CN87209044U - 塔式单臂游梁增程抽油机 - Google Patents

Abstract

本实用新型是油田开采中有杆泵机械采油的一种长冲程抽油机。其机构是在引用常规抽油机的减速箱、曲柄连杆机构及旋转平衡、电动机和基座的基础上采用滑轮组及挠性件增程传动机构。这种机构由塔式支架、桁架式平梁、单臂游梁、游梁平衡箱及滑轮组、挠性件、均衡式光杆悬挂器组成。它不仅结构简单，构思新颖，而且具有冲程长，工况合理，性能稳定，调参方便，便于维护等优点。为油田开采的深井抽油提供了一种先进可靠的抽油设备。

Description

本实用新型涉及的是油田有杆泵机机采油设备中的一种长冲程抽油机。该机是在引用常规抽油机的减速箱、曲柄连杆机构及旋转平衡、电动机和基座的基础上采用塔式支架、桁架式平梁、单臂游梁及滑轮组、挠性件、均衡式光杆悬挂器构成的增程传动机构。主要用于有杆泵机械采油井抽油。特别适用于深井及稠油井和高含水井强抽开采。

目前常规抽油机的最大冲程为7.62米（美国），而我国基本型CyJ16－4－100B（Q）型常规抽油机的最大冲程长度只有4米。由于常规长冲程抽油机机构十分庞大又很不经济。所以近年来国内外试制了形态各异的新型长冲程抽油机。如华北油田研制的CyJ12－6－48－BS型长冲程抽油机（于1986年申报中国发明专利，并且还向美国申报了发明专利）。尽管已投入试生产和现场试用。但仍存在着几个关键性问题，一是最大冲程只有6米。还未达到美国常规抽油机7.62米的冲程长度水平。二是不仅结构比较复杂。和常规抽油机比较，由四个转动副的曲柄摇杆机构变为三个转动副和一个移动副的曲柄滑块机构。这种机构由于改变了简谐运动的性质。使悬点实际加速度增加。因而使悬点惯性载荷增大。直接影响到抽油机的运动指标和性能。这对抽油机、抽油杆和抽油泵工作都不利。因而造成故障多。维护工作量大的矛盾。三是连杆上的横梁和平衡配重盘均作垂直往复运动。因而必须设有滑轨控制。虽然经常加润滑剂。还是磨损较严重，经常出故障，而且影响设备清洁。四是顶部天车尽管达到4米直径并尽量向前申。但仍造成机架前身距离井口中心较近，不便修井作业。作业时整体移动天车较困难。五是钢绳、滑轮组传动系统较复杂，可靠性能差易出故障，更换部件及维修不便。六是调整冲程长度的方法仍只能采用改变曲柄旋转半径的单一方法，档次少，操作不便。

由于长冲程抽油机除适用于深井、稠油开采外，对延长抽油杆使用寿命和减少冲程损失增加泵的容积效率，消除气锁等具有明显效果，因而为了获得更大的冲程长度，使之在油田开采中取得更好的效果，本发明设计出该新型长冲程抽油机。该机有效地利用常规抽油机系列的部分标准件，因而便于制造和推广应用。其增程效果为所采用常规抽油机机型标准中曲柄销孔最大旋转直径的3～4倍，是原冲程长度的2.5～3.5倍。如引用CyJ11－3－48HB型常规抽油机，实际冲程长度可以达到10米。该长冲程抽油机设计合理，结构简单，它采用单臂游梁及滑轮组增程传动机构，其目的在于为油田开采提供一种冲程更长，更加先进的有杆泵机械抽油设备。

本实用新型的技术特征是：

1.塔式单臂游梁增程抽油机的机构是由塔式支架、桁架式平梁、单臂游梁、游梁平衡箱和动、定滑轮组、导向轮、均衡式光杆悬挂器及挠性件组成的增程传动联接机构。

2.桁架式平梁可整体在塔架顶部左右一定范围内调整和固定。前臂部分分成两扇并各自带有转轴，可分别向两侧水平分开90°以上。

3.呈槽状的单臂游梁，前支点轴承中心和后动滑轮组轴心在游梁的同一水平线上。

4.在单臂游梁的槽内装有游梁平衡箱，箱内装有配重块，可增减调整。平衡箱两侧有四个滚轮和两个带圆孔的侧耳，因而可在游梁上前后任意移动和在任一位置穿销子固定。

5.动滑轮组及定滑轮组均由轮径相同的四个单轮组成，并分别固定在单臂游梁尾部和桁架式平梁后臂上部。两个导向轮轮径与动、定滑轮组轮径相同，并分别装在桁架式平梁并列的两个前臂上。各自可在一定范围内前后移动和固定，也可随之前臂向两侧分开。

6.均衡式光杆悬挂器上部有一个均衡轮，挠性件通过均衡轮而悬挂并保持挠性件两个分支及其两个单联挠性件的张力均衡。

附图1是塔式单臂游梁增程抽油机的整体侧视图。

附图2是塔式单臂游梁增程抽油机的整体前视图。

附图3是塔式单臂游梁增程抽油机的后视图。

附图4是塔式单臂游梁增程抽油机的整体顶视图。

附图5是塔式单臂游梁增程抽油机挠性件的单根双头双联顺穿展开示意图。

下面结合附图做进一步的说明：

从附图1可以看出，抽油机的减速箱（15）曲柄（14）连杆（12）横梁（11）曲柄平衡块（13）尾轴承（10）电动机（16）及基座（17）均为常规抽油机的标准部件。均衡式光杆悬挂器（35）的下边与光杆（2）联接，上边均衡轮（36）悬挂在挠性件（26）上。

从附图1还可以看出，塔式支架（27）底部固定在基座（17）的前边，顶部装有桁架式平梁（23），单臂游梁（28）的前轴承（33）与塔式支架（27）前侧支撑板（34）联接，后端通过尾轴承（10）与横梁（11）及连杆（12）联接，上面的游梁平衡箱（29）两侧有四个滚轮（30）和带圆孔的侧耳（31）。滚轮以单臂游梁上边缘为轨道，可任意前后运动。两边轨道上带有排孔，与侧耳圆孔互相吻合，又可使之在单臂游梁的任一位置穿销子固定。

从附图1还可以看出，均衡式光杆悬挂器（35）导向轮（20）定滑轮组（24）动滑轮组（32）与挠性件（26）构成的增程传动系统。

从附图1、4可以看出，塔式支架顶部有四条顶丝（25）和桁架式平梁（23）前臂的两个转轴（21）定位销子（38）以及两个并列的导向轮（20）和防跳导向轮（22）。

从附图5可以看出，滑轮与挠性件的单根双头双联顺穿法是：挠性件（26）穿过均衡轮（36）后，双头分别通过导向轮（20）和定滑轮组的两个边轮（ⅠⅠ′）以及动滑轮组的两个边轮（ⅢⅢ′）再到定滑轮组的两个内轮（ⅡⅡ′）最后挠过动滑轮组的两个内轮（ⅣⅣ′）把两个挠性件的双头分别固定在桁架式平梁的后臂上。即每个单联的动滑轮组的挠性件为四个分支，双联为八个分支。

具体的实施：

1.冲次的选择。该机调冲次仍采用改变电机三角胶带带轮直径的方法来实现。选择范围为3～6次／分。

2.调冲程。该机调冲程有两种方法：

（1）    改变动滑轮组（32）上的挠性件的分支数进行调冲程。这是根据增速滑轮组的原理，该机冲程长度应是动滑轮组行程距离与其单联挠性件分支数的乘积，因此通过动滑轮的两个单联挠性件分支数的同时增（减）可以改变冲程长度，单联挠性件每增（减）一个分支（双联为两个分支），即增（减）动滑轮组上、下一个行程距离的长度，也就是某一曲柄销孔的旋转直径的长度。

（2）    改变曲柄旋转半径调冲程。即改变曲柄销子在曲柄上的位置。每增（减）一个曲柄销孔距离长度与动滑轮组（32）上的单联挠性件分支数的乘积。

3.调平衡。该机在保持原有旋转平衡的基础上又增加了游梁平衡而成为复合式平衡。其调整方法是：

（1）    调曲柄平衡。同常规抽油机。

（2）    调游梁平衡。当曲柄平衡调到额定值后，还需要调整游梁平衡。有两种调整方法：一是当游梁平衡箱（29）内的配重不变时，通过改变其在单臂游梁（28）上的前后位置进行调整，即改变以游梁支点（33）与游梁平衡箱（29）重心之间的力短的方法。二是游梁平衡箱（29）在游梁上的力矩不变时，通过改变游梁平衡箱内的配重的方法进行调平衡。

4.    调整对中。即光杆（2）与井口（1）中心的对中。

（1）    前后对中。方法是通过两个导向轮（20）同时在桁架式平梁的前臂上进行前后移动。首先松开固定螺丝，调对中后再紧固即可。

（2）    左右对中。方法是通过桁架式平梁在塔式支架顶部左右移动进行调整的，将固定螺丝松开后，调整顶丝（25），松左边紧右边的顶丝即向左边移动，松右边紧左边的顶丝即向右边移动，调整前先松开固定螺丝，调对中后再紧固即可。

5.    修井作业前后对桁架式平梁（23）前臂的处理。为了消除前臂对修井作业的影响作业前首先把光杆（2）从均衡式光杆悬挂器（35）上卸载，取下两个定位销子（38）然后将前臂分开并随之向两侧转动90°以上，其挠性件在防跳导向轮（22）的作用下，不会从导向轮（20）中跳出而造成跳槽。修井作业完后把两个前臂复原，再把定位销子（38）销紧即可。

6.    调防冲距。即调深井泵柱塞运行到下死点时与泵筒底部之间的距离。有两种调整方法：一是仍采用上提或下放光杆（2）的方法（同常规抽油机）。二是利用挠性件总长度的变化，改变均衡式光杆悬挂器（35）上、下行程的位置。方法是，将挠性件的两个（或一个）绳头的固定点松开，若增大防冲距，需上提均衡式光杆悬挂器，把绳头拉紧，即增大绳头余量。若减小防冲距，需下放均衡式光杆悬挂器，把绳头放松，即减小绳头余量。

7.    增设必要的辅助部件。如塔式支架的攀梯（39）塔顶操作台（40）游梁操作台（41）导向轮的防跳器（43）定滑轮组的防跳器（44）及塔架绷绳（42）等。

Claims (5)

1、一种具有曲柄连杆机构的有杆泵机械采油抽油机，其特征是：固定在基座(17)前的塔式支架(27)的顶部装有桁架式平梁(23)平梁前装有两个导向轮(20)，后装有定滑轮组(24)，单臂游梁(28)前轴承(33)与塔式支架(27)的支撑板(34)联接，后尾轴承(10)与横梁(11)联接，上面装有动滑轮组(32)均衡式光杆悬挂器(35)有一均衡轮(36)绕性件(26)与导向轮(20)定滑轮组(24)动滑轮组(32)采用单根双头双联顺穿法传动，单臂游梁(28)上装有游梁平衡箱(29)。

2、根据权利要求1所述的长冲程抽油机，其特征是：固定在塔式支架（27）顶部的四条顶丝（25）其顶丝分别对顶在桁架式平梁（23）两侧前后的下部。顶丝均可强行转动，使之沿转向伸缩。

3、根据权利要求1所述的长冲程抽油机，其特征是：桁架式平梁（23）的前臂分为并列的两扇，各自有一个纵向转抽（21），可分别向两侧水平转动90以上，上面各装有一个导向轮（20），均可在前后一定范围内移动和固定，转抽（21）后边有两个防跳导向轮（22）。

4、根据权利要求1所述的长冲程抽油机，其特征是：单臂游梁（28）尾部的动滑轮组（32），其轴心与前轴承（33）的轴心在单臂游梁的同一水平线上。

5、根据权利要求1、4所述的长冲程抽油机，其特征是：单臂游梁（28）的槽内装有游梁平衡箱（29），两侧带有四个滚轮（30）和两个带圆孔的侧耳（31），两个侧耳的圆孔和两侧轨道上的排孔互相吻合，并可穿入固定销子。

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