CN202531126U

CN202531126U - 游梁式抽油机全平衡节能装置

Info

Publication number: CN202531126U
Application number: CN2012201165559U
Authority: CN
Inventors: 张玉锐; 殷江虹; 傅强
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2012-03-26
Filing date: 2012-03-26
Publication date: 2012-11-14
Anticipated expiration: 2022-03-26

Abstract

本实用新型涉及石油开采设备，特别涉及一种游梁式抽油机全平衡节能装置。其技术方案是：主要由储气罐、平衡舱、液压缸组成，其中平衡舱由平衡舱活塞分为上、下舱，液压缸由液压缸活塞分为上、下腔；平衡舱上舱与储气罐连接，下舱与液压缸上腔连接；液压缸上腔内设有用于连接抽油机游梁的活塞杆，下腔与大气连通。通过本技术方案设计，将该平衡装置用于常规机的运行过程中，变速器的输出扭矩接近于最低值附近，电机的负荷主要用于克服抽油机的内阻和抽油杆与井下液体、构件之间的磨擦阻力，节能效果非常明显。

Description

游梁式抽油机全平衡节能装置

技术领域

本发明涉及石油开采设备，特别涉及一种游梁式抽油机的节能装置。

背景技术

常规游梁式抽油机（简称常规机）具有结构简单、制造容易、可靠性高、耐久性好、维修方便、适应现场工况等优点，在采油机械中占有举足轻重的地位。在今后相当长的时间内仍是油田的首选采油设备。但是由于常规机本身的结构特征，决定了它平衡效果差，曲柄净扭矩脉动大，存在负扭矩、载荷率低、工作效率低和能耗大等缺点。

发明内容

本设计的目的就是针对现有常规游梁式抽油机存在的诸多问题，提供一种平衡效果好、曲柄净扭矩脉动较小，无负扭矩、载荷率和工作效率都很高以及能耗极低的游梁式抽油机全平衡节能装置。其技术方案如下：主要由储气罐、平衡舱、液压缸组成，其中平衡舱由平衡舱活塞分为上、下舱，液压缸由液压缸活塞分为上、下腔；平衡舱上舱与储气罐连接，其空间内充有惰性高压气体，目的是储气罐与平衡舱的上舱保持相同的压力；下舱与液压缸上腔连接，其空间内充满液压油，可以实现平衡舱的下舱与液压缸的上腔保持相同的油压；液压缸上腔内设有用于连接抽油机游梁的活塞杆，下腔与大气连通。

液压缸下腔通过滤清器与大气连通，可以实现滤清器与液压缸的下腔保持相同的大气压力，并且滤清器可以回收渗漏到液压缸下腔的液压油，回收后的液压油可以再用于液压缸的液压油，减少或避免的液压油的浪费。

平衡舱的上舱设有压力表，便于控制储气罐和平衡舱上舱所加惰性气体的压力及加气量，所述惰性气体可以是氮气或氩气。

活塞杆与抽油机游梁的连接方式采用铰接。活塞杆的上端设有铰座，以便于与抽油机的游梁相铰接。

通过本技术方案设计，将该平衡装置用于常规机的运行过程中，变速器的输出扭矩接近于最低值附近，电机的负荷主要用于克服抽油机的内阻和抽油杆与井下液体、构件之间的磨擦阻力，节能效果非常明显。

附图说明

图1是游梁式抽油机全平衡节能装置中液压缸位于上位时的结构示意图；

图2是图1中的游梁式抽油机全平衡节能装置的应用示意图；

图3是游梁式抽油机全平衡节能装置中液压缸位于下位时的结构示意图；

图4是图3中的游梁式抽油机全平衡节能装置的应用示意图；

其中，1、储气罐；2、平衡舱；3、液压缸；4、活塞杆；5、滤清器；6-1、第一管线；6-2、第二管线；6-3、第三管线；2-3、平衡舱活塞；2-1、上舱；2-2、平衡舱下仓；2-4、平衡舱压力表；3-1、液压缸上腔；3-2、液压缸下腔；3-3液压缸活塞；7、活塞杆铰座；8、游梁；9、连杆；10、支架；11、光杆；12钢丝绳；13、驴头；14、电机；15、变速箱；16、曲柄；17、支架。

具体实施方式

下面结合图1、图3说明该装置，游梁式抽油机全平衡节能装置，主要由储气罐1、平衡舱2、液压缸3、活塞杆4、滤清器5及管线构成，所述平衡舱2内部设有平衡舱活塞2-3，将平衡舱分为上舱2-1和下舱2-2，所述平衡舱顶部设有压力表2-4，便于控制储气罐1和平衡舱上舱2-1所加惰性气体的压力及

加气量，所述惰性气体可以是氮气或氩气。所述储气罐1通过下端第一管线6-1与平衡舱的上舱2-1相连通，其空间充有惰性高压气体，目的是储气罐1与平衡舱2的上舱2-1保持相同的压力。所述活塞杆4下端设有液压缸活塞3-3设置在液压缸3内，将所述液压缸3分为上腔3-1和下腔3-2。所述活塞杆的上端设有铰座7，以便于与抽油机的游梁8相铰接。所述平衡舱下舱2-2通过第二管线6-2与所述液压缸3的上腔3-1相连通，其空间内充满液压油，可以实现平衡舱的下舱2-2与液压缸3的上腔3-1保持相同的油压。所述滤清器5与大气相通，且通过第三管线6-3与液压缸的下腔3-1相连通，可以实现滤清器5与液压缸3的下腔3-2保持相同的大气压力。

使用时，如图2、图4，在常规游梁式抽油机的游梁8上与连杆9同侧安装液压缸3，与液压缸活塞3-3固定连接的活塞杆4上端通过铰座7与游梁8铰接在一起，液压缸3底部固定安装在抽油机底座17上，在支架10内固定安装储气罐1、平衡舱2和滤清器5。光杆11的下端连接着（5-12吨重的）抽油杆和其它物体或液体悬挂物，光杆11的上部连接着钢丝绳12，钢丝绳12的上部固定在驴头13的顶端，电机14通过皮带连接变速箱15并驱动变速箱曲柄16按照逆时针方向旋转。

如图1、图2所示光杆11驴头13处于最低位，液压缸活塞3-3处于最高D位，平衡舱活塞2-3也处于最高A位，此时储气罐1和平衡舱2的上舱2-1的气体压力值最高，同时液压缸3的上腔3-1和平衡舱2的下舱2-2内的液压油压力也达到最高值。曲柄16处于变速箱15的上部。在电机14的驱动下，曲柄16逆时针转动，连杆9拉着游梁8向下转动，同时储气罐1中的高压气体推动着平衡舱活塞2-3向下移动至中B位，再至下C位，液压油由平衡舱2的下舱2-2经第二管线6-2进入到液压缸3的上腔3-1内，液压缸活塞3-3在液压油的压力驱动下带着活塞杆4协助连杆9同时拉着游梁8向下移动，液压缸活塞3-3下移至液压缸3中E位，再至下F位,活塞杆4向下移动终止（如图3）。相对应的，光杆11和驴头13带着悬重也上升到了中部位，再至最上位（如图4)，液压缸3带动活塞杆4的拉力在这一过程中起主要作用。

如图3、图4所示在电机14的驱动下，曲柄16继续逆时针转动，连杆9带着游梁8向上转动，在驴头13悬重和连杆9力矩的同时作用下，游梁8向上拉着活塞杆4向上移动，液压缸活塞3-3到中E位，再至上D位，液压缸3上腔3-1中的液压油被压入平衡舱2的下舱2-2，平衡舱活塞2-3上行到中B位，再至上A位（如图1），又将高压气体压入储气罐1，液压缸3带动的活塞杆4的拉力这一过程中做负功，于是光杆11和驴头13又回至最低位（如图2）。这样抽油机便完成一次循环抽油过程。

Claims

1.游梁式抽油机全平衡节能装置，主要由储气罐、平衡舱、液压缸组成，其中平衡舱由平衡舱活塞分为上、下舱，液压缸由液压缸活塞分为上、下腔；平衡舱上舱与储气罐连接，下舱与液压缸上腔连接；液压缸上腔内设有用于连接抽油机游梁的活塞杆，下腔与大气连通。

2.如权利要求1所述的游梁式抽油机全平衡节能装置，其特征在于：所述的液压缸下腔通过滤清器与大气连通。

3.如权利要求1所述的游梁式抽油机全平衡节能装置，其特征在于：所述平衡舱的上舱设有压力表。

4.如权利要求1-3任一权利要求所述的游梁式抽油机全平衡节能装置，其特征在于：所述活塞杆与抽油机游梁的连接方式采用铰接。