CN201381840Y - 大型长冲程重载荷节能型抽油机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及石油开采使用的游梁式抽油机，是一种大型长冲程重载荷节能型抽油机，其包括底座、动力机、减速器、支架、游梁、曲柄装置、连杆、驴头和配重装置，动力机、减速器和支架固定安装在底座上，游梁的中部通过游梁支承铰接在支架上，游梁的前部安装有驴头，驴头上安装有悬绳器，连杆的上端铰接在游梁后部上，连杆的下端铰接在曲柄装置上，配重装置通过螺栓固定安装在游梁的后端下侧。本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，其通过使用与驴头相平衡的配重装置、在曲柄上使用平衡块、在基础上开有曲柄回转轨迹槽以及便于使驴头让位，从而具有冲程长、负载能力强、排量大、调平衡方便、便于修井和成本及维护费低的特点。

Description

大型长冲程重载荷节能型抽油机

一、技术领域

本实用新型涉及石油开采使用的游梁式抽油机，是一种大型长冲程重载荷节能型抽油机。

二、背景技术

目前抽油机的种类较多，但是，游梁式抽油机是油田采油中采用最多的抽油机。现有游梁式抽油机主要有：常规型游梁式抽油机、前置型游梁抽油机、偏置型游梁抽油机和异形游梁抽油机等，目前游梁式抽油机一般包括驴头、游梁、支架、连杆、底座、曲柄、减速器、动力机和悬绳器，在底座上固定安装有支架、减速器和动力机等，游梁铰接在支架上，连杆的一端铰接在减速器的曲柄上，连杆的另一端铰接在游梁上，这样就形成了四连杆机构，驴头安装在游梁的前端，悬绳器安装在驴头上。现有的游梁式抽油机仍然存在以下不足：不能满足大型重载荷的要求，冲程短，排量小，整机调平衡不方便，在稠油深井开采中效率低，成本高，维护费用也较高。

三、发明内容

本实用新型提供了一种大型长冲程重载荷节能型抽油机，克服了上述现有技术之不足，其能有效解决现有游梁式抽油机的大型重载荷的问题。本实用新型还进一步解决了冲程短、排量小、整机调平衡不方便、开采效率低的问题。

本实用新型的技术方案是通过以下措施来实现的：一种大型长冲程重载荷节能型抽油机，包括底座、动力机、减速器、支架、游梁、曲柄装置、连杆、驴头和配重装置，动力机、减速器和支架固定安装在底座上，游梁的中部通过游梁支承铰接在支架上，游梁的前部安装有驴头，驴头上安装有悬绳器，连杆的上端铰接在游梁后部上，连杆的下端铰接在曲柄装置上，配重装置通过螺栓固定安装在游梁的后端下侧。

下面是对上述实用新型技术方案的进一步优化或/和改进：

上述配重装置可包括配重臂和配重箱，配重臂的上端通过螺栓固定安装在游梁的后端上，配重臂的下端与配重箱固定连接在一起，配重臂与配重箱内有配重腔，配重腔内固定有配重物。

上述配重箱上可有配重槽，配重槽内安装有活动配重块，配重箱上安装有能挡住活动配重块的保险挡管。

上述配重箱可为杠铃式配重箱，包括固定配重片和活动配重片，固定配重片固定安装在配重臂的下端，活动配重片通过螺栓固定安装在固定配重片上。

上述驴头可为挂接式驴头，游梁的前端上部固定安装有驴头挂座，游梁的前端下部固定安装有调整架，挂接式驴头上固定安装有驴头挂件，对应调整架位置的挂接式驴头上有套，挂接式驴头的上部通过驴头挂件安装在驴头挂座内并能旋转，挂接式驴头的下部通过能够取下的让位销和套固定安装在调整架上。

上述底座下有基础，底座坐在基础上，在基础上可有曲柄回转轨迹槽。

上述曲柄装置包括曲柄和平衡块，曲柄的一端固定连接在减速器的动力输出轴上，曲柄的另一端固定安装有平衡块，曲柄的中部与连杆的下端铰接在一起，平衡块上可有第一调节孔和第二调节孔并能调整平衡块相对于曲柄的位置。

上述配重装置或/和游梁上可有不少于一个的吊环。

上述曲柄上可安装有速度检测探头，减速器的底座上安装有速度检测信号接收器。

本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，其通过使用与驴头相平衡的配重装置、在曲柄上使用平衡块、在基础上开有曲柄回转轨迹槽以及便于使驴头让位，具有了冲程长、负载能力强、排量大、调平衡方便、便于修井和成本及维护费低的特点。

四、附图说明

附图1为本实用新型中的连杆铰接于游梁下部时的主视结构示意图。

附图2为本实用新型中的连杆铰接于游梁上部时的主视结构示意图。

附图3为本实用新型中的驴头让位时的主视结构示意图。

附图4为附图1中A-A处的局部放大结构示意图。

附图5为附图4中B-B处的阶梯剖视放大结构示意图。

附图6为本实用新型中的配重臂和配重箱的主视剖视结构示意图。

附图7为本实用新型中带有配重槽的配重箱的主视局部剖视结构示意图。

附图8为本实用新型中的杠铃式配重装置的主视结构示意图。

附图9为附图8的左视结构示意图。

附图中的编码分别为：1为悬绳器，2为让位销，3为驴头，4为驴头挂件，5为游梁，6为游梁支承，7为支架，8为横梁总成，9为连杆，10为配重臂，11为配重箱，12为配重物，13为刹车装置，14为动力机，15为传动带，16为减速器，17为底座，18为曲柄，19为平衡块，20为第一调节孔，21为第二调节孔，22为基础，23为固定配重片，24为活动配重片，25为活动配重块，26为保险挡管，27为曲柄回转轨迹槽，28为配重槽，29为调整架，30为套，31为驴头挂座，32为吊环，33为速度检测探头，34为速度检测信号接收器。

五、具体实施方式

本实用新型不受下述实施例的限制，可根据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具体的实施方式。

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步描述：

如附图1、2、3所示，该大型长冲程重载荷节能型抽油机包括底座17、动力机14、减速器16、支架7、游梁5、曲柄装置、连杆9、驴头3和配重装置，动力机14、减速器16和支架7固定安装在底座17上，游梁5的中部通过游梁支承6铰接在支架7上，游梁5的前部安装有驴头3，驴头3上安装有能与抽油杆相连接的悬绳器1，连杆9的上端铰接在游梁5后部上，连杆9的下端铰接在曲柄装置上，配重装置通过螺栓固定安装在游梁5的后端下侧，在游梁5的后端下侧使用配重装置可以减小抽油机上最薄弱环节连杆9的受力，延长其使用寿命和更换周期，降低生产运行和维护成本，从而使本实用新型能够大型化、重载荷。

可根据实际需要，对上述大型长冲程重载荷节能型抽油机作进一步优化或/和改进：

如附图1、2、3、6所示，配重装置包括配重臂10和配重箱11，配重臂10上端通过螺栓固定安装在游梁5的后端上，配重臂10的下端与配重箱11固定连接在一起，配重臂10与配重箱11内有配重腔，配重腔内固定有配重物12。配重物可采用混凝土与生铁、废钢或铁矿石的结合物，从而节约了金属材料，根据现场测试可节约金属材料约20％，使本实用新型的制造和维护成本远低于传统结构的抽油机。

如附图7所示，配重箱11上有配重槽28，配重槽28内安装有活动配重块25，配重箱11上安装有能挡住活动配重块25的保险挡管26。保险挡管26能够防止活动配重块25从配重槽28中移动和脱落，从而提高其安全性。

如附图8、9所示，配重箱11为杠铃式配重箱，包括固定配重片23和活动配重片24，固定配重片23固定安装在配重臂10的下端，活动配重片24通过螺栓固定安装在固定配重片23上。根据配重要求可将所需要数量的活动配重片24通过螺栓安装到固定配重片23上。

如附图1、2、3、4、5所示，驴头3为挂接式驴头，游梁5的前端上部固定安装有驴头挂座31，游梁5的前端下部固定安装有调整架29，挂接式驴头上固定安装有驴头挂件4，对应调整架29位置的挂接式驴头上有套30，挂接式驴头的上部通过驴头挂件4安装在驴头挂座31内并能旋转，挂接式驴头的下部通过能够取下的让位销2和套30固定安装在调整架29上。挂接式驴头通过让位销2具有了让位功能，取下让位销2能够使挂接式驴头绕驴头挂件4旋转，从而让出修井空间便于修井。

如附图1、2所示，底座17下有基础22，底座17坐在基础22上，在基础22上有曲柄回转轨迹槽27。曲柄回转轨迹槽27能避免曲柄18的外端及平衡块19与基础22相碰撞。通过使用较长的曲柄18，能够增加连杆9上下运动幅度，从而加大游梁5的上下摆动幅度，即增大悬绳器1的冲程长度，从而增加了抽油机的排量，以达到更好的经济效果。根据现场测试，现有抽油机的冲程长度为6米，本实用新型的冲程可增长为7.3米至8米，可使排量的增幅达到20％至33％。当基础22上没有曲柄回转轨迹槽27时，如附图3所示，致使曲柄18的长度不可过长，即需保证曲柄18与平衡块19的运动回转轨迹高于基础22的上平面，以免曲柄18的运动发生干涉，而曲柄18的长度可缩短。

如附图1、2、3所示，曲柄装置包括曲柄18和平衡块19，曲柄18的一端固定连接在减速器16的动力输出轴上，曲柄18的另一端固定安装有平衡块19，曲柄18的中部与连杆9的下端铰接在一起；平衡块19上有第一调节孔20和第二调节孔21并能调整平衡块19相对于曲柄18的位置。平衡块19使用双调节孔调节位移来增大平衡重力矩、减少平衡重量。平衡块19通过曲柄18侧面的滑槽固定在曲柄18上，并通过固定螺钉锁紧。调平衡需沿曲柄18方向移动平衡块19的位置，但现有的平衡块19都很重并且上边仅有一个调节孔，一般为松开固定螺钉后，通过带齿轮的摇把，调整时把摇把插入调节孔内，曲柄18的侧面固定有齿条并与齿轮相啮合，通过摇动摇把使平衡块19沿滑槽移动到要求的位置。但有时设备停转使连杆9恰好挡住或接近调节孔的位置，造成调节不便。现在当一个调节孔被连杆9挡住或接近而无法进行调整时，可通过另一个调节孔来调节平衡块的移动。

如附图1、2、3所示，配重装置或/和游梁5上有不少于一个的吊环32。这样便于配重装置或/和游梁5的起吊以及设备的安装。

如附图1、2、3所示，曲柄18上安装有速度检测探头33，减速器16的底座上安装有速度检测信号接收器34。通过检测曲柄18的运动速度，即可测出驴头3和悬绳器1的上行和下行速度。

如附图2所示，连杆9的上端通过横梁总成8铰接在游梁5的上部，或如附图1、3所示，连杆9的上端通过横梁总成8铰接在游梁5的下部。两种安装方式连杆9都能正常工作。此外，游梁5为箱型游梁或工字钢型游梁或双工字钢型游梁。动力机14为电动机或内燃机。动力机14也可根据实际需要选用现有公知的其他的动力机。

以上技术特征构成了本实用新型的实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。

本实用新型实施例的工作过程是：挂接式驴头的安装过程：将驴头3吊起后，通过将驴头挂件4挂在游梁5前端的驴头挂座31上，由于驴头3的自重作用，驴头挂件4卡入驴头挂座31内并能转动，调整驴头3下端相对游梁5前端下部的位置，直到调整架29的插孔与驴头3两侧板上的套30的中心在一条直线上时，将让位销2插入套30(的孔)内，使驴头3与游梁5的前端完全固定。

挂接式驴头的让位过程：底座17上安装有能使减速器16的动力输入轴停止转动的刹车装置13，刹车装置13能够使抽油机迅速停止，增加其安全性和可调控性。在游梁5安装驴头3的一端处于水平位置或水平偏下位置时，摘除悬绳器1上的载荷，拔出驴头3与游梁5的前端下部连接处的让位销2，缓慢松开刹车装置13，如附图3所示，使驴头3向上运动至上死点位置，驴头3因自重作用以驴头挂件4为中心轴发生顺时针旋转，对游梁5前端下方进行自动让位，从而让出了修井空间。

在抽油过程中，如附图1、2所示，抽油机工作载荷最大时，工作阻力产生的扭矩达到最大值，此时游梁5尾部的配重装置产生的平衡扭矩也最大，并且曲柄装置的平衡块19产生的平衡扭矩也同时最大，达到复合平衡作用，有效地消减了抽油过程中工作阻力产生的峰值扭矩。并且，当连杆9的长度不变时，可以通过增加曲柄18的长度，加大抽油机的游梁摆角，从而实现长冲程以提高抽油机的排量。

Claims (10)

1、一种大型长冲程重载荷节能型抽油机，其特征在于包括底座、动力机、减速器、支架、游梁、曲柄装置、连杆、驴头和配重装置，动力机、减速器和支架固定安装在底座上，游梁的中部通过游梁支承铰接在支架上，游梁的前部安装有驴头，驴头上安装有悬绳器，连杆的上端铰接在游梁后部上，连杆的下端铰接在曲柄装置上，配重装置通过螺栓固定安装在游梁的后端下侧。

2、根据权利要求1所述的大型长冲程重载荷节能型抽油机，其特征在于配重装置包括配重臂和配重箱，配重臂的上端通过螺栓固定安装在游梁的后端上，配重臂的下端与配重箱固定连接在一起，配重臂与配重箱内有配重腔，配重腔内固定有配重物。

3、根据权利要求2所述的大型长冲程重载荷节能型抽油机，其特征在于配重箱上有配重槽，配重槽内安装有活动配重块，配重箱上安装有能挡住活动配重块的保险挡管。

4、根据权利要求2所述的大型长冲程重载荷节能型抽油机，其特征在于配重箱为杠铃式配重箱，包括固定配重片和活动配重片，固定配重片固定安装在配重臂的下端，活动配重片通过螺栓固定安装在固定配重片上。

5、根据权利要求1或2或3或4所述的大型长冲程重载荷节能型抽油机，其特征在于驴头为挂接式驴头，游梁的前端上部固定安装有驴头挂座，游梁的前端下部固定安装有调整架，挂接式驴头上固定安装有驴头挂件，对应调整架位置的挂接式驴头上有套，挂接式驴头的上部通过驴头挂件安装在驴头挂座内并能旋转，挂接式驴头的下部通过能够取下的让位销和套固定安装在调整架上。

6、根据权利要求1或2或3或4所述的大型长冲程重载荷节能型抽油机，其特征在于底座下有基础，底座坐在基础上，在基础上有曲柄回转轨迹槽。

7、根据权利要求5所述的大型长冲程重载荷节能型抽油机，其特征在于底座下有基础，底座坐在基础上，基础上有曲柄回转轨迹槽。

8、根据权利要求7所述的大型长冲程重载荷节能型抽油机，其特征在于曲柄装置包括曲柄和平衡块，曲柄的一端固定连接在减速器的动力输出轴上，曲柄的另一端固定安装有平衡块，曲柄的中部与连杆的下端铰接在一起，平衡块上有第一调节孔和第二调节孔并能调整平衡块相对于曲柄的位置。

9、根据权利要求8所述的大型长冲程重载荷节能型抽油机，其特征在于配重装置或/和游梁上有不少于一个的吊环。

10、根据权利要求9所述的大型长冲程重载荷节能型抽油机，其特征在于曲柄上安装有速度检测探头，减速器的底座上安装有速度检测信号接收器。

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