CN2653124Y - 游梁式抽油机液力增减平衡重机构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及油田用游梁式抽油机的一种液力增减平衡重机构，所述一种液力增减平衡重机构由游梁，还有配重箱总成，配重箱固定拉杆，减液螺杆泵，减液导管，储液箱，增液螺杆泵，增液导管，配重液和电气控制箱组成。在运行过程中，该液力增减平衡重机构能使游梁式抽油机随油井负荷变化自动增减平衡重，节省电能，经济运行。
Description
技术领域
本实用新型涉及油田用游梁式抽油机的一种液力增减平衡重机构。
背景技术
目前，油田广泛采用的各种不同形式的游梁式抽油机，其平衡方式，主要有以下三种：一是曲柄平衡，即在曲柄上加装平衡块；二是游梁平衡，即在游梁尾端加装平衡块；三是复合平衡，即在曲柄和游梁尾端都加装平衡块。此三种形式分别适宜于不同机型，但无论哪一种平衡方式增减平衡重机构工作都需要机械吊装或人工添加，而油井在生产过程中负荷在发生不断变化，机械吊装或人工添加平衡重，很难使抽油机达到理想平衡状态，造成电能损耗大，运行不经济。
发明内容
本实用新型的目的，在于克服现有技术中的不足之处，而提供一种游梁式抽油机液力增减平衡重机构。加装有该液力增减平衡重机构而构成的一种新型的复合平衡抽油机，在运行过程中，抽油机随油井负荷变化自动增减平衡重，经济运行，使抽油机达到理想平衡状态，并具有节省电能的效果。
为达到上述的目的，本实用新型所采用的技术方案是：一种游梁式抽油机液力增减平衡重机构，包括曲柄，平衡块，其特征在于：该液力增减平衡机构由游梁，还有配重箱总成，配重箱固定拉杆，减液螺杆泵，减液导管，储液箱，增液螺杆泵，增液导管，配重液和电气控制箱组成；
所述的配重箱总成，安装在游梁尾端，于横船和连杆之间，配重箱总成是由主箱体，副箱体，减液螺杆泵驱动头护罩和连接钢板这四个部分组成的，所述的主箱体在配重箱体下部；所述的副箱体，它与主箱体焊接在一起，并共同组成配重箱体；所述的减液螺杆泵驱动头护罩，它与副箱体用螺栓固定连接；所述的连接钢板，其下端焊接在减液螺杆泵驱动头护罩上，其上部与游梁用螺栓固定连接；在上述的配重箱体内，焊制有若干个液体流动隔板和防晃挡板；在所述的主箱体的外部靠近抽油机中轴一侧，安装有两棵固定拉杆，拉杆一端安装在主箱体外侧，另一端安装在抽油机中轴与横船之间的游梁上；
所述的减液螺杆泵，为立式单螺杆泵或卧式单螺杆泵，其安装位置可采用两种形式，其一安装位置是，垂直固定安装在副箱体顶部固定钢板的中心位置，并使泵的吸入口紧靠主箱体底部，其二安装位置是，其驱动部分安装在主箱体外部，靠近抽油机中轴一侧，固定在抽油机中轴与横船之间的游梁上，泵的吸入口安装在主箱体内部；
所述的减液导管，为一种高压胶管或钢管，一端连接到减液螺杆泵的出口处，另一端接入储液箱内部，中间部分固定在游梁上；
所述的储液箱，安装在抽油机支架内，储液箱底部用螺栓固定在抽油机底盘上，上部用螺栓固定在抽油机支架上，在储液箱上部设置有控制减液螺杆泵停机的液面限位器，储液箱顶部焊制有固定增液螺杆泵以及连接增液螺杆泵驱动头护罩的钢板，储液箱可安装在减速箱支承方箱内，也可安装在抽油机底盘上的其它位置；
所述的增液螺杆泵，为一种立式单螺杆泵，其安装位置，驱动头部分安装在储液箱上部，增液泵护罩内部，泵的吸入口安装到储液箱内部；
所述的增液导管，为一种高压胶管或钢管，其一端连接在增液螺杆泵的出口处，另一端接入配重箱副箱体中，靠近减液螺杆泵定子的位置；
填充到储液箱(9)及配重箱体内的所述配重液，是泛指可用单螺杆泵输送并能满足抽油机野外恶劣环境要求的任何大密度液体、固体和含有一定量固体颗粒的液体及混合物；
所述的电气控制箱，除接通电源外，还与抽油机控制柜连接，并分别与增液螺杆泵及控制减液螺杆泵停机的液面限位器、减液螺杆泵及及控制增液螺杆泵停机的液面限位器连接。
工作原理是：在抽油机起抽前，按理论计算调整好抽油机复合平衡，即在配重箱内充填适量配重液并调整好曲柄平衡块，使抽油机处于理论平衡状态。
在抽油机运行后，当油井负荷增大，抽油机上冲程电流超过设定值需要增加平衡重时，电气控制箱接受指令，启动增液螺杆泵运行，将储液箱中配重液输送到配重箱内，电气控制箱设定延时停泵。当增液螺杆泵停止运行时，配重箱内已增加一次设定的加液重量，此时，抽油机上冲程电流下降一定数值，抽油机运行处于相对平衡状态。
若抽油机仍需增加平衡重，液力增减平衡重机构将重复上述动作，完成增加平衡重工作。
当油井负荷减小，抽油机下冲程电流超过设定值需要减轻平衡重时，电气控制箱接受指令，启动减液螺杆泵运行，将配重箱内的配重液、输送到储液箱中，电气控制箱设定延时停泵。当减液螺杆泵停止运行时，配重箱内已减少一次设定的减液重量，此时，抽油机下冲程电流下降一定数值，抽油机运行处于相对平衡状态。
若抽油机仍需减轻平衡重，液力增减平衡重机构将重复上述动作，完成减轻平衡重工作。
与现有技术相比，本实用新型的机构，结构合理，易于制作安装，它具有显著的优点和有益效果：
克服了以往游梁式抽油机在运行过程中，由于由井中原油含水、含沙、含蜡、胶质性物质增大摩擦力等因素造成的负荷变化全部由电动机输出功率来承担，造成电能损耗大的缺点，而随油井负荷变化自动增减平衡重使抽油机达到较理想的平衡效果，既节省了电能，又使整机受力平稳。
附图说明
下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步的描述。
图1是游梁式抽油机安装液力增减平衡重机构示意图；
图2是图1中储液箱及配重箱总成部分剖视图；
图3是图1配重箱总成沿A向放大剖视图；
图4是图1配重箱总成沿B-B线放大剖视图。
在图1中，附图标记1为游梁，2为主箱体，3为副箱体，4为减液螺杆泵驱动头护罩，5为连接钢板，6为配重箱固定拉杆，7为增液导管，8为减液导管，9为储液箱，10为增液螺杆泵驱动头护罩，13为通风孔，14为螺栓，15为螺栓，33为底盘，34为支架，35为中轴。
在图2中，附图标记11为增液螺杆泵，12为配重液，16为减液螺杆泵，17为为防晃挡板，28为横船，29为连杆，30为控制减液螺杆泵停机的液面限位器，31为钢板，32为透气管。
在图3中，附图标记22为钢板，24为通风孔，26为螺栓，27为螺栓，28为横船，29为连杆。
在图4中，附图标记18为液体流动隔板，19为单流孔，20为单流阀板，21为控制增液螺杆泵停机的液面限位器，23为螺栓，25为透气管，26为螺栓。
具体实施方式
本实用新型游梁式抽油机液力增减平衡重机构，如图1和图2所示，由游梁1，还有配重箱总成，配重箱固定拉杆6，减液螺杆泵16，减液导管8，储液箱9，增液螺杆泵11，增液导管7，配重液12和电气控制箱组成。
所述的配重箱总成，是由四部分组成的：第一分是主箱体2，在配重箱总成下部，其外形如腰鼓；第二部分是副箱体3，它与主箱体2焊接在一起，并共同组成配重箱体；第三部分是减液螺杆泵驱动头护罩4，与副箱体3用螺栓26固定连接；第四部分是连接钢板5，其下端焊接在减液螺杆泵驱动头护罩4上，上部与游梁1尾端用螺栓27固定连接。
如图3所示，在主箱体2与副箱体3组成的配重箱体内部，焊制有若干个液体流动隔板18和防晃挡板17，在液体流动隔板18的底部设置有单流孔19和单流阀板20。
如图3和图4所示，在副箱体3上部设置有控制增液螺杆泵停机的液面限位器21，副箱体3顶部焊制有固定减液螺杆泵16及连接减液螺杆泵驱动头护罩4的钢板22。
如图1，图3和图4所示，减液螺杆泵驱动头护罩4用螺栓26与副箱体3顶部钢板22固定连接，护罩4的四周开有若干个通风孔24，减液螺杆泵电机及减速器用螺栓23固定连接在副箱体3顶部钢板22的中心部位，护罩4内部还设置有与配重箱连通的透气管25。
如图1和图3所示，连接钢板5焊接在减液螺杆泵驱动头护罩4顶部钢板上，用螺栓27固定安装于游梁1尾端。
上述配重箱总成安装在游梁1尾端，于横船28和连杆29之间组成的空间内，如图1所示。
在主箱体2外部靠近抽油机中轴35一侧，安装有两棵固定拉杆6，拉杆6一端安装在主箱体2外侧，另一端安装在抽油机中轴35与横船28之间的游梁1上，如图1所示。
如图1和图3所示，减液螺杆泵(16)，采用立式单螺杆泵或卧式单杆螺杆泵，其安装位置可采用两种形式，其一安装位置是，垂直固定安装在副箱体3顶部固定钢板22的中心位置，并使泵的吸入口紧靠主箱体2底部，其二安装位置是，其驱动部分安装在主箱体2外部，靠近抽油机中轴35一侧，固定在抽油机中轴35与横船28之间的游梁1上，泵的吸入口安装在主箱体2内部。
如图2所示，减液导管8，采用高压胶管，其一端连接到减液螺杆泵16的出口处，另一端接入储液箱9内部，中间部分固定在游梁1上。
如图2所示，储液箱9为圆柱形，安装在抽油机支架34内部，箱体底部用螺栓14固定在抽油机底盘33上，上部用螺栓15固定在抽油机支架34上。在箱体上部设置有控制减液螺杆泵停机的液面限位器30，储液箱9顶部焊制有固定增液螺杆泵及连接增液螺杆泵驱动头护罩10的钢板31。
如图2所示，增液螺杆泵11，为一种立式单螺杆泵，其安装位置，驱动头部分安装在储液箱9上部，增液泵护罩10内，泵的吸入口安装到储液箱9内部。
如图2，图1和图3所示，增液螺杆泵驱动头护罩10用螺栓与储液箱9顶部钢板31固定连接，护罩四周开有若干通风孔13，增液螺杆泵电机及减速器用螺栓固定连接在储液箱9顶部钢板31的中心位置，护罩内部还设有与储液箱9连通的透气管32。
如图2和图4所示，增液导管7，采用高压胶管，其一端连接增液螺杆泵11出口处，过储液箱9顶部钢板31和增液螺杆泵驱动头护罩10，用钢卡固定在支架后，饶过中轴35穿钢管电焊在游梁1上，出钢管过减液螺杆泵驱动头护罩4、副箱体3顶部钢板22和配重箱顶部第一层防晃档板19后，出口接入靠近增液螺杆泵16定子的位置。
如图2和图4所示，减液导管8同样采用高压胶管，其一端连接减液螺杆泵16出口后，过副箱体3顶部钢板22和减液螺杆泵驱动头护罩4，穿钢管点焊在游梁1上，出钢管饶过中轴35，用钢卡固定在支架34上，过增液螺杆泵驱动头护罩10和储液箱9顶部钢板31后，出口接入储液箱9中。
如图2所示，填充到储液箱9及配重箱体内的所述配重液12，是泛指可用单螺杆泵输送并能满足抽油机野外恶劣环境要求的任何大密度液体、固体和含有一定量固体颗粒的液体及混合物。
所述的电气控制箱，除接通电源外，还与抽油机控制柜连接，并分别与增液螺杆泵11及控制减液螺杆泵停机的液面限位器30、减液螺杆泵16及控制增液螺杆泵停机的液面限位器21连接。
在抽油机运行前，调整抽油机平衡时，按实际情况，在配重箱及储液箱9中适当充填适量配重液12，并调整好曲柄平衡块，使抽油机处于理论平衡状态。
本实用新型的液力增减平衡重机构，其结构合理，易于制作安装，克服了以往游梁式抽油机在运行过程中，由于油井中原油含水、含砂、含蜡、胶质性物质增大摩擦力等因素造成的负荷变化全部由电动机输出功率来承担，造成电能损耗大的缺点，而能随油井负荷变化自动增减平衡重，使抽油机达到较理想的平衡效果，既节省了电能，又使整机受力平稳。
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。
Claims (9)
1、一种游梁式抽油机液力增减平衡重机构，包括曲柄，平衡块，其特征在于：该液力增减平衡机构由游梁(1)，还有配重箱总成，配重箱固定拉杆(6)，减液螺杆泵(16)，减液导管(8)，储液箱(9)，增液螺杆泵(11)，增液导管(7)，配重液(12)和电气控制箱组成。
2、根据权利要求1所述的一种游梁式抽油机液力增减平衡重机构，其特征在于：所述的配重箱总成，安装在游梁(1)尾端，于横船(28)和连杆(29)之间，它是由主箱体(2)，副箱体(3)，减液螺杆泵驱动头护罩(4)和连接钢板(5)这四个部分组成的，所述的主箱体(2)在配重箱体总成下部，所述的副箱体(3)，它与主箱体(2)焊接在一起，并共同组成配重箱体，所述的减液螺杆泵驱动头护罩(4)，它与副箱体(3)用螺栓(26)固定连接，所述的连接钢板(5)，其下端焊接在减液螺杆泵驱动头护罩(4)上，其上部与游梁(1)用螺栓(27)固定连接；上述的配重箱体，其内焊制有若干个液体流动隔板(18)和防晃挡板(17)；在主箱体(2)外部靠近抽油机中轴(35)一侧，安装有两棵固定拉杆(6)，拉杆(6)一端安装在主箱体(2)外侧，另一端安装在抽油机中轴(35)与横船(28)之间的游梁(1)上。
3、根据权利要求1所述的一种游梁式抽油机液力增减平衡重机构，其特征在于：所述的减液螺杆泵(16)，为立式单螺杆泵或卧式单螺杆泵，其安装位置有两种形式，其一安装位置是，它垂直固定安装在副箱体(3)顶部固定钢板(22)的中心位置，并使泵的吸入口紧靠主箱体(2)底部，其二安装位置是，其驱动部分安装在主箱体(2)外部，靠近抽油机中轴(35)一侧，固定在抽油机中轴(35)与横船(28)之间的游梁(1)上，泵的吸入口安装在主箱体(2)内部。
4、根据权利要求1所述的一种游梁式抽油机液力增减平衡重机构，其特征在于：所述的减液导管(8)，为一种高压胶管或钢管，其一端连接到减液螺杆泵(16)的出口处，另一端接入于储液箱(9)内部，中间部分固定在游梁(1)上。
5、根据权利要求1所述的一种游梁式抽油机液力增减平衡重机构，其特征在于：所述的储液箱(9)，安装在抽油机支架(34)内，储液箱(9)底部用螺栓(14)固定在抽油机底盘(33)上，上部用螺栓(15)固定在抽油机支架(34)上，在储液箱(9)上部设置有控制减液螺杆泵停机的液面限位器(30)，储液箱(9)顶部焊制有固定增液螺杆泵(11)以及连接增液螺杆泵驱动头护罩(10)的钢板(31)，储液箱(9)可安装在减速箱支承方箱内，也可安装在抽油机底盘(33)上的其它位置。
6、根据要求权利1所述的一种游梁式抽油机液力增减平衡重机构，其特征在于：所述的增液螺杆泵(11)，为一种立式单螺杆泵，其安装位置，驱动头部分安装在储液箱(9)上部，增液泵护罩(10)内，泵的吸入口安装到储液箱(9)内部。
7、根据权利要求1所述的一种游梁式抽油机液力增减平衡重机构，其特征在于：所述的增液导管(7)，为一种高压胶管或钢管，其一端连接在增液螺杆泵(11)的出口处，另一端接入配重箱副箱体(3)中，靠近液螺杆泵(16)定子的位置。
8、根据权利要求1所述的一种游梁式抽油机液力增减平衡重机构，其特征在于：填充到储液箱(9)及配重箱体内的配重液(12)，是泛指可用单螺杆泵输送并能满足抽油机野外恶劣环境要求的任何大密度液体、固体和含有一定量固体颗粒的液体及混合物。
9、根据权利要求1所述的一种游梁式抽油机液力增减平衡重机构，其特征在于：所述的电气控制箱，除接通电源外，还与抽油机控制柜连接，并分别与增液螺杆泵(11)及控制减液螺杆泵停机的液面限位器(30)、减液螺杆泵(16)及控制增液螺杆泵停机的液面限位器(21)连接。
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| CN102094597A (zh) * | 2010-12-05 | 2011-06-15 | 邱兵 | 抽油机的液体配重游码自动调整平衡装置 |
| CN102619490A (zh) * | 2012-03-21 | 2012-08-01 | 西安长油油气装备工程有限责任公司 | 一种电控液动自动调节抽油机平衡装置 |
| CN104005739A (zh) * | 2014-06-23 | 2014-08-27 | 张维玉 | 液体重力转移驱动杠杆式抽油机 |
| CN111678717A (zh) * | 2020-05-09 | 2020-09-18 | 中国飞机强度研究所 | 离心试验装置 |
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