CN104948142B - 游梁式抽油机节能装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种游梁式抽油机节能装置，包括节能装置连杆、节能装置曲柄、齿轮箱和配重块，齿轮箱内设有通过齿牙相互咬合的大、小齿轮；节能装置连杆一端铰接于抽油机连杆和抽油机曲柄的铰接点上，另一端铰接节能装置曲柄一端，节能装置曲柄另一端固定于大齿轮的轮轴上；配重块通过配重块曲柄固定于小齿轮的轮轴上。该游梁式抽油机节能装置将抽油机游梁在上下冲程达到顶点及附近区域时的电机电能转化为配重块的机械势能储存，并在游梁上行程抽油和下行程提升平衡块做功以将该机械势能释放，降低了抽油机游梁上行程抽油和下行程的负荷峰值，合理利用能源，减少电机运转过程中的能耗，提升电能转化机械能的效率。

Description

游梁式抽油机节能装置

技术领域

本发明涉及一种抽油机节能装置，尤其涉及一种游梁式抽油机节能装置。

背景技术

抽油机是石油开采中的一种必备设备，俗称“磕头机”，通过加压的方法使石油出井，常用的抽油机多为游梁式抽油机，该游梁式抽油机在工作时，采用电动机带动皮带轮再经过减速机拖动抽油机装置做上下运动实现抽油工作。但是，在该游梁式抽油机的工作过程中，游梁上行程抽油和下行程提升平衡块时电动机做功，而在上下冲程达到顶点及附件区域，系统不做功，从而造成电机空负荷运转，不仅会对电网造成反向冲击，而且浪费了一部分电能，同时降低抽油机的使用寿命。

发明内容

为了克服上述缺陷，本发明提供了一种游梁式抽油机节能装置，既能达到抽油机节能的目的，又能延长抽油机的使用寿命，并且安装维护方便。

本发明为了解决其技术问题所采用的技术方案是：一种游梁式抽油机节能装置，包括基座和设于该基座上的游梁架及电机驱动装置，该游梁架上设有能够相对该游梁架上下转动的游梁，所述电机驱动装置包括电机、皮带和变速箱，所述游梁相对其炉头的另一端上依次铰接抽油机连杆和抽油机曲柄，该抽油机曲柄远离该抽油机连杆的一端铰接于所述变速箱的转动齿轮上，所述电机通过皮带传动并经所述变速箱变速后带动该转动齿轮转动，所述基座位于所述游梁架的两侧对称设有一对节能装置，该节能装置包括节能装置连杆、节能装置曲柄、齿轮箱和配重块，该齿轮箱内设有通过齿牙相互咬合的大齿轮和小齿轮；该节能装置连杆一端铰接于所述抽油机连杆和抽油机曲柄的铰接点上，该节能装置连杆另一端铰接该节能装置曲柄一端，该节能装置曲柄另一端固定于所述大齿轮的轮轴上；所述配重块通过配重块曲柄固定于所述小齿轮的轮轴上。

作为本发明的进一步改进，所述节能装置对称的安装于抽油机的两侧，所述抽油机曲柄上设有第一轴球面与所述节能装置连杆的一端球面铰接，所述节能装置曲柄上设有第二轴球面与所述节能装置连杆的另一端球面铰接，此连接方式目的是消除安装误差对传动带来的影响，有利于提高传动效率。

作为本发明的进一步改进，所述大齿轮和小齿轮的齿数比为2:1，曲柄转动一周，配重块转动两周。

本发明的有益效果是：该游梁式抽油机节能装置在抽油机基座的左右两侧分别设置一节能装置，通过抽油机的驱动机构带动该节能装置的配重块同时上下运动，以将抽油机游梁在上下冲程达到顶点及附近区域时的电机电能转化为配重块的机械势能储存，并在游梁上行程抽油和下行程提升平衡块做功以将该机械势能释放，降低了抽油机游梁上行程抽油和下行程的负荷峰值，合理利用能源，减少电机运转过程中的能耗，提升电能转化机械能的效率，并提高抽油机的电机皮带，抽油机齿轮箱，及轴承等关键设备使用寿命，降低了设备维护成本。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明侧视结构示意图；

图3为本发明所述节能装置结构示意图；

图4为图3侧视结构示意图；

图5.1、5.2、5.3、5.4、5.5、5.6、5.7、5.8为本发明所述游梁抽油机节能装置运转原理与配重块的不同位置关系图。

图6节能装置连杆与抽油机曲柄和技能装置曲柄的轴连接图。

结合附图，作以下说明：

1——基座 2——游梁架

3——游梁 4——电机

5——皮带 6——变速箱

7——抽油机连杆 8——抽油机曲柄

11——节能装置连杆 12——节能装置曲柄

13——齿轮箱 14——配重块

131——大齿轮 132——小齿轮

15——配重块曲柄 81——第一轴球面

121——第二轴球面

具体实施方式

以下结合附图，对本发明的一个较佳实施例作详细说明。但本发明的保护范围不限于下述实施例，即但凡以本发明申请专利范围及说明书内容所作的简单的等效变化与修饰，皆仍属本发明专利涵盖范围之内。

请参阅图1-6，一种游梁式抽油机节能装置，包括基座1和设于该基座上的游梁架2及电机驱动装置，该游梁架上设有能够相对该游梁架上下转动的游梁3，所述电机驱动装置包括电机4、皮带5和变速箱6，所述游梁相对其炉头的另一端上依次铰接抽油机连杆7和抽油机曲柄8，该抽油机曲柄远离该抽油机连杆的一端铰接于所述变速箱的转动齿轮上，所述电机通过皮带传动并经所述变速箱变速后带动该转动齿轮转动，所述基座位于所述游梁架的两侧对称设有一对节能装置，该节能装置包括节能装置连杆11、节能装置曲柄12、齿轮箱13和配重块14，该齿轮箱内设有通过齿牙相互咬合的大齿轮131和小齿轮132；该节能装置连杆一端铰接于所述抽油机连杆和抽油机曲柄的铰接点上，该节能装置连杆另一端铰接该节能装置曲柄一端，该节能装置曲柄另一端固定于所述大齿轮的轮轴上；所述配重块通过配重块曲柄15固定于所述小齿轮的轮轴上。

所述节能装置对称的安装于抽油机的两侧，所述抽油机曲柄上设有第一轴球面81与所述节能装置连杆的一端球面铰接，所述节能装置曲柄上设有第二轴球面121与所述节能装置连杆的另一端球面铰接，此连接方式目的是消除安装误差对传动带来的影响，有利于提高传动效率。

所述大齿轮和小齿轮的齿数比为2:1，曲柄转动一周，配重块转动两周。

如图5.1、5.2、5.3、5.4、5.5、5.6、5.7、5.8为本发明所述游梁抽油机节能装置运转原理与配重块的不同位置关系图。当抽油机游梁在上下冲程达到顶点及附近区域时，电机是空负荷运转，消耗电能，而安装了本发明所述节能装置后，当抽油机游梁在上下冲程达到顶点及附件区域是，齿轮箱上安装的配重块旋转位置由下向上，配重块储存机械势能，电机是空负荷运转，而游梁上行程抽油与下行程提升平衡块时电机做功，齿轮箱上的配重块旋转位置由上向下，配重块释放机械势能，节能装置连杆推动抽油机曲柄，电机负载降低，进而实现电机及传递系统波动的负荷转化为平稳的负荷而达到节能和提高设备使用寿命的目的。

Claims (3)

1.一种游梁式抽油机节能装置，包括基座(1)和设于该基座上的游梁架(2)及电机驱动装置，该游梁架上设有能够相对该游梁架上下转动的游梁(3)，所述电机驱动装置包括电机(4)、皮带(5)和变速箱(6)，所述游梁相对其炉头的另一端上依次铰接抽油机连杆(7)和抽油机曲柄(8)，该抽油机曲柄远离该抽油机连杆的一端铰接于所述变速箱的转动齿轮上，所述电机通过皮带传动并经所述变速箱变速后带动该转动齿轮转动，其特征在于：所述基座位于所述游梁架的两侧对称设有一对节能装置，该节能装置包括节能装置连杆(11)、节能装置曲柄(12)、齿轮箱(13)和配重块(14)，该齿轮箱内设有通过齿牙相互咬合的大齿轮(131)和小齿轮(132)；该节能装置连杆一端铰接于所述抽油机连杆和抽油机曲柄的铰接点上，该节能装置连杆另一端铰接该节能装置曲柄一端，该节能装置曲柄另一端固定于所述大齿轮的轮轴上；所述配重块通过配重块曲柄(15)固定于所述小齿轮的轮轴上。

2.根据权利要求1所述的游梁式抽油机节能装置，其特征在于：所述节能装置对称的安装于抽油机的两侧，所述抽油机曲柄上设有第一轴球面(81)与所述节能装置连杆的一端球面铰接，所述节能装置曲柄上设有第二轴球面(121)与所述节能装置连杆的另一端球面铰接。

3.根据权利要求1所述的游梁式抽油机节能装置，其特征在于：所述大齿轮和小齿轮的齿数比为2:1。