CN2844427Y - 游梁抽油机变力臂下偏平衡装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种油田用游梁抽油机，尤其涉及一种游梁抽油机变力臂下偏平衡装置，包括偏置配重物及偏置配重臂，其特征在于偏置配重臂与游梁铰接，并设有可调长度的配重拉臂铰接于偏置配重臂与游梁之间，偏置配重物采用内装活动配重块的配重箱；本实用新型的优点是：通过配重拉臂长度及配重物重量的调整，实现了偏置配重物重量、偏置角和偏置力臂的不同组合，从而使游梁抽油机平衡装置可以更好地平衡各种油井的不同负荷情况，改善抽油机受力状况，提高了节能效果并延长了设备使用寿命，此装置结构简单可靠，调节方便，可广泛应用于游梁抽油机的设计制造及技术改造中。

Description

游梁抽油机变力臂下偏平衡装置

技术领域

本实用新型涉及一种油田用游梁抽油机，尤其涉及一种游梁抽油机变力臂下偏平衡装置

背景技术

偏置复合平衡技术作为游梁抽油机的新型节能技术之一已经在我国各大油田得到推广应用，图1是典型的带偏置复合平衡装置的游梁抽油机结构示意图，该装置包括：驴头1，游梁2，游梁中轴3，游梁尾轴4，连杆5，偏置配重臂6，偏置配重物7，减速器8，原动机9，底盘10，支架11，其节能机理是：作用在游梁2前部抽油机驴头1上的载荷在一个工作冲程中是个变化值，安装在游梁2尾部的偏置配重臂6相对游梁2有一个下偏角，在抽油机运转过程中，偏置配重物7对游梁中轴3的力矩随着游梁2位置变化而变化。如果合理设计偏置配重臂6相对于游梁2的偏置角，使偏置配重物7的平衡力矩在抽油机载荷最大时也达到最大，则可以减小抽油机的驱动力矩，从而消减减速器8的峰值扭矩，降低原动机9的功率，实现节能。但是，目前使用的偏置平衡技术，偏置配重臂6的偏置角和力臂设计为一个定值，而对于不同的油井，抽油机的载荷变化情况是不同的，这样就造成偏置配重力矩不能很好地平衡载荷峰值，限制了其节能效果的最大发挥。

实用新型内容

本实用新型的主要目的在于克服上述不足，提供一种使偏置配重力矩随油井载荷变化可以进行调整以实现良好的平衡效果的游梁抽油机用偏置复合平衡装置，从而达到高效、节能并延长设备使用寿命的目的。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种游梁抽油机变力臂下偏平衡装置，包括偏置配重物及偏置配重臂，其特征在于偏置配重臂与游梁铰接，并设有可调长度的配重拉臂铰接于偏置配重臂与游梁之间，偏置配重物采用内装活动配重块的配重箱。

所述的偏置配重臂铰接于游梁尾端，配重拉臂铰接于偏置配重臂铰接端与游梁尾部铰接端之间。

所述的配重拉臂可设置于游梁上部或设置于游梁下部或同时设置于游梁上部和下部。

所述的偏置配重臂顶部铰接端铰接于游梁尾部铰接端，配重拉臂铰接于偏置配重臂外侧中部铰接端与游梁尾端之间。

所述的配重拉臂可采用丝杠、花篮螺栓、液压缸或多孔板。

所述的设置于游梁上部的配重拉臂可以采用钢丝绳或链条，其一端固定连接偏置配重臂顶部铰接端另一端连接设置在游梁尾部铰接端的棘轮并缠绕于棘轮轴上或一端固定连接游梁尾部铰接端另一端连接设置在偏置配重臂顶部铰接端的棘轮并缠绕于棘轮轴上。

基于上述技术方案中各种结构形式的游梁抽油机变力臂下偏平衡装置，原理分析如下：如前所述，游梁抽油机采用偏置复合平衡装置的主要目的是想通过偏置配重物及偏置配重臂组合产生的平衡力矩在抽油机载荷最大时也达到最大，即最大限度地抵消抽油机载荷力矩，从而达到最大限度地减小抽油机的驱动力矩，削减了减速器的峰值扭矩，降低原动机的功率，达到节能效果，现有的装置因偏置角很难调节或设计为一个定值达不到要求，而本实用新型由于偏置配重臂与游梁尾部或尾端铰接，因此可以相对转动，尤其设有可调长度的配重拉臂也是铰接于偏置配重臂与游梁之间，因此这几处铰接连接，可形成配重拉臂、偏置配重臂及配重箱的联动，偏置角度是可调的，针对不同油井抽油机的负荷大小不同和峰值出现的位置不同，可调整配重拉臂的长度，加之偏置配重物采用内装活动配重块的配重箱，可通过增加或减少配重块的量适时调整配重物的重量，因此，通过调整实现了偏置配重重量、偏置角和偏置力臂的不同组合，产生的平衡力矩能很好地平衡载荷峰值，从而达到节能的目的。

本实用新型的优点是：提供的游梁抽油机变力臂下偏平衡装置，通过调整配重拉臂长度及配重箱重量，实现了偏置配重物重量、偏置角和偏置力臂的不同组合，从而使游梁抽油机平衡装置可以更好地平衡各种油井的不同负荷情况，改善抽油机受力状况，提高了节能效果并延长了设备使用寿命，此装置结构简单可靠，调节方便，可广泛应用于游梁抽油机的设计制造及技术改造中。

附图说明

图1是现有的带偏置复合平衡装置的游梁抽油机结构示意图；

图2是配重拉臂设置于游梁上部的游梁抽油机变力臂下偏平衡装置结构示意图；

图3是配重拉臂设置于游梁下部的游梁抽油机变力臂下偏平衡装置结构示意图；

图4是配重拉臂同时设置于游梁上部和下部的游梁抽油机变力臂下偏平衡装置结构示意图；

图5是偏置配重臂顶部铰接端铰接于游梁尾部的游梁抽油机变力臂下偏平衡装置结构示意图；

图6是基于图2配重拉臂采用钢丝并使用棘轮结构的游梁抽油机变力臂下偏平衡装置结构示意图；

图1中：1驴头，2游梁，3游梁中轴，4游梁尾轴，5连杆，6偏置配重臂，7偏置配重物，8减速器，9原动机，10底盘，11支架。

图2中：2-1游梁，6-1偏置配重臂，7-1配重箱，7-2活动配重块，12铰接端，13-1配重拉臂，14铰接端，15游梁尾端，17铰轴。

图3中：2-1游梁，6-2偏置配重臂，7-1配重箱，7-2活动配重块，12铰接端，13-2配重拉臂，14-1铰接端，15游梁尾端，16铰接端，17铰轴。

图4中：2-1游梁，6-3偏置配重臂，7-1配重箱，7-2活动配重块，12铰接端，13-3配重拉臂，13-4配重拉臂，14-2铰接端，15游梁尾端，16铰接端，17铰轴。

图5中：2-1游梁，6-4偏置配重臂，7-1配重箱，7-2活动配重块，12铰接端，13-5配重拉臂，14-3铰接端，15游梁尾端，16铰接端，17铰轴。

图6中：2-1游梁，6-1偏置配重臂，7-1配重箱，7-2活动配重块，12铰接端，13-6配重拉臂，14铰接端，15游梁尾端，17铰轴，18棘轮。

以下结合附图和实施例对本实用新型详细说明。

具体实施方式

下述各实施例中示出的各种形式的游梁抽油机变力臂下偏平衡装置中均包括偏置配重物、偏置配重臂，特征是偏置配重臂与游梁铰接，并设有可调长度的配重拉臂铰接于偏置配重臂与游梁之间，偏置配重物采用内装活动配重块的配重箱

实施例1

如图2所示，配重拉臂设置于游梁上部的游梁抽油机变力臂下偏平衡装置包括偏置配重臂6-1，内装活动配重块7-2的配重箱7-1及可调长度的配重拉臂13-1，游梁2-1尾部上侧设有铰接端12、偏置配重臂6-1顶部为铰接端14，偏置配重臂6-1中部铰接于游梁2-1尾端15，配重拉臂13-1设置于游梁2-1上部并铰接于偏置配重臂6-1顶部铰接端14与游梁尾部铰接端12之间，所有铰接均采用铰轴17；本例中，配重拉臂13-1采用了花篮螺栓，在抽油机负荷大的情况下，抽油杆弹性变形较大，这时通过旋转花篮螺栓增加其总长度，由此带动偏置配重臂下放使偏置角增大，同时通过增加活动配重块7-2的数量增加配重箱7-1的重量，平衡力矩增大，适应了载荷力矩的增大变化，减小了抽油机的驱动力矩，达到良好的节能效果。

实施例2

如图3所示，配重拉臂设置于游梁下部的游梁抽油机变力臂下偏平衡装置包括偏置配重臂6-2，配重箱7-1，活动配重块7-2及可调长度的配重拉臂13-2，游梁2-1尾部下侧设有铰接端12、偏置配重臂6-2中部设有铰接端16，偏置配重臂6-2顶部铰接端14-1铰接于游梁2-1尾端15，配重拉臂13-2设置于游梁2-1下部并铰接于偏置配重臂铰接端16与游梁2-1尾部下侧铰接端12之间，所有铰接均采用铰轴17；本例中，配重拉臂13-2采用了液压缸。抽油机的负荷大时，减小液压缸液压，使柱塞杆缩短，由此带动偏置配重臂6-2下放，偏置角加大，同时通过增加活动配重块7-2的数量增加配重箱7-1的重量，由此平衡力矩增大适应了载荷力矩的增大变化，减小了抽油机的驱动力矩，达到良好的节能效果。

实施例3

如图4所示，配重拉臂同时设置于游梁上部和下部的游梁抽油机变力臂下偏平衡装置包括偏置配重臂6-3，配重箱7-1，活动配重块7-2及两个可调长度的配重拉臂13-3、13-4，游梁2-1尾部上侧及下侧均设有铰接端12，偏置配重臂6-3顶端为铰接端14-2、下部设有铰接端16，偏置配重臂6-3中部铰接于游梁2-1尾端15，配重拉臂13-3设置于游梁上部，配重拉臂13-4设置于游梁下部，上部配重拉臂13-3铰接于偏置配重臂6-3顶部铰接端14-2与游梁2-1尾部上侧铰接端12之间，下部配重拉臂13-4铰接于偏置配重臂下部铰接端16与游梁2-1尾部下侧铰接端12之间，所有铰接均采用铰轴17；配重拉臂13-3及13-4采用了丝杠。在游梁抽油机的负荷大时，对上部和下部的丝杠进行反向调整，上部加长丝杠的长度，下部缩短丝杠的长度，使偏置配重臂6-3下放，偏置角加大，同时通过增加活动配重块7-2的数量增加配重箱7-1的重量，由此使平衡力矩增大适应了载荷力矩的增大变化，减小了抽油机的驱动力矩达到良好的节能效果。

实施例4

图5示出的偏置配重臂顶部铰接端铰接于游梁尾部的游梁抽油机变力臂下偏平衡装置包括偏置配重臂6-4，配重箱7-1，活动配重块7-2及可调长度的配重拉臂13-5，游梁2-1尾部下侧设有铰接端12，偏置配重臂6-4外侧中部设有铰接端16，偏置配重臂6-4顶部铰接端14-3铰接于游梁2尾部下侧铰接端12，配重拉臂13-5铰接于偏置配重臂6-4外侧中部铰接端16与游梁尾端15之间，所有铰接均采用铰轴17；配重拉臂13-5采用了多孔板，在游梁抽油机负荷大时，通过改变插孔位置，加长多孔板的有效长度，使偏置配重臂6-4下放，使偏置角加大，同时通过增加活动配重块7-2的数量增加配重箱7-1的重量，由此使平衡力矩增大适应了载荷力矩的增大变化，减小了抽油机的驱动力矩达到良好的节能效果。

实施例5

图6是基于图2(实施例1)配重拉臂13-1设置于游梁2-1上部的情况，配重拉臂13-6采用钢丝绳或链条，在本例中采用钢丝绳，其一端固定连接偏置配重臂6-1顶部铰接端14，另一端连接设置在游梁2-1尾部铰接端12的棘轮18并缠绕于棘轮轴上，棘轮轴采用铰轴17；也可以相反设置，即钢丝绳一端固定连接游梁尾部铰接端12另一端连接设置在偏置配重臂6-1顶部铰接端14的棘轮18并缠绕于棘轮轴上；在游梁抽油机负荷大的情况下，通过转动棘轮增长钢丝绳的长度，由此带动偏置配重臂6-1下放，由此偏置角加大，同时通过增加活动配重块7-2的数量增加配重箱7-1的重量，平衡力矩增大，适应了载荷力矩的增大变化，减小了抽油机的驱动力矩达到良好的节能效果。

以上实施例1-4中所述的不同结构形式的游梁抽油机变力臂下偏平衡装置中的配重拉臂均可采用丝杠、花篮螺栓、液压缸或多孔板，丝杠、花篮螺栓、液压缸均可由市场中采购到，实施例5中的棘轮也可在市场中采购到。

综合分析本实用新型给出的上述诸实施例的各种平衡机构，依其调整的科学性、便利性、实际效果、结构的简繁程度及经济性，例1即游梁上部设置配重拉臂的游梁抽油机变力臂下偏平衡装置为较佳实施例。

以上所述，仅是本实用新型的部分实施例而已，并非对本实用新型的形状和结构作任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型技术方案的范围内。

Claims (6)

1、一种游梁抽油机变力臂下偏平衡装置，包括偏置配重物及偏置配重臂，其特征在于偏置配重臂与游梁铰接，并设有可调长度的配重拉臂铰接于偏置配重臂与游梁之间，偏置配重物采用内装活动配重块的配重箱。

2、根据权利要求1所述的一种游梁抽油机变力臂下偏平衡装置，其特征在于所述的偏置配重臂铰接于游梁尾端，配重拉臂铰接于偏置配重臂铰接端与游梁尾部铰接端之间。

3、根据权利要求1或2所述的一种游梁抽油机变力臂下偏平衡装置，其特征在于所述的配重拉臂可设置于游梁上部或设置于游梁下部或同时设置于游梁上部和下部。

4、根据权利要求1所述的一种游梁抽油机变力臂下偏平衡装置，其特征在于所述的偏置配重臂顶部铰接端铰接于游梁尾部铰接端，配重拉臂铰接于偏置配重臂外侧中部铰接端与游梁尾端之间。

5、根据权利要求1、2、3或4所述的一种游梁抽油机变力臂下偏平衡装置，其特征在于所述的配重拉臂可采用丝杠、花篮螺栓、液压缸或多孔板。

6、根据权利要求3所述的一种游梁抽油机变力臂下偏平衡装置，其特征在于所述的设置于游梁上部的配重拉臂可以采用钢丝绳或链条，其一端固定连接偏置配重臂顶部铰接端另一端连接设置在游梁尾部铰接端的棘轮并缠绕于棘轮轴上或一端固定连接游梁尾部铰接端另一端连接设置在偏置配重臂顶部铰接端的棘轮并缠绕于棘轮轴上。

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