專利名稱：搖塊六桿機構(gòu)抽油機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于石油開采設備領(lǐng)域，尤其是纟步及一種搖塊六桿機構(gòu)抽油機。二、 背景技術(shù)目前在國內(nèi)外油田采油工程中，常用的機械采油設備是游梁式抽油機。游梁 式抽油機由于結(jié)構(gòu)簡單、使用可靠、操作維護方便、在惡劣的自然環(huán)境中能夠長 期可靠安全運行等特點，使其在油田開采過程中得到了廣泛的應用，目前我國油 田卯％以上仍然采用的是游梁式抽油機。但由于其轉(zhuǎn)矩因數(shù)偏大，致使曲柄軸上 的凈轉(zhuǎn)矩峰值過大，波動過大，能耗也隨之變大；主要存在下列三個方面的問題 1、抽油機能耗高；2、電動機裝機功率大，即"大馬拉小車"現(xiàn)象；3、懸點載荷的波動性大。特別是由于載荷的波動性(CLF)過大，才導致電動機的裝機功率容量增大，即導致了 "大馬拉小車"現(xiàn)象。為了降低游梁式抽油機的能耗、電 動機的裝機功率和載荷波動性，近幾年來對游梁式抽油機進行了的很多技術(shù)改造 研究，開發(fā)了雙驢頭抽油機、下偏杠鈴式抽油機、彎游梁式抽油機等等，取得了 一定的節(jié)能效果，尤其以雙驢頭抽油機節(jié)能效果最為明顯，電動機的裝機功率得 以降低，但由于該抽油機采用了柔性連桿，使得抽油機在工作中柔性連桿的可靠性大大降低；并且，由于這些類型的抽油機都是在常規(guī)游梁抽油機的基礎(chǔ)上做的 改進，因此它們并沒有完全改變原有抽油機技術(shù)上固有的一些缺陷。三、 發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)中的存在的不足，提供一 種搖塊六桿機構(gòu)抽油機，其結(jié)構(gòu)緊湊，工作時安全可靠，平衡性好，節(jié)能效果顯 著，裝機功率低。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是 一種搖塊六桿機構(gòu)抽油機， 包括電動機、與所述電動機相連接并受其驅(qū)動的皮帶傳動機構(gòu)、連接在所述皮帶 傳動機構(gòu)的輸出軸上的減速器、連接在所述減速器的輸出軸上并由該減速器帶動 轉(zhuǎn)動的曲柄，連接在曲柄上的連桿以及機架，所述機架上鉸接有擺桿和搖桿，所 述搖桿的前端設置有驢頭、通過鋼繩連接在所述驢頭上的繩桿連接器以及安裝在 所述繩桿連接器上的抽油桿，其特征在于:所述擺桿和搖桿中的一個安裝有導軌， 擺桿和搖桿中的另一個安裝有在該導軌上滑動的滑塊，并通過擺桿擺動時滑塊在導軌上的滑動，帶動搖桿以機架為支點做上下擺動運動，繼而帶動抽油桿做上下 往復運動。所述導軌為滑動導軌或滾動導軌。所述擺桿的前端用來安裝所述導軌或滑塊，擺桿的后端鉸接在機架上或擺桿 的后端和連桿連接，擺桿前端和后端之間鉸接有連桿或鉸接在機架上。所述搖桿上，且位于搖桿前端和搖桿與機架的連接點之間，用來安裝所述導 軌或滑塊，搖桿的后端伸出在機架之外，且在搖桿的后端上設置有搖桿平衡重。所述連桿的上端連接在擺桿的前端與機架的連接點之間或連接在擺桿的后 端，連桿的下端和曲柄連接。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比有以下優(yōu)點1、結(jié)構(gòu)緊湊、安全可靠、本發(fā)明中采 用的機械傳動結(jié)構(gòu)技術(shù)成熟，容易實現(xiàn)。2、由于本發(fā)明中沒有采用任何柔性件， 抽油機工作時的可靠性得到了很大的提高。3、經(jīng)實驗證明，本發(fā)明在任何泵吸 工況下，曲柄凈轉(zhuǎn)矩曲線都是非常平滑，趨近于直線(圖7)，載荷的波動性非 常小，CLF值僅為1.005左右，常規(guī)游梁式抽油機CLF為1.66左右(圖8)，雙 驢頭抽油機CLF為1. l左右(圖9)，本發(fā)明在所有的抽油機中，CLF值是最小 的，沒有明顯的峰值和谷值，載荷波動性愈小，抽油機的節(jié)能效果就越好，因此 節(jié)能效果非常顯著，比雙驢頭抽油機節(jié)能25%左右，而且電動機的裝機功率容量 非常小，電動機輸出功率和常規(guī)游梁式抽油機相比下降了 65%，和雙驢頭抽油機、 下偏杠鈴式抽油機、彎游梁式抽油機等節(jié)能型抽油機相比，下降36%，大大降低 了購置電動機的成本。本發(fā)明已經(jīng)完全解決了背景技術(shù)中所述的目前抽油機技術(shù) 中存在的三個方面的問題。四

圖1為本發(fā)明第一種實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖2為本發(fā)明第二種實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖3為本發(fā)明第三種實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖4為本發(fā)明第四種實施方式的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖5為圖1和圖3中搖桿的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖6為圖2和圖4中擺桿的結(jié)構(gòu)示意圖。 圖7為本發(fā)明轉(zhuǎn)矩曲線圖。 圖8為常規(guī)游梁式抽油機轉(zhuǎn)矩曲線圖。 圖9為雙驢頭抽油機轉(zhuǎn)矩曲線圖。附圖標記說明l一電動機；2—-皮帶傳動機構(gòu)；3—-曲柄平衡重;4一減速器；5—-曲柄；6—-連桿；7—擺桿；8—-搖桿平衡重；9一-搖桿；IO—滑塊；11-—驢頭；12-一鋼繩；13—繩桿連接器；14-一抽油桿。15-一機架；16—導軌；五具體實施方式
實施例1 '如圖1所示，本發(fā)明包括電動機l、皮帶傳動機構(gòu)2、減速器4、曲柄5、連 桿6、機架15、擺桿7、搖桿9、驢頭11、鋼繩12、繩桿連接器13和抽油桿14， 其中，電動機1的輸出軸與皮帶傳動機構(gòu)2的輸入軸通過鍵連接，皮帶傳動機構(gòu) 2的輸出軸與減速器4的輸入軸通過鍵連接，減速器4的輸出軸上通過鍵連接有 隨減速器4的輸出軸同步轉(zhuǎn)動的曲柄5，連接在曲柄5上的連桿6。其中，減速 器4為二級齒輪減速箱。在機架15上鉸接有能以機架15為支點擺動的擺桿7 和搖桿9。在本實施例中，在曲柄5的前端通過銷軸和連桿6鉸接，曲柄5的后端伸出 在減速器4的輸出軸之外，且在曲柄5的后端設置有曲柄平衡重3。擺桿7的前端通過銷軸安裝有滑塊10，擺桿7的前端和后端之間有一點通 過銷軸和連桿6鉸接。搖桿9的前端設置有驢頭11，驢頭11的下方通過鋼繩12連接有繩桿連接 器13，并在繩桿連接器13的下端安裝有抽油桿14。搖桿9的后端伸出在機架 15之外，即搖桿9和機架15的連接點靠近搖桿9的后端設置，且在搖桿9的后 端設置有搖桿平衡重8。如圖5所示，在搖桿9上，且位于搖桿9的前端和搖桿 9與機架15的連接點之間，安裝有供滑塊10滑動的導軌16。其中，導軌16為 滑動導軌或滾動導軌。連桿6的下端通過銷軸和曲柄5的前端鉸接，連桿6的上端鉸接在擺桿7的前端和后端之間。本發(fā)明的工作過程是電動機1通過皮帶傳動機構(gòu)2將動力傳動到減速器4 的輸入軸，經(jīng)減速器4減速后，減速器4的輸出軸帶動曲柄5轉(zhuǎn)動；曲柄5再帶動連桿6作平面運動，繼而帶動擺桿7以機架15為支點做上下擺動，在擺桿7 的擺動過程中，擺桿7上的滑塊10在導軌16上滑動，同時帶動搖桿9以機架 15為支點做上下擺動，與此同時，搖桿9上的驢頭11帶動抽油桿14做上下往 復運動。 ' 實施例2如圖2和圖6所示，本實施例與實施例1不同之處在于在搖桿9上，且位 于搖桿9的前端和搖桿9與機架15的連接點之間通過銷軸安裝有滑塊10，導軌 16安裝在擺桿7的前端。這樣，在擺桿7的擺動過程中，通過滑塊10在導軌16 上的滑動，帶動搖桿9以機架15為支點做上下擺動運動，與此同時，搖桿9上 的驢頭11帶動抽油桿14作上下往復運動。實施例3如圖3所示，本實施例與實施例1不同之處在于擺桿7和機架15的鉸接 點位于擺桿7的前端和后端之間，并靠近擺桿7的后端，連桿6的上端和擺桿7 的后端通過銷軸連接，在擺桿7轉(zhuǎn)動時，擺桿7上的滑塊10在導軌16上的滑動， 帶動搖桿9以機架15為支點做上下擺動運動，與此同時，搖桿9上的驢頭11 帶動抽油桿14做上下往復運動。實施例4如圖4所示，本實施例與實施例1不同之處在于擺桿7和機架15的鉸接 點位于擺桿7的前端和后端之間，并靠近擺桿7的后端，連桿6的上端和擺桿7 的后端通過銷軸連接，在搖桿9上,且位于搖桿9的前端和搖桿9與機架15的連 接點之間通過銷軸安裝有滑塊10，導軌16安裝在擺桿7的前端。在擺桿7轉(zhuǎn)動 時，搖桿9上的滑塊10在導軌16上的滑動，帶動搖桿9以機架15為支點做上 下擺動運動，與此同時，搖桿9上的驢頭11帶動抽油桿14做上下往復運動。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例，并非對本發(fā)明作任何限制，凡是根據(jù) 本發(fā)明技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、變更以及等效結(jié)構(gòu)變換，均 仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的保護范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種搖塊六桿機構(gòu)抽油機，包括電動機(1)、與所述電動機(1)相連接并受其驅(qū)動的皮帶傳動機構(gòu)(2)、連接在所述皮帶傳動機構(gòu)(2)的輸出軸上的減速器(4)、連接在所述減速器(4)的輸出軸上并由該減速器(4)帶動轉(zhuǎn)動的曲柄(5)、連接在曲柄(5)上的連桿(6)以及機架(15)，所述機架(15)上鉸接擺桿(7)和搖桿(9)，所述搖桿(9)的前端設置有驢頭(11)、通過鋼繩(12)連接在所述驢頭(11)上的繩桿連接器(13)以及安裝在所述繩桿連接器(13)上的抽油桿(14)，其特征在于所述擺桿(7)和搖桿(9)中的一個安裝有導軌(16)，擺桿(7)和搖桿(9)中的另一個安裝有在該導軌(16)上滑動的滑塊(10)，并通過擺桿(7)擺動時滑塊(10)在導軌(16)上的滑動，帶動搖桿(9)以機架(15)為支點作上下擺動運動，繼而帶動抽油桿(14)作上下往復運動。
2. 按照權(quán)利要求1所述的搖塊六桿機構(gòu)抽油機，其特征在于所述導軌(16) 為滑動導軌或滾動導軌。
3. 按照權(quán)利要求1或2所述的搖塊六桿機構(gòu)抽油機，其特征在于所述擺桿(7)的前端用來安裝所述導軌(16)或滑塊(10)，擺桿(7)的后端鉸接在機 架(15)上或擺桿(7)的后端和連桿(6)相連接，擺桿(7)前端和后端之間鉸 接有連桿(6)或鉸接在機架(15)上。
4. 按照權(quán)利要求1或2所述的搖塊六桿機構(gòu)抽油機，其特征在于所述搖桿 (9)上，且位于搖桿(9)前端和搖桿(9)與機架(15)的連接點之間，用來安裝所述導軌(16)或滑塊(10)，搖桿(9)的后端伸出在機架(15)之外，且 在搖桿(9)的后端上設置有搖桿平衡重(8)。
5. 按照權(quán)利要求1所述的搖塊六桿機構(gòu)抽油機，其特征在于所述連桿(6) 的上端連接在擺桿(7)的前端與機架(15)的連接點之間或連接在擺桿(7)的 后端，連桿(6)的下端和曲柄(5)連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種搖塊六桿機構(gòu)抽油機，包括電動機、皮帶傳動機構(gòu)、減速器、曲柄、連桿以及機架，所述機架上鉸接有擺桿和搖桿，所述搖桿的前端設置有驢頭、繩桿連接器以及安裝在所述繩桿連接器上的抽油桿，所述擺桿和搖桿中的一個安裝有導軌，擺桿和搖桿中的另一個安裝有在該導軌上滑動的滑塊，并通過擺桿擺動時滑塊在導軌上的滑動，帶動搖桿以機架為支點作上下擺動運動，繼而帶動抽油桿做上下往復運動。本發(fā)明結(jié)構(gòu)緊湊，工作時安全可靠，平衡性好，節(jié)能效果顯著，裝機功率低。
文檔編號E21B43/00GK101619651SQ20091002134
公開日2010年1月6日 申請日期2009年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月3日
發(fā)明者濤 任 申請人:濤 任