專利名稱：偏心平衡舉升裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于石油開采領(lǐng)域，具體涉及一種偏心平衡舉升裝置。
背景技術(shù)：
舉升裝置是油氣田常用設(shè)備，目前，75%的人工舉升抽油機(jī)以游梁式抽油機(jī)為主， 分為常規(guī)型前置型游梁式抽油機(jī)、異相型游梁式抽油機(jī)、游梁式抽油機(jī)和雙驢頭型游梁式 抽油機(jī)、高架曲柄平衡、直接平衡抽油機(jī)等。這些結(jié)構(gòu)型式的抽油機(jī)主要是利用曲柄連桿機(jī) 構(gòu)將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)橛瘟旱纳舷聰[動(dòng)，或電機(jī)正反轉(zhuǎn)等帶動(dòng)抽油桿和抽油泵進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)， 將井液抽汲至地面。這些類型的抽油機(jī)其結(jié)構(gòu)穩(wěn)固，配套工藝齊全，但其結(jié)構(gòu)龐大、載荷波 動(dòng)大、沖程上下死點(diǎn)均存在減速箱扭矩、電機(jī)功率為零或負(fù)值、運(yùn)動(dòng)性能差、傳遞環(huán)節(jié)多、系 統(tǒng)效率低和能耗大。主要原因是載荷旋轉(zhuǎn)中心與平衡旋塊轉(zhuǎn)中心在同一軸線上、致使沖程 上下死點(diǎn)減速箱扭矩、電機(jī)功率存在負(fù)值或零，導(dǎo)致電機(jī)利用率低。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型旨在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供了一種偏心平衡舉升裝置，解決了 現(xiàn)有抽油機(jī)減速箱扭矩電動(dòng)機(jī)功率存在負(fù)值、波動(dòng)大、運(yùn)動(dòng)性差、傳遞環(huán)節(jié)多、效率低、能耗 大、結(jié)構(gòu)龐大等問題。本實(shí)用新型的偏心平衡舉升裝置，是由主機(jī)底座、平衡系統(tǒng)、動(dòng)力傳遞系統(tǒng)和支架 系統(tǒng)組成，所述平衡系統(tǒng)包括平衡塊、平衡柄和平衡座構(gòu)成，平衡塊固定在平衡柄上，平衡 柄固定在平衡座上；在主機(jī)底座分別固定有平衡座和動(dòng)滑輪座，動(dòng)滑輪柄與動(dòng)滑輪座相配 合，動(dòng)滑輪心軸的一端固定在動(dòng)滑輪柄上、心軸的另一端通過軸承與短連桿連接，而短連桿 的另一頭通過軸承與軸銷滑塊相連，軸銷滑塊固定在平衡柄上與平衡塊相對(duì)的一端。所述 支架系統(tǒng)包括長(zhǎng)度可調(diào)的斜撐桿組件，其一端與井口連接、另一端與主機(jī)底座鉸接。在主機(jī) 底座上固定有定滑輪，所述動(dòng)力傳遞系統(tǒng)是將鏈條的固定端由鏈尾軸銷固定在主機(jī)底座的 中部，鏈條從軸銷處延伸依次繞過動(dòng)滑輪、定滑輪和井口定滑輪與井口抽油桿相連。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，有電機(jī)通過減速機(jī)為平衡柄提供動(dòng)力。作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，所述的動(dòng)滑輪座與平衡座在水平方向上錯(cuò)開 5° 30°角安裝。本實(shí)用新型的偏心平衡舉升裝置，利用載荷與平衡重旋轉(zhuǎn)中心不同即偏心機(jī)構(gòu)， 以輕型鏈、柔性繩代替剛性能量傳遞機(jī)構(gòu)，動(dòng)力通過鏈或柔性繩、滑輪組實(shí)現(xiàn)抽油桿的往復(fù) 運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)減速箱扭矩電機(jī)功率無負(fù)值或零值，波動(dòng)小的連續(xù)抽油，具有結(jié)構(gòu)比較小、重量 輕、能耗低的優(yōu)點(diǎn)。本實(shí)用新型的偏心平衡舉升裝置，使載荷回轉(zhuǎn)中心與平衡塊回轉(zhuǎn)中心發(fā)生偏移， 使載荷上沖程運(yùn)行區(qū)間角度大于180°，下沖程區(qū)間角度小于180°角。與油井載荷平衡后電 機(jī)功率實(shí)現(xiàn)最大減速箱扭矩、電機(jī)功率變小，最小減速箱扭矩、電機(jī)功率變大，實(shí)現(xiàn)了減速 箱扭矩、電機(jī)功率交變均勻化且保持在正值范圍，使得動(dòng)能與機(jī)械能的轉(zhuǎn)換平衡，解決了現(xiàn)有抽油機(jī)減速箱扭矩電機(jī)功率負(fù)值、波動(dòng)大、效率低等問題。
圖1本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2本實(shí)用新型的側(cè)視圖。
具體實(shí)施方式
如圖1和2所示，本實(shí)用新型的偏心平衡舉升裝置，是由主機(jī)底座、平衡系統(tǒng)、動(dòng)力 傳遞系統(tǒng)和支架系統(tǒng)組成，所述平衡系統(tǒng)包括平衡塊1、平衡柄2和平衡座3構(gòu)成，平衡塊1 固定在平衡柄2上，平衡柄2固定在平衡座3上；在主機(jī)底座4分別固定有平衡座3和動(dòng)滑 輪座16，動(dòng)滑輪柄6繞動(dòng)滑輪座16上的主軸做圓周運(yùn)動(dòng)，動(dòng)滑輪5心軸的一端固定在動(dòng)滑 輪柄6上、心軸的另一端通過軸承與短連桿7連接，而短連桿7的另一頭通過軸承與軸銷滑 塊8相連，軸銷滑塊8固定在平衡柄2上與平衡塊1相對(duì)的一端，動(dòng)滑輪柄6支撐動(dòng)滑輪5 順時(shí)針循環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)，并拖動(dòng)鏈條11或柔繩做伸縮運(yùn)動(dòng)。所述支架系統(tǒng)包括長(zhǎng)度可調(diào)的斜撐桿 組件9，其一端與井口連接、另一端與主機(jī)底座4鉸接，長(zhǎng)度與角度可調(diào)，其作用一是保持井 口支架穩(wěn)定。二是使井口支架與機(jī)身之間內(nèi)力平衡。在主機(jī)底座4上固定有定滑輪10，所 述動(dòng)力傳遞系統(tǒng)是將鏈條11的固定端由鏈尾軸銷12固定在主機(jī)底座4的中部，鏈條11從 軸銷12處延伸依次繞過動(dòng)滑輪5、定滑輪10和井口定滑輪13與井口抽油桿相連。有電機(jī)14通過減速機(jī)15驅(qū)動(dòng)平衡柄8及平衡塊1繞平衡座3做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。動(dòng)滑輪座16與平衡座3在水平方向上錯(cuò)開5° 30°角安裝，形成一個(gè)偏心值，其 精確尺寸受抽油機(jī)結(jié)構(gòu)及懸點(diǎn)載荷影響，可通過現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用時(shí)，測(cè)試一個(gè)抽油沖程周期最小 電流與最大電流比變化趨勢(shì)最小確定優(yōu)化結(jié)果。在動(dòng)滑輪柄上設(shè)置有調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，所述調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括軸銷滑塊、調(diào)節(jié)孔和固定螺栓。 抽油機(jī)的沖程變更通過調(diào)節(jié)動(dòng)滑輪5的回轉(zhuǎn)半徑來實(shí)現(xiàn)，具體需要調(diào)節(jié)動(dòng)滑輪柄6的伸出 長(zhǎng)度。在變更抽油機(jī)的沖程后，還需要對(duì)軸銷滑塊8的位置進(jìn)行調(diào)整。在調(diào)整軸銷滑塊時(shí)， 需要將六顆固定螺栓從調(diào)節(jié)孔中完全擰出，然后再將軸銷滑塊調(diào)至指定位置。
權(quán)利要求1.偏心平衡舉升裝置，是由主機(jī)底座、平衡系統(tǒng)、動(dòng)力傳遞系統(tǒng)和支架系統(tǒng)組成，其特 征在于所述平衡系統(tǒng)包括平衡塊(1)、平衡柄(2)和平衡座(3)構(gòu)成，平衡塊(1)固定在平衡 柄(2)上，平衡柄(2)固定在平衡座(3)上；在主機(jī)底座(4)分別固定有平衡座(3)和動(dòng)滑 輪座(16)，動(dòng)滑輪柄(6)與動(dòng)滑輪座(16)相配合，動(dòng)滑輪(5)心軸的一端固定在動(dòng)滑輪柄 (6)上、心軸的另一端通過軸承與短連桿(7)連接，短連桿(7)的另一頭通過軸承與軸銷滑 塊(8)相連，軸銷滑塊(8)固定在平衡柄(2)上與平衡塊(1)相對(duì)的一端；所述支架系統(tǒng)包 括長(zhǎng)度可調(diào)的斜撐桿組件(9)，其一端與井口連接、另一端與主機(jī)底座(4)鉸接；在主機(jī)底 座(4)上固定有定滑輪(10)，所述動(dòng)力傳遞系統(tǒng)是將鏈條(11)的固定端由鏈尾軸銷(12)固 定在主機(jī)底座(4)的中部，鏈條(11)從軸銷(12)處延伸依次繞過動(dòng)滑輪(5)、定滑輪(10) 和井口定滑輪(13)與井口抽油桿相連。
2.如權(quán)利要求1所述的偏心平衡舉升裝置，其特征在于有電機(jī)(14)通過減速機(jī)(15) 為平衡柄(2)提供動(dòng)力。
3.如權(quán)利要求1或2所述的偏心平衡舉升裝置，其特征在于所述的動(dòng)滑輪座(16)與平 衡座(3)在水平方向上錯(cuò)開5° 30°角安裝。
專利摘要本實(shí)用新型的偏心平衡舉升裝置屬于石油開采領(lǐng)域，是由主機(jī)底座、平衡系統(tǒng)、動(dòng)力傳遞系統(tǒng)和支架系統(tǒng)組成，所述平衡系統(tǒng)包括平衡塊、平衡柄和平衡座構(gòu)成，平衡塊固定在平衡柄上，平衡柄固定在平衡座上；在主機(jī)底座分別固定有平衡座和動(dòng)滑輪座，動(dòng)滑輪柄與動(dòng)滑輪座相配合，所述支架系統(tǒng)包括長(zhǎng)度可調(diào)的斜撐桿組件，其一端與井口連接、另一端與主機(jī)底座鉸接；所述動(dòng)力傳遞系統(tǒng)是將鏈條從軸銷處延伸依次繞過動(dòng)滑輪、定滑輪和井口定滑輪與井口抽油桿相連。本裝置實(shí)現(xiàn)了減速箱扭矩、電機(jī)功率交變均勻化且保持在正值范圍，使得動(dòng)能與機(jī)械能的轉(zhuǎn)換平衡，解決了現(xiàn)有抽油機(jī)減速箱扭矩電機(jī)功率負(fù)值、波動(dòng)大、效率低等問題。
文檔編號(hào)E21B43/00GK201915913SQ201120010970
公開日2011年8月3日 申請(qǐng)日期2011年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月14日
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