CN2592863Y

CN2592863Y - 弯梁变矩复合平衡游梁抽油机

Info

Publication number: CN2592863Y
Application number: CN 02292533
Authority: CN
Inventors: 吉振宇; 何勇; 李晓平; 王国红
Original assignee: Machinery Manufacturing General Factory Changqing Petroleum Prospection Bureau
Current assignee: Machinery Manufacturing General Factory Changqing Petroleum Prospection Bureau
Priority date: 2002-12-27
Filing date: 2002-12-27
Publication date: 2003-12-17
Anticipated expiration: 2012-12-27

Abstract

本实用新型涉及一种弯梁变矩复合平衡游梁抽油机。其包括驴头2、游梁3、支架4、连杆9、底座14、减速器10、下偏游梁平衡体8和刹车装置16，底座14上设置有支架4、减速器10和刹车装置16，支架4上方设置有游梁3，游梁3前端设置有驴头2，后端设置有下偏游梁平衡体8，后端下方设置有连杆9，连杆9与减速器10间设置有曲柄11、连杆9通过曲柄11与减速器10连接。本实用新型能耗低、可靠性高、操作方便。

Description

弯梁变矩复合平衡游梁抽油机

技术领域

本发明涉及一种地面采油装置，尤其是一种弯梁变矩复合平衡游梁抽油机。

背景技术

游梁抽油机是油田采油中使用最多的抽油机，目前最常用的主要有：异相曲柄平衡游梁式抽油机，前置式游梁抽油机和复合平衡游梁式抽油机，纯游梁平衡抽油机等。它们均属于四连杆机构，一般都包括驴头、游梁、支架、连杆、横梁、底座、曲柄、减速器、悬绳器和电动机。游梁通过中央轴承座安装在支架上，在连杆的拉动下可以摆动，驴头安装在游梁前端，通过悬绳器和抽油杆连接，支架、曲柄、减速器、电动机安装在底座上。此种结构的抽油机存在以下缺点：

1、能耗大、可靠性差。目前的游梁抽油机在工作过程中，作用在驴头上的悬点载荷变化趋势接近于正弦变化规律，上冲程时，驴头悬点载荷围绕一个最大值变化，要求电动机输出很大的能量；而在下冲程时，悬点载荷围绕一个最小值变化，电动机要作负功；为了减少电动机做功的不均匀性，一般采用曲柄平衡、游梁平衡或二者构成的复合平衡来解决此类问题，但平衡效果不理想，电动机仍作负功。因此，现有的游梁抽油机能耗大、可靠性差。

2、操作不便。在类似前置式抽油机的刹车操作系统中，刹车操纵杆拉动方向位于抽油机的纵向位置，在人刹车的同时，需转身抬头观察驴头位置，操作起来异常不便。

实用新型内容

本实用新型解决了背景技术中游梁抽油机的电动机做功波动大以及作负功的技术问题，而提供一种低能耗、可靠性高、操作方便的复合平衡游梁抽油机。

本实用新型的技术解决方案是：本实用新型包括驴头2、游梁(3)、支架4、连杆9、底座14、减速器10、下偏游梁平衡体8和刹车装置16，底座14上设置有支架4、减速器10和刹车装置16，支架4上方设置有游梁3，游梁3前端设置有驴头2，后端设置有下偏游梁平衡体8，后端下方设置有连杆9，其特殊之处在于：所述连杆9与减速器10间设置有曲柄11、连杆9通过曲柄11与减速器10连接。

上述曲柄12采用偏置结构，平衡重心17与曲柄中心线间的偏置角为10°～15°。

上述刹车装置16包括竖拉杆18、传动轴20和操纵杆22，操纵杆22通过传动轴20与竖拉杆18连接，竖拉杆18下方设置有摇臂23。

上述传动轴20设置在轴支座19和齿板座21上。

本实用新型的工作原理为：本实用新型采用游梁平衡和曲柄平衡构成的特殊复合平衡方式，曲柄平衡为副平衡，游梁尾部的下偏游梁平衡体形成游梁平衡，该平衡为主平衡。在工作过程中，电动机将动力传至减速器，减速器从动轴带动偏置曲柄转动，使连杆通过横梁拉动游梁摆动，和游梁连接的下偏游梁平衡体围绕支架轴承座中心摆动，下偏游梁平衡体重心运行轨迹是一段圆弧，当重心处于游梁回转中心的水平线上时，重力矩最大，当重心靠近游梁回转中心的垂直线上时，其重力矩最小，变化的力矩构成游梁变矩平衡方式，游梁平衡形成的扭矩曲线和悬点载荷形成的扭矩曲线相叠加，构成第一级平衡，第一级平衡后的减速器从动轴扭矩仍有较大的波峰和波谷，扭矩曲线不平稳，存在负扭矩，电动机输出功率较大，因此，在减速器从动轴上安装偏置曲柄形成二级平衡扭矩，该平衡扭矩的最大值和第一级平衡后的扭矩最大值相对应，对各种工况下一级平衡后的最大平衡扭矩进行计算，并求其平均值，该值便为偏置曲柄最大平衡扭矩。曲柄采用较大的偏置角可使曲柄中心线和曲柄重心线之间产生较大的相位夹角，使二级平衡扭矩和一级平衡扭矩在要求的对应点相互叠加，叠加后的从动轴扭矩波动小，不会出现负扭矩，在曲柄旋转一周的过程中，扭矩变化均匀，整机运转平稳，电动机输出功率降低，从而达到节能降耗的目地。

因此，本实用新型具有以下优点：

1、本实用新型和异相曲柄平衡抽油机相比节能率达30％以上，减速器额定扭矩可降低一个等级，整机几何尺寸小，重量轻，制造成本低。

2、操作方便。本实用新型采用转动传动刹车装置与传统的纵向操纵不同，操作人员操纵刹车的位置处于抽油机的横向，抬头即可观察到驴头位置，操作方便。同时本实用新型的电板箱操作方向为底座的横向，控制按钮在电板箱侧面，操作方便、安全可靠。

3、该机型采用了偏置曲柄对游梁平衡进行“补偿”平衡，使得游梁平衡域变宽。对一些特别偏远的井，若管理跟不上，只要第一次调整好游梁平衡便可维持较长时间的良好平衡效果。采用该机型降低了采油厂的管理强度和工人的劳动强度，在无须吊车的情况下，一名采油工便可完成常规“调参”工作。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型曲柄的结构示意图；

图3为本实用新型刹车装置的结构示意图；

图4为图3的俯视图。

具体实施方式

参见附图1，本实用新型包括驴头2、游梁3、支架4、连杆9、底座14、曲柄11、减速器10、刹车装置16、电动机装置15、悬绳器1和护栏13，底座上设置有支架4、减速器10、刹车装置16和电动机装置15，底座侧面设置有护栏13；游梁3通过中央轴承座5设置在支架4上，游梁3前端设置有驴头2，驴头2上悬挂有悬绳器1；游梁3后端设置有下偏游梁平衡体8；游梁3后端下方还设置有连杆9，该拉杆9通过横梁8和尾轴承座6与游梁3连接，连杆9下端设置曲柄11，该曲柄11通过曲柄销12与拉杆9连接，其一端与减速器10连接。

参见附图2，本实用新型的曲柄采用偏置结构，平衡重心17与曲柄中心线的偏置角为10°～15°。

参见图3、4，本实用新型的刹车装置16包括竖拉杆18、传动轴20和操纵杆22，该传动轴20安装在轴支座19和齿板座21上，操纵杆22通过齿板座21与传动轴20一端连接，传动轴20另一端通过摇臂23与竖拉杆18连接。

操作刹车系统时，左手按电控柜侧旁的停机按钮，右手拉动操纵杆22进行刹车，操纵杆22的摆动带动传动轴20转动，使连接在轴端的摇臂23摆动，从而拉动竖拉杆18上下运动刹紧刹车。

Claims

1、一种弯梁变矩复合平衡游梁抽油机，包括驴头(2)、游梁(3)、支架(4)、连杆(9)、底座(14)、减速器(10)、下偏游梁平衡体(8)和刹车装置(16)，所述底座(14)上设置有支架(4)、减速器(10)和刹车装置(16)，所述支架(4)上方设置有游梁(3)，所述游梁(3)前端设置有驴头(2)，后端设置有下偏游梁平衡体(8)，后端下方设置有连杆(9)，其特征在于：所述连杆(9)与减速器(10)间设置有曲柄(11)、所述连杆(9)通过曲柄(11)与减速器(10)连接。

2、如权利要求1所述的弯梁变矩复合平衡游梁抽油机，其特征在于：所述曲柄(12)采用偏置结构，平衡重心(17)与曲柄中心线间的偏置角为10°～15°。

3、如权利要求1或2所述的弯梁变矩复合平衡游梁抽油机，其特征在于：所述刹车装置(16)包括竖拉杆(18)、传动轴(20)和操纵杆(22)，所述操纵杆(22)通过传动轴(20)与竖拉杆(18)连接，所述竖拉杆(18)下方设置有摇臂(23)。

4、如权利要求3所述的弯梁变矩复合平衡游梁抽油机，其特征在于：所述传动轴(20)设置在轴支座(19)和齿板座(21)上。