專利名稱:雙平衡游梁式抽油機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型屬于油田專用于抽取石油的設(shè)備,具體地說(shuō),是一種雙平衡游梁式抽油機(jī)。它特別適合對(duì)現(xiàn)有常規(guī)型、異相型等后置式游梁抽油機(jī)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)節(jié)能技術(shù)改造,也可制造成新抽油機(jī)。
背景技術(shù):
據(jù)申請(qǐng)人所知油田自然環(huán)境非常惡劣,所以要求抽油設(shè)備具有極高的可靠性,能適應(yīng)這樣工況的,只有游梁式抽油機(jī),其數(shù)量占油田抽油設(shè)備的80%以上。油田正在使用的游梁式抽油機(jī),絕大多數(shù)為常規(guī)型和異相型。常規(guī)型耗能特別高,異相型雖節(jié)能10~15%,但能耗仍然高。能耗高的原因是抽油機(jī)工作過(guò)程中,井下載荷變化很大,很頻繁,致使游梁兩端力矩不平衡,電機(jī)負(fù)荷不均勻,匹配功率大,因而能耗高。常規(guī)型和異相型抽油機(jī)的調(diào)平衡機(jī)構(gòu)的調(diào)節(jié)范圍小,不能滿足需要;下偏扛鈴型抽油機(jī)增設(shè)了下偏扛鈴調(diào)平衡機(jī)構(gòu),可節(jié)能40~50%,效果好,但調(diào)游梁平衡主要靠增、減平衡重物,操作難度大,時(shí)間長(zhǎng),工人勞動(dòng)強(qiáng)度大。
發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的就是為了克服現(xiàn)有抽油機(jī)的上述缺點(diǎn),提供一種節(jié)能效果好,調(diào)游梁平衡簡(jiǎn)單、方便的雙平衡游梁式抽油機(jī)。
本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是一種雙平衡游梁式抽油機(jī),包括電機(jī)、變速箱、支架、游梁、驢頭、橫梁、連桿、曲柄、底盤、懸繩器、剎車裝置,其特征在于還包括下偏式平衡臂、調(diào)節(jié)桿、平衡塊;下偏式平衡臂的上端通過(guò)掛銷懸掛于游梁尾部、下偏式平衡臂的下端連接平衡塊;調(diào)節(jié)桿的一端與下偏式平衡臂的下端鉸接、另一端與游梁鉸接。
所述的調(diào)節(jié)桿的一端與下偏式平衡臂的下端鉸接、另一端也可與支架絞接。
所述的下偏式平衡臂的下端設(shè)有放置平衡塊的箱體,平衡塊放置在箱體內(nèi)。
所述的下偏式平衡臂的下端設(shè)有掛鉤,平衡塊放置在掛鉤上。
所述的調(diào)節(jié)桿是螺紋調(diào)節(jié)桿。
本實(shí)用新型有益效果一.由于本實(shí)用新型調(diào)平衡的方式有三種1.調(diào)節(jié)桿伸、縮,改變力臂長(zhǎng)度,使游梁兩端力矩平衡;2.增、減平衡塊,改變重量,使游梁兩端力矩平衡;3.調(diào)曲柄上的平衡塊的位置,使游梁兩端力矩平衡。其調(diào)平衡方式比現(xiàn)有抽油機(jī)都多,調(diào)平衡范圍大,可根據(jù)不同情況采取不同方式調(diào)平衡,完全可以滿足需要。
二.由于采用上述結(jié)構(gòu),使常規(guī)型和異相型游梁式抽油機(jī)經(jīng)技術(shù)改造后,節(jié)能40~50%。而且,節(jié)能技術(shù)改造可在礦場(chǎng)進(jìn)行,抽油機(jī)只需停機(jī)5~8小時(shí)就可完成,非常方便。
圖1是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
參見(jiàn)圖1本實(shí)用新型包括電機(jī)13、減速器11、曲柄10、支架9、底盤14、懸繩器8、平衡臂4、平衡塊5、調(diào)節(jié)桿6、連桿7、游梁2、驢頭1和剎車裝置12、橫梁3等。驢頭1與游梁2連接,驢頭1上的圓弧面上掛懸繩器8與其下面的抽油桿(圖中未示)連接。游梁2一端與驢頭1相連,另一端絞接平衡臂4,并通過(guò)三個(gè)軸承分別與支架9、橫梁3、調(diào)節(jié)桿6相連,起傳遞動(dòng)力的作用。支架9下與底盤14固定連接,通過(guò)軸承與游梁2相連,起支撐游梁2的作用。底盤14為抽油機(jī)基礎(chǔ),所有零部件都固定在其上,底盤14通過(guò)地腳螺栓固定于水泥基礎(chǔ)上,保證抽油機(jī)的正常工作。電機(jī)13通過(guò)皮帶輪、皮帶與減速器11相連,為抽油機(jī)動(dòng)力源。減速器11輸出端與曲柄10固定連接,將電機(jī)13傳來(lái)的運(yùn)動(dòng)降速增矩。曲柄10通過(guò)鍵與減速器11相連,又與連桿7活動(dòng)連接,傳遞動(dòng)力。電機(jī)13經(jīng)減速器11減速驅(qū)動(dòng)曲柄10旋轉(zhuǎn),依次帶動(dòng)連桿7、橫梁3、游梁2運(yùn)動(dòng),使游梁2做以支架9為支點(diǎn)的前后擺動(dòng),驢頭1上下擺動(dòng),通過(guò)懸繩器8帶動(dòng)抽油桿上下運(yùn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)抽油動(dòng)作。曲柄10上有豬耳狀平衡塊,通過(guò)調(diào)整其位置,可調(diào)節(jié)平衡力矩。連桿7下與曲柄10相連,上與橫梁3相連,起傳遞動(dòng)力的作用。平衡臂4上端通過(guò)掛銷15絞接于游梁2尾部,下端與平衡塊5相連,起傳遞力的作用。平衡塊5置于平衡臂4下端的箱體16內(nèi)(也可懸掛于平衡臂4下端),為平衡力矩提供重力。調(diào)節(jié)桿6的一端與平衡臂4下端絞接,另一端與游梁2或支架9絞接,改變調(diào)節(jié)桿6的長(zhǎng)度,可以改變平衡力矩。橫梁3與游梁2絞接,又與連桿7固定連接,傳遞動(dòng)力。剎車裝置12裝在減速器11輸入軸上,可停止抽油機(jī)運(yùn)動(dòng),為安全、保險(xiǎn)設(shè)備。
圖1所示抽油機(jī)如果去掉平衡臂4、平衡塊5和調(diào)節(jié)桿6,就是標(biāo)準(zhǔn)的常規(guī)式或異相型抽油機(jī)。如果要在礦場(chǎng)進(jìn)行節(jié)能技術(shù)改造,在抽油機(jī)停機(jī)后,在游梁2尾端焊上平衡臂4的掛座和調(diào)節(jié)桿6的鉸座,然后用吊車將平衡臂4、平衡塊5吊起來(lái)放入掛座的U型缺口內(nèi),然后把調(diào)節(jié)桿6與鉸座用螺栓相連,節(jié)能技術(shù)改造也就完畢。抽油機(jī)只需停機(jī)5~8小時(shí)就可完成,非常方便。通過(guò)改造,降低能耗40~50%,還可降低電機(jī)13的匹配功率。如果是3~8型抽油機(jī),沖次在10次/分以上時(shí),在U型槽缺口上方加V型卡,防止平衡臂4上端滑動(dòng)軸承座振動(dòng),影響運(yùn)動(dòng)精度。
抽油機(jī)工作中負(fù)荷經(jīng)常變化,需要調(diào)整平衡力矩相適應(yīng),以保證電機(jī)13的穩(wěn)定運(yùn)動(dòng),降低能耗。本實(shí)用新型調(diào)整平衡力矩方法有三個(gè)(1).改變曲柄10上豬耳狀平衡塊的位置來(lái)改變平衡力矩。
(2).改變調(diào)節(jié)桿6長(zhǎng)度來(lái)改變平衡力矩。
(3).改變平衡塊5的重量來(lái)改變平衡力矩。
而常規(guī)型和異相型只有上述(1)一個(gè),下端扛鈴型只有上述(1)、(3)兩個(gè)。本抽油機(jī)調(diào)平衡方式比現(xiàn)有抽油機(jī)都多,調(diào)平衡范圍大,可根據(jù)不同情況采取不同方式調(diào)平衡,完全可以滿足需要。當(dāng)游梁2兩端力矩差異不大時(shí),采取上述(1)、(2)方式調(diào)平衡即可,當(dāng)游梁2兩端力矩差異很大時(shí),再采取(3)方式調(diào)平衡,可最大限度地減少停機(jī)時(shí)間,減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度。
本抽油機(jī)的節(jié)能原理是在上述調(diào)平衡游梁2兩端力矩的前提下,由于平衡塊5下垂一段距離(以不碰變速箱為準(zhǔn)),形成下偏式。當(dāng)驢頭1在下死點(diǎn)往上運(yùn)動(dòng)時(shí),載荷力矩最大;這時(shí),調(diào)節(jié)桿6推動(dòng)平衡塊5,形成最大平衡力矩,削減載荷力矩,降低電機(jī)13負(fù)荷,節(jié)約能源。當(dāng)驢頭5從上死點(diǎn)往下運(yùn)動(dòng)時(shí),載荷力矩最小,電機(jī)13為抬起平衡塊5而付出能量。這樣,可使電機(jī)13負(fù)荷均勻,電機(jī)13配備功率下降,降低能耗。
權(quán)利要求1.一種雙平衡游梁式抽油機(jī),包括電機(jī)、變速箱、支架、游梁、驢頭、橫梁、連桿、曲柄、底盤、懸繩器、剎車裝置,其特征在于還包括下偏式平衡臂、調(diào)節(jié)桿、平衡塊;下偏式平衡臂的上端通過(guò)掛銷懸掛于游梁尾部、下端連接平衡塊;調(diào)節(jié)桿的一端與下偏式平衡臂的下端鉸接、另一端與游梁鉸接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙平衡游梁式抽油機(jī),其特征在于調(diào)節(jié)桿的一端與下偏式平衡臂的下端鉸接,另一端與支架絞接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙平衡游梁式抽油機(jī),其特征在于下偏式平衡臂的下端設(shè)有放置平衡塊的箱體,平衡塊放置在箱體內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙平衡游梁式抽油機(jī),其特征在于下偏式平衡臂的下端設(shè)有掛鉤,平衡塊懸掛在掛鉤上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的雙平衡游梁式抽油機(jī),其特征在于調(diào)節(jié)桿是螺紋調(diào)節(jié)桿。
專利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種雙平衡游梁式抽油機(jī)。它是在常規(guī)型和異相型抽油機(jī)的游梁尾端懸掛一下偏式平衡臂和平衡塊,在游梁或支架與平衡臂之間鉸接一調(diào)節(jié)桿。該抽油機(jī)調(diào)平衡的方式有①調(diào)節(jié)桿伸、縮改變力臂長(zhǎng)度;②增、減平衡塊重量;③調(diào)曲柄平衡塊位置。由于調(diào)平衡方式多,調(diào)節(jié)范圍大,完全可以最大限度降低抽油機(jī)峰值載荷,具有很好的節(jié)能效果,降低能耗40~50%。本實(shí)用新型最適合常規(guī)型和異相型抽油機(jī)的節(jié)能技術(shù)改造,也可用于新抽油機(jī)制造上。
文檔編號(hào)E21B43/00GK2581689SQ02244709
公開(kāi)日2003年10月22日 申請(qǐng)日期2002年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月8日
發(fā)明者甘道興 申請(qǐng)人:甘道興