CN111058801A - 一种抽油机尾游梁自动平衡装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种抽油机尾游梁自动平衡装置及方法，其中装置包括平衡架、平衡块、驱动机构，所述平衡块通过驱动机构的驱动来回运行在平衡架上。所述平衡块开设穿梭孔，平衡块通过穿梭孔套在平衡架上。所述平衡块上设置平衡块导轮，所述平衡架开设平衡架导槽，所述平衡块导轮运行在平衡架导槽内。所述驱动机构包括电机、减速器，电机连接减速器，减速器连接齿轮。所述平衡架上开设齿条，齿轮与齿条相啮合。该装置结构简单、传动副少、节约投入、维修方便，可及时调节平衡度，无需人工手工进行调整，有效地节约了采油能耗，提高了生产效率。

Description

一种抽油机尾游梁自动平衡装置及方法

技术领域

本发明涉及石油工业抽油机平衡技术，具体地说是一种抽油机尾游梁自动平衡装置及方法。

背景技术

抽油机是目前机械采油的主要设备，其中游梁抽油机以可靠性高等优点成为主力机型，约占抽油机总数65.2％，年耗电9.13亿度，约占抽油机井能耗67.3％，节能潜力大。据统计，游梁平衡抽油机比曲柄平衡抽油机节点20％-25％。目前现场进行抽油机平衡调节需要人工操作，劳动强度大、效率低，高空施工存在风险，且不能随时调节平衡，目前的自动平衡调节装置大多采用电机带动四连杆机构运动，改变平衡重的摆动角度进行平衡调节。这种平衡调节装置结构复杂、传动副多、故障率高。

申请号：201310153387.X，公开日2016-08-17公开了全游梁自平衡装置。游梁式抽油机的平衡装置是调节电机在抽油机上下行程运动过程中的做功和功率分配，保证抽油机安全、可靠、有效运行的装置。一种全游梁自平衡装置，其组成包括：安装在游梁 (1)上的滑动轨道(2)，所述滑动轨道连接带有自锁机构的游梁平衡块(3)，所述游梁平衡块跨装在所述游梁顶部，所述游梁平衡块与所述游梁之间装有并联结构的推拉式电磁铁(4)，所述推拉式电磁铁连接供电线圈，所述供电线圈连接交流接触器。本发明用于游梁式抽油机。

申请号：201610396812.1，公开日2016-09-07公开了一种游梁式抽油机自动调节平衡系统，应用于游梁式抽油机中，该游梁式抽油机包括支架和上梁，所述上梁包括头部和尾部，所述游梁式抽油机自动调节平衡系统包括螺纹丝杆、调节电机、检测传感器以及控制装置，所述螺纹丝杆设置于上梁的尾部中，且调节电机螺接于螺纹丝杆上且能沿螺纹丝杆上下移动，所述检测传感器设置于上梁的头部以检测功率，所述检测传感器连接至控制装置以传递功率信号，所述控制装置连接至调节电机以控制其正反转的方向和速度来实现平衡的快速调节；由此，本发明改变以往人工调节平衡块数量及位置，且自动化程度高，调节精度高，有效降低能耗，提高综合效率。

申请号：201420797314.4，公开日2015-09-09提供了一种游梁式抽油机的平衡调节装置，游梁式抽油机包括游梁、连接在游梁的一端的驴头和支撑游梁的支架，游梁连接于支架的支点处，平衡调节装置包括：配重块，配重块设置在游梁上，配重块设置在支点的与驴头相对的一侧，配重块沿游梁的延伸方向可移动地设置；驱动装置，驱动装置与配重块连接以驱动配重块沿游梁的延伸方向移动；控制装置，控制装置与驱动装置连接，用于通过驱动装置控制配重块的移动。应用该实用新型的技术方案，采用驱动装置驱动可沿游梁移动的配重块移动来调节游梁的平衡，控制装置用于控制驱动装置，降低了工人的劳动强度，使得平衡的调节更加的准确。

申请号：201420164526.9，公开日2014-09-10公开了一种游梁式抽油机游梁平衡调节装置，包括平衡重箱和快速调节机构，快速调节机构包括支架、导轨、导轨滑套、调节螺杆、螺杆固定架，所述支架两边安装有导轨，导轨上安装有导轨滑套，平衡重箱两端下方分别安装在导轨滑套上，调节螺杆上设有公扣螺纹，与平衡重箱中下方的螺母相配合，调节螺杆通过螺杆固定架安装在支架后部中间处。所述调节螺杆的末端设有套筒接口，套筒接口内插有摇把。该实用新型在抽油机游梁尾部安装平衡重箱，且设计为滑动方式，在操作平台上操作可随时调节平衡力矩，确保安全，调整方便，起到辅助平衡的作用，既能保证设备使用寿命，又能节电，达到了平衡和节能目标。

以上公开文件应用了电机，平衡块，螺杆传动机构等，但在具体技术方案上并不完全相同，但上述技术的平衡块在运行过程中容易被卡死，运行不流畅，维修成本高。

发明内容

本发明的目的在于提供一种抽油机尾游梁自动平衡装置及方法，采用电机带动平衡块上的齿轮，齿轮在齿条上运动，带动平衡块在轨道中运动，进行平衡调节。该装置结构简单、传动副少、节约投入、维修方便，可及时调节平衡度，无需人工手工进行调整，有效地节约了采油能耗，提高了生产效率。平衡块穿梭孔导向机构、导槽导轮导行导向机构、齿轮齿条驱动导行机构一起使用，充分保证了平衡块的运行流畅，不会出现卡死的缺陷。有效地克服了上述现有技术的缺点或不足。

为了达成上述目的，本发明采用了如下技术方案，一种抽油机尾游梁自动平衡装置，包括平衡架、平衡块、驱动机构，所述平衡块开设穿梭孔，平衡块通过穿梭孔套在平衡架上，所述平衡块通过驱动机构的驱动来回运行在平衡架上，所述平衡块上设置平衡块导轮，所述平衡架开设平衡架导槽，所述平衡块导轮运行在平衡架导槽内。

所述驱动机构包括电机、减速器、齿轮、齿条，所述齿轮设置在平衡块上，所述齿条设置在平衡架上，所述电机连接减速器，减速器连接齿轮，齿轮再和齿条啮合。

所述平衡块上设置支撑板，支撑板安装一根转轴，转轴上安装所述齿轮。

所述平衡架为长条形结构，至少在自身的其中一端部安装防止平衡块脱出的平衡块挡板，所述平衡架背面通过游梁连接装置连接在抽油机尾游梁的端部。

为了达成上述另一目的，本发明采用了如下技术方案，一种抽油机尾游梁自动平衡方法，平衡架背面通过游梁连接装置连接在抽油机尾游梁的端部，启动电机，控制电机正转或反转，电机通过减速器带动齿轮，齿轮带动平衡块在平衡架上的齿条上运动，同时平衡块导轮在平衡导槽中向前或向后运动，同时平衡块的穿梭孔与平衡架也相对运动，从而平衡块在平衡架上运行使游梁抽油机找到平衡位置，达到调节游梁抽油机平衡的目的。

本发明与现有技术相比具有以下有益效果：

1、该平衡方法通过电机带动尾游梁平衡块进行快速及时调节平衡度，无需人工手工进行调整，有效地节约了采油能耗，提高了生产效率；

2、该方法采用的装置传动副少，传动效率高、结构简单、维修方便、安全性高。

3、所述平衡块开设穿梭孔，平衡块通过穿梭孔套在平衡架上。所述平衡块上设置平衡块导轮，所述平衡架开设平衡架导槽，所述平衡块导轮运行在平衡架导槽内。所述平衡块上设置两个支撑板，支撑板安装一根转轴，转轴上安装齿轮，所述平衡架上开设齿条，齿轮与齿条相啮合，所述齿轮连接驱动机构。平衡块穿梭孔导向机构、导槽导轮导行导向机构、齿轮齿条驱动导行机构一起使用，充分保证了平衡块的运行流畅，不会出现卡死的缺陷。提高了工作效率，降低了维修成本。如果只采用其中一种导行机构，在运行过程中，卡死的几率很大。

附图说明

图1为本发明的一种抽油机尾游梁自动平衡装置的结构示意图；

图2为本发明的一种抽油机尾游梁自动平衡装置应用状态图。

图中：平衡架1、平衡架导槽2、齿条3、电机4、减速器5、齿轮6、平衡块导轮 7、平衡块8、平衡块挡板9、游梁连接装置10。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1至图2，本发明提供一种技术方案：一种抽油机尾游梁自动平衡装置，包括平衡架1、平衡块8、驱动机构，所述平衡块通过驱动机构的驱动来回运行在平衡架上。

所述平衡块开设穿梭孔，平衡块通过穿梭孔套在平衡架上。

所述平衡块上设置平衡块导轮7，所述平衡架开设平衡架导槽2，所述平衡块导轮运行在平衡架导槽内。

所述平衡块上设置支撑板，支撑板安装一根转轴，转轴上安装齿轮6，所述平衡架上开设齿条3，齿轮与齿条相啮合，所述齿轮连接驱动机构。

所述驱动机构包括电机4、减速器5，电机连接减速器，减速器连接齿轮。

所述平衡架为长条形结构，至少在自身的其中一端部安装防止平衡块脱出的平衡块挡板9，所述平衡架背面通过游梁连接装置10连接在抽油机尾游梁的端部。游梁连接装置10可以采用连接板和螺栓连接机构。平衡架的长度方向与游梁的长度方向相一致。

所述的平衡块8套装在平衡架1上，平衡架1上设置有平衡导槽2，平衡块8上设置有平衡块导轮7，平衡块导轮7通过轮轴固定在平衡块8上，平衡块导轮7在平衡导槽 2中运动，齿条3通过螺栓固定在平衡架1上，齿轮6通过齿轮抽固定在平衡块8上，电机4可远程通过遥控器进行启动、停止、正转、反转，为尾游梁平衡装置提供动力，通过减速器5带动齿轮6运动，齿轮6在齿条3上运动，带动平衡块8在平衡架1上运动，平衡架1后端设置有平衡块挡板9，前端设置有游梁连接装置10，平衡块挡板9，游梁连接装置焊接在平衡架1上，游梁连接装置10通过连接销与抽油机游梁连接。

应用该方法调节抽油机平衡时，通过遥控器启动电机4，控制电机正转或反转，电机4通过减速器5带动齿轮6，齿轮6带动平衡块8，平衡块导轮7在平衡导槽2中向前或向后运动，从而达到调节游梁平衡抽油机平衡的目的。

在本发明的描述中，需要理解的是，方位指示或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种抽油机尾游梁自动平衡装置，包括平衡架、平衡块、驱动机构，所述平衡块开设穿梭孔，平衡块通过穿梭孔套在平衡架上，所述平衡块通过驱动机构的驱动来回运行在平衡架上，其特征在于，所述平衡块上设置平衡块导轮，所述平衡架开设平衡架导槽，所述平衡块导轮运行在平衡架导槽内。

2.根据权利要求1所述的一种抽油机尾游梁自动平衡装置，其特征在于，所述驱动机构包括电机、减速器、齿轮、齿条，所述齿轮设置在平衡块上，所述齿条设置在平衡架上，所述电机连接减速器，减速器连接齿轮，齿轮再和齿条啮合。

3.根据权利要求1或2所述的一种抽油机尾游梁自动平衡装置，其特征在于，所述平衡块上设置支撑板，支撑板安装一根转轴，转轴上安装所述齿轮。

4.根据权利要求1或2所述的一种抽油机尾游梁自动平衡装置，其特征在于，所述平衡架为长条形结构，至少在自身的其中一端部安装防止平衡块脱出的平衡块挡板，所述平衡架背面通过游梁连接装置连接在抽油机尾游梁的端部。

5.一种抽油机尾游梁自动平衡方法，其特征在于，平衡架背面通过游梁连接装置连接在抽油机尾游梁的端部，启动电机，控制电机正转或反转，电机通过减速器带动齿轮，齿轮带动平衡块在平衡架上的齿条上运动，同时平衡块导轮在平衡导槽中向前或向后运动，同时平衡块的穿梭孔与平衡架也相对运动，从而平衡块在平衡架上运行使游梁抽油机找到平衡位置，达到调节游梁抽油机平衡的目的。

Images