專利名稱:一種五桿隨動智能變參游梁式抽油機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種抽油機,尤其涉及一種五桿隨動智能變參游梁式抽油機。
背景技術(shù):
游梁式抽油機是有桿抽油設(shè)備系統(tǒng)的地面裝置;它由動力機、減速器、連桿機構(gòu)等部分組成,減速器將動力機的高速旋轉(zhuǎn)運動變?yōu)榍S的低速旋轉(zhuǎn)運動;曲柄軸的旋轉(zhuǎn)運動有連桿機構(gòu)變?yōu)閼依K器的往復(fù)運動;懸繩器下面接抽油桿柱,抽油桿柱帶動抽油泵柱塞(或活塞)在泵筒內(nèi)作上下往復(fù)直線運動;抽油機由上沖程轉(zhuǎn)為下沖程時,泵筒內(nèi)形成高壓區(qū),游動閥打開,固定閥關(guān)閉,泵筒內(nèi)油液被擠入柱塞上部油管內(nèi),與柱塞上部油柱混合;抽油機由下沖程轉(zhuǎn)為上沖程時,泵筒內(nèi)形成低壓區(qū),游動閥關(guān)閉,固定閥打開,柱塞上部油柱被提升,同時油井內(nèi)油液被吸入泵筒;抽油機、抽油桿柱和抽油泵柱塞上下往復(fù)運動,油井內(nèi)的油液被舉升到地面。現(xiàn)有技術(shù)中,油田應(yīng)用的游梁式抽油機為四連桿機構(gòu),四桿為:曲柄、連桿、游梁和基桿。電動機通過三角皮帶帶動減速器,減速后,由四連桿機構(gòu)把減速器輸出軸的旋轉(zhuǎn)運動變?yōu)橛瘟后H頭的往復(fù)運動,再由驢頭帶動光桿和抽油桿作上下往復(fù)的直線運動,驅(qū)動井下抽油泵抽油。四連桿機構(gòu)是剛性傳動,曲柄的旋向和轉(zhuǎn)速確定以后,連桿和游梁的運動是確定的,傳動參數(shù)是固定的;同時,固定于曲柄和游梁上的平衡重的運動曲線是固定的,抽油機的平衡參數(shù)也是固定的,傳動參數(shù)和平衡參數(shù)不能隨著光桿載荷的變化而智能的同向變化。在抽油機運轉(zhuǎn)過程中,光桿載荷是千變?nèi)f化的,每口油井的載荷曲線是不一樣的,同一口油井不同時期的載荷曲線也是不一樣的,而現(xiàn)有游梁式抽油機的傳動參數(shù)和平衡參數(shù)的變化曲線是固定的、有規(guī)則的曲線,它不能隨著光桿載荷的變化而自動變化,所以現(xiàn)有游梁式抽油機平衡效果差、能耗大、傳動部件載荷及載荷變化幅度大,配置的電動機、減速器規(guī)格大,部件設(shè)計安全系數(shù)大,造成整機制造成本偏高
發(fā)明內(nèi)容
鑒于現(xiàn)有技術(shù)中游梁式抽油機傳動參數(shù)和平衡參數(shù)不能自動適應(yīng)光桿載荷變化等上述不足。本發(fā)明的目的在于提供一種傳動參數(shù)和平衡參數(shù)隨光桿載荷智能變化,動力臂和平衡力臂自動地隨著光桿載荷的變化而相應(yīng)變化,使驅(qū)動力矩和平衡力矩的變化極大的接近光桿載荷力矩的變化,達(dá)到最好的驅(qū)動效果和平衡效果,具有一定的軟特性,節(jié)約電能、降低抽油機減速器和電機規(guī)格、減小抽油機部件受力延長抽油機使用壽命等優(yōu)點的五桿隨動智能變參游梁式抽油機。為實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的,本發(fā)明提供了一種五桿隨動智能變參游梁式抽油機,所述五桿隨動智能變參游梁式抽油機包括:一底座;一支架,所述支架連接到所述底座;一游梁,所述游梁通過一中軸承座連接在所述支架的上端;一驢頭,所述驢頭連接在所述游梁的一端;一懸繩器,所述懸繩器連接在所述驢頭的下方;一動力組件,所述動力組件設(shè)置于所述底座上;一曲柄,所述曲柄連接到所述動力組件;一連桿,所述連桿通過一曲柄銷連接到所述曲柄;一平衡桿及固定在平衡桿后側(cè)的平衡桿平衡重,平衡桿的一端通過一連接座連接到連桿,所述平衡桿相對于與所述連桿連接的另一側(cè)通過一尾座軸承連接到所述游梁上并處于相對于安裝驢頭的另一端;所述曲柄在與所述連桿連接的一端設(shè)置有曲柄平衡重。根據(jù)本發(fā)明的上述構(gòu)思,所述動力組件安裝于所述支架的相對于設(shè)置驢頭的另一側(cè)。根據(jù)本發(fā)明的上述構(gòu)思,所述動力組件包括一電動機、一減速機及連接所述電動機及減速機的皮帶,所述曲柄連接到所述減速機。本發(fā)明的優(yōu)點和有益效果在于:具有傳動參數(shù)和平衡參數(shù)隨光桿載荷智能變化,動力臂和平衡力臂自動地隨著光桿載荷的變化而相應(yīng)變化,使驅(qū)動力矩和平衡力矩的變化極大的接近光桿載荷力矩的變化,達(dá)到最好的驅(qū)動效果和平衡效果,并使抽油機具有一定的軟特性,節(jié)約電能、降低抽油機減速器和電機規(guī)格、減小抽油機部件受力延長抽油機使用壽命等優(yōu)點。
圖1本發(fā)明的一種五桿隨動智能變參游梁式抽油機的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式為了進(jìn)一步說明本發(fā)明的原理和結(jié)構(gòu),現(xiàn)結(jié)合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進(jìn)行詳細(xì)說明,然而所述實施例僅為提供說明與解釋之用,不能用來限制本發(fā)明的專利保護(hù)范圍。如圖1所示的為本發(fā)明的一種五桿隨動智能變參游梁式抽油機,所述五桿隨動智能變參游梁式抽油機包括:一底座I ;一支架2,所述支架2連接到所述底座I ;一游梁3,所述游梁3通過一中軸承座4連接在所述支架2的上端;一驢頭5,所述驢頭5連接在所述游梁3的一端;一懸繩器6,所述懸繩器6連接在所述驢頭5的下方;一動力組件7,所述動力組件7設(shè)置于所述底座I上;一曲柄8,所述曲柄8連接到所述傳動組件7 ;—連桿9,所述連桿9通過一曲柄銷10連接到所述曲柄8 ;一平衡桿11及連接在所述平衡桿后側(cè)的平衡桿平衡重12,所述平衡桿11的一端的通過一連接座13連接到所述連桿9,所述平衡桿11相對于與所述連桿9連接的另一端通過一尾座軸承14連接到所述游梁3上并處于相對于安裝驢頭5的另一端;所述曲柄8在與所述連桿9連接的一端設(shè)置有曲柄平衡重15。根據(jù)本發(fā)明的上述構(gòu)思,所述動力組件7安裝于所述支架2的相對于設(shè)置驢頭5的另一側(cè)。根據(jù)本發(fā)明的上述構(gòu)思,所述動力組件7包括一電動機71、一減速機72及連接所述電動機71及減速機72的皮帶73,所述曲柄8連接到所述減速機72。本發(fā)明的一種五桿隨動智能變參游梁式抽油機的工作原理如下:電動機71通過皮帶73帶動減速器72上的曲柄8旋轉(zhuǎn),由曲柄銷10和連桿9牽引平衡桿11、尾軸承座14、游梁3和驢頭5擺動,驢頭5通過懸繩器6帶動抽油桿柱(圖未示)作上下往復(fù)運動,驅(qū)動抽油泵(圖未示)抽油。相對于四桿機構(gòu)游梁式抽油機,本發(fā)明的五桿隨動智能變參游梁式抽油機在游梁3與連桿9之間增加了平衡桿11,使得抽油機整機結(jié)構(gòu)由四桿機構(gòu)變?yōu)槲鍡U機構(gòu)。抽油機運轉(zhuǎn)時,游梁3和連桿9作用在平衡桿11上的力以及平衡桿11后端的平衡桿平衡重12限制了平衡桿11的轉(zhuǎn)動位置和范圍,整個抽油機的運動特性得以確定。當(dāng)光桿(圖未示)載荷G增加時,游梁3加在平衡桿11上的力就會增加,打破平衡桿11原有的平衡狀態(tài),使平衡桿11順時針旋轉(zhuǎn)一個角度,平衡桿11后端平衡桿平衡重12質(zhì)心到中軸承座4中心的水平距離B變大,從而平衡力矩變大,使抽油機達(dá)到一個新的平衡狀態(tài),同時,由于平衡桿11順時針旋轉(zhuǎn)一個角度,連桿9的傳動力臂由A相應(yīng)增大,改變了傳動參數(shù),另因平衡桿11的轉(zhuǎn)動,緩沖了光桿(圖未示)載荷G的增大的速度與幅度。當(dāng)光桿(圖未示)載荷G減小時,游梁3加在平衡桿11上的力就會減小,打破平衡桿11原有的平衡狀態(tài),使平衡桿11逆時針旋轉(zhuǎn)一個角度,平衡桿11后端平衡桿平衡重12質(zhì)心到中軸承座4中心的水平距離B變小,從而平衡力矩變小,使抽油機達(dá)到一個新的平衡狀態(tài),同時,由于平衡桿11逆時針旋轉(zhuǎn)一個角度,連桿9的傳動力臂由A相應(yīng)減小,改變了傳動參數(shù),另因平衡桿11的轉(zhuǎn)動,緩沖了光桿載荷G的較小的速度與幅度。本發(fā)明的曲柄8、連桿9、平衡桿11、連接平衡桿11的一端的游梁3以及中軸承座4中心至所述曲柄8跟減速器72連接點之間的聯(lián)動關(guān)系,形成了本發(fā)明的五桿隨動智能變參系統(tǒng)。本發(fā)明的優(yōu)點和有益效果在于:具有傳動參數(shù)和平衡參數(shù)隨光桿載荷智能變化,動力臂和平衡力臂自動地隨著光桿載荷的變化而相應(yīng)變化,使驅(qū)動力矩和平衡力矩的變化極大的接近光桿載荷力矩的變化,達(dá)到最好的驅(qū)動效果和平衡效果,并使抽油機具有一定的軟特性,節(jié)約電能、降低抽油機減速器和電機規(guī)格、減小抽油機部件受力延長抽油機使用壽命等優(yōu)點?!ど鲜鰞?nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實施例及例舉的變型方式,并不用來限制本發(fā)明,凡是在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi),所作的任何無須創(chuàng)造性思維的修改與改進(jìn),均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種五桿隨動智能變參游梁式抽油機,其特征在于:所述五桿隨動智能變參游梁式抽油機包括:一底座;一支架,所述支架連接到所述底座;一游梁,所述游梁通過一中軸承座連接在所述支架的上端;一驢頭,所述驢頭連接在所述游梁的一端;一懸繩器,所述懸繩器連接在所述驢頭的下方;一動力組件,所述動力組件設(shè)置于所述底座上;一曲柄,所述曲柄連接到所述動力組件;一連桿,所述連桿通過一曲柄銷連接到所述曲柄;一平衡桿及連接在所述平衡桿后側(cè)的平衡桿平衡重,所述平衡桿的一端通過一連接座連接到所述連桿,所述平衡桿相對于與所述連桿連接的另一端通過一尾座軸承連接到所述游梁上并處于相對于安裝驢頭的另一端;所述曲柄在與所述連桿連接的一端設(shè)置有曲柄平衡重。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種五桿隨動智能變參游梁式抽油機,其特征在于:所述動力組件安裝于所述支架的相對于設(shè)置驢頭的另一側(cè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種五桿隨動智能變參游梁式抽油機,其特征在于:所述動力組件包括一電動機、一減速機及 連接所述電動機及減速機的皮帶,所述曲柄連接到所述減速機。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種五桿隨動智能變參游梁式抽油機,包括底座;支架,連接到所述底座;游梁,通過一中軸承座連接在支架的上端;驢頭,連接在游梁的一端;懸繩器,連接在驢頭的下方;動力組件,設(shè)置于底座上;曲柄,連接到動力組件;連桿,通過一曲柄銷連接到曲柄;一平衡桿及固定在平衡桿后側(cè)的平衡桿平衡重,平衡桿的一端通過一連接座連接到連桿,平衡桿相對于與連桿連接的另一端通過一尾座軸承連接到游梁上并處于相對于安裝驢頭的另一端;所述曲柄在與連桿連接的一端設(shè)置有曲柄平衡重。本發(fā)明具有較好的驅(qū)動效果和平衡效果,具有軟特性,節(jié)約電能、降低減速器和電動機規(guī)格、減小抽油機部件受力延長使用壽命等優(yōu)點。
文檔編號E21B43/00GK103244079SQ201310209000
公開日2013年8月14日 申請日期2013年5月30日 優(yōu)先權(quán)日2013年5月30日
發(fā)明者劉玉會 申請人:劉玉會