CN208792979U - 一种天平式抽油机 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及石油开采设备技术领域，尤其是涉及一种天平式抽油机。其特点是包括水泥机体，所述的水泥机体的下部设置在土层中，水泥机体上设置有可水平转动支架，水泥机体下部内设置有水箱，水箱上部设置有中转水箱，轴流泵贯穿设置在水箱中并与中转水箱相连，中转水箱下部设置有升降水箱，升降水箱固定在升降水箱立柱的底端，升降水箱立柱的顶端连接承重皮带，承重皮带绕过两个皮带轮连接在抽油杆夹具上；水泥机体一侧设置有配重井，抽油杆夹具上的抽油杆在油井管道中往复运动将石油带出地表。其利用天平的的结构形式，用循环水作为传递动力的媒介，大大减少能量损失，使机器产生往复运动从而达到抽油的目的。

Description

一种天平式抽油机

技术领域

本实用新型涉及石油开采设备技术领域，尤其是涉及一种天平式抽油机。

背景技术

在进行石油开采时，因为石油深埋在地下，所以需要利用专门的石油开采设备，将石油从地下抽取至地面，这种设备通常为抽油机。目前，使用较为广泛的抽油机为游梁式抽油机。其工作原理为：由动力机供给动力，经减速器将动力机的高速转动变为抽油机曲柄的低速转动，并由曲柄-连杆 -游梁机构将旋转运动变为抽油机驴头的上、下往复运动，经悬绳器总成带动深井泵工作。游梁式抽油机的主要部件有：动力机；传递动力并降低速度的减速器；传递动力并将旋转运动变成往复运动的四杆机构(曲柄、连杆、游梁、支架及横梁和底座)；传递动力并保证光杆做往复直线运动的驴头及悬绳器总成；使抽油机能停留在任意位置的刹车装置以及为使动力能在一个较小的负载变化范围内工作的平衡装置等。

现有的抽油机存在以下缺点：机械效率低，有电动机机轴旋转到油缸实现往复运动，是通过皮带减速、齿轮减速、四连杆机构等实现，过程耗能大，机械传动效率较低；易磨损、使用寿命短，为了实现油杆运动，需要很大的驱动力矩，力矩的增大使零部件磨损很快，导总之，致寿命较短；难于实现碰泵功能；无自诊断能力。现有的游梁式抽油机，其游梁-连杆- 曲柄架构较为复杂，传动效率低，且该结构的质量较大，造成了整个抽油机的能耗高、系统效率低。

实用新型内容

本实用新型的目的在于避免现有技术的缺陷而提供一种天平式抽油机，有效解决了现有技术存在的问题。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：所述的一种天平式抽油机，其特点是包括水泥机体，所述的水泥机体的下部设置在土层中，水泥机体上设置有可水平转动支架，水泥机体下部内设置有水箱，水箱上部设置有中转水箱，轴流泵贯穿设置在水箱中并与中转水箱相连，中转水箱下部设置有升降水箱，升降水箱固定在升降水箱立柱的底端，升降水箱立柱的顶端连接承重皮带，承重皮带绕过两个皮带轮连接在抽油杆夹具上；皮带轮安装在可水平转动支架上，水泥机体一侧设置有配重井，配重井外沿设置有配重防风井套，配重通过承重皮带设置在配重井中，抽油杆夹具上的抽油杆在油井管道中往复运动将石油带出地表。

所述的水泥机体上还设置有手动绞盘、工作平台和工作平台扶梯，工作平台扶梯外围设置有护栏，所述的水箱一侧设置有检修孔和检修井，检修井内设置有检修井扶梯，水箱底部还设置有减震器。

所述的水泥机体为钢筋混凝土结构，所述的水箱设置在土层内，所述的配重井下部设置在土层中，配重在配重井和配重防风井套中做竖直往复运动，配重由内部充填重晶石碎块的丝网编织结构组成。

所述的水箱中的水通过轴流泵抽送至水箱上部的中转水箱，中转水箱和升降水箱通过链条相连，所述的升降水箱立柱带动升降水箱在竖直方向做往复运动，升降水箱上对应设置有升降水箱进水和升降水箱排水，所述的中转水箱、升降水箱和升降水箱立柱三者轴线重合，升降水箱和配重一起达到与抽油杆夹具的抽油杆交替上升下降的目的。

所述的可水平转动支架通过转动支架轴承安装在水泥机体上，可水平转动支架上还设置有检修起重支架。

所述的中转水箱包括中转水箱箱体，中转水箱箱体通过隔水柱套装在升降水箱立柱上，隔水柱与升降水箱立柱之间设置有衬套，中转水箱箱体底部设置有过流孔，中转水箱箱体上部设置有溢水孔，过流孔中设置有阀门机构，阀门机构与链条一端相连，链条另一端接橡胶球，所述的阀门机构包括阀门壳体和蝶形阀板，蝶形阀板上设置有关闭止动凸块和开启止动板。

所述的升降水箱包括安装在升降水箱立柱上的升降水箱外壳，升降水箱外壳内设置有支承挡板，支承挡板上设置有阀门，阀门通过链条与中转水箱相连。

本实用新型的有益效果是：所述的一种天平式抽油机，其利用天平的的结构形式，用循环水作为传递动力的媒介，大大减少能量损失，用水泵使水循环流动，通过升降水箱，用不断地充填和排放的工作模式来改变重量，从而使机器两端的载荷发生差别，使机器产生往复运动从而达到抽油的目的。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型图1的左视结构示意图；

图3是本实用新型的传动机构结构示意图；

图4是本实用新型的中转水箱结构示意图；

图5是本实用新型的中转水箱阀门结构示意图；

图6是本实用新型的升降水箱结构示意图。

图中所示：1、水泥机体；2、水箱；3、配重；4、土层；5、配重井；6、皮带轮；7、轴流泵；8、中转水箱；8-1、中转水箱箱体；8-2、隔水柱；8-3、衬套；8-4、溢水孔；8-5、过流孔；8-6、阀门关闭；8-7、阀门打开；8-8、阀门壳体；8-9、蝶形阀板；8-10、橡胶球；8-11、关闭止动凸块；8-12、开启止动板；9、升降水箱；9-1、升降水箱外壳；9-2、阀门；9-3、支承挡板；10、可水平转动支架；10-1、检修起重支架；11、转动支架轴承；12、手动绞盘；13、配重防风井套；14、承重皮带；15、抽油杆夹具；16、油井管道； 17、升降水箱进水；18、升降水箱排水；19、检修孔；20、检修井；21、检修井扶梯；22、工作平台；23、护栏；24、工作平台扶梯；25、皮带；26、升降水箱立柱；27、链条；28、减震器。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本实用新型，并非用于限定本实用新型的范围。

如图1至4所示，所述的一种天平式抽油机，其特点是包括水泥机体1，所述的水泥机体1的下部设置在土层4中，水泥机体1上设置有可水平转动支架10，水泥机体1下部内设置有水箱2，水箱2上部设置有中转水箱8，轴流泵7贯穿设置在水箱2中并与中转水箱8相连，中转水箱8下部设置有升降水箱9，升降水箱9固定在升降水箱立柱26的底端，升降水箱立柱26 的顶端连接承重皮带14，承重皮带14绕过两个皮带轮6连接在抽油杆夹具 15上；皮带轮6安装在可水平转动支架10上，水泥机体1一侧设置有配重井5，配重井5外沿设置有配重防风井套13，配重3通过承重皮带14设置在配重井5中，抽油杆夹具15上的抽油杆在油井管道16中往复运动将石油带出地表。

所述的水泥机体1上还设置有手动绞盘12、工作平台22和工作平台扶梯24，工作平台扶梯24外围设置有护栏23，所述的水箱2一侧设置有检修孔19和检修井20，检修井20内设置有检修井扶梯21，水箱2底部还设置有减震器28。

所述的水泥机体1为钢筋混凝土结构，所述的水箱2设置在土层4内，所述的配重井5下部设置在土层4中，配重3在配重井5和配重防风井套13 中做竖直往复运动，配重3由内部充填重晶石碎块的丝网编织结构组成。

所述的水箱2中的水通过轴流泵7抽送至水箱2上部的中转水箱8，中转水箱8和升降水箱9通过链条27相连，所述的升降水箱立柱26带动升降水箱9在竖直方向做往复运动，升降水箱9上对应设置有升降水箱进水17 和升降水箱排水18，所述的中转水箱8、升降水箱9和升降水箱立柱26三者轴线重合，升降水箱9和配重3一起达到与抽油杆夹具15的抽油杆交替上升下降的目的。

所述的可水平转动支架10通过转动支架轴承11安装在水泥机体1上，可水平转动支架10上还设置有检修起重支架10-1。

所述的中转水箱8包括中转水箱箱体8-1，中转水箱箱体8-1通过隔水柱8-2套装在升降水箱立柱26上，隔水柱8-2与升降水箱立柱26之间设置有衬套8-3，中转水箱箱体8-1底部设置有过流孔8-5，中转水箱箱体8-1上部设置有溢水孔8-4，过流孔8-5中设置有阀门机构，阀门机构与链条一端相连，链条带动阀门机构实现过流孔8-5为阀门关闭8-6和阀门打开8-7两个状态，链条另一端接橡胶球8-10，所述的阀门机构包括阀门壳体8-8和蝶形阀板8-9，蝶形阀板8-9上设置有关闭止动凸块8-11和开启止动板8-12，蝶形筏板8-9两侧厚度不同，工作时，当升降水箱9处于上死点时，橡胶球 8-10被顶起，阀门在另一侧偏重的情况下自动打开，开启止动板可控制阀门的开启程度，中转水箱的水便经过阀门流进升降水箱，当升降水箱开始向下移动，橡胶球8-10脱离升降水箱悬空，在重力的作用下阀门关闭。

所述的升降水箱9包括安装在升降水箱立柱26上的升降水箱外壳9-1，升降水箱外壳9-1内设置有支承挡板9-3，支承挡板9-3上设置有阀门9-2，阀门9-2通过链条与中转水箱8相连。

所述的一种天平式抽油机，在抽油机工作时，当升降水箱处于上死点时，中转水箱的阀门(如图5所示)在升降水箱的冲击下打开，这时，升降水箱开始进水，由于升降水箱套在中转水箱外面，阀门打开以后，中转水箱和升降水箱就形成一个连通器，升降水箱很快就会感受到水压作用在箱体上的压力而开始对牵引皮带产生向下的拉力，当这个压力到了可以克服抽油杆一端由于液面到地面的高差而产生的压力以后，升降水箱开始向下运动，此时，用来使升降水箱移动的水大部还在中转水箱里，因此，它向下运动的速度取决于阀门流速的大小，当升降水箱向下运动一定的距离以后，升降水箱和中转水箱分离，中转水箱的几个主要阀门在橡胶球的牵引下关闭，剩余的一个阀门由于链条比较长而继续给升降水箱注水，这样的主要目的是通过多增加一些水来加大负荷两端的重量差从而加快升降水箱的下行速度。当升降水箱有了一定的速度时，它和中转水箱有了一定的距离，控制这个阀门的橡胶球开始悬空并关闭阀门。升降水箱继续向下运动。

当升降水箱行进到一定位置时，其中的一个阀门(如图6所示，提前打开的阀门)在固定在中转水箱上的链条的拉力下停止运动，这样就会和升降水箱产生一定的距离而打开阀门，由于升降水箱里的水不是完全处于失重状态，所以水仍然可以从阀门流出，它给升降水箱起到一个减速作用。当升降水箱行进到下死点时，所有的阀门都由于链条的牵引而打开开始排水，于是，运动停止。此时，抽油泵的阀门关闭，液柱作用在抽油泵活塞上的力消失，但抽油杆不会立即向上运动，因为升降水箱里的用来克服液柱所产生载荷的水的重量还压着它，只有当水排得重量加配重小于抽油杆的重量时，抽油杆才会慢慢拉动升降水箱和配重向上运动。当升降水箱运动到阀门全关闭的瞬间，负荷两端重力平衡。如果阀门停止排水，升降水箱就会处在不上不下的状态，只有继续排水才会使抽油杆一端的重量大于这一端而使升降水箱向上运动，因为其中的一个阀门提前打开，当别的阀门都已经关闭时它还悬在上面，它在继续排水，于是升降水箱随着排水量的增加渐渐加速，当升降水箱加速到足以碰开中转水箱的阀门时阀门关闭(如图6所示，推迟关闭的阀门)，停止排水。这个阀门可根据需要通过调节链条的长短来实现上述目的。整个运动过程循环进行不止，轴流泵亦连续工作，只要不出现溢水孔排水，就说明轴流泵功率没有大于设备所需的功率。

以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种天平式抽油机，其特征是包括水泥机体，所述的水泥机体的下部设置在土层中，水泥机体上设置有可水平转动支架，水泥机体下部内设置有水箱，水箱上部设置有中转水箱，轴流泵贯穿设置在水箱中并与中转水箱相连，中转水箱下部设置有升降水箱，升降水箱固定在升降水箱立柱的底端，升降水箱立柱的顶端连接承重皮带，承重皮带绕过两个皮带轮连接在抽油杆夹具上；皮带轮安装在可水平转动支架上，水泥机体一侧设置有配重井，配重井外沿设置有配重防风井套，配重通过承重皮带设置在配重井中，抽油杆夹具上的抽油杆在油井管道中往复运动将石油带出地表。

2.如权利要求1所述的一种天平式抽油机，其特征在于：所述的水泥机体上还设置有手动绞盘、工作平台和工作平台扶梯，工作平台扶梯外围设置有护栏，所述的水箱一侧设置有检修孔和检修井，检修井内设置有检修井扶梯，水箱底部还设置有减震器。

3.如权利要求1或2所述的一种天平式抽油机，其特征在于：所述的水泥机体为钢筋混凝土结构，所述的水箱设置在土层内，所述的配重井下部设置在土层中，配重在配重井和配重防风井套中做竖直往复运动，配重由内部充填重晶石碎块的丝网编织结构组成。

4.如权利要求3所述的一种天平式抽油机，其特征在于：所述的水箱中的水通过轴流泵抽送至水箱上部的中转水箱，中转水箱和升降水箱通过链条相连，所述的升降水箱立柱带动升降水箱在竖直方向做往复运动，升降水箱上对应设置有升降水箱进水和升降水箱排水，所述的中转水箱、升降水箱和升降水箱立柱三者轴线重合，升降水箱和配重一起达到与抽油杆夹具的抽油杆交替上升下降的目的。

5.如权利要求1所述的一种天平式抽油机，其特征在于：所述的可水平转动支架通过转动支架轴承安装在水泥机体上，可水平转动支架上还设置有检修起重支架。

6.如权利要求4所述的一种天平式抽油机，其特征在于：所述的中转水箱包括中转水箱箱体，中转水箱箱体通过隔水柱套装在升降水箱立柱上，隔水柱与升降水箱立柱之间设置有衬套，中转水箱箱体底部设置有过流孔，中转水箱箱体上部设置有溢水孔，过流孔中设置有阀门机构，阀门机构与链条一端相连，链条另一端接橡胶球，所述的阀门机构包括阀门壳体和蝶形阀板，蝶形阀板上设置有关闭止动凸块和开启止动板。

7.如权利要求4所述的一种天平式抽油机，其特征在于：所述的升降水箱包括安装在升降水箱立柱上的升降水箱外壳，升降水箱外壳内设置有支承挡板，支承挡板上设置有阀门，阀门通过链条与中转水箱相连。