專(zhuān)利名稱(chēng)：調(diào)矩復(fù)合驢頭經(jīng)濟(jì)抽油機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種驅(qū)動(dòng)油田井下往復(fù)式有桿抽油泵的抽油機(jī)。
背景技術(shù)：
目前廣泛用于油田生產(chǎn)的游梁式抽油機(jī)，由于曲柄連桿機(jī)構(gòu)的固有特性，導(dǎo)致其工作時(shí)懸點(diǎn)的速度、加速度均處于時(shí)時(shí)變化之中，故而懸點(diǎn)載荷也在時(shí)時(shí)改變。多年來(lái)，石油工作者采用了不少方法想要達(dá)到游梁抽油機(jī)的穩(wěn)定工作，雖見(jiàn)智見(jiàn)仁，各有千秋，但總體尚無(wú)顯著突破。抽油機(jī)蓄能扭矩一般是固定不變的，具有不可調(diào)性。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型解決抽油機(jī)的蓄能調(diào)矩問(wèn)題，運(yùn)用衡式經(jīng)濟(jì)節(jié)能抽油機(jī)(ZL 98216845.4)的衡式原理，提供一種新的蓄能調(diào)矩平衡方法，根據(jù)游梁抽油機(jī)上、下沖程中懸點(diǎn)載荷的變化規(guī)律來(lái)確定抽油機(jī)游梁尾端調(diào)矩平衡驢頭的結(jié)構(gòu)和工作輪廓線，用于改進(jìn)現(xiàn)有游梁抽油機(jī)的平衡方式。本實(shí)用新型是這樣實(shí)現(xiàn)的包括游梁、驢頭、橫梁、連桿、曲柄、減速箱、支架、底座、動(dòng)力機(jī)、懸繩器，在游梁尾端起蓄能平衡作用的驢頭為工作曲面相對(duì)的主、副驢頭組合而成的調(diào)矩復(fù)合驢頭，調(diào)矩復(fù)合驢頭上安裝有蓄能平衡體。該調(diào)矩復(fù)合驢頭的工作輪廓線的性能構(gòu)成是根據(jù)懸點(diǎn)運(yùn)動(dòng)載荷的變化規(guī)律，經(jīng)理論計(jì)算確定，由園弧線和阿基米德螺線(即等速螺線)組合構(gòu)成，最終達(dá)到精簡(jiǎn)驢頭結(jié)構(gòu)尺寸和質(zhì)量，使其與蓄能平衡體配合協(xié)調(diào)，保證抽油機(jī)近乎全平衡工作狀態(tài)的作用。


附圖1為本實(shí)用新型實(shí)施例的示意圖。圖1中，1-驢頭，2-主驢頭，3-副驢頭，4-軸承，5-游梁，6-軸承，7-支架，8-底座，9-曲柄減速箱，10-蓄能體。
附圖2為調(diào)矩復(fù)合驢頭的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2中，5-游梁，2-主驢頭，3-副驢頭。
參照附圖1，該調(diào)矩復(fù)合驢頭經(jīng)濟(jì)抽油機(jī)由游梁、驢頭、橫梁、連桿、曲柄、減速箱、支架、底座、動(dòng)力機(jī)組成，支架通過(guò)底座固定在地面上，曲柄連桿機(jī)構(gòu)通過(guò)軸承4與游梁連接，游梁前端驢頭1通過(guò)鋼絲繩與井口抽油桿相接，游梁尾端安裝有調(diào)矩復(fù)合驢頭2，調(diào)矩復(fù)合驢頭2通過(guò)鋼絲繩與蓄能體10相連，曲柄連桿機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)該抽油機(jī)的往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
當(dāng)機(jī)器安裝就位后，電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)，曲柄連桿機(jī)構(gòu)帶動(dòng)游梁繞支架做上下擺動(dòng)。當(dāng)驢頭1從下死點(diǎn)上行時(shí)，此時(shí)，抽油機(jī)懸點(diǎn)載荷為最大，而調(diào)矩復(fù)合驢頭位于上死點(diǎn)，蓄能體10產(chǎn)生的力矩也為最大。驢頭1在向上運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，懸點(diǎn)載荷逐步減小，這是由理論計(jì)算或抽油機(jī)動(dòng)力示功圖得出，是游梁抽油機(jī)的工作特點(diǎn)。本實(shí)用新型的調(diào)矩復(fù)合驢頭就是根據(jù)這一特點(diǎn)設(shè)計(jì)的，蓄能體10沿調(diào)矩復(fù)合驢頭2的主驢頭的工作曲面從上死點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，其平衡力矩是在逐漸減小的，當(dāng)運(yùn)行到復(fù)合驢頭之主、副驢頭的工作曲面相切的位置時(shí)，調(diào)矩復(fù)合驢頭的副驢頭開(kāi)始對(duì)蓄能體產(chǎn)生作用，蓄能體10在主、副驢頭的共同作用下，除向下運(yùn)動(dòng)外，還產(chǎn)生了向支架方向的水平位移，進(jìn)一步減小作用力矩，最終到達(dá)下死點(diǎn)，而驢頭1到達(dá)上死點(diǎn)。
驢頭1從上死點(diǎn)向下運(yùn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)游梁帶動(dòng)調(diào)矩復(fù)合驢頭2和蓄能體10從下死點(diǎn)向上運(yùn)動(dòng)，此時(shí)，抽油機(jī)懸點(diǎn)載荷為最小，而調(diào)矩復(fù)合驢頭2位于下死點(diǎn)，其平衡力矩亦為最小。隨著驢頭1的逐步下行，懸點(diǎn)載荷逐漸增大，與之相對(duì)應(yīng)，調(diào)矩復(fù)合驢頭2所產(chǎn)生的平衡力矩也在逐漸增大，直至該行程結(jié)束，驢頭1到達(dá)下死點(diǎn)，達(dá)到最大懸點(diǎn)載荷，調(diào)矩復(fù)合驢頭2到達(dá)上死點(diǎn)，達(dá)到最大平衡力矩。
調(diào)矩復(fù)合驢頭經(jīng)濟(jì)抽油機(jī)的基本原理就是通過(guò)調(diào)矩復(fù)合驢頭的結(jié)構(gòu)及工作曲面形狀，使調(diào)矩復(fù)合驢頭產(chǎn)生的最大與最小平衡力矩與抽油機(jī)工作行程中的懸點(diǎn)最大與最小載荷相對(duì)應(yīng)，以節(jié)省動(dòng)力機(jī)的輸出功率，也使抽油機(jī)能夠更平穩(wěn)、高效地工作。
本實(shí)用新型調(diào)矩復(fù)合驢頭經(jīng)濟(jì)抽油機(jī)，也可以在驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中加離心離合器、大質(zhì)量飛輪體和棘輪止回機(jī)構(gòu)，使其達(dá)到平穩(wěn)啟動(dòng)、蓄能平衡和停車(chē)止回的作用；也可以在蓄能平衡體下方加彈性蓄能調(diào)節(jié)墊。
本實(shí)用新型是在原游梁抽油機(jī)結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上，在游梁尾端通過(guò)一調(diào)矩復(fù)合驢頭的蓄能平衡系統(tǒng)取代原游梁抽油機(jī)的曲柄平衡或游梁平衡方式，以期達(dá)到全平衡的效果。本實(shí)用新型可用于傳統(tǒng)游梁抽油機(jī)的改造和衡式經(jīng)濟(jì)節(jié)能抽油機(jī)。本實(shí)用新型簡(jiǎn)化結(jié)構(gòu)，節(jié)省鋼材，可達(dá)到顯著的節(jié)能效果，基本實(shí)現(xiàn)用一套10型加強(qiáng)機(jī)來(lái)完成一套超長(zhǎng)12型機(jī)的工作；并明顯降低了傳統(tǒng)游梁抽油機(jī)調(diào)平衡工作的難度。本實(shí)用新型的推廣實(shí)施，必能顯著提高抽油機(jī)的工作性能和降低油田采油成本。
權(quán)利要求1.一種調(diào)矩復(fù)合驢頭經(jīng)濟(jì)抽油機(jī)，包括游梁、驢頭、橫梁、連桿、曲柄、減速箱、支架、底座、動(dòng)力機(jī)、懸繩器，其特征在于游梁尾端的驢頭為工作曲面相對(duì)的主、副驢頭組合而成的調(diào)矩復(fù)合驢頭，調(diào)矩復(fù)合驢頭上安裝有蓄能平衡體。
2.如權(quán)利要求1所述的調(diào)矩復(fù)合驢頭經(jīng)濟(jì)抽油機(jī)，其特征在于調(diào)矩復(fù)合驢頭之主、副驢頭的工作輪廓線由園弧線和阿基米德螺線組合構(gòu)成。
3.如權(quán)利要求1所述的調(diào)矩復(fù)合驢頭經(jīng)濟(jì)抽油機(jī)，其特征在于在驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)中安裝有離心離合器、大質(zhì)量飛輪體和棘輪止回機(jī)構(gòu)。
4.如權(quán)利要求1所述的調(diào)矩復(fù)合驢頭經(jīng)濟(jì)抽油機(jī)，其特征在于在蓄能平衡體下方安裝有彈性蓄能調(diào)節(jié)墊。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型調(diào)矩復(fù)合驢頭經(jīng)濟(jì)抽油機(jī)涉及一種油井采油用抽油機(jī)。它由游梁、驢頭、橫梁、連桿、曲柄、減速箱、支架、懸繩器、調(diào)矩復(fù)合驢頭和大質(zhì)量蓄能平衡體組成。游梁尾端起調(diào)矩平衡作用的驢頭為工作曲面相對(duì)的主、副驢頭組合而成的調(diào)矩復(fù)合驢頭，調(diào)矩復(fù)合驢頭上安裝有蓄能平衡體。該調(diào)矩復(fù)合驢頭的工作輪廓線是根據(jù)懸點(diǎn)運(yùn)動(dòng)載荷的變化規(guī)律，由圓弧線和阿基米德螺線組合構(gòu)成，最終達(dá)到精簡(jiǎn)驢頭結(jié)構(gòu)尺寸和質(zhì)量，使其與方便可調(diào)的蓄能平衡裝置配合協(xié)調(diào)，保證抽油機(jī)近乎全平衡狀態(tài)工作的作用。該機(jī)節(jié)能效果明顯，降低了游梁抽油機(jī)調(diào)平衡工作的難度。
文檔編號(hào)F04B47/00GK2525248SQ0126452
公開(kāi)日2002年12月11日 申請(qǐng)日期2001年8月28日 優(yōu)先權(quán)日2001年8月28日
發(fā)明者劉美堂 申請(qǐng)人:劉美堂