專利名稱：一種雙曲柄二次往復(fù)平衡舉升裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于石油煤炭開采機械制造領(lǐng)域，具體涉及一種雙曲柄二次往復(fù)平衡舉升裝置。
背景技術(shù)：
目前，國際能源供需關(guān)系日趨緊張，能源消耗過大，急需發(fā)展安全、節(jié)能、環(huán)保的油氣田煤田舉升裝置。為適應(yīng)不同開采期的需要，機械采油設(shè)備從游梁式抽油機發(fā)展到無游梁式抽油機。目前，75%的人工舉升抽油機以游梁式抽油機為主，分為常規(guī)型游梁式抽油機、前置型游梁式抽油機、異相型游梁式抽油機和雙驢頭型游梁式抽油機、高架曲柄平衡、 直接平衡抽油機等。這些結(jié)構(gòu)型式的抽油機主要是利用曲柄連桿機構(gòu)將旋轉(zhuǎn)運動變?yōu)橛瘟旱纳舷聰[動，或電機正反轉(zhuǎn)等帶動抽油桿和抽油泵進行往復(fù)運動，將井液抽汲至地面。這些類型的抽油機結(jié)構(gòu)穩(wěn)固，配套工藝齊全，但其結(jié)構(gòu)龐大、載荷波動大，在連桿轉(zhuǎn)動、驢頭上下運動過程中，電機存在發(fā)電和在低效區(qū)工作、減速箱存在正負和交變大的載荷，即沖程上下死點、減速箱扭矩、電機功率均存在負值、零值和交變幅度較大，為滿足系統(tǒng)需要必須配用功率較大的電機，致使電機發(fā)電和利用率低，系統(tǒng)存在低效和發(fā)電區(qū)，導(dǎo)致運動性能差、載荷沖擊大、系統(tǒng)效率低和能耗大。其主要原因是上下沖程死點的扭矩負值無正扭矩值進行平衡使其增大，扭矩最大值也無負扭矩進行抵消使其減小。人們一直試圖研究一種方法或結(jié)構(gòu)，使減速箱扭矩不但無負值，并且使其最大值減小，最小值增大，交變幅度減小，但始終沒有解決這個問題。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出了一種雙曲柄二次往復(fù)平衡舉升裝置， 該裝置除了傳統(tǒng)的減速箱輸出軸連接的曲柄平衡外，還有配重箱的一次平衡，以柔性繩代替剛性能量傳遞結(jié)構(gòu)，動力通過柔性繩、滑輪組實現(xiàn)抽油桿的往復(fù)運動；實現(xiàn)減速箱扭矩電機功率全部為正值，并且波動??；其結(jié)構(gòu)比較小、耗鋼比較少、能耗比較低。本實用新型的技術(shù)方案為一種雙曲柄二次往復(fù)平衡舉升裝置，包括井口支架、主機底座、平衡系統(tǒng)、動力傳遞系統(tǒng)和支架系統(tǒng)，在所述支架系統(tǒng)上設(shè)置有豎向放置的滑軌， 所述滑軌固定在所述主機底座上，在所述滑軌上設(shè)置有拴繩架，在滑軌和井口支架之間設(shè)置有一個支桿，所述支桿確保系統(tǒng)橫向的受力平衡及穩(wěn)固。所述平衡系統(tǒng)包括曲柄支架、配重箱、大曲柄和小曲柄。所述配種箱上設(shè)置有滑輪，所述配重箱通過滑輪嵌入在滑軌上并沿滑軌上下滑動，所述大曲柄通過一個大曲柄轉(zhuǎn)軸固定在曲柄支架上，在大曲柄和配重箱之間設(shè)置有一個連桿，通過連桿，大曲柄的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為配重箱的垂直運動，小曲柄固定在減速箱的輸出軸上。所述動力傳動系統(tǒng)包括電機、鏈輪組、動滑輪、定滑輪、減速箱和柔性繩，所述動滑輪固定在大曲柄上、并與大曲柄一起做旋轉(zhuǎn)運動，柔性繩的末端固定在滑軌的拴繩架上，并繞過動滑輪、定滑輪連接在一個懸繩器上，柔性繩與動滑輪一起做旋轉(zhuǎn)運動，油井載荷通過柔性繩施加在動滑輪上。在所述支桿上設(shè)置有一個支桿張緊器。所述鏈輪組包括小鏈輪、大鏈輪和鏈條，小鏈輪固定在減速箱的輸出軸上。本實用新型采用配重箱對懸點載荷進行一次平衡，采用小曲柄對一次平衡后的減速箱的輸出軸扭矩進行二次補償平衡，一次平衡和二次平衡通過鏈輪組傳遞動力。本實用新型具有如下有益效果1)本實用新型采用配重箱對懸點載荷進行一次平衡，采用小曲柄及小平衡塊對一次平衡后的減速箱的輸出軸扭矩進行二次補償平衡，解決了傳統(tǒng)抽油機沖程上下死點減速箱扭矩存在負值或零值、扭矩和功率交變大、導(dǎo)致載荷沖擊大、系統(tǒng)效率低、能耗大、耗鋼量大的問題。2)本實用新型通過改變動滑輪旋轉(zhuǎn)半徑，實現(xiàn)調(diào)節(jié)沖程長度；通過采用配重箱進行平衡，配重箱中裝有一定重量的數(shù)塊水泥塊進行平衡，因此節(jié)省鋼材，便于調(diào)節(jié)平衡；電動機始終做有效功，電流始終保持在正值范圍內(nèi)，提高系統(tǒng)效率；具有結(jié)構(gòu)比較小、能耗比較低等優(yōu)點。
以下結(jié)合附圖和具體實施方式
進一步說明本實用新型。

圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實用新型的俯視機構(gòu)示意圖。圖中，1、主機底座；2、電機；3、減速箱；4、小鏈輪；5、鏈條；6、拴繩架；7、配重箱； 8、滑軌；9、支桿；10、支桿張緊器；11、連桿；12、柔性繩張緊器；13、柔性繩；14、動滑輪；15、 大曲柄；16、大鏈輪；17、曲柄支架；18、定滑輪；19、懸繩器；20、井口支架；21、小曲柄；22、
配重箱轉(zhuǎn)軸；23、大曲柄轉(zhuǎn)軸。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖進一步說明，并非限制本實用新型所涉及的范圍。參見圖1和圖2所示，電機2通過減速箱3減速后，由減速箱3的動力輸出軸帶動小曲柄21繞減速箱3的輸出軸做順時針旋轉(zhuǎn)運動，小鏈輪4固定在減速箱的輸出軸上，通過鏈條5帶動大鏈輪16繞著大曲柄轉(zhuǎn)軸23做旋轉(zhuǎn)運動，大鏈輪16和小鏈輪4的傳動比為 2:1。大曲柄15固定在大曲柄轉(zhuǎn)軸23上，動滑輪14固定在大曲柄15上，滑軌8固定在主機底座1上，連桿11 一端固定在配重箱7的配種箱轉(zhuǎn)軸22上，另一端固定在大曲柄15 上，并隨大曲柄15—起做旋轉(zhuǎn)運動。配重箱7通過連桿11由大曲柄15的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為配重箱7的垂直運動。柔性繩13末端固定在滑軌上的拴繩架6上，并繞過動滑輪14、定滑輪18連接在懸繩器19上。柔性繩13與動滑輪14 一起以減速箱3的輸出軸為中心做旋轉(zhuǎn)運動，油井載荷通過柔性繩13施加在動滑輪14上。柔性繩13上設(shè)置有一個柔性繩張緊器 12。通過改變動滑輪14固定在大曲柄15的位置，可以改變動滑輪14的旋轉(zhuǎn)半徑，從而實現(xiàn)調(diào)節(jié)沖程長度。曲柄支架17固定在主機底座1上。井口支架20固定在井口上，支架9 一端固定在井口支架20上，另一端固定在滑軌 8上，拴繩架6固定在滑軌8上，支架9上的支架張緊器10用來調(diào)節(jié)支架9的長短以及其張緊力的大小，并起到使井口支架和抽油機之間內(nèi)力平衡。 本實用新型波動小、結(jié)構(gòu)緊湊、節(jié)約材料、能耗低。
權(quán)利要求1.一種雙曲柄二次往復(fù)平衡舉升裝置，包括井口支架、主機底座、平衡系統(tǒng)、動力傳遞系統(tǒng)和支架系統(tǒng)，其特征在于所述支架系統(tǒng)上設(shè)置有豎向放置的滑軌，所述滑軌固定在所述主機底座上，在所述滑軌上設(shè)置有拴繩架，在滑軌和井口支架之間設(shè)置有一個支桿，所述支桿確保系統(tǒng)橫向的受力平衡及穩(wěn)固。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙曲柄二次往復(fù)平衡舉升裝置，其特征在于所述平衡系統(tǒng)包括曲柄支架、配重箱、大曲柄和小曲柄，所述配種箱上設(shè)置有滑輪，所述配重箱通過滑輪嵌入在滑軌上并沿滑軌上下滑動，所述大曲柄通過一個大曲柄轉(zhuǎn)軸固定在曲柄支架上，在大曲柄和配重箱之間設(shè)置有一個連桿，通過連桿，大曲柄的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為配重箱的垂直運動，小曲柄固定在減速箱的輸出軸上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的雙曲柄二次往復(fù)平衡舉升裝置，其特征在于所述動力傳動系統(tǒng)包括電機、鏈輪組、動滑輪、定滑輪、減速箱和柔性繩，所述動滑輪固定在大曲柄上、并與大曲柄一起做旋轉(zhuǎn)運動，柔性繩的末端固定在滑軌的拴繩架上，并繞過動滑輪、定滑輪連接在一個懸繩器上，柔性繩與動滑輪一起做旋轉(zhuǎn)運動，油井載荷通過柔性繩施加在動滑輪上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的雙曲柄二次往復(fù)平衡舉升裝置，其特征在于在所述支桿上設(shè)置有一個支桿張緊器。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的雙曲柄二次往復(fù)平衡舉升裝置，其特征在于所述鏈輪組包括小鏈輪、大鏈輪和鏈條，小鏈輪固定在減速箱的輸出軸上。
專利摘要本實用新型涉及一種雙曲柄二次往復(fù)平衡舉升裝置，包括井口支架、主機底座、平衡系統(tǒng)、動力傳遞系統(tǒng)和支架系統(tǒng)，在所述支架系統(tǒng)上設(shè)置有豎向放置的滑軌，所述滑軌固定在所述主機底座上，在所述滑軌上設(shè)置有拴繩架，在滑軌和井口支架之間設(shè)置有一個支桿，所述支桿確保系統(tǒng)橫向的受力平衡及穩(wěn)固。本實用新型通過改變動滑輪旋轉(zhuǎn)半徑，實現(xiàn)調(diào)節(jié)沖程長度；通過采用配重箱進行平衡，配重箱中裝有一定重量的數(shù)塊水泥塊進行平衡，因此節(jié)省鋼材，便于調(diào)節(jié)平衡；電動機始終做有效功，電流始終保持在正值范圍內(nèi)，提高系統(tǒng)效率；具有結(jié)構(gòu)比較小、能耗比較低等優(yōu)點。
文檔編號B66F19/00GK202073541SQ201120187438
公開日2011年12月14日 申請日期2011年6月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月7日
發(fā)明者葉明 , 徐金超, 李娟 , 李新軍, 楊文哲, 程遠方, 韓修廷 申請人:中國石油大學(xué)(華東), 青島北海石油裝備技術(shù)有限公司