專利名稱:自動(dòng)變矩抽油機(jī)的制作方法
專利說(shuō)明
一、技術(shù)領(lǐng)域本實(shí)用新型涉及開(kāi)采石油的地面采油設(shè)備,是一種自動(dòng)變矩抽油機(jī)。
二背景技術(shù):
目前油田應(yīng)用的游梁式抽油機(jī)為四連桿機(jī)構(gòu),一般包括電動(dòng)機(jī)、減速器、曲柄、連桿、支架、平衡配重裝置、游梁、驢頭、柔性件、光桿和底座,電動(dòng)機(jī)、減速器和支架固定安裝在底座上,游梁中部鉸接在支架的頂端,游梁前端固定驢頭。電動(dòng)機(jī)通過(guò)三角皮帶帶動(dòng)減速器,減速后,由四連桿機(jī)構(gòu)把減速器輸出軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)橛瘟后H頭的往復(fù)運(yùn)動(dòng),再由驢頭帶動(dòng)光桿和抽油桿作上下往復(fù)的直線運(yùn)動(dòng),驅(qū)動(dòng)抽油泵抽油。為了減小抽油機(jī)驅(qū)動(dòng)部件的受力和減小減速器扭矩及電機(jī)功率,需要在曲柄或游梁上增加一定的平衡重量,以削減光桿載荷對(duì)傳動(dòng)部件的作用,起到較好的平衡作用,實(shí)現(xiàn)節(jié)約能源、延長(zhǎng)抽油機(jī)使用壽命的目的。早先的游梁式抽油機(jī)采用曲柄平衡的方式,節(jié)能效果差。近來(lái)在國(guó)內(nèi)迅速發(fā)展的節(jié)能型抽油機(jī)大都采用變矩平衡原理,使平衡力矩盡量逼近載荷力矩,屬于游梁平衡方式,取得了較好的節(jié)能效果。但現(xiàn)在的變矩平衡靠改變平衡力臂來(lái)實(shí)現(xiàn)的,是機(jī)械式的,平衡力臂的變化由抽油機(jī)的運(yùn)動(dòng)特性所決定。在抽油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中平衡力臂的變化曲線是固定的、有規(guī)則的曲線,它不能隨著光桿載荷的變化而自動(dòng)變化,所以抽油機(jī)的平衡力矩不能很好的平衡載荷力矩。
三
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型提供了一種自動(dòng)變矩抽油機(jī),克服了上述現(xiàn)有技術(shù)之不足,解決了現(xiàn)有抽油機(jī)平衡力矩不能自動(dòng)適應(yīng)光桿載荷變化的問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)了抽油機(jī)的平衡力臂的大小隨著光桿載荷的變化而變化,使平衡力矩很好的平衡載荷力矩,從而起到節(jié)約電能、降低成本、延長(zhǎng)使用壽命的作用。
本實(shí)用新型的技術(shù)方案是通過(guò)以下措施來(lái)實(shí)現(xiàn)的一種自動(dòng)變矩抽油機(jī),其包括電動(dòng)機(jī)、減速器、曲柄、連桿、支架、平衡配重裝置、游梁、驢頭、柔性件、光桿和底座,電動(dòng)機(jī)、減速器和支架固定安裝在底座上,游梁中部鉸接在支架的頂端,游梁前端固定有驢頭,變矩平衡梁的中部鉸接在游梁的后端,變矩平衡梁的后端安裝有平衡配重裝置,柔性件的上端固定安裝在變矩平衡梁的前端,柔性件的下端固定安裝在光桿上,柔性件的中部搭在驢頭上并能在驢頭上滑動(dòng)。
下面是對(duì)上述本實(shí)用新型技術(shù)方案的進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn)上述平衡配重裝置可采用固定式的。
上述平衡配重裝置可采用固定式配重量塊或固定式配重柱。
上述平衡配重裝置可采用活動(dòng)式的。
上述平衡配重裝置可包括配重體和平衡塊,在配重體上有用于放置平衡塊的腔體。
上述柔性件可采用柔性繩或柔性帶或柔性鏈。
上述變矩平衡梁的中部可通過(guò)鉸支座鉸接在游梁的后端。
本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理而緊湊,具有一定的軟特性即隨著光桿載荷的增加或減小使平衡力臂增加或減小,使平衡力矩極大的接近載荷力矩,達(dá)到最好的平衡效果,通過(guò)柔性件在驢頭上的滑動(dòng)緩沖載荷的變化,從而起到節(jié)約電能、降低起動(dòng)力矩和起動(dòng)電流、減小部件受力而延長(zhǎng)其使用壽命的作用。
四
附圖1為本實(shí)用新型最佳實(shí)施例的主視結(jié)構(gòu)示意圖,附圖中的編碼分別為1為電動(dòng)機(jī),2為三角皮帶,3為減速器,4為曲柄,5為曲柄銷,6為連桿,7為支架,8為橫梁軸承座,9為平衡配重裝置,10為變矩平衡梁,11為鉸支座,12為中央軸承座,13為游梁,14為驢頭,15為柔性件,16為光桿,17為底座。
五具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型不受下述實(shí)施例的限制,可根據(jù)本實(shí)用新型的技術(shù)方案與實(shí)際情況來(lái)確定具體的實(shí)施方式。
下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步描述如附圖1所示,該自動(dòng)變矩抽油機(jī)包括電動(dòng)機(jī)1、減速器3、曲柄4、連桿6、支架7、平衡配重裝置9、游梁13、驢頭14、柔性件15、光桿16和底座17,電動(dòng)機(jī)1、減速器3和支架7固定安裝在底座17上,游梁13中部鉸接在支架7的頂端,游梁13前端固定有驢頭14,變矩平衡梁10的中部鉸接在游梁13的后端,變矩平衡梁10的后端安裝有平衡配重裝置9,柔性件15的上端固定安裝在變矩平衡梁10的前端,柔性件15的下端固定安裝在光桿16上,柔性件15的中部搭在驢頭14上并能在驢頭14上滑動(dòng)。
可根據(jù)實(shí)際需要,對(duì)上本實(shí)用新型作進(jìn)一步優(yōu)化或/和改進(jìn)如附圖1所示,柔性件15采用柔性繩或柔性帶或柔性鏈;平衡配重裝置9可采用固定式的,其可以是固定式配重量塊或固定式配重柱;為了增加適應(yīng)性,平衡配重裝置9最好采用活動(dòng)式的,該平衡配重裝置9可包括配重體和平衡塊,在配重體上有用于放置平衡塊的腔體;變矩平衡梁10的中部通過(guò)鉸支座11鉸接在游梁13的后端。
以上技術(shù)特征構(gòu)成了本實(shí)用新型的最佳實(shí)施例,其具有較強(qiáng)的適應(yīng)性和最佳實(shí)施效果,可根據(jù)實(shí)際需要增減非必要的技術(shù)特征,來(lái)滿足不同情況的需求。
本實(shí)用新型最佳實(shí)施例的工作過(guò)程如下如附圖1所示,電動(dòng)機(jī)1通過(guò)三角皮帶2帶動(dòng)減速器3上的曲柄4旋轉(zhuǎn),并由曲柄銷5、連桿6和橫梁軸承座8牽引游梁13和驢頭14擺動(dòng),再由驢頭14帶動(dòng)光桿16和抽油桿作上下往復(fù)的直線運(yùn)動(dòng),驅(qū)動(dòng)抽油泵抽油。
在本實(shí)用新型自動(dòng)變矩抽油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中,當(dāng)光桿16上的載荷增加時(shí),柔性件15加在變矩平衡梁10上的力就會(huì)增加,這樣就會(huì)打破變矩平衡梁10原有的平衡狀態(tài),使變矩平衡梁10順時(shí)針旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度,平衡配重裝置9到中央軸承座12中心的距離變大,從而平衡力臂變大,使抽油機(jī)達(dá)到一個(gè)新的平衡狀態(tài),同時(shí),由于變矩平衡梁10順時(shí)針旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度,柔性件15沿驢頭14的弧面向下滑動(dòng)一個(gè)距離,以緩沖光桿16載荷的增大速度與幅度。
當(dāng)光桿16上的載荷減小時(shí),柔性件15加在變矩平衡梁10上的力就會(huì)減小,這樣也會(huì)打破變矩平衡梁10原有的平衡狀態(tài),使變矩平衡梁10逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度,平衡配重裝置9到中央軸承座12中心的距離變小,從而平衡力臂變小,使抽油機(jī)達(dá)到一個(gè)新的平衡狀態(tài),同時(shí),由于變矩平衡梁10逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)一個(gè)角度,柔性件15在驢頭14的弧面向上滑動(dòng)一個(gè)距離,以緩沖光桿載荷的減小速度與幅度。
綜上所述,當(dāng)本實(shí)用新型自動(dòng)變矩抽油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),光桿16載荷的增加或減小就可以使變矩平衡梁10饒鉸支座11旋轉(zhuǎn),改變平衡配重裝置9的位置,使平衡力臂增加或減小,達(dá)到改變平衡力矩、最大限度地平衡光桿16載荷的效果。同時(shí),由于變矩平衡梁10的轉(zhuǎn)動(dòng),使得本實(shí)用新型自動(dòng)變矩抽油機(jī)具有一定的軟特性,可以有效的緩沖本實(shí)用新型自動(dòng)變矩抽油機(jī)啟動(dòng)時(shí)和運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中抽油機(jī)載荷的急劇變化,以降低抽油機(jī)啟動(dòng)電流和減小部件的受力,從而實(shí)現(xiàn)節(jié)能和延長(zhǎng)使用壽命的效果。
權(quán)利要求1.一種自動(dòng)變矩抽油機(jī),包括電動(dòng)機(jī)、減速器、曲柄、連桿、支架、平衡配重裝置、游梁、驢頭、柔性件、光桿和底座,電動(dòng)機(jī)、減速器和支架固定安裝在底座上,游梁中部鉸接在支架的頂端,游梁前端固定有驢頭,其特征在于變矩平衡梁的中部鉸接在游梁的后端,變矩平衡梁的后端安裝有平衡配重裝置,柔性件的上端固定安裝在變矩平衡梁的前端,柔性件的下端固定安裝在光桿上,柔性件的中部搭在驢頭上并能在驢頭上滑動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)變矩抽油機(jī),其特征在于平衡配重裝置采用固定式的。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的自動(dòng)變矩抽油機(jī),其特征在于平衡配重裝置采用固定式配重量塊或固定式配重柱。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的自動(dòng)變矩抽油機(jī),其特征在于平衡配重裝置采用活動(dòng)式的。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的自動(dòng)變矩抽油機(jī),其特征在于平衡配重裝置包括配重體和平衡塊,在配重體上有用于放置平衡塊的腔體。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或5所述的自動(dòng)變矩抽油機(jī),其特征在于柔性件采用柔性繩或柔性帶或柔性鏈。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或5所述的自動(dòng)變矩抽油機(jī),其特征在于變矩平衡梁的中部通過(guò)鉸支座鉸接在游梁的后端。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的自動(dòng)變矩抽油機(jī),其特征在于變矩平衡梁的中部通過(guò)鉸支座鉸接在游梁的后端。
專利摘要一種自動(dòng)變矩抽油機(jī),包括電動(dòng)機(jī)、減速器、曲柄、連桿、支架、平衡配重裝置、游梁、驢頭、柔性件、光桿和底座,電動(dòng)機(jī)、減速器和支架固定安裝在底座上,游梁中部鉸接在支架頂端,游梁前端固定有驢頭,變矩平衡梁中部鉸接在游梁后端,變矩平衡梁后端安裝有平衡配重裝置,柔性件上端固定安裝在變矩平衡梁前端,柔性件下端固定安裝在光桿上,柔性件中部搭在驢頭上并能在驢頭上滑動(dòng)。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)合理而緊湊,具有一定軟特性即隨著光桿載荷的增加或減小使平衡力臂增加或減小,使平衡力矩極大接近載荷力矩,達(dá)到最好平衡效果,通過(guò)柔性件在驢頭上滑動(dòng)緩沖載荷變化,起到節(jié)約電能、降低起動(dòng)力矩和起動(dòng)電流、減小部件受力而延長(zhǎng)其使用壽命的作用。
文檔編號(hào)E21B43/00GK2913676SQ20062020048
公開(kāi)日2007年6月20日 申請(qǐng)日期2006年6月6日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月6日
發(fā)明者劉牧洲, 張金力, 王樹(shù)行 申請(qǐng)人:新疆石油管理局機(jī)械制造總公司