CN201738898U - 变位变矩复合平衡抽油机 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种变位变矩复合平衡抽油机，包括：游梁借助于轴承安装在支架顶端，游梁前端安装驴头，悬绳器固定连接在驴头上，游梁后端固定安装尾游梁平衡体，尾游梁平衡体末端设有尾配重调节装置，底座上设有电动机，电动机通过皮带与减速器相连，安装在减速器输出轴上的曲柄与一端通过横梁铰接在游梁上的连杆相连，横梁与游梁连接点设于与支架连接点的后方，其关键改进在于：其关键改进在于：所述尾配重调节装置为箱体结构，包括箱体固定安装在尾游梁平衡体末端的箱体，箱体内设置固定平衡块和活动平衡块。其优点在于：通过对尾配重调节装置内的平衡块的数量和位置进行调整即可调节游梁的平衡效果，更加节能环保。
Description
技术领域
本实用新型涉及了一种抽油机，特别涉及了一种变位变矩复合平衡抽油机。
背景技术
随着石油资源的不断开发，采油技术也在不断改进发展，机械采油常用的设备从游梁式抽油机到潜油电泵、螺杆泵等，种类繁多，但是各种采油设备所能适应的工作环境和油井状况各有不同，而游梁式抽油机以其适应性强、检修方便的优点成为机械采油中普遍使用的主流设备。目前，常用的游梁式抽油机主要有：异相曲柄平衡游梁式抽油机、前置式游梁抽油机和常规游梁式抽油机，从结构上分析可知，以上几种抽油机均属于四连杆机构，一般来说，结构中包括：游梁、支架、驴头、悬绳器、连杆、减速器、曲柄、底座以及电动机，支架借助于螺栓连接在底座上，游梁借助于轴承安装在支架顶端，游梁前端安装驴头，悬绳器固定连接在驴头上。
但是，经过对不同结构的游梁式抽油机工作状况进行分析发现，游梁式抽油机在工作时普遍存在平衡效果不佳，能耗大、稳定性差和操作不方便的缺点，由于在抽油机工作过程中作用在驴头上的悬点载荷趋近于正弦变化规律，即当驴头向上摆动至上止点的过程中，悬点载荷围绕最大值变化，这就要求电动机输出较大功率，而当驴头向下摆动至下止点的过程中，悬点载荷围绕一个最小值变化，而向下运动过程中质量较大的驴头受重力作用完全可以克服反向悬点载荷，所以，此时的电动机不仅不需要输出功率，反而是在驴头的带动下转动；再加上油井的工况参数(泵径、泵挂深度等)会随着油井开采时间的变化而发生变化，进而悬点载荷和会发生较大变化，这就会造成游梁式抽油机平衡效果和稳定性差、能耗较大的问题。
为解决以上问题，抽油机上普遍设置平衡装置，如采用游梁平衡、曲柄平衡或者二者构成的复合平衡，在油井工况参数发生变化时，为了能够增加游梁式抽油机的稳定性、降低能耗，就需要对设置在游梁尾部的平衡块进行调整，而现有的平衡块体积较大，且位置固定，在调整更换时需要借助吊车进行作业，同时平衡块的调整级数较少，不能有效适应平衡量的调整要求。
实用新型内容
本实用新型提供一种能够有效改善普通游梁式抽油机的平衡效果、稳定性的变位变矩复合平衡抽油机，还可以解决能耗高和操作不方面的问题，方便进行配重调整。
为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：变位变矩复合平衡抽油机，其结构中包括：游梁、支架、驴头、悬绳器、尾游梁平衡体、连杆、减速器、曲柄、底座以及电动机，支架借助于螺栓连接在底座上，游梁借助于轴承安装在支架顶端，游梁前端安装驴头，悬绳器固定连接在驴头上，游梁后端固定安装尾游梁平衡体，尾游梁平衡体末端设有尾配重调节装置，底座上设有电动机，电动机通过皮带与减速器相连，安装在减速器输出轴上的曲柄与一端通过横梁铰接在游梁上的连杆相连，横梁与游梁连接点设于与支架连接点的后方，其关键改进在于：所述尾配重调节装置为箱体结构，包括箱体固定安装在尾游梁平衡体末端的箱体，箱体内设置固定平衡块和活动平衡块。
所述箱体内设有两块平行于其底面的横向隔板，两块横向隔板将箱体分成上、中、下三个区域，中间层设置固定平衡块，上层和下层还分别设有平行于箱体后侧板的纵向隔板，纵向隔板和箱体的前侧板和后侧板之间均设置活动平衡块。
所述曲柄一端固定设置在减速器输出轴上，另一端通过曲柄销与连杆连接，曲柄与连杆相连的一端设有位置可沿其长度方向调整的曲柄配重块。
所述支架为双支腿门型支架，减速器设置在支架后端，通过皮带与设置在支架下方的底座上的电动机相连，与减速器配套设有刹车装置。
结构中还包括集中润滑装置，所述集中润滑装置包括注油嘴、润滑油输送管线以及分配器，注油嘴安装在游梁与支架之间、连杆和游梁之间以及曲柄销与连杆之间的安装轴承上，润滑油输送管线与注油嘴密封连接以后沿支腿向下延伸至安装在支腿底部一侧的分配器出口上。
采用上述技术方案所产生的有益效果是：尾配重调节装置设置为一箱体，箱体内设置的横向隔板将箱体分为上中下三层，中间层放置固定数量的固定平衡块，上下两层分别由竖向隔板分成两个区域，上层和下层共有四个区域，四个区域内分别放置活动平衡块，当采油井工况参数发生变化，需要调整配重的时候，只需要将抽油机停在上死点以后人工进行调整，一方面调整平衡块的数量可以调整尾配重调节装置的重量，另一方面通过分别调整上层和下层四个区域内的分配数量，可以调整尾配重调节装置相对于游梁在支架上支点之间的力臂角度和长度，可以有效改善动力动力特性，而且当平衡块、电机驱动力和驴头、悬点荷载相对于游梁在支架上的支点的力矩相互平衡的时候，可以有效降低电动机的功率输出，更加节能环保。
本实用新型还通过在曲柄单侧设置曲柄配重块，曲柄配重块的重心与曲柄长度方向上的中心线之间形成一定的夹角，通过调节曲柄配重块在曲柄上的位置来实现曲柄配重块滞后角的变化，以满足抽油机在使用过程中由于油井不同产量的要求而需要调整冲程的时候对曲柄滞后角的需求，能够有效降低能耗，达到最佳节能效果；另外，将减速器设置在支架后端，并反向设置，向前通过皮带与电动机相连，电动机设置在支架下面的底座上，并与减速器配套设有刹车装置，结构更加紧凑，能够减小占地空间，降低制造成本。
附图说明
图1为本实用新型主视图；
图2为尾配重调节装置放大图(去除右侧板)；
1、悬绳器；2、驴头；3、游梁；4、支架；5、中央轴承座；6、尾轴承座；7、横梁；8、尾游梁平衡体；9、连杆；10、减速器；11、曲柄；12、曲柄销；13、安全护栏；14、底座；15、电动机；16、刹车装置；17、润滑系统；18、尾配重调节装置；18-1、活动平衡块；18-2、固定平衡块；18-3、限位柱；18-4、箱体；18-5、纵向隔板；18-6、横向隔板；19、曲柄配重块。
下面结合附图进一步对本实用新型进行详细的描述。
具体实施方式
为使本实用新型的上述目的，特征和有益效果能够更加明显易懂，下面将结合本实用新型实施例中的附图和具体实施方式，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
如图1所示的变位变矩复合平衡抽油机，其结构中包括：游梁3、支架4、驴头2、悬绳器1、尾游梁平衡体8、连杆9、减速器10、曲柄11、底座14以及电动机15，支架4借助于螺栓连接在底座14上，游梁3借助于轴承安装在支架4顶端，游梁3前端安装驴头2，悬绳器1固定连接在驴头2上，游梁3后端固定安装尾游梁平衡体8，尾游梁平衡体8末端设有尾配重调节装置18，底座14上设有电动机15，电动机15通过皮带与减速器10相连，安装在减速器10输出轴上的曲柄11与一端通过横梁7铰接在游梁3上的连杆9相连，横梁7与游梁3连接点设于与支架4连接点的后方，其关键改进在于：所述尾配重调节装置18为箱体结构，包括箱体固定安装在尾游梁平衡体8末端的箱体18-4，箱体内设置固定平衡块18-2和活动平衡块18-1。
如图2所示的箱体18-4内设有两块平行于其底面的横向隔板18-6，两块横向隔板18-6将箱体18-4分成上、中、下三个区域，中间层设置固定平衡块18-2，上层和下层还分别设有平行于箱体18-4后侧板的纵向隔板18-5，纵向隔板18-5将上层和下层分割成的四个区域内设置活动平衡块18-1。尾配重调节装置设置为一箱体，箱体内设置的横向隔板将箱体分为上中下三层，中间层放置固定数量的固定平衡块，上下两层分别由平行于箱体后侧板的纵向隔板隔板分成两个区域，上层和下层共有四个区域，四个区域内分别放置活动平衡块，当采油井工况参数发生变化，需要调整配重的时候，只需要将抽油机停在上死点以后人工进行调整，一方面调整平衡块的数量可以调整尾配重调节装置的重量，另一方面通过分别调整上层和下层四个区域内的分配数量，可以调整尾配重调节装置相对于游梁在支架上支点之间的力臂角度和长度，可以有效改善动力动力特性，而且当平衡块、电机驱动力和驴头、悬点荷载相对于游梁在支架上的支点的力矩相互平衡的时候，可以有效降低电动机的功率输出，更加节能环保。
所述曲柄11一端固定设置在减速器10输出轴上，另一端通过曲柄销12与连杆9连接，曲柄11与连杆9相连的一端设有位置可沿其长度方向调整的曲柄配重块19，曲柄配重块19的重心与曲柄11长度方向的中心线之间保持5度-15度的夹角。曲柄配重块的重心与曲柄长度方向上的中心线之间保持5度-15度的夹角，通过调节曲柄配重块在曲柄上的位置来实现曲柄配重块滞后角在5度到15度之间变化，以满足抽油机在使用过程中由于油井不同产量的要求而需要调整冲程的时候对曲柄滞后角的需求，能够有效降低能耗，达到最佳节能效果
所述支架4为双支腿门型支架，减速器设置在支架4后端，通过皮带与设置在支架下方的底座14上的电动机15相连，与减速器10配套设有刹车装置16。将减速器设置在支架后端，并反向设置，向前通过皮带与电动机相连，电动机设置在支架下面的底座上，并与减速器配套设有刹车装置，结构更加紧凑，能够减小占地空间，降低制造成本。
结构中还包括集中润滑装置17，所述集中润滑装置17包括注油嘴、润滑油输送管线以及分配器，注油嘴安装在游梁3与支架4之间、连杆9和游梁3之间以及曲柄销12与连杆9之间的安装轴承上，润滑油输送管线与注油嘴密封连接以后沿支腿向下延伸至安装在支腿底部一侧的分配器出口上。
Claims (5)
1.变位变矩复合平衡抽油机，其结构中包括：游梁(3)、支架(4)、驴头(2)、悬绳器(1)、尾游梁平衡体(8)、连杆(9)、减速器(10)、曲柄(11)、底座(14)以及电动机(15)，支架(4)借助于螺栓连接在底座(14)上，游梁(3)借助于轴承安装在支架(4)顶端，游梁(3)前端安装驴头(2)，悬绳器(1)固定连接在驴头(2)上，游梁(3)后端固定安装尾游梁平衡体(8)，尾游梁平衡体(8)末端设有尾配重调节装置(18)，底座(14)上设有电动机(15)，电动机(15)通过皮带与减速器(10)相连，安装在减速器(10)输出轴上的曲柄(11)与一端通过横梁(7)铰接在游梁(3)上的连杆(9)相连，横梁(7)与游梁(3)连接点设于与支架(4)连接点的后方，其特征在于：所述尾配重调节装置(18)为箱体结构，箱体内设置固定平衡块(18-2)和活动平衡块(18-1)。
2.根据权利要求1所述的变位变矩复合平衡抽油机，其特征在于：所述箱体(18-4)内设有两块平行于其底面的横向隔板(18-6)，两块横向隔板(18-6)将箱体(18-4)分成上、中、下三个区域，中间层设置固定平衡块(18-2)，上层和下层还分别设有平行于箱体(18-4)后侧板的纵向隔板(18-5)，纵向隔板(18-5)与箱体的前侧板和后侧板之间均设置活动平衡块(18-1)。
3.根据权利要求2所述的变位变矩复合平衡抽油机，其特征在于：所述曲柄(11)一端固定设置在减速器(10)输出轴上，另一端通过曲柄销(12)与连杆(9)连接，曲柄(11)与连杆(9)相连的一端设有位置可沿其长度方向调整的曲柄配重块(19)。
4.根据权利要求3所述的变位变矩复合平衡抽油机，其特征在于：所述支架(4)为双支腿门型支架，减速器设置在支架(4)后端，通过皮带与设置在支架下方的底座(14)上的电动机(15)相连，与减速器(10)配套设有刹车装置(16)。
5.根据权利要求4所述的变位变矩复合平衡抽油机，其特征在于：结构中还包括集中润滑装置(17)，所述集中润滑装置(17)包括注油嘴、润滑油输送管线以及分配器，注油嘴安装在游梁(3)与支架(4)之间、连杆(9)和游梁(3)之间以及曲柄销(12)与连杆(9)之间的安装轴承上，润滑油输送管线与注油嘴密封连接以后沿支腿向下延伸至安装在支腿底部一侧的分配器出口上。
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