CN113550719A

CN113550719A - 一种天平式抽油机

Info

Publication number: CN113550719A
Application number: CN202111039983.6A
Authority: CN
Inventors: 史劢; 朱诗玮; 史殿元
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2021-09-06
Filing date: 2021-09-06
Publication date: 2021-10-26

Abstract

本发明公开了一种天平式抽油机，包括天平器，所述天平器包括天平基座，所述天平基座上设置有天平架，所述天平架为竖向布置，所述天平架顶端设置有天平梁，所述天平梁为水平布置，所述天平梁前端布置有天平坨，所述天平坨上设有紧绳器，所述紧绳器下连接有悬绳器，所述悬绳器下连接有抽油杆，所述抽油杆在采油树中间，所述天平架的顶端与天平梁的中部为铰接，所述天平架后端为砝码器，所述天平基座上设置有倍程倍力驱动器，所述倍程倍力驱动器由多组滑轮组组成，所述定、动滑轮之间装有直线驱动器，所述倍程倍力驱动器连接紧绳器和传感器，所述倍程倍力驱动器连接砝码器。本发明解决了现有的抽油机电机功率大、能耗大的问题。

Description

一种天平式抽油机

技术领域

本发明一种天平式抽油机，属于石油开采设备技术领域。

背景技术

抽油机是由多个机构组合而成的采油通用机械，俗称“磕头机”，其是有杆抽油系统中最主要的举升设备。地下原油除自喷井以外必须用抽油泵提升到地面，抽油泵成为目前采油必备的机械设备。抽油泵在工作过程当中需要消耗能源，目前主要通过电力带动运行，为给抽油机供电，需要修路，需要铺设高压线路，需要建变压器站进行电力增容，这样的配套投资巨大，其主要原因就是抽油机的电机功率很大，一般5米冲程的抽油机平均电机功率为45kW，投资加上运行一般是该油井所抽原油成本的20％，全国现有油井约30万口，吨液耗电量9.46Kw/h，电耗占抽油成本约5％。长期以来，人们研制了大量的新型抽油机，大多沿用传统的设计理念和设计原理，机械结构难以实现，没有本质上的突破。因此，抽油机电机功率大、能耗大的问题依然存在。

发明内容

为此，本发明实施例提供一种天平式抽油机，以解决现有的抽油机电机功率大、能耗大的问题。

为了实现上述目的，本发明实施例提供如下技术方案：一种天平式抽油机，包括天平器，所述天平器包括天平基座，所述天平基座上设置有天平架，所述天平架顶端设置有天平梁，所述天平架竖向布置，所述天平梁平行布置，所述天平架的顶端与天平梁的中部铰接，所述天平梁的前端向下设置有天平坨，所述天平坨上设置有紧绳器，所述紧绳器上连接有动力钢丝绳，所述动力钢丝绳的末端连接有悬绳器，所述悬绳器的末端连接有抽油杆，所述抽油杆与悬绳器之间设置有采油树，所述抽油杆从采油树中间穿过，所述天平梁的后端向下设置有砝码器，所述天平梁中部设置有回转装置，所述砝码器绕回转装置转动；

所述天平器的一侧设置有倍程倍力驱动器，所述倍程倍力驱动器包括驱动器机座，所述驱动器机座安装在天平基座上，所述驱动器机座上设置有滑轮组一和滑轮组二两组滑轮组，滑轮组包括多组定滑轮和多组动滑轮，多组定滑轮和多组动滑轮上缠绕有钢丝绳，所述钢丝绳的输出端连接于砝码器，所述钢丝绳的固定端连接有紧绳器，所述滑轮组中间设置有直线驱动器。

优选地，所述回转装置是通过轴承实现回转功能的。

优选地，所述天平坨为大圆弧形，工作弧面的半径R＝2000～6000mm，当天平坨绕回转装置中心回转α＝70°时，弧长大于5000mm，即为冲程。

优选地，所述天平坨为大圆弧形，当天平坨绕回转装置中心回转β＝30°时，修井时需要的操作距离T＝450mm。

优选地，所述直线驱动器安装在滑轮组一与滑轮组二的中间，所述直线驱动器包括伺服电机与滚珠丝杠，所述伺服电机带动滚珠丝杠实现直线运动。

优选地，所述滑轮组一与滑轮组二各装有5个定滑轮和5个动滑轮。

优选地，所述钢丝绳的直径为13mm，钢丝绳在缠绕在定滑轮和动滑轮上时方向相反。

优选地，所述抽油杆的总重量用t₁表示，抽油杆的自重用Wg表示，抽油杆油管内的油柱重用Wo表示，则：t₁＝Wg+Wo；砝码器的调整重量用W₁表示，根据油井状况确定W₁＝(0.6～0.9)Wo，直线驱动器电动机的功率N＝0.6Wo/10。

优选地，所述直线驱动器的行程用l表示，钢丝绳的总长用L表示，L＝lx10＝500×10＝5000mm；砝码器直线行程为5000mm，拉动天平坨绕回转装置中心回转α＝70°。

优选地，所述动力钢丝绳的负载为5～10吨，动力钢丝绳的直径为20mm。

本发明至少具有如下优点：

1.本发明一种天平式抽油机，设置伺服电机与滚珠丝杠组成的直线驱动器，再配合滑轮组，在与旧机型工作参数完全一致的条件下，仅用1～3kW的电机就可以实现正常工作，满足目前油田运行的所有16～110kW有杆抽油机运行要求，大大降低了电机的功率，有效降低了抽油机的能耗；

2.本发明一种天平式抽油机，将传统抽油机的不安全因素和不安全点全部消除，将抽油机的所有污染源全部消除；安全环保。

3.本发明一种天平式抽油机，由于电机功率小，可以采用民用供电网供电，也可以采用清洁电源供电，节省大量的配套设施和资金投入，绿色节能。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。

图1为本发明一种天平式抽油机的正面结构示意图；

图2为本发明一种天平式抽油机的正面结构示意图的局部俯视图；

图3为本发明一种天平式抽油机的工作状态示意图；

图4为本发明天平式抽油机的一种工作状态示意图的修井让位图；

其中：01-天平器；011-天平架；012-天平梁；013-回转装置；014-天平坨；015-紧绳器；016-动力钢丝绳；02-倍程倍力驱动器；021-驱动器机座；022-直线驱动器；023-滑轮组一；024-滑轮组二；025-定滑轮；026-动滑轮；027-钢丝绳；03-砝码器；04-紧绳器；05-悬绳器；06-抽油杆；07-采油树；08-控制器。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例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。

请参照图1～4，本发明提出一种技术方案：一种天平式抽油机，其特征在于，包括天平器01，所述天平器01包括天平基座，所述天平基座上设置有天平架011，所述天平架011顶端设置有天平梁012，所述天平架011竖向布置，所述天平梁012平行布置，所述天平架011的顶端与天平梁012的中部铰接，所述天平梁012的前端向下设置有天平坨014，所述天平坨014上设置有紧绳器015，所述紧绳器015上连接有动力钢丝绳016，所述动力钢丝绳016的末端连接有悬绳器05，所述悬绳器05的末端连接有抽油杆06，所述抽油杆06与悬绳器05之间设置有采油树07，所述抽油杆06从采油树07中间穿过，所述天平梁012的后端向下设置有砝码器03，所述天平梁012中部设置有回转装置013，所述砝码器03绕回转装置013转动；

所述天平器01的一侧设置有倍程倍力驱动器02，所述倍程倍力驱动器02包括驱动器机座021，所述驱动器机座021安装在天平基座上，所述驱动器机座021上设置有滑轮组一023和滑轮组二024两组滑轮组，滑轮组包括多组定滑轮025和多组动滑轮026，多组定滑轮025和多组动滑轮026上缠绕有钢丝绳027，所述钢丝绳027的输出端连接于砝码器03，所述钢丝绳027的固定端连接有紧绳器04，所述滑轮组中间设置有直线驱动器022；

所述回转装置013是通过轴承实现回转功能的；

所述天平坨014为大圆弧形，工作弧面的半径R＝2000～6000mm，当天平坨014绕回转装置013中心回转α＝70°时，弧长大于5000mm，即为冲程；

所述天平坨014为大圆弧形，当天平坨014绕回转装置013中心回转β＝30°时，修井时需要的操作距离T＝450mm；

所述直线驱动器022安装在滑轮组一023与滑轮组二024的中间，所述直线驱动器022包括伺服电机与滚珠丝杠，所述伺服电机带动滚珠丝杠实现直线运动；

所述滑轮组一023与滑轮组二024各装有5个定滑轮025和5个动滑轮026；

所述钢丝绳027的直径为13mm，钢丝绳027在缠绕在定滑轮025和动滑轮026上时方向相反；

所述抽油杆06的总重量用t₁表示，抽油杆06的自重用Wg表示，抽油杆06油管内的油柱重用Wo表示，则：t₁＝Wg+Wo；砝码器03的调整重量用W₁表示，根据油井状况确定W₁＝0.6～0.9Wo，直线驱动器022电动机的功率N＝0.6Wo/10；

所述直线驱动器022的行程用l表示，钢丝绳027的总长用L表示，L＝lx10＝500×10＝5000mm；砝码器03直线行程为5000mm，拉动天平坨014绕回转装置013中心回转α＝70°；

所述动力钢丝绳016的负载为5～10吨，动力钢丝绳016的直径为20mm；

所述天平基座为长方形框架结构，天平基座由H型钢焊接而成，具有很强的刚性，为机器的主要基础部件；

所述天平架011为梯形框架结构或矩形框架结构，用方形钢管焊接而成，刚性和抗弯性俱佳，为主要支撑部件；

所述天平梁012为结构件，由H型钢和Q235二钢板焊接，具有很强的抗弯强度，为机器的主要受力部件；

所述天平坨014为结构件，由方型钢和Q235二钢板焊接，具有很强的抗弯强度，为机器的参数性能的主要保证部件；

所述砝码器03与天平器01上的抽油杆06互为平衡，是机器负载的调整部件，决定机器功率大小；

所述回转装置013包括下轴承座和上轴承座，所述下轴承座安装在天平架011上，所述上轴承座连接在天平梁012上，所述下轴承座与上轴承座之间设置有轴承，采用滚动轴承，是机器的主要回转部件；

所述倍程倍力驱动器02是抽油机动力执行器，也是机构运动发动器，为设备的核心部件和易损件。倍程倍力驱动器02采用电动缸：电动缸是将丝杠置于缸体内部，在两端配上轴承和导向装置，通过平行同步带和伺服电机连接，将伺服电机的旋转运动转换成直线运动，同时将伺服电机最佳优点即精确的转速控制，精确的转数控制和精确的扭矩控制转变成精确速度控制，精确位置控制，精确推力控制；

依据滑轮组的特性，可以对执行机构放大行程，减小动力，倍程倍力驱动器02安装在天平基座上，全部为精加工件，是机器的核心部件；

所述紧绳器04是将钢丝绳027拉紧保持一定的刚性，在运行的换向时不产生卡顿，避免产生加速度，在紧绳器04中装有压力传感器进行钢丝绳027的拉力测量和安全控制；紧绳器04由固定堵、钢丝绳连接器、专用垫圈、传感器支座、钢丝绳夹紧器等零件组成，所述钢丝绳紧绳器通过紧绳器支座安装在倍程倍力驱动器机座或天平坨014上，所述紧绳器支座上装有传感器，传感器两端装有紧绳器固定器和夹紧器，所述固定器为空心柱状外圆为螺纹，布置有两排夹紧螺栓，空心内装有夹紧器，钢丝绳027从夹紧器中心穿过，紧绳器固定器上的螺栓夹紧钢丝绳027，所述固定器外圆为螺纹，有螺纹套，拧动螺纹套使其轴向移动，依次操作，使钢丝绳027拉紧，同时也压紧传感器，调整两根钢丝绳027的松紧度，使两根钢丝绳027的压力传感器拉力相等；

所述悬绳器05是一个承接件，是按照动力钢丝绳016接头加工出两个开口孔，动力钢丝绳016通过开口装入悬绳器，再用挡板将其挡住，所述显示器的中间加工一个大于抽油杆06的通孔，将抽油杆06从通孔中穿过，用方卡子(油田专用件)夹紧抽油杆06，由于抽油杆06自重较大，始终保持重力向下，动力钢丝绳016接头的上面和方卡子下面分别与悬绳器05始终保持紧贴，故不需要轴向另外再加固定；

控制器08，采用PLC，所述天平式抽油机采用机械机构控制，在倍程倍力驱动器02上设有两个行程开关，其中任意一个发出信号，通过控制器控制伺服电机换向。传感器信号检测、报警控制电机停机。

所述控制器08，具备远程控制功能，包括远程无线控制电机启停，参数设置，设备运转监测，以及设备故障通知等功能。

本发明天平式抽油机采用直线驱动的传动方式进行的运动切换：抽油机永无止息的作着同一种运动，一上一下，两点一线，用一种简单的机械传动即电机+减速机+曲柄连杆是完全可以实现由旋转运动变直线运动的，现在运行的绝大多数抽油机都是依据这种传动原理，将轮子的旋转转换成抽油泵的直线运动称之为运动切换。虽然实现了运动切换，但效率不高，因此电机的功率很大。从机械原理讲，采用直线驱动是效率最高的。当等臂杆两端重量不等时，对该重力施加外力，直接拉动等臂杆的被动端，通过受力分析其拉力是最小的。由于拉力较小可以采用直线电动缸做驱动。本发明采用平行伺服电动缸，平行式伺服电动缸的电机与缸体部分平行安装，通过同步带及同步带轮与伺服电动缸的传动丝杆相连接，当电机旋转时通过同步带带动同步带轮来转动滚动丝母，滚动丝母与滚珠丝杆为一个传动副，当丝母旋转时滚珠丝杆做直线运动。将滚珠丝杆用软连接方式(钢丝绳)直接连接到等臂杆的主动端，在电机旋转时等臂杆做直线运动，实现驱动的运动切换。平行伺服电动缸是国际标准的通用部件，安装容易、设定简单、性能稳定、故障率低、可靠性高；

天平式抽油机是人为创造的运动平衡：如何解决抽油泵直线往复运动中抽油机平衡问题称之为运动平衡。本发明采用等臂杆天平，利用等臂杆的对称性，将抽油杆系和被动端的砝码进行精确调整，可以实现平衡，但不能运动。要运动就必须人为地破坏平衡，即在等臂杆一端增加或减少重量，本发明是将G2减少，有G2-Gj＜G1，减少了G2破坏平衡的是重量Gj，人为的施加一个等于Gj的外力Fw，G2+Fw＝G1又实现了新的平衡。人为施加的外力Gw是依据被动端的变化进行调整的是动态的，也就实现了抽油机的运动平衡；

天平式抽油机的冲程是依靠天平转动特殊形式的大圆形形成的的圆弧获得的；本发明的天平式抽油机实际是一个特殊形式的大圆形，在驱动力的作用下，围绕圆心作一定角度的往复摆动，它的摆动中心是天平支架上的轴承座，从支架轴承座中心到配重工作弧面的半径R和天平梁转动的角度α的大小决定了抽油机悬点上、下往复距离L，也就是抽油机的行程S的大小。L＝冲程；

天平式抽油机冲程控制是利用驱动器实现的：本发明中抽油机的行程长度(冲程L)的实现和控制是用一组滑轮组和直线驱动器组成的倍程倍力装置来实现的。倍程倍力装置安装在机身上。在定、动滑轮的中间位置安装一个直线驱动器，当驱动器伸长，动滑轮的行程等于l。依据滑轮组定律:“绳子自由端移动的距离L＝nl，n-承重的绳子段数，l-动滑轮的行程”，若用5组动滑轮，则n＝10，动滑轮的行程500mm,绳子自由端移动的距离L＝nl＝500×10＝5000mm。由于天平器采用的是等臂杆，当自由端移动5000mm，等臂杆端的天平坨绕回转中心回转70°，天平坨弧长大于5000mm，保证冲程，由于天平坨的直径较大，钢丝绳接触的弧面趋近直线，确保钢丝绳的受力状态最佳。

天平式抽油机最小功率取决于天平的不平衡力是利用倍程倍力驱动器实现的：本发明中抽油机的最小功率是依据平衡后的质量和滑轮组定律确定的，滑轮组是由多个动滑轮、定滑轮组装而成的一种简单机械，既可以省力也可以改变用力方向。滑轮组的省力多少由绳子股数决定，重物和动滑轮的总重由n股绳子承担，提起重物所用的力就是总重的1/n；n-承重的绳子股数，若用5组动滑轮，则n＝10。设重物和动滑轮的总重Gz＝400Kg，则Fl＝(1/n)×Gz＝1/10×Gz＝400/10＝40Kg。电机的实际功率和实际电流是随着所拖动负载的大小而不同；额定电压是固定的，拖动的负载越小，则实际功率和实际电流越小。本发明通过滑轮组将负载减小10倍，为此天平式抽油机功率仅为现在通用抽油机的1/10～1/20，节能率超过60％；

天平式抽油机冲次的实现和控制是利用倍程倍力驱动器实现的：本发明中抽油机的运行频率(冲次)的实现和控制是用一组滑轮组和直线驱动器组成的倍程倍力器来实现的。倍程倍力驱动器安装在基座上，在定、动滑轮的中间位置安装一个直线驱动器，该驱动器将电动机的旋转运动转换成直线运动采用的是伺服电机+滚珠丝杠结构，伺服电机带动滚珠丝杠实现直线运动，因此控制了伺服电机的转速也就控制了抽油机冲次；

天平式抽油机滑轮组轴向力是靠对称的两组滑轮组和钢丝绳缠绕方向相反，使两组轴向力相等方相反相互抵消的。本发明是利用滑轮组进行动力输送的，在定动滑轮用钢丝绳缠绕时，由于一对定动滑轮间不在同一中心线，必然存在夹角α称为绳角，其夹角取决于滑轮结构，应该是越小越好。钢丝绳在工作的时候始终承受拉力，对滑轮轴承主要受径向力，由于绳角α，对滑轮轴承又会承受轴向力K，其大小与α有关，使滑轮轴承破坏。为此本发明增加一组完全一样的滑轮组，两组滑轮组的钢丝绳缠绕方向相反，使两组轴向力K大小相等，方向相反进而抵消。从根本上保护传动件的运转安全；

天平式抽油机驱动安全是依靠两组滑轮组的两根钢丝绳保证的。本发明是利用滑轮组进行动力输送的，为了克服绳角产生的轴向力，采用了两组滑轮组，同时也增加了一根驱动钢丝绳，使驱动的安全系数提高；

天平式抽油机的悬点载荷是按被安装油井实际测量的真实数据，准确可靠。

主要载荷t1；主要组成：

(1)抽油杆的自重，用Wg表示，作用方向向下；

(2)抽油杆油管内、柱塞上的油柱重，用Wo表示，作用方向向下；

t1＝Wg+Wo

本发明的主要载荷t1是实际测量的抽油杆系的重量，实际测量的数据即为悬点载荷。测量方法是用本机设置的紧绳器和传感器。当驱动钢丝绳和与倍程倍力驱动器连接完成，也就连接上了紧绳器和传感器，天平一端固定，另一端的动力钢丝绳通过悬绳器与抽油杆系连接，此时的天平为一稳定的整体。手动紧绳器拉动驱动钢丝绳，迫使天平梁向下，拉动抽油杆系，使固定在基座上的压力传感器受压，压力传感器显示的数据即为抽油杆系端的实际向下的重力；

对于抽油机抽油杆系的重量是一定的，但是对于油井则是变动的，因为井深、井况不同，所以采用实测是最准确的；

天平式抽油机负载钢丝绳的使用寿命是由较大曲率半径的配重保证的；钢丝绳的使用寿命与钢丝绳受力、弯曲角度和弯曲频率有关。负载钢丝绳承受天平两端的载荷，一般在5～10吨，负载较大。天平式抽油机实际是特殊形式的圆在作一定角度的往复摆动。大圆配重的曲率半径R决定了负载钢丝绳的寿命，曲率半径R越大，负载钢丝绳越趋近直线，钢丝绳的弯曲角度越小，钢丝绳寿命越长。本发明是采用现在正在运行，并且运行多年的游梁式抽油机通用的曲率半径和钢丝绳直径；

天平式抽油机驱动钢丝绳的使用寿命是通过较大曲率半径的滑轮和较小的负载保证的；钢丝绳的使用寿命与钢丝绳受力、弯曲角度和弯曲频率有关。由于采用了天平砝码来调整天平两端的重量，使实际重量优化加之采用省立的滑轮组，使得驱动钢丝绳的拉力很小，尽管驱动钢丝绳运转频繁，按临界疲劳次数计算钢丝绳的使用年限超过10年，完全满足一个大修期更换的基本要求；

天平式抽油机利用天平可绕中心旋转的特性和机器结构设置的紧绳器来解决修井让开；大圆型配重绕回转中心旋转的角度是可以根据需要进行调整的，这样给修井作业提供可行的了条件，可以将大圆形配重的转角调整到让开油井中心的角度，保持一定距离，便可以方便修井作业；

天平式抽油机在驱动器上装有传感器保证机器的运行安全。驱动器钢丝绳由两根

细钢丝绳组成，是动力钢丝绳，钢丝绳的一端连接在驱动承接装置上，另一端穿过倍程倍力滑轮组后，通过紧绳器固定在天平基座上，使钢丝绳形成闭环。通过紧绳器将钢丝绳拉紧，使钢丝绳失去弹性具有刚性。在紧绳器与紧绳器基座间安装有压力传感器，当系统拉力发生变化，如上、下、泥沙卡井，断绳等，钢丝绳拉力必然增大，超过传感器调整拉力后立即报警；

本发明天平式抽油机的基本原理：天平是一种等臂杠杆，支点两端等距、等质量即为天平。当天平支点两端等距，质量发生变化天平则发生运动，但是需要加载的力很小。当一端(被动端)砝码重量一定，调整另一端(主动端)砝码大于被动端，必然会产生向下的机械运动。科学的调整主动端的砝码并加以控制，让天平动起来，是天平式抽油机的基本原理；

查资料知“游梁式抽油机即有杆抽油泵全系统的总效率在国内一般地区平均只有12～23％，先进地区至今也不到30％”。“美国的常规型抽油机系统效率较高，但也仅有40％”。本发明可以使有杆抽油泵全系统的总效率达到41％以上，达到世界先进水平。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims

1.一种天平式抽油机，其特征在于，包括天平器(01)，所述天平器(01)包括天平基座，所述天平基座上设置有天平架(011)，所述天平架(011)顶端设置有天平梁(012)，所述天平架(011)竖向布置，所述天平梁(012)平行布置，所述天平架(011)的顶端与天平梁(012)的中部铰接，所述天平梁(012)的前端向下设置有天平坨(014)，所述天平坨(014)上设置有紧绳器(015)，所述紧绳器(015)上连接有动力钢丝绳(016)，所述动力钢丝绳(016)的末端连接有悬绳器(05)，所述悬绳器(05)的末端连接有抽油杆(06)，所述抽油杆(06)与悬绳器(05)之间设置有采油树(07)，所述抽油杆(06)从采油树(07)中间穿过，所述天平梁(012)的后端向下设置有砝码器(03)，所述天平梁(012)中部设置有回转装置(013)，所述砝码器(03)绕回转装置(013)转动；

所述天平器(01)的一侧设置有倍程倍力驱动器(02)，所述倍程倍力驱动器(02)包括驱动器机座(021)，所述驱动器机座(021)安装在天平基座上，所述驱动器机座(021)上设置有滑轮组一(023)和滑轮组二(024)两组滑轮组，滑轮组包括多组定滑轮(025)和多组动滑轮(026)，多组定滑轮(025)和多组动滑轮(026)上缠绕有钢丝绳(027)，所述钢丝绳(027)的输出端连接于砝码器(03)，所述钢丝绳(027)的固定端连接有紧绳器(04)，所述滑轮组中间设置有直线驱动器(022)。

2.根据权利要求1所述的一种天平式抽油机，其特征在于，所述回转装置(013)是通过轴承实现回转功能的。

3.根据权利要求1所述的一种天平式抽油机，其特征在于，所述天平坨(014)为大圆弧形，工作弧面的半径R＝2000～6000mm，当天平坨(014)绕回转装置(013)中心回转α＝70°时，弧长大于5000mm，即为冲程。

4.根据权利要求1所述的一种天平式抽油机，其特征在于，所述天平坨(014)为大圆弧形，当天平坨(014)绕回转装置(013)中心回转β＝30°时，修井时需要的操作距离T＝450mm。

5.根据权利要求1所述的一种天平式抽油机，其特征在于，所述直线驱动器(022)安装在滑轮组一(023)与滑轮组二(024)的中间，所述直线驱动器(022)包括伺服电机与滚珠丝杠，所述伺服电机带动滚珠丝杠实现直线运动。

6.根据权利要求1所述的一种天平式抽油机，其特征在于，所述滑轮组一(023)与滑轮组二(024)各装有5个定滑轮(025)和5个动滑轮(026)。

7.根据权利要求1所述的一种天平式抽油机，其特征在于，所述钢丝绳(027)的直径为13mm，钢丝绳(027)在缠绕在定滑轮(025)和动滑轮(026)上时方向相反。

8.根据权利要求1所述的一种天平式抽油机，其特征在于，所述抽油杆(06)的总重量用t₁表示，抽油杆(06)的自重用Wg表示，抽油杆(06)油管内的油柱重用Wo表示，则：t₁＝Wg+Wo；砝码器(03)的调整重量用W₁表示，根据油井状况确定W₁＝(0.6～0.9)Wo，直线驱动器(022)电动机的功率N＝0.6Wo/10。

9.根据权利要求1所述的一种天平式抽油机，其特征在于，所述直线驱动器(022)的行程用l表示，钢丝绳(027)的总长用L表示，L＝lx10＝500×10＝5000mm；砝码器(03)直线行程为5000mm，拉动天平坨(014)绕回转装置(013)中心回转α＝70°。

10.根据权利要求1所述的一种天平式抽油机，其特征在于，所述动力钢丝绳(016)的负载为5～10吨，动力钢丝绳(016)的直径为20mm。