杆11及连接在所述平衡杆后侧的平衡杆平衡重12，所述平衡杆11的一端的通过一连接座13连接到所述连杆9，所述平衡杆11相对于与所述连杆9连接的另一端通过一尾座轴承14连接到所述游梁3上并处于相对于安装驴头5的另一端；所述曲柄8在与所述连杆9连接的一端设置有曲柄平衡重15。

根据本发明的上述构思，所述动力组件7安装于所述支架2的相对于设置驴头5的另一侧。

根据本发明的上述构思，所述动力组件7包括一电动机71、一减速机72及连接所述电动机71及减速机72的皮带73，所述曲柄8连接到所述减速机72。

本发明的一种五杆随动智能变参游梁式抽油机的工作原理如下：电动机71通过皮带73带动减速器72上的曲柄8旋转，由曲柄销10和连杆9牵引平衡杆11、尾轴承座14、游梁3和驴头5摆动，驴头5通过悬绳器6带动抽油杆柱（图未示）作上下往复运动，驱动抽油泵（图未示）抽油。相对于四杆机构游梁式抽油机，本发明的五杆随动智能变参游梁式抽油机在游梁3与连杆9之间增加了平衡杆11，使得抽油机整机结构由四杆机构变为五杆机构。抽油机运转时，游梁3和连杆9作用在平衡杆11上的力以及平衡杆11后端的平衡杆平衡重12限制了平衡杆11的转动位置和范围，整个抽油机的运动特性得以确定。当光杆（图未示）载荷G增加时，游梁3加在平衡杆11上的力就会增加，打破平衡杆11原有的平衡状态，使平衡杆11顺时针旋转一个角度，平衡杆11后端平衡杆平衡重12质心到中轴承座4中心的水平距离B变大，从而平衡力矩变大，使抽油机达到一个新的平衡状态，同时，由于平衡杆11顺时针旋转一个角度，连杆9的传动力臂由A相应增大，改变了传动参数，另因平衡杆11的转动，缓冲了光杆（图未示）载荷G的增大的速度与幅度。当光杆（图未示）载荷G减小时，游梁3加在平衡杆11上的力就会减小，打破平衡杆11原有的平衡状态，使平衡杆11逆时针旋转一个角度，平衡杆11后端平衡杆平衡重12质心到中轴承座4中心的水平距离B变小，从而平衡力矩变小，使抽油机达到一个新的平衡状态，同时，由于平衡杆11逆时针旋转一个角度，连杆9的传动力臂由A相应减小，改变了传动参数，另因平衡杆11的转动，缓冲了光杆载荷G的较小的速度与幅度。

本发明的曲柄8、连杆9、平衡杆11、连接平衡杆11的一端的游梁3以及中轴承座4中心至所述曲柄8跟减速器72连接点之间的联动关系，形成了本发明的五杆随动智能变参系统。

上述内容仅为本发明的较佳实施例及例举的变型方式，并不用来限制本发明，凡是在本发明的精神和原则之内，所作的任何无须创造性思维的修改与改进，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种五杆随动智能变参游梁式抽油机，其特征在于：所述五杆随动智能变参游梁式抽油机包括：一底座；一支架，所述支架连接到所述底座；一游梁，所述游梁通过一中轴承座连接在所述支架的上端；一驴头，所述驴头连接在所述游梁的一端；一悬绳器，所述悬绳器连接在所述驴头的下方；一动力组件，所述动力组件设置于所述底座上；一曲柄，所述曲柄连接到所述动力组件；一连杆，所述连杆通过一曲柄销连接到所述曲柄；一平衡杆及连接在所述平衡杆后侧的平衡杆平衡重，所述平衡杆的一端通过一连接座连接到所述连杆，所述平衡杆相对于与所述连杆连接的另一端通过一尾座轴承连接到所述游梁上并处于相对于安装驴头的另一端；所述曲柄在与所述连杆连接的一端设置有曲柄平衡重。

2.根据权利要求1所述的一种五杆随动智能变参游梁式抽油机，其特征在于：所述动力组件安装于所述支架的相对于设置驴头的另一侧。

3.根据权利要求1所述的一种五杆随动智能变参游梁式抽油机，其特征在于：所述动力组件包括一电动机、一减速机及连接所述电动机及减速机的皮带，所述曲柄连接到所述减速机。