CN202832419U - 可自动调整平衡的抽油机 - Google Patents

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Abstract

本实用新型公开了一种可自动调整平衡的抽油机,包括底座、支架、减速器、电动机、曲柄、连杆横梁、游梁、平衡梁、驴头、悬绳器以及控制柜,底座上固定支架、电机及其驱动的减速器,减速器输出端连接曲柄,曲柄铰接连杆横梁,游梁中部通过支架轴承座铰接在支架顶端,游梁前端固定驴头,驴头上连接有悬绳器,游梁后端连接有平衡梁;其关键改进在于:所述平衡梁上设有自动平衡调节装置;其优点在于:自动平衡调节装置可以根据抽油机荷载变化情况自动调整平衡梁相对于支架产生的力矩,确保在不同工况下电动机能够稳定输出,防止不稳定荷载冲击电动机和减速机,延长抽油机使用寿命,由于电动机在不同工况下均能够稳定输出,节约电能,降低生产成本。

Description

可自动调整平衡的抽油机
技术领域
本实用新型涉及一种采油设备技术领域,特别涉及一种可自动调整平衡的抽油机。
背景技术
随着石油资源的不断开发,采油技术也在不断改进发展,机械采油常用的设备多采用游梁式抽油机或者由此演变而来的类似机型。虽然游梁式抽油机结构简单、可靠耐用、操作维护方便而得到广泛使用,但是,由于地层条件、井筒工作状况以及油井作业、工作制度等动态因素的变化,使抽油机的载荷经常发生变化,导致采油系统效率低、机杆泵故障多。为此不断更新抽油机,诸如链条抽油机、塔架式数控抽油机、复式永磁电机抽油机等等,这些抽油机克服了原设备的某些缺陷,在油田得到不同程度的推广应用。但是,这些抽油机与游梁式抽油机一样,在平衡方式上没有实质性突破,存在一个共同问题,即在运行时平衡重是固定的,而油井载荷是变化的,随着抽汲进行,井内液体高度不断变化,也会破坏抽油机原来的平衡状态。若需要调整平衡重,就要停机,由人工来增加或减少平衡重。这种在运行时只有固定平衡重的抽油机,是无法实现抽油机平衡的实质性突破的,不能满足当前节能工作的要求,不能适应当前科技日益发展的需要。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题是提供一种可自动调整平衡的抽油机,能够随着抽油机荷载的变化,调整平衡车位置,从而调整平衡梁相对于支架所产生力矩,进而将抽油机调整到最佳平衡状态,确保电动机承受稳定的荷载,防止抽油机不均匀荷载冲击电动机和减速机,延长使用寿命,节约电能,降低生产成本。
为解决上述技术问题,本实用新型所采取的技术方案是:一种可自动调整平衡的抽油机,包括底座、支架、减速器、电动机、曲柄、连杆横梁、游梁、平衡梁、驴头、悬绳器以及控制柜,底座上固定支架、电机及其驱动的减速器,减速器输出端连接曲柄,曲柄铰接连杆横梁,游梁中部通过支架轴承座铰接在支架顶端,游梁前端固定驴头,驴头上连接有悬绳器,游梁后端连接有平衡梁;其关键改进在于:所述平衡梁上设有自动平衡调节装置。
所述自动平衡调节装置包括平衡车、丝杠以及丝杠驱动装置,所述平衡车与平衡梁滑动配合,所述丝杠与平衡梁平行设置、且位于平衡梁上方,丝杠尾端与平衡车铰接,丝杠首端与丝杠驱动装置连接;所述丝杠驱动装置固定设于平衡梁上表面上。
所述丝杠驱动装置为升降机,所述升降机通过十字交叉轴座与平衡梁固定连接,升降机包括平衡电机、减速装置以及用于驱动丝杠的丝杠母,所述减速装置输出端与丝杠母外表面呈蜗轮蜗杆配合;所述平衡电机信号输入端与控制柜的控制端连接。
所述丝杠尾端通过连接销与平衡车铰接。
所述平衡梁上设有滑轨和导向杆,所述平衡车借助于导轨和导向杆与平衡梁滑动配合。
所述平衡车上通过销钉装配有配重块。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于:通过在平衡梁上设置自动平衡调节装置,可以根据抽油机荷载变化情况自动调整平衡梁相对于支架产生的力矩,确保在不同工况下电动机能够稳定输出,防止不稳定荷载冲击电动机和减速机,延长抽油机使用寿命,由于电动机在不同工况下均能够稳定输出,节约电能,降低生产成本。
附图说明
图1是本实用新型结构示意图;
在附图中:1、底座;2、支架;3、曲柄;4、悬绳器;5、荷载传感器;6、驴头;7、支架轴承座;8、角位移传感器;9、游梁;10、十字交叉轴座;11、升降机;12、丝杠;13、连接销;14、平衡车;15、配重块;16、尾轴座;17、连杆衡量;18、平衡梁;19、减速器;20、控制柜;21、电机。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步详细的说明。
本实用新型公开一种可自动调整平衡的抽油机,包括底座1、支架2、减速器19、电动机21、曲柄3、连杆横梁17、游梁9、平衡梁18、驴头6、悬绳器4以及控制柜20,底座1上固定支架2、电动机21及其驱动的减速器19,减速器19输出端连接曲柄3,曲柄3铰接连杆横梁17,游梁9中部通过支架轴承座7铰接在支架2顶端,游梁9前端固定驴头6,驴头6上连接有悬绳器4,游梁9后端连接有平衡梁18;所述平衡梁18上设有自动平衡调节装置。抽油机在工作过程中,通过电动机21、减速器19以及曲柄3来驱动游梁9绕其与支架之间的铰接点转动来实现的,随着采油工况的变化,油井加载在悬绳器4上的荷载是非均匀输出的,造成在不同工况下电动机21输出功率波动较大而影响电动机21使用寿命的现象发生,为了避免这种现象,现有的抽油机在游梁9尾端设置平衡梁18,在平衡梁18上固定设置平衡块,平衡块与游梁9和支架的铰接点之间产生一个用于平衡抽油机荷载的力矩,虽然可以在一定程度上平衡抽油机荷载,但是由于配重块固定设置,在抽油机荷载频繁波动时,就显得无能为力,该种抽油机在使用过程中平衡梁18与游梁9之间有一定的夹角,当驴头6位于下死点时,平衡梁18与水平面之间有一个小于等于零的夹角;为了解决上述问题,本实用新型在平衡梁18上设置一套自动平衡装置,其可以根据抽油机荷载情况自动调整平衡车14在平衡梁18上的位置,进而根据抽油机工况进行平衡力矩的实时调整,降低抽油机不稳定荷载对电动机21和减速器的冲击,延长使用寿命。
所述自动平衡调节装置包括平衡车14、丝杠12以及丝杠驱动装置,所述平衡车14与平衡梁18滑动配合,所述丝杠12与平衡梁18平行设置、且位于平衡梁18上方,丝杠12尾端与平衡车14铰接,丝杠12首端与丝杠驱动装置连接;所述丝杠驱动装置固定设于平衡梁18上表面上。
所述丝杠驱动装置为升降机11,所述升降机11通过十字交叉轴座10与平衡梁18固定连接,升降机11包括平衡电机、减速装置以及用于驱动丝杠12的丝杠母,所述减速装置输出端与丝杠母外表面呈蜗轮蜗杆配合;所述平衡电机信号输入端与控制柜20的控制端连接。本实用新型中的自动平衡装置采用沿平衡梁14长度方向滑动实现调整的,平衡车14上设置配重块,配重块的数量可以根据抽油机的工况进行调整,平衡车14与平衡梁14之间通过滑轨配合,而且为了保证稳定,在平衡梁14和平衡车14之间设置导向杆,平衡车14首端通过连接销13与丝杠12配合,升降机11通过驱动丝杠12沿其轴线运动来实现平衡车14相对于游梁与支架铰接点之间的移动,从而能够调整相对力矩,所述的升降机11实际是一套丝杠驱动机构,其包括平衡电机、减速装置以及丝杠母,丝杠母与减速装置输出轴之间成蜗轮蜗杆配合结构,丝杠母与丝杠12配合,在平衡电机驱动减速装置输出轴转动过程中,丝杠母原地绕丝杠轴线旋转,进而实现丝杠12沿其轴线运动,当然减速装置输出端与丝杠12配合还可以采用其他结构,其目的是实现丝杠12沿着其轴线运动。为了便于调整荷载,本实用新型在悬绳器上设置荷载传感器,荷载传感器信号输出端直接与控制柜信号输入端连接,而控制柜信号输出端与平衡电机信号输入端连接,控制柜中的控制电路根据荷载信号控制平衡电机的开闭和速度,从而调整平衡车的位置。
在具体应用过程中,该抽油机能够自动监测并实时显示抽油机的平衡状况,可手动或自动将抽油机调整到最佳的平衡状况,降低峰值电流,达到保护减速器和节能的目的。平衡调节由电机驱动,省时省力,操作简便,特别适用于环境恶劣、吊装设备不易进入的偏远地区。抽油机始终在平衡状态下运行,没有冲击,延长抽油机使用寿命。 

Claims (6)

1.一种可自动调整平衡的抽油机,包括底座(1)、支架(2)、减速器(19)、电动机(21)、曲柄(3)、连杆横梁(17)、游梁(9)、平衡梁(18)、驴头(6)、悬绳器(4)以及控制柜(20),底座(1)上固定支架(2)、电动机(21)及其驱动的减速器(19),减速器(19)输出端连接曲柄(3),曲柄(3)铰接连杆横梁(17),游梁(9)中部通过支架轴承座(7)铰接在支架(2)顶端,游梁(9)前端固定驴头(6),驴头(6)上连接有悬绳器(4),游梁(9)后端连接有平衡梁(18);其特征在于:所述平衡梁(18)上设有自动平衡调节装置。
2.根据权利要求1所述的可自动调整平衡的抽油机,其特征在于:所述自动平衡调节装置包括平衡车(14)、丝杠(12)以及丝杠驱动装置,所述平衡车(14)与平衡梁(18)滑动配合,所述丝杠(12)与平衡梁(18)平行设置、且位于平衡梁(18)上方,丝杠(12)尾端与平衡车(14)铰接,丝杠(12)首端与丝杠驱动装置连接;所述丝杠驱动装置固定设于平衡梁(18)上表面上。
3.根据权利要求1或2所述的可自动调整平衡的抽油机,其特征在于:所述丝杠驱动装置为升降机(11),所述升降机(11)通过十字交叉轴座(10)与平衡梁(18)固定连接,升降机(11)包括平衡电机、减速装置以及用于驱动丝杠(12)的丝杠母,所述减速装置输出端与丝杠母外表面呈蜗轮蜗杆配合;所述平衡电机信号输入端与控制柜(20)的控制端连接。
4.根据权利要求3所述的可自动调整平衡的抽油机,其特征在于:所述丝杠(12)尾端通过连接销(13)与平衡车铰接。
5.根据权利要求2所述的可自动调整平衡的抽油机,其特征在于:所述平衡梁(18)上设有滑轨和导向杆,所述平衡车(14)借助于导轨和导向杆与平衡梁(18)滑动配合。
6.根据权利要求4或5所述的可自动调整平衡的抽油机,其特征在于:所述平衡车(14)上通过销钉装配有配重块(15)。
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