CN202467774U - 辅助曲柄倍速动态平衡游梁抽油机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种辅助曲柄倍速动态平衡游梁抽油机，解决了现有的抽油机能耗大、电机功率和减速器输出轴扭矩大的问题。该抽油机包括二次平衡机构，所述二次平衡机构由二次减速装置及二次曲柄平衡块组成，其中二次减速装置包括箱体，传动齿轮，输入及输出轴，输出轴上连接二次曲柄平衡块，输入轴与一次曲柄平衡块机构上的曲柄销轴承连接，连杆焊接在二次减速装置的箱体上，二次曲柄平衡块机构的转速是一次曲柄平衡块机构的两倍。二次平衡机构在游梁平衡的基础上，进一步对扭矩曲线进行调节，具有完全消除负扭矩，并进一步降低峰值扭矩的作用。同时还提高了该型抽油机的平衡度，改善了曲柄销的工作状况，达到了节能的目的。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种抽油机，具体的是游梁平衡抽油机。
背景技术
游梁式抽油机是一种变形的四连杆机构，其整机结构特点像一架天平，一端是抽油载荷，另一端是平衡配重载荷。对于支架来说，如果抽油载荷和平衡载荷形成的扭矩相等或变化一致，那么用很小的动力就可以使抽油机连续不间断地工作。在平衡率为100％时电动机提供的动力仅用于提起1/2液柱重量和克服摩擦力等，平衡率越低，则需要电动机提供的动力越大。因为抽油载荷是每时每刻都在变化的，而平衡配重不可能和抽油载荷作完全一致的变化，才使得游梁式抽油机的节能技术变得十分复杂。绝大部分抽油机的配重严重不平衡，且抽油机的起动扭矩很大，惯性也很大，从而造成较大的冲击电流，冲击电流不仅浪费掉大量的电能，而且严重威胁到设备的安全。
发明内容
为了克服现有的抽油机能耗大、电机功率和减速器输出轴扭矩大的不足，本实用新型提供一种辅助曲柄倍速动态平衡游梁抽油机，具有能耗小、减速器输出扭矩不存在负值、波动小的特点。
为了实现上述发明目的，本申请采用的技术方案是：辅助曲柄倍速动态平衡游梁抽油机，包括驴头、游梁、一次曲柄平衡块机构、连杆、减速箱、动力设备及辅助装置，另外还包括二次平衡机构，所述二次平衡机构包括二次减速装置及二次曲柄平衡块，其中二次减速装置包括箱体，传动齿轮，输入及输出轴，输出轴上连接二次曲柄平衡块，输入轴与一次曲柄平衡块机构上的曲柄销轴承连接，连杆焊接在二次减速装置的箱体上，二次曲柄平衡块机构的转速是一次曲柄平衡块机构的两倍。
本申请的有益效果：该辅助曲柄倍速动态平衡游梁抽油机，二次平衡机构在游梁平衡的基础上，进一步对扭矩曲线进行调节，具有完全消除负扭矩，并进一步降低峰值扭矩的作用。同时还提高了该型抽油机的平衡度，改善了曲柄销的工作状况，达到了节能的目的。另外如果按照该申请抽油机的设计构思对现有油田大量的游梁抽油机进行改造，在成本增加较少的前提下，即可改变油田生产高能耗状况。
附图说明
图1是本申请抽油机的结构示意图。
图2是二次减速装置的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本申请作进一步的说明：
由图1所示：辅助曲柄倍速动态平衡游梁抽油机，包括驴头、游梁、一次曲柄平衡块机构、连杆、支架、减速箱及动力设备，上述部件选用的是现有游梁抽油机的常用件；不过本申请的游梁抽油机另外还包括二次平衡机构，所述二次平衡机构包括二次减速装置及二次曲柄平衡块，由图2所示：其中二次减速装置采用常规的二级减速器结构，包括箱体，传动齿轮，输入及输出轴，所述输入轴采用齿轮轴，齿轮轴的两端设置挡油圈及圆锥滚子轴承，输入轴与箱体间设置密封端盖；所述输出轴上键连接传动齿轮，传动齿轮两端设置圆锥滚子轴承，输出轴与箱体间设置密封端盖，齿轮轴与传动齿轮啮合；输出轴与二次曲柄平衡块连接，输入轴与一次曲柄平衡块机构上的曲柄销轴连接，连杆焊接在二次减速装置的箱体上，二次曲柄平衡块机构的转速是一次曲柄平衡块机构的两倍。
本申请的抽油机可以由生产厂家进行生产，也可根据本申请的技术方案对现有油田的游梁抽油机进行改造；申请人据此改造了二台抽油机，装机前后实测表明，改造前后实测综合节电率25%以上。其中的游梁式抽油机CYJY10-4.2-53HB，各个部件的实际尺寸和结构，结果见表1 ：
表1 ：CYJY10-4.2-53HB改造前后主要参数对比
| CYJY10-4.2-53H（原机） | CYJY10-4.2-53H（改造机） | |
| 最大加速度amax（m/s2） | 2.024 | 2.024 |
| 最小加速度amin（m/s2） | -1.18 | -1.272 |
| 最大速度vmax（m/s） | 1.521 | 1.521 |
| 最小速度vmin（m/s） | -1.397 | -1.397 |
| 最大扭矩因数TFmax（m） | 1.615 | 1.615 |
| 最小扭矩因数TFmin（m） | -1.482 | -1.482 |
| 最大悬点载荷Pmax（kN） | 42.466 | 42.466 |
| 最小悬点载荷Pmin（kN） | 20.512 | 20.512 |
| 最大悬点载荷扭矩TPmax（kN.m） | 59.088 | 59.088 |
| 最小悬点载荷扭矩TPmin（kN.m） | -34.706 | -34.706 |
| 最大平衡扭矩Mcmax（kN.m） | 51.5 | 51.5 |
| 最大净扭矩Tmax（kN.m） | 21.026 | 17.87 |
| 最小净扭矩Tmin（kN.m） | -12.117 | 0.732 |
| 载荷不均匀系数CLF | 2.099 | 1.123 |
| 节电率% | 20.52 | |
| 平衡度% | -58 | 4.9 |
另外申请人还对常规游梁抽油机和经过改造后的辅助曲柄倍速动态平衡游梁抽油机进行了对比，常规游梁抽油机改造后可以实现正扭矩，消除了负扭矩，从而减小对电网的影响，提高抽油机的效率，特别是抽油机中电机的效率。
Claims (1)
1.辅助曲柄倍速动态平衡游梁抽油机，包括驴头、游梁、一次曲柄平衡块机构、连杆、减速箱、动力设备及辅助装置，其特征在于：该抽油机还包括二次平衡机构，所述二次平衡机构包括二次减速装置及二次曲柄平衡块，其中二次减速装置包括箱体，传动齿轮，输入及输出轴，输出轴上连接二次曲柄平衡块，输入轴与一次曲柄平衡块机构上的曲柄销轴承连接，连杆焊接在二次减速装置的箱体上，二次曲柄平衡块机构的转速是一次曲柄平衡块机构的两倍。
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|---|---|---|---|---|
| CN103291249A (zh) * | 2013-06-17 | 2013-09-11 | 中国石油天然气股份有限公司 | 实现抽油机完全平衡的方法和装置 |
| CN111021994A (zh) * | 2019-11-14 | 2020-04-17 | 吉林石油集团有限责任公司 | 用于曲柄式抽油机的平衡装置及抽油机 |
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2012
- 2012-01-04 CN CN2012200112018U patent/CN202467774U/zh not_active Expired - Fee Related
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| CN111021994A (zh) * | 2019-11-14 | 2020-04-17 | 吉林石油集团有限责任公司 | 用于曲柄式抽油机的平衡装置及抽油机 |
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