CN2416247Y - 六连杆自调平衡节能抽油机 - Google Patents

Abstract

一种六连杆自调平衡节能抽油机,游梁后臂采取了曲游梁后臂形状,在曲游梁后臂与横梁之间装有副连杆和副游梁;横梁和副游梁都处在曲游梁后臂的上方;曲游梁后臂末端装有滚轮;副连杆与副游梁通过铰接着的横梁和曲游梁后臂之间构成可变三角形。本实用新型在保持原常规游梁抽油机的优点的同时,还具有相对冲程长,将净扭矩峰值和谷值大大减小,使启动电流和工作电流大大降低,实现高效节能。

Description

六连杆自调平衡节能抽油机

本实用新型涉及石油开采的机械设备，具体的是一种六连杆自调平衡节能抽油机。

目前，常规游梁抽油机在我国应用仍最为广泛，它是由机架、游梁、连杆、曲柄等组成的四连杆机构，这种四连杆机构具有结构简单、工作可靠、坚固耐用、维护操作简便等优点。最大不足之处：一是游梁摆角相对小，难以获得长冲程。二是抽油机在工作中惯性载荷大、并造成净扭矩曲线峰值和谷值偏离太大，因而增加了抽油机的能耗，降低了抽油机的效率。

为了解决上述常规游梁抽油机存在的问题，本实用新型的目的是提供一种六连杆自调平衡节能抽油机，它除保持常规游梁抽油机优点外，还具有冲程相对较大，能大幅度减小净扭矩峰值和谷值、降低启动电流和工作电流、高效节能。

本实用新型的目的是这样实现的：

一种六连杆自调平衡超节能抽油机，其构造包括机架、连接有驴头的游梁、由电动机-减速机组驱动的曲柄、主连杆；所述游梁以支承轴铰接于机架；所述主连杆上端铰接于横梁、下端铰接于曲柄；其特征在于：

游梁有向下拐一定角度的曲游梁后臂，在其末端装有滚轮；

在曲游梁后臂与横梁之间装有副连杆和副游梁，副连杆两端分别与曲游梁后臂、横梁铰接；副游梁的前端铰接于横梁、中段由滚轮支承并可沿其轮面滑动，末端载有可调式平衡重块；横梁和副游梁都设在曲游梁后臂的上方；

副连杆与副游梁通过铰接着的横梁和曲游梁后臂之间构成可变三角形。

本实用新型的目的还可以通过以下措施实现：

所述曲游梁后臂是在距支承轴一定距离处开始向下折拐一定角度，也可在支承轴处开始向下折拐一定角度，也可是先向下折拐一定角度后再向上折拐一定角度成曲折状游梁后臂，还可为直游梁后臂。

所述副连杆可与曲游梁后臂相铰接，也可以与机架相铰接，也可以与支承轴相铰接。

所述副游梁与滚轮的接触导向面为弧面形、凸面形、凹面形、平面形中的任一种，所述滚轮的圆周面形状与其相应。

本实用新型有以下积极有益的效果：

本六连杆自调平衡超节能抽油机与同型号常规游梁抽油机相比具有如下优点：

1、中、小型抽油机可采用完全在副游梁上实现平衡，重型抽油机可采用副游梁平衡加曲柄平衡的复合平衡。

2、游梁摆角可增大到70度左右，比常规游梁摆角增大20-25％，因而能获得相对较大的长冲程。

3、大幅度降低净扭矩峰值和谷值，使净扭矩曲线趋于相对平直。

4、超节能降耗，工作易启动，启动电流和最大工作电流均大幅度减小；因而所配电机功率可大幅度降低，所配减速机也相应大幅度减小，曲柄的尺寸和重量也相应大幅度减小。

现以较佳实例结合附图进行说明：

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1中横梁与副连杆、副游梁的铰接示意图；

图3是图2中铰接座601的侧视图；

图4是图2中铰接座701的侧视图；

图5是图2中副连杆铰接座8的侧视图；

图6是图1中副游梁及平衡重的结构示意图；

图7是图6的C-C剖视图；

图8是图6的俯视图；

图9是图6中平衡重块705的侧视图；

图10是图1中游梁后臂末端与滚轮的结构示意图；

图11是图10的D-D剖视图。

附图编号：

1．电动机          101．传动皮带

2．减速机

3．曲柄            301．曲柄平衡重

4．主连杆          5．横梁

6．副连杆          601．铰接座                   602．铰接轴

7．副游梁          701．铰接座                   702．铰接轴

703．铰接头        704．副游梁的下弧面           705．平衡重块

706．平衡重档板    707．平衡重调节固定螺栓

8．副连杆铰接座    801．副连杆铰接轴

9．滚轮            901．滚轮轴                    902．滚轮座

10．游梁           1001．曲游梁后臂

11．支承轴         12．驴头

13．悬绳器         14．机架                       15．减速机座

16．电动机座       17．底座

请参照图1，本实用新型的六连杆自调平衡节能抽油机，其构造包括机架14、连接有驴头12的游梁10、由电动机-减速机组驱动的曲柄3、主连杆4、横梁5；所述游梁10以支承轴11铰接于机架14，曲游梁后臂1001连接有副连杆铰接座8铰接于副连杆6，在曲游梁后臂1001末端装有滚轮9；所述横梁5两端铰接主连杆4，横梁5靠近中间两侧通过601铰接座和602铰接轴与副连杆6铰接，横梁中间由铰接座701与副游梁7的铰接头703相铰接，副游梁7的末端载有可调式平衡重块705，副游梁7与滚轮9相接触的面为下弧面704压在滚轮9上。

请同时参照图2、图6、图10、图11，所述副游梁铰接头703的圆弧外缘高出副游梁铰接座701的外圆弧缘并能在一定角度范围内压在曲游梁后臂上，也可以是副游梁铰接座701的外圆弧缘高出副游梁铰接头703的外圆弧缘并能在一定角度范围内压在曲游梁后臂上。还可以是副游梁铰接头703直接铰接在横梁中间处，其外圆弧缘能在一定角度范围内压在曲游梁后臂上。所述副游梁与滚轮相接触部分为圆弧面形或凸面形或凹面形，也可以为平面形与滚轮相应；所述滚轮面为V字形或为U字形或凹面形或凸面形，也可为平面形与副游梁底面相应，该滚轮除起支承作用外还起导向作用。

本实用新型的结构特点和工作原理：

本六连杆自调平衡节能抽油机，游梁后臂采取了曲游梁后臂，也可采取直游梁后臂；曲游梁后臂末端装有滚轮；在曲游梁后臂与横梁之间装有副连杆和副游梁，副连杆两端以活络铰链分别与曲游梁后臂、横梁连接，副游梁压在滚轮上并可在其上面滑动，副游梁前端铰接横梁、末端载有可调式平衡重块，横梁和副游梁都处在曲游梁后臂的上方；副连杆与副游梁通过铰接着的横梁和曲游梁后臂之间构成可变三角形。

当抽油机运动到在下死点上冲程开始时：因副游梁末端平衡重的原因，至使副连杆与副游梁通过铰接着的横梁和曲游梁后臂之间构成可变较大形状的三角形，此时主连杆与副连杆之间的夹角最小，但必须大于一定的角度(靠调节副游梁末端平衡重来解决)，副游梁末端的平衡重距支承轴距离较近；随着上冲程运动，载荷迅速加大，曲柄通过主连杆作用在横梁上的力(此时按横梁来说对支承轴所形成的力矩较小)分解成两个分力，其中一个分力作用在副连杆上，另一个分力作用在副游梁上，推动副游梁向后移动，此时副游梁末端的平衡重距支承轴距离将逐渐增大，产生的力矩也随着增大；当曲柄旋转到上冲程45-70度角之间时，驴头载荷相对最大，此时副游梁与滚轮相接触点与支承轴接近在水平线，副游梁铰接头与曲游梁后臂相压，副游梁末端的平衡重距支承轴距离达到最大，平衡重所形成的力矩最大，主连杆作用在横梁的力对支承轴所形成的力矩也接近最大，此时副连杆与副游梁通过铰接着的横梁和曲游梁后臂之间构成可变三角形的形状最小最扁平。当抽油机运动到在上死点下冲程开始时，驴头抽油载荷卸载，此时平衡重到支承轴形成的力矩较小，随着下冲程运动，主连杆作用在横梁上的力拉动副游梁带动平衡重向支承轴方向移动，使力矩发生变化，便于下冲程运动。此时副连杆与副游梁通过铰接着的横梁和曲游梁后臂之间构成可变三角形的形状会逐渐变化，这就是自调平衡的关键所在。周而复始的力矩变化使得抽油机达到高效节能状态。

Claims (4)

1、一种六连杆自调平衡节能抽油机，其构造包括机架(14)、连接有驴头(12)的游梁(10)、由电动机-减速机组驱动的曲柄(3)、主连杆(4)；所述游梁(10)以支承轴(11)铰接于机架(14)；所述主连杆(4)上端铰接于横梁(5)、下端铰接于曲柄(3)；其特征在于：

A、游梁(10)有向下折拐一定角度的曲游梁后臂(1001)，在其末端装有滚轮(9)；

B、在曲游梁后臂(1001)与横梁(5)之间装有副连杆(6)和副游梁(7)，副连杆(6)两端分别与曲游梁后臂(1001)、横梁(5)铰接，副游梁(7)的前端铰接于横梁(5)、中段由滚轮(9)支承并可沿其轮面滑动、末端载有可调式平衡重块(705)，横梁(5)和副游梁(7)都设在曲游梁后臂的上方；

C、副连杆(6)与副游梁(7)通过铰接着的横梁(5)和曲游梁后臂(1001)之间构成可变三角形。

2、如权利要求1所述的六连杆自调平衡节能抽油机，其特征在于：所述曲游梁后臂是在距支承轴(11)一定距离处开始向下折拐一定角度，也可在支承轴处开始向下折拐一定角度，也可是先向下折拐一定角度后再向上折拐一定角度成曲折状游梁后臂，还可为直游梁后臂。

3、如权利要求1所述的六连杆自调平衡节能抽油机，其特征在于：所述副连杆(6)可与曲游梁后臂(1001)相铰接，也可以与机架(14)相铰接，也可以与支承轴(11)相铰接。

4、如权利要求1所述的六连杆自调平衡节能抽油机，其特征在于：所述副游梁(7)与滚轮(9)的接触导向面为弧面形、凸面形、凹面形、平面形中的任一种，该滚轮(9)的圆周面形状与其相应。

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