長沖程動平衡式抽油機(jī)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及抽油機(jī)領(lǐng)域,特別是一種長沖程動平衡式抽油機(jī)。
【背景技術(shù)】
[0002]長沖程抽油機(jī)按結(jié)構(gòu)可分為游梁式抽油機(jī)和無游梁式抽油機(jī)兩大類。目前的無游梁式長沖程抽油機(jī)主要有塔式抽油機(jī)和液壓式抽油機(jī),無游梁式長沖程抽油機(jī)在增大沖程方面都取得了良好的效果,但都存在一些缺點(diǎn):塔式抽油機(jī)換向機(jī)構(gòu)可靠性不高,液壓抽油機(jī)生產(chǎn)維護(hù)費(fèi)用較高、效率低。所以它們的推廣受到限制。
[0003]現(xiàn)有的游梁式長沖程抽油機(jī)也存在許多缺點(diǎn):采用增大游梁擺角的長沖程抽油機(jī)往往受力情況不佳;連桿驢頭式長沖程抽油機(jī)附加桿件在游梁前臂一側(cè),導(dǎo)致平衡重加大,縮短了相關(guān)軸承的使用壽命;采用動滑輪的長沖程抽油機(jī),其鋼絲繩的使用壽命一般很短。
[0004]中國專利文獻(xiàn)CN201381839Y公開了一種后置三角擺架式長沖程抽油機(jī),通過一后置的三角擺架實(shí)現(xiàn)長沖程,提高了栗效,存在的問題是,沖程仍不夠長,并需要增加額外的配重來進(jìn)行平衡。
[0005]中國專利文獻(xiàn)CN 204511396 U公開了一種后置層疊式拉桿長沖程抽油機(jī),通過設(shè)置的前三角擺架式拉桿(17)和后三角擺架式拉桿(18)的組合結(jié)構(gòu),進(jìn)一步延長了沖程,但是前三角擺架式拉桿(17)與鋼絲繩(9)接觸的位置,鋼絲繩集中在該位置反復(fù)的彎折變形,容易使鋼絲繩產(chǎn)生疲勞破壞,縮短了鋼絲繩的使用壽命。而且也需要增加額外的配重來進(jìn)行平衡。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種長沖程動平衡式抽油機(jī),能夠使抽油桿獲得更長的行程,提高栗效,且能夠?qū)崿F(xiàn)游梁動態(tài)平衡,懸繩的受力方式合理,不會出現(xiàn)局部金屬疲5?的冋題。
[0007]為解決上述技術(shù)問題,本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是:一種長沖程動平衡式抽油機(jī),包括塔架,游梁中部通過軸承與塔架連接,游梁一端設(shè)有驢頭,游梁另一端與連桿的一端鉸接,連桿的另一端與由驅(qū)動裝置驅(qū)動旋轉(zhuǎn)的曲柄鉸接,在游梁靠近連桿的一端與三角擺架的下頂點(diǎn)鉸接,三角擺架的上頂點(diǎn)與扇形轉(zhuǎn)輪的軸樞接,三角擺架的側(cè)頂點(diǎn)通過搖桿與塔架連接;
[0008]扇形轉(zhuǎn)輪靠近邊緣的位置通過拉桿與塔架連接;
[0009]懸繩一端與扇形轉(zhuǎn)輪的邊緣固定連接,并部分繞過扇形轉(zhuǎn)輪,然后繞過驢頭后懸垂。
[0010]在驢頭的頂部設(shè)有滑輪,懸繩繞過滑輪。
[0011]在驢頭的工作弧面設(shè)有多個滾柱,懸繩繞過滾柱。
[0012]所述的游梁為彎游梁。
[0013]游梁的底部與三角擺架的下頂點(diǎn)鉸接。
[0014]在扇形轉(zhuǎn)輪靠近邊緣的位置沿著圓周設(shè)有多個連接孔,拉桿的一端與其中一個連接孔鉸接,拉桿的另一端在塔架與游梁連接的位置與塔架鉸接。
[0015]拉桿位于搖桿的上方。
[0016]拉桿與水平面的夾角為第一夾角,搖桿與水平面的夾角為第二夾角,第一夾角小于第二夾角。
[0017]所述的懸繩為鋼帶或扁平鋼絲繩。
[0018]在扇形轉(zhuǎn)輪靠近邊緣的位置還設(shè)有活動配重。
[0019]本實(shí)用新型提供的一種長沖程動平衡式抽油機(jī),通過設(shè)置的兼作為配重的扇形轉(zhuǎn)輪、三角擺架和拉桿組合的結(jié)構(gòu),能夠克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺陷,在現(xiàn)有技術(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步增加沖程,且利用兼作為配重的扇形轉(zhuǎn)輪,還能夠?qū)崿F(xiàn)游梁的動態(tài)平衡。
[0020]扇形轉(zhuǎn)輪通過采用扇形的結(jié)構(gòu),通過拉桿實(shí)現(xiàn)的自轉(zhuǎn)運(yùn)動,扇形轉(zhuǎn)輪的轉(zhuǎn)動使重心的變化更為顯著,在能夠增加動態(tài)調(diào)節(jié)效果的前提下,還能夠減輕整個游梁承載的重量,減少游梁支點(diǎn)軸承的負(fù)荷。
[0021]具體為:在下沖程的過程中,扇形轉(zhuǎn)輪的重心相對游梁支點(diǎn)的水平距離,即力臂長度逐漸變小,扇形轉(zhuǎn)輪升高,存儲勢能,讓電機(jī)減少做負(fù)功的比例。在上沖程的過程中,平衡滑輪相對游梁支點(diǎn)的力臂長度逐漸變大,下沖程過程中積蓄的勢能被利用,用于提升懸點(diǎn)載荷,例如抽油桿。由此結(jié)構(gòu)能夠讓上沖程和下沖程過程中的運(yùn)動保持平衡,力矩變化保持一致;優(yōu)化的平衡效果,可以有效的減小凈扭矩,最終達(dá)到減小裝機(jī)的功率、節(jié)約成本的目標(biāo)。同時,扇形轉(zhuǎn)輪相對游梁向后移動以及扇形轉(zhuǎn)輪自身的轉(zhuǎn)動驅(qū)使懸繩,本例中優(yōu)選鋼帶纏繞在扇形轉(zhuǎn)輪上,進(jìn)一步使抽油機(jī)的沖程大幅度增加,提高栗效,增大抽油桿每次工作時的抽油量,進(jìn)而提高抽油機(jī)的工作效率。
【附圖說明】
[0022]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步說明:
[0023]圖1為本實(shí)用新型的主視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0024]圖2為本實(shí)用新型的立體結(jié)構(gòu)示意圖。
[0025]圖中:電機(jī)1,皮帶2,減速器3,曲柄4,塔架5,懸繩6,滾柱7,驢頭8,滑輪9,游梁10,拉桿11,搖桿12,上頂點(diǎn)121,側(cè)頂點(diǎn)122,下頂點(diǎn)123,扇形轉(zhuǎn)輪13,連接孔131,三角擺架14,連桿15,懸繩器16,抽油桿17,活動配重18,第一夾角a,第二夾角b。
【具體實(shí)施方式】
[0026]如圖1、2中,一種長沖程動平衡式抽油機(jī),包括塔架5,游梁10中部通過軸承與塔架5連接,游梁10 —端設(shè)有驢頭8,游梁10另一端與連桿15的一端鉸接,連桿15的另一端與由驅(qū)動裝置驅(qū)動旋轉(zhuǎn)的曲柄4鉸接,具體為:電機(jī)1通過皮帶2與減速器3的輸入連接,減速器3的輸出與曲柄4連接。
[0027]在游梁10靠近連桿15的一端與三角擺架14的下頂點(diǎn)123鉸接,三角擺架14的上頂點(diǎn)與扇形轉(zhuǎn)輪13的軸樞接,三角擺架14的側(cè)頂點(diǎn)122通過搖桿12與塔架5連接;扇形轉(zhuǎn)輪13的重心位于游梁10遠(yuǎn)離驢頭8的一端。
[0028]扇形轉(zhuǎn)輪13靠近邊緣的位置通過拉桿11與塔架5連接;即三角擺架14帶動扇形轉(zhuǎn)輪13擺動的同時,扇形轉(zhuǎn)輪13能夠在拉桿11的拉動下以扇形轉(zhuǎn)輪13的軸為圓心旋轉(zhuǎn)。
[0029]扇形轉(zhuǎn)輪13通過采用扇形的結(jié)構(gòu),通過拉桿實(shí)現(xiàn)的自轉(zhuǎn)運(yùn)動,扇形轉(zhuǎn)輪的轉(zhuǎn)動使重心的變化更為顯著,在能夠增加動態(tài)調(diào)節(jié)平衡效果的前提下,還能夠減輕整個游梁承載的重量,減少游梁支點(diǎn)軸承的負(fù)荷。
[0030]懸繩6 —端與扇形轉(zhuǎn)輪13的邊緣固定連接,并部分繞過扇形轉(zhuǎn)輪13,然后繞過驢頭8后懸垂,然后與懸繩器16連接,懸繩器16與抽油桿17連接。在扇形轉(zhuǎn)輪13自動運(yùn)動的過程中,懸繩6被繞在扇形轉(zhuǎn)輪13上或者從扇形轉(zhuǎn)輪13上被釋放,從而實(shí)現(xiàn)在擺動之外額外增加沖程。
[0031]使用時,電機(jī)1的高速轉(zhuǎn)動經(jīng)皮帶2及減速器3減速后,使減速器輸出軸獲得低速轉(zhuǎn)動,本例中的減速器3采用齒輪減速器。與減速器輸出軸固連的曲柄4又通過連桿15帶動游梁10作往復(fù)擺動,游梁10的往復(fù)擺動、三角架14的推動和搖桿12拉動的共同作用使扇形轉(zhuǎn)輪13往復(fù)移動。