專利名稱：游梁平衡調(diào)徑變矩節(jié)能抽油機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及從地下抽取石油等物質(zhì)的機(jī)械裝置，是一種游梁平衡調(diào)徑變矩節(jié)能抽油機(jī)。
抽油機(jī)的種類較多，一般可分為以下幾種按有無(wú)游梁可分為游梁式抽油機(jī)和無(wú)游擊梁式抽油機(jī)；按結(jié)構(gòu)形式可分為常規(guī)型游梁式抽油機(jī)、前置型游梁抽油機(jī)、偏置型游梁抽油機(jī)和異形游梁式抽油機(jī)等；按平衡方式可分為曲柄平衡式、側(cè)轉(zhuǎn)式、旋轉(zhuǎn)式、懸掛式和雙驢頭式等；按驅(qū)動(dòng)方式可分為電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)和內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動(dòng)等。
目前，游梁式抽油機(jī)的結(jié)構(gòu)一般包括驢頭、游梁、支架、連桿橫梁、底座、曲柄、減速器、動(dòng)力機(jī)、懸繩器，在底座上固定安裝有支架、曲柄、減速器、動(dòng)力機(jī)等，游梁通過(guò)中央軸承鉸接在支架上，連桿橫梁一端鉸接在曲柄上，另一端通過(guò)安裝軸承鉸接在游梁上，驢頭安裝在游梁前端，懸繩器安裝在驢頭上。
當(dāng)抽油機(jī)在工作時(shí)，作用在懸繩器上的載荷稱之為驢頭懸點(diǎn)載荷；當(dāng)驢頭向上擺動(dòng)過(guò)程即上沖程中，驢頭懸點(diǎn)載荷圍繞一個(gè)最大值而變化；當(dāng)驢頭向下擺動(dòng)過(guò)程即下沖程中，驢頭懸點(diǎn)載荷圍繞一個(gè)最小值而變化；這樣，在上沖程時(shí)，要求動(dòng)力機(jī)付出很大的能量，而在下沖程時(shí)，受重力的作用下，動(dòng)力機(jī)不但不需要付出能量，反而使動(dòng)力機(jī)做負(fù)功；為了減少這種載荷的不均勻性，抽油機(jī)上普遍加裝了平衡裝置；雖然有部分抽油機(jī)通過(guò)比較復(fù)雜的平衡裝置等結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了節(jié)能，但是，其結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，平衡效果不佳，動(dòng)載荷大，能耗仍偏大，可靠性差，操作不便，維護(hù)費(fèi)用較高；特別是當(dāng)調(diào)整井下工藝參數(shù)(如泵徑、泵掛深度等參數(shù))或油的粘度等情況發(fā)生變化時(shí)，驢頭懸點(diǎn)載荷的最大值與最小值之間的差值也隨之發(fā)生變化；現(xiàn)有的抽油機(jī)為了適應(yīng)這種變化，一般靠增大動(dòng)力機(jī)的輸出功率來(lái)實(shí)現(xiàn)，這樣必然使能耗增大。
鑒于上述存在的問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的在于設(shè)計(jì)一種能隨驢頭懸點(diǎn)載荷最大值與最小值之差變化而調(diào)整其平衡的游梁平衡調(diào)徑變矩節(jié)能抽油機(jī)。
本實(shí)用新型還可進(jìn)一步隨驢頭懸點(diǎn)載荷最大值和最小值變化而調(diào)整其平衡。
本實(shí)用新型的目的是通過(guò)以下措施來(lái)實(shí)現(xiàn)的該游梁平衡調(diào)徑變矩節(jié)能抽油機(jī)包括驢頭、游梁、支架、連桿橫梁、底座、曲柄、減速器、動(dòng)力機(jī)、懸繩器，其特征在于吊臂前端的上部或下部鉸接在游梁尾端，而吊臂前端的下部或上部與游梁尾端之間安裝有配重力臂調(diào)節(jié)裝置，吊臂尾端安裝有配重裝置；吊臂由不少于兩段構(gòu)成，每段前端上部或下部相互鉸接，每段前端下部或上部之間安裝有配重力臂調(diào)節(jié)裝置；配重力臂調(diào)節(jié)裝置包括調(diào)整銷軸及安裝孔，在吊臂前端的下部有大于調(diào)整銷軸直徑的安裝孔，調(diào)整銷軸通過(guò)安裝孔裝在吊臂前端與游梁尾端之間；與安裝孔相對(duì)應(yīng)的吊臂頂部或游梁尾端上固定安裝有卡架，卡架有不少于一個(gè)的卡槽；配重力臂調(diào)節(jié)裝置包括楔塊及絲杠，在吊臂前端或游梁尾端固定安裝有絲杠座，而絲杠安裝在絲杠座上，楔塊固定安裝在絲杠上；配重力臂調(diào)節(jié)裝置包括螺絲頂桿及螺絲頂桿座，在吊臂前端或游梁尾端固定安裝有螺絲頂桿座，而螺絲頂桿安裝在螺絲頂桿座上；配重裝置鉸接或掛接在吊臂尾端，配重裝置包括一個(gè)上配重箱和不少于一個(gè)的下配重箱，上配重箱鉸接或掛接在吊臂尾端，而下配重箱既可安裝在上配重箱上又可從上配重箱上卸下；卸載時(shí)配重裝置最低點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的底座上固定安裝有卸載緩沖架；吊臂的頂部粗，而尾部細(xì)，整體構(gòu)成等強(qiáng)度梁；吊臂與游梁呈梯形或角形或弧形。
附


圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的主視結(jié)構(gòu)示意圖，附圖2為附
圖1中A部分實(shí)施方式之一的局部放大圖，附圖3為附
圖1中A部分實(shí)施方式之二的局部放大圖，附圖4為附
圖1中A部分實(shí)施方式之三的局部放大圖，附圖5為附
圖1中A部分實(shí)施方式之四的局部放大圖，附圖6為附
圖1中B部分的局部放大主視圖，附圖7為附圖6的側(cè)視圖，附圖中的編碼分別為1為驢頭，2為游梁，3為安裝軸承，4為連桿橫梁，5為中央軸承，6為支架，7為吊臂，8為配重裝置，9為卸載緩沖架，10為動(dòng)力機(jī)，11為減速裝置，12為曲柄，13為底座，14為懸繩器，15為螺絲頂桿，16為螺絲頂桿座，17為檔板，18為銷軸，19為調(diào)整銷軸，20為卡架，21為支撐板，22為支座，23為管架，24為楔塊，25為絲杠，26為絲杠座，27為軸承，28為軸承蓋，29為掛軸，30為軸承座，31為上配重箱，32為配重塊，33為下配重箱，34為連結(jié)架，35為活動(dòng)螺栓，36為螺栓架，37為鎖緊螺母，38為轉(zhuǎn)動(dòng)銷，39為固定架。
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，該游梁平衡調(diào)徑變矩節(jié)能抽油機(jī)包括驢頭1、游梁2、支架6、聯(lián)桿橫梁4、底座13、曲柄12、減速器11、動(dòng)力機(jī)10、懸繩器14，在底座13上固定安裝有支架6、曲柄12、減速器11、動(dòng)力機(jī)10等，游梁2通過(guò)中央軸承5鉸接在支架6上，連桿橫梁4一端鉸接在曲柄12上，另一端通過(guò)安裝軸承3鉸接在游梁2上，驢頭1安裝在游梁2前端，懸繩器14安裝在驢頭1上，本實(shí)用新型的特點(diǎn)在于吊臂7前端的上部或下部鉸接在游梁2尾端，而吊臂7前端的下部或上部與游梁2尾端之間安裝有配重力臂調(diào)節(jié)裝置，吊臂7尾端安裝有配重裝置；本實(shí)用新型的工作原理如下當(dāng)調(diào)整了井下工藝參數(shù)(如泵徑、泵掛深度等參數(shù))或油的粘度等情況發(fā)生變化時(shí)，驢頭懸點(diǎn)載荷的最大值與最小值之間的差值也隨之發(fā)生變化后，通過(guò)調(diào)整配重力臂調(diào)節(jié)裝置，使配重裝置到中央軸承(即游梁轉(zhuǎn)動(dòng)圓心)的距離發(fā)生變化，從而使配重裝置的最大有效力矩與最小有效力矩之差發(fā)生變化，通過(guò)這種平衡調(diào)整，實(shí)現(xiàn)了適應(yīng)隨驢頭懸點(diǎn)載荷最大值與最小值之差的變化，而不需要增大動(dòng)力機(jī)的輸出功率，這樣就可大幅度地減少能耗，實(shí)現(xiàn)節(jié)能。
本實(shí)用新型中的配重力臂調(diào)節(jié)裝置可有如下措施來(lái)實(shí)現(xiàn)如附圖2所示，配重力臂調(diào)節(jié)裝置的實(shí)施方式之一為該配重力臂調(diào)節(jié)裝置包括調(diào)整銷軸19及安裝孔，在吊臂7前端的下部有大于調(diào)整銷軸19直徑的安裝孔，調(diào)整銷軸19通過(guò)安裝孔裝在吊臂7前端與游梁2尾端之間，通過(guò)更換大小不同直徑的調(diào)整銷軸19，使吊臂7與游梁2之間的角度發(fā)生變化，從而使配重裝置到中央軸承(即游梁轉(zhuǎn)動(dòng)圓心)的距離發(fā)生變化，這樣就可實(shí)現(xiàn)調(diào)整配重裝置的最大有效力矩與最小有效力矩之差；其中吊臂7通過(guò)銷軸18鉸接在游梁2上。為了進(jìn)一步防止調(diào)整銷軸19滑動(dòng)，如附圖2所示，與安裝孔相對(duì)應(yīng)的吊臂7前端或游梁2尾端上固定安裝有卡架20，并且卡架20有不少于一個(gè)的卡槽，附圖2中只畫(huà)了一個(gè)卡槽。為了便于更換調(diào)整銷軸19，如附圖2所示，在游梁2(或者吊臂7)上固定安裝有螺絲頂桿座16，而螺絲頂桿15安裝在螺絲頂桿座16上，通過(guò)螺絲頂桿15增大吊臂7頂端與游梁2尾端的間距，使抽取或安裝調(diào)整銷軸19。為了節(jié)省鋼材，吊臂7和游梁2一般被設(shè)計(jì)成框架結(jié)構(gòu)，這時(shí)在吊臂7前端和游梁2尾端分別固定有支撐板21和檔板17，如附
圖1所示，這樣以便安裝配重裝置。
如附圖3所示，配重力臂調(diào)節(jié)裝置的實(shí)施方式之二與實(shí)施方式之一的不同處為卡架20是由管材構(gòu)成的管架23，并且管架23有不少于一個(gè)的卡槽，附圖3中只畫(huà)了一個(gè)卡槽。
如附圖4所示，配重力臂調(diào)節(jié)裝置的實(shí)施方式之三與實(shí)施方式之一的不同處為該配重力臂調(diào)節(jié)裝置包括楔塊24及絲杠25，在吊臂7前端或游梁2尾端固定安裝有絲杠座26，而絲杠25安裝在絲杠座26上，楔塊24固定安裝在絲杠25上，如附圖4所示，這樣通過(guò)調(diào)整絲杠25就可調(diào)節(jié)楔塊24的支撐位置，從而使吊臂7與游梁2之間的角度發(fā)生變化。
如附圖5所示，配重力臂調(diào)節(jié)裝置的實(shí)施方式之四與實(shí)施方式之一的不同處為該配重力臂調(diào)節(jié)裝置包括螺絲頂桿15及螺絲頂桿座16，在吊臂7前端或游梁2尾端固定安裝有螺絲頂桿座16，而螺絲頂桿15安裝在螺絲頂桿座16上，如附圖5所示，通過(guò)調(diào)整絲頂桿15就可實(shí)現(xiàn)對(duì)吊臂7與游梁2之間的角度的調(diào)整。
本實(shí)用新型中的配重裝置可有如下措施來(lái)實(shí)現(xiàn)如附圖6和7所示，配重裝置鉸接在吊臂7尾端，配重裝置還可掛接在吊臂7尾端，配重裝置包括一個(gè)上配重箱31和一個(gè)下配重箱33，而下配重箱33還可是多個(gè)構(gòu)成的，其上配重箱31鉸接或掛接在吊臂7尾端，而下配重箱33既可安裝在上配重箱31上又可從上配重箱31上卸下，上配重箱31內(nèi)裝有配重塊32，下配重箱33內(nèi)裝有密度較高的物質(zhì)，其中，配重裝置通過(guò)軸承27、軸承蓋28、掛軸29和軸承座30鉸接在吊臂7尾端的連接架34上。配重裝置的作用之一是，起游梁平衡配重作用；其作用之二是，當(dāng)驢頭懸點(diǎn)載荷最大值和最小值同時(shí)增大或減少時(shí)，通過(guò)調(diào)整配重裝置的重量，即增加或減少上配重箱31內(nèi)的配重塊32，或者增加或減少下配重箱33的數(shù)量或重量，就可實(shí)現(xiàn)對(duì)平衡的調(diào)整；其作用之三是，當(dāng)向驢頭1上的懸繩器14掛載荷即掛抽油桿時(shí)，由于在掛載荷之前，驢頭1上沒(méi)有載荷，這樣當(dāng)驢頭1向下轉(zhuǎn)動(dòng)到最低點(diǎn)掛載荷時(shí)，動(dòng)力機(jī)的負(fù)荷較大，為了減少這時(shí)動(dòng)力機(jī)的負(fù)荷，可先在驢頭1的最高點(diǎn)即配重裝置的最低點(diǎn)時(shí)，減少配重塊32或減少下配重箱33的數(shù)量或質(zhì)量，然后再向下轉(zhuǎn)動(dòng)驢頭1到最低點(diǎn)時(shí)進(jìn)行掛載，其次在掛載后當(dāng)配重裝置到最低點(diǎn)時(shí)，再將配重裝置恢復(fù)到原來(lái)的重量，這樣就既不需要吊車輔助作業(yè)也不需要配置較大的動(dòng)力機(jī)，從而也可降低能耗。
為了在驢頭懸點(diǎn)卸載或失載時(shí)，減少或防止對(duì)連接橫梁4、吊臂7和游梁2等抽油機(jī)部件的損壞，如附
圖1所示，在配重裝置運(yùn)行的最低點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的底座13上固定安裝有卸載緩沖架9，這樣在卸載或掛載時(shí)，以便向上安裝或向下卸下配重箱33，當(dāng)發(fā)生意外事故使懸繩器突然失載時(shí)，配重裝置向下轉(zhuǎn)動(dòng)到最低點(diǎn)且在游梁2等部件的變形限度內(nèi)，在卸載緩沖架9的支撐和緩沖作用下，達(dá)到減少或防止對(duì)吊臂7和游梁2等抽油機(jī)部件的損壞。
如附
圖1所示，吊臂7的頂部粗，而尾部細(xì)，整體構(gòu)成等強(qiáng)度梁，這樣可減少吊臂7所用材料量，從而也可降低本實(shí)用新型的成本。
如附
圖1所示，吊臂7與游梁2呈梯形，但吊臂與游梁還可呈其它形狀，如角形或弧形。
本實(shí)用新型的實(shí)施方式不只附圖中所畫(huà)的，如吊臂7可由不少于兩段構(gòu)成，每段前端上部或下部相互鉸接，每段前端下部或上部之間安裝有配重力臂調(diào)節(jié)裝置；附
圖1中只畫(huà)了前置型游梁抽油機(jī)種類的實(shí)施方式，本實(shí)用新型還可有常規(guī)型游梁式抽油機(jī)等類型的實(shí)施方式，在常規(guī)型游梁式抽油機(jī)類型上實(shí)施本實(shí)用新型時(shí)，其特征部分基本與附圖中所表示的結(jié)構(gòu)相類似。
本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、可靠性高、維護(hù)費(fèi)用較低，特別是能隨驢頭懸點(diǎn)載荷最大值、最小值及最大值與最小值之差變化而調(diào)整其平衡，提高了平衡效果，可大大降低動(dòng)力機(jī)的輸出功率，從而達(dá)到降低能耗的效果；同時(shí)，配重裝置能夠方便地卸載，在修井或調(diào)抽作業(yè)中，不再需要用吊車卸載，從而減少了作業(yè)時(shí)間和維護(hù)費(fèi)用。
權(quán)利要求1．一種游梁平衡調(diào)徑變矩節(jié)能抽油機(jī)，包括驢頭、游梁、支架、連桿橫梁、底座、曲柄、減速器、動(dòng)力機(jī)、懸繩器，其特征在于吊臂前端的上部或下部鉸接在游梁尾端，而吊臂前端的下部或上部與游梁尾端之間安裝有配重力臂調(diào)節(jié)裝置，吊臂尾端安裝有配重裝置。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的游梁平衡調(diào)徑變矩節(jié)能抽油機(jī)，其特征在于吊臂由不少于兩段構(gòu)成，每段前端上部或下部相互鉸接，每段前端下部或上部之間安裝有配重力臂調(diào)節(jié)裝置。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的游梁平衡調(diào)徑變矩節(jié)能抽油機(jī)，其特征在于配重力臂調(diào)節(jié)裝置包括調(diào)整銷軸及安裝孔，在吊臂前端的下部有大于調(diào)整銷軸直徑的安裝孔，調(diào)整銷軸通過(guò)安裝孔裝在吊臂前端與游梁尾端之間。
4．根據(jù)權(quán)利要求3所述的游梁平衡調(diào)徑變矩節(jié)能抽油機(jī)，其特征在于與安裝孔相對(duì)應(yīng)的吊臂頂部或游梁尾端上固定安裝有卡架，卡架有不少于一個(gè)的卡槽。
5．根據(jù)權(quán)利要求1所述的游梁平衡調(diào)徑變矩節(jié)能抽油機(jī)，其特征在于配重力臂調(diào)節(jié)裝置包括楔塊及絲杠，在吊臂前端或游梁尾端固定安裝有絲杠座，而絲杠安裝在絲杠座上，楔塊固定安裝在絲杠上。
6．根據(jù)權(quán)利要求1所述的游梁平衡調(diào)徑變矩節(jié)能抽油機(jī)，其特征在于配重力臂調(diào)節(jié)裝置包括螺絲頂桿及螺絲頂桿座，在吊臂前端或游梁尾端固定安裝有螺絲頂桿座，而螺絲頂桿安裝在螺絲頂桿座上。
7．根據(jù)權(quán)利要求1所述的游梁平衡調(diào)徑變矩節(jié)能抽油機(jī)，其特征在于配重裝置鉸接或掛接在吊臂尾端，配重裝置包括一個(gè)上配重箱和不少于一個(gè)的下配重箱，上配重箱鉸接或掛接在吊臂尾端，而下配重箱既可安裝在上配重箱上又可從上配重箱上卸下。
8．根據(jù)權(quán)利要求1所述的游梁平衡調(diào)徑變矩節(jié)能抽油機(jī)，其特征在于卸載時(shí)配重裝置最低點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的底座上固定安裝有卸載緩沖架。
9．根據(jù)權(quán)利要求1所述的游梁平衡調(diào)徑變矩節(jié)能抽油機(jī)，其特征在于吊臂的頂部粗，而尾部細(xì)，整體構(gòu)成等強(qiáng)度梁。
10．根據(jù)權(quán)利要求1所述的游梁平衡調(diào)徑變矩節(jié)能抽油機(jī)，其特征在于吊臂與游梁呈梯形或角形或弧形。
專利摘要一種游梁平衡調(diào)徑變矩節(jié)能抽油機(jī)包括驢頭、游梁、支架、連桿橫梁、底座、曲柄、減速器、動(dòng)力機(jī)、懸繩器,其吊臂前端的上部或下部鉸接在游梁尾端,而吊臂前端的下部或上部與游梁尾端之間安裝有配重力臂調(diào)節(jié)裝置,吊臂尾端安裝有配重裝置;其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、可靠性高、維護(hù)費(fèi)用較低,特別是能隨驢頭懸點(diǎn)載荷最大值、最小值及最大值與最小值之差變化而調(diào)整其平衡,提高了平衡效果,大大降低動(dòng)力機(jī)的輸出功率,達(dá)到降低能耗的效果。
文檔編號(hào)E21B43/00GK2312323SQ9723191
公開(kāi)日1999年3月31日 申請(qǐng)日期1997年12月31日 優(yōu)先權(quán)日1997年12月31日
發(fā)明者羅仁全, 高長(zhǎng)樂(lè), 季祥云 申請(qǐng)人:新疆維吾爾自治區(qū)第三機(jī)床廠