CN205778757U - 一种横梁式抽油机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及石油机械领域，具体来说是一种横梁式抽油机。包括底座，安装在底座上的支架，铰接于支架顶部的连杆组和横梁，套于横梁一端、可沿横梁滑动的横梁平衡块，固定于横梁一端的驴头；以及安装在底座上的电动机和减速器，连接在减速器输出轴上的曲柄；曲柄通过连杆与横梁的中部铰接；连杆组分别与横梁和横梁平衡块铰接。其优点在于：解决现有技术中横梁式抽油机的安全系数较低的问题，即使横梁在刹车失灵的状态下，也不会出现由于偏重而产生的摆落现象，从而使抽油机更为安全、更加保险；设备的利用率大大提高，节电效果明显，结构简单，安装、维护方便，实用性强，可工业化生产。

Description

一种横梁式抽油机

技术领域

本实用新型涉及石油机械领域，具体来说是一种横梁式抽油机。

背景技术

目前，油田原油生产的主要方式是机械采油，机械采油所使用的抽油机大部分是横梁式抽油机。现有技术中，横梁式抽油机能量消耗多而未充分利用，为了节能，大量的研究和改进都是从电动机等方面着手，节能效果甚微。横梁式抽油机在工作过程中，可充分利用其各运动部件尤其是曲柄平衡块的“势能-动能-势能”的储蓄转化而节省电能。在上下冲程过程中，虽然能量达到平衡，但是其在转动过程中电动机转轴的扭矩却在不断波动。

目前，常规的横梁式抽油机一般由悬绳器、驴头、横梁、连杆、减速电机、曲柄、平衡装置、底座、支架和电机等组成。如中国专利号“201010143444.2”在2011年9月21日公开了一种异型横梁增程复合平衡抽油机，该专利在实际使用过程中，仍然存在以下缺陷：

1、抽油过程中，驴头运行到上止点和下止点位置时，横梁的平衡重心均不在距离横梁支承水平中心线较小距离处，平衡重量所产生平衡力矩较小，且由于驴头在上下止点位置的动载加速度处于最大，抽油机驴头上承受最大动载，电机的峰值电流最大，电机能耗较高产生的。2、抽油机在上下止点位置动载加速度处于最大，抽油机驴头上承受最大动载，需要的平衡力矩最大，此时，抽油机必须使用大功率电机才能驱动抽油机运转，从而导致电机的能耗较高。3、横梁平衡式抽油机在设计时设定了平衡块重心的一定得偏置角度和距离，在抽油机运转时无法随时自动调整平衡块重心位置而是抽油机在上下止点位置获得最大或最小平衡力矩。

常规抽油机采用的曲柄平衡方式，通过一次调节平衡，使得抽油机在上下冲程消耗的能量相等来达到平衡，平衡重的重量一般是固定的，无法实时改变其大小；因此曲柄产生的扭矩折算到减速箱转轴上仅仅是一条正弦曲线，不能很好的平衡由于悬点载荷变化而引起的减速机转轴上扭矩的变化，因此曲柄平衡之后减速机转轴的扭矩波动还是很大，甚至依然出现负扭矩现象。

实用新型内容

为了解决现有技术中，常规抽油机所存在的技术问题，本实用新型提出了一种横梁式抽油机。

一种横梁式抽油机，包括底座，安装在底座上的支架，铰接于支架顶部的连杆组和横梁，套于横梁一端、可沿横梁滑动的横梁平衡块，固定于横梁一端的驴头；以及安装在底座上的电动机和减速电机，连接在减速电机输出轴上的曲柄；曲柄通过连杆与横梁的中部铰接；连杆组分别与横梁和横梁平衡块铰接。

作为本实用新型方案进一步具体优化的，驴头运动到上止点位置时，横梁平衡块位于横梁的最内侧；当驴头运动到下止点位置时，横梁平衡块位于横梁的最外侧；横梁外侧的末端固定有防止横梁平衡块脱落的防脱块。

作为本实用新型方案进一步具体优化的，横梁的两侧带有“凹”型的滑槽，横梁平衡块的滚轮放置于“凹”型滑槽内，通过滑动摩擦的方式接触；曲柄转动时间接带动横梁平衡块在横梁上左右滑动。

作为本实用新型方案进一步具体优化的，底座上设置有护栏，电动机、减速机和曲柄装置均设置在护栏内；电动机和减速电机设置有紧急刹车。

本实用新型和现有技术相比，其优点在于：

1.本实用新型的横梁式抽油机的横梁比较长，在横梁的一端设驴头、另一端设置可沿横梁滑动的横梁平衡块，横梁通过连杆与曲柄铰接；

2.本实用新型的横梁式抽油机的技术方案，采用横梁中的第一铰接处将横梁和支架铰接，第二铰接处将横梁和连杆铰接，可以带动平衡块沿横梁来回移动，可以较好地平衡扭矩波动，进而解决现有技术中横梁式抽油机的安全系数较低的问题，即使横梁在刹车失灵的状态下，也不会出现由于偏重而产生的摆落现象，从而使抽油机更为安全、更加保险；

3.本实用新型的横梁式抽油机通过横梁平衡块与横梁通过滚轮接触，有效的减少了发动机的能量损耗，设备的利用率大大提高，节电效果明显，结构简单，安装、维护方便，实用性强，可工业化生产。

附图说明

图1为横梁式抽油机结构示意图；

图中，1、底座，2、减速电机，3、曲柄，4、连杆，5、横梁平衡块，6、连杆组，7、横梁，8、驴头，9、支架。

具体实施方式

下面结合图1对本实用新型作进一步详细的描述。

图1所示的横梁式抽油机，横梁式抽油机的底部设置有底座1，在底座1上安装有一个竖直向上固定的支架9，在支架9的顶部铰接于连杆4组和横梁7，在横梁7的一端，套有一个可沿横梁7左右滑动的横梁平衡块5，横梁平衡块5的作用是在横梁式抽油机工作时对横梁7进行平衡。在横梁7的另一端固定有驴头8，驴头8牵引悬绳器上下运动进行抽油。

在底座1上安装有减速电机2，减速电机2的输入轴连接有减速电机2的输出轴，减速电机2输出轴的两侧连接有曲柄3，曲柄3通过连杆4铰接在横梁7的中部位置。连杆4组的下端与支架9的上端进行铰接，连杆4组的上端分别与横梁7和横梁平衡块5进行铰接。

驴头8运动到上止点位置时，横梁平衡块5位于横梁7的最内侧，此时，驴头8对转轴的扭矩最小而横梁平衡块5对转轴的扭矩最小；当驴头8运动到下止点位置时，横梁平衡块5位于横梁7的最外侧，此时，驴头8的对转轴的扭矩最大而横梁平衡块5对转轴的扭矩最大。通过驴头8和横梁7的上下运动带动横梁平衡块5前后移动，横梁平衡块5移动的距离越大其越能较好地拟合转矩扭矩曲线。横梁7外侧的末端固定有防止横梁平衡块5脱落的防脱块。

横梁7的两侧带有“凹”型的滑槽，横梁平衡块5的滚轮放置于“凹”型滑槽内，通过滑动摩擦的方式接触，可以大大减少无用功的产生，有利于节约电能。

本实用新型中，由于平衡臂活动连接在横梁7的端部，且支撑杆的两端分别与平衡臂和支架9活动连接，因此，横梁7能够带动平衡臂以支撑杆为支点而上下摆动。这样，在抽油过程中，当驴头8进行上冲程运动时，横梁7与平衡臂之间的水平线夹角增大，横梁平衡块5的重心不断变化，特别是当驴头8运动到上止点位置时，平衡臂与横梁7处于同一直线上，此时的平衡臂最长，即此时平衡臂的长度相当于平衡臂与横梁7的长度之和，达到了最大平衡力矩，减小了电速电机2的峰值电流；而在驴头8进行下冲程运动时，横梁7与平衡臂之间的水平线夹角减小，横梁平衡块5的重心同样不断变化，特别是当驴头8运动到下止点位置时，平衡臂最短，达到了最小的平衡力矩，减小了电速电机2的峰值电流和减速电机2的峰值扭矩，从而能够有效降低能耗，实现节能和降低生产成本的目的。

而设置在减速电机2箱体内的恒温加热器能够根据润滑油的温度实时加热润滑油，具有加热效果好、加热速度快和智能加热的优点，能够保证润滑油温度恒定在设定流动性好的范围内，即使在寒冷的冬季，也能保证润滑油具有较好的流动性和润滑性能，既能够避免因润滑油的流动性差而将润滑油回油油道堵塞的现象，又能够防止润滑油结冰或者变成粘稠状态，使减速电机2轴承始终处于有效润滑状态，进而使得减速电机2在低温状态下顺利运转成为现实，不仅更好地保护了减速电机2，还使得抽油机能够在低温状态下抽油，大幅提高了生产效率。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (4)

1.一种横梁式抽油机，其特征在于，包括底座，安装在底座上的支架，铰接于支架顶部的连杆组和横梁，套于横梁一端、可沿横梁滑动的横梁平衡块，固定于横梁一端的驴头；以及安装在底座上的电动机和减速电机，连接在减速电机输出轴上的曲柄；所述曲柄通过连杆与横梁的中部铰接；所述连杆组分别与横梁和横梁平衡块铰接。

2.根据权利要求1所述的一种横梁式抽油机，其特征在于，所述驴头运动到上止点位置时，横梁平衡块位于横梁的最内侧；当驴头运动到下止点位置时，横梁平衡块位于横梁的最外侧；所述横梁外侧的末端固定有防止横梁平衡块脱落的防脱块。

3.根据权利要求1所述的一种横梁式抽油机，其特征在于，所述横梁的两侧带有“凹”型的滑槽，横梁平衡块的滚轮放置于“凹”型滑槽内，通过滑动摩擦的方式接触；曲柄转动时间接带动横梁平衡块在横梁上左右滑动。

4.根据权利要求1所述的一种横梁式抽油机，其特征在于，所述底座上设置有护栏，电动机、减速机和曲柄装置均设置在护栏内；所述电动机和减速电机设置有紧急刹车。