一種具有失載保護功能的複合平衡遊梁式抽油機的製作方法
2023-09-20 13:44:30 1
專利名稱：一種具有失載保護功能的複合平衡遊梁式抽油機的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種用於油田抽油井生產的機械設備，屬採油機械設備類。
背景技術：
長期以來，傳統的遊梁式抽油機一直是油田抽油井生產採用的主要機械 設備。目前，現場採用的此種抽油機在平衡方式上仍然存在著一定的缺點和 不足，常規的遊梁式抽油機不僅調整平衡時費時、費工、費力，還存在很大 節能空間，而且當抽油杆斷脫或曲柄銷失效引起抽油機失載時，會發生翻機 事故，對油井的安全生產構成威脅。實用新型內容本實用新型的目的在於提供一種既可以防止因抽油機失載造成翻機事 故又能應用複合平衡最大限度實現節能的具有失載保護功能複合平衡遊梁 式抽油機。本實用新型是這樣實現的。此種抽油機由遊梁平衡重、伸縮節、拉杆、 可調變矩遊梁平衡機構、支架、氣壓平衡失載保護裝置、驢頭、液力耦合器、 電機、曲柄、連杆、蝶形彈簧和彈性尾軸支座組成，在抽油機遊梁尾部設有 平衡重、伸縮節、拉杆構成的可調遊梁變矩機構，在抽油機支架軸前安裝有 氣壓平衡失載保護裝置。其中電機、液力耦合器、聯軸器、減速器組成抽油 機的動力系統，帶動遊梁、支架、曲柄、連杆構成的四桿機構和固定在遊梁前端的驢頭，完成上下運動，帶動井筒內的抽油杆和抽油泵進行抽油工作；在上述常規部件構成的抽油機總體結構不變的基礎上，安裝在抽油機尾部的 遊梁平衡重、伸縮節、拉杆構成的可調變矩遊梁平衡機構和安裝在抽油機支 架軸前的氣壓平衡失載保護裝置共同組合成該抽油機的複合平衡。該複合平 衡抽油機的工作原理如下可調變矩遊梁平衡機構中，遊梁空腔中的伸縮節 推動平衡重擺杆通過改變平衡重與抽油機支架軸承座的距離，即可精確調整 抽油機的平衡力矩；氣壓平衡失載保護裝置為一氣缸壓縮貯能裝置，當抽油 機驢頭下行時，氣缸內空氣壓縮，驢頭上行時被壓縮的空氣釋放能量，配合 遊梁尾部平衡重實現抽油機的複合平衡。氣壓平衡失載保護裝置另一個重要 用途就是失載保護，當採油生產中出現抽油杆斷脫或曲柄銷失效時，抽油機 發生失載，此時瞬間載荷突然增大，活塞杆超過實際工作範圍，活塞杆上設 置的上、下止點檔圈會與保護裝置密封導筒和壓帽接觸，實施限位保護，如 抽油杆斷脫則保護裝置拉住遊梁不再繼續擺動，當曲柄銷失效時，保護裝置 將撐住遊梁，從而避免事故發生。本實用新型構思新穎，設計合理，工作可靠，應用可調變矩遊梁平衡機 構和氣壓平衡失載保護裝置，此種遊梁式抽油機可以精確平衡，實現節能， 並能有效防止抽油機因失載造成的翻機事故，有利於油井安全生產。
圖1為本實用新型的總體結構示意圖。 圖2為圖1的左視圖。圖3為氣壓平衡失載保護裝置結構示意圖。 圖4為可調變矩遊梁平衡機構結構示意圖。 圖5為彈性尾軸支座結構示意圖。
具體實施方式
如1圖、圖2所示，本實用新型由遊梁平衡重1、伸縮節2、拉杆3、 遊梁4、支架軸5、氣壓平衡失載保護裝置6、驢頭7、電機ll、液力耦合 器8、聯軸器9、減速器IO、曲柄12、連杆13、碟型彈簧14、彈性尾軸支 座15組成，其中由電機ll、液力耦合器8、聯軸器9、減速器10構成的動 力系統，由遊梁4、支架5、曲柄12、連杆13構成的四桿機構和固定在遊 梁4前端的驢頭7結構連接關係與常規抽油機相同；在抽油機遊梁4尾部設 有平衡重l、伸縮節2、拉杆3構成可調變矩遊梁平衡機構，在抽油機支架 軸5前安裝有氣壓平衡失載保護裝置6。如圖3所示，氣壓平衡失載保護裝置6由上連接座16、下連接座28、 下止點檔圈17、上止點檔圈23、活塞杆18、壓帽19、導向密封圈20、導 向座筒21、氣壓缸筒22、單向閥24、活塞25、活塞環26、限壓閥27組成。 氣壓缸筒22中設有活塞杆18，其上端設有上連接座16、下止點檔圈17、 壓帽19、導向密封圈20和導向座筒21，下部設有上止點檔圈23，下端裝 有單向閥24、活塞25、活塞環26，氣壓缸筒22下端裝有限壓閥27和下連 接座28。當活塞25向下運動時壓縮氣壓缸筒22中的空氣膨脹，單向閥24 保證氣缸內不產生負壓；限壓閥27保證空氣壓縮時壓力不超過額定值；活 塞杆18上設置的下止點檔圈17和上止點檔圈23在極限位置(抽油機失載 時)，上、下止點檔圈受到壓帽19、導向座筒21的限位作用，保證抽油機 避免翻機事故。如圖4所示，可調變矩遊梁平衡機構中，遊梁4腔內設有擺線針輪減速 器40、推力軸承39、螺母38和螺杆37。由擺線針輪減速器40帶動螺杆37在推力軸承39中旋轉，螺母38在螺杆37上做軸線移動，帶動與螺母38 連成一體的伸縮節2移動，推動由較鏈36和拉杆3連接的遊梁平衡重1擺 動，改變平衡重1與支架5軸的距離大小來調節抽油機的平衡力矩，實現抽 油機平衡的目的。如圖5所示，彈性尾軸支座15由連桿頭29、支承座30、槓桿31、調 整螺母32、鎖緊螺母33、芯杆34碟形彈簧35組成，連桿頭29連接在槓桿 31上，槓桿31由支承座30固定在遊梁4上，槓桿31另一端裝有芯杆34， 其外側套裝有碟形彈簧35，芯杆34下端裝有用來調整和鎖緊碟形彈簧35 的調整螺母32和鎖緊螺母33。
權利要求1、一種具有失載保護功能的複合平衡遊梁式抽油機，由遊梁平衡重(1)、伸縮節(2)、拉杆(3)、遊梁(4)、支架(5)、氣壓平衡失載保護裝置(6)、驢頭(7)、電機(11)、液力耦合器(8)、聯軸器(9)、減速器(10)、曲柄(12)、連杆(13)、碟型彈簧(14)、彈性尾軸支座(15)組成，其特徵在於在抽油機遊梁(4)尾部設有平衡重(1)、伸縮節(2)、拉杆(3)構成的可調遊梁變矩平衡機構，在抽油機支架(5)軸前安裝有氣壓平衡失載保護裝置(6)。
2、 根據權利要求1所述的具有失載保護功能的複合平衡遊梁式抽油機， 其特徵在於，遊梁(4)、支架(5)、曲柄(12)、連杆(13)採用單連杆單 曲柄組成的四桿機構。
3、 根據權利要求1所述的具有失載保護功能的複合平衡遊梁式抽油機， 其特徵在於，氣壓平衡失載保護裝置(6)由上連接座(16)、下連接座(28)、 下止點檔圈(17)、上止點檔圈(23)、活塞杆(18)、壓帽(19)、導向密封圈 (20)、導向座筒(21)、氣壓缸筒(22)、單向閥(24)、活塞(25)、活塞環(26)、限壓閥(27)組成，氣壓缸筒(22)中設有活塞杆(18)，其上端設 有上連接座(16)、下止點檔圈(17)、壓帽(19)、導向密封圈(20)和導 向座筒(21)，下部設有上止點檔圈(23)，下端裝有單向閥(24)、活塞(25)、 活塞環(26)，氣壓缸筒(22)下端裝有限壓閥(27)和下連接座(28)。
4、 根據權利要求1所述的具有失載保護功能的複合平衡遊梁式抽油機， 其特徵在於可調遊梁變矩平衡機構中遊梁(4)腔內設有擺線針輪減速器(40)、推力軸承(39)、螺母(38)和螺杆(37)。
專利摘要本實用新型涉及一種具有失載保護功能的複合平衡遊梁式抽油機，由遊梁平衡重、伸縮節、拉杆、可調變矩遊梁平衡機構、支架、氣壓平衡失載保護裝置、驢頭、液力耦合器、電機曲柄、連杆、蝶形彈簧和彈性尾軸支座組成。在抽油機遊梁尾部設有遊梁平衡重、伸縮節、拉杆構成的可調變矩遊梁平衡機構，在抽油機支架軸前安裝有氣壓平衡失載保護裝置。本實用新型構思新穎，設計合理，工作可靠，應用可調變矩遊梁平衡機構和氣壓平衡失載保護裝置，此種遊梁式抽油機可以精確平衡，實現節能，並能有效防止抽油機因失載造成的翻機事故，有利於油井安全生產。
文檔編號F16P7/00GK201173104SQ20082001012
公開日2008年12月31日 申請日期2008年1月8日 優先權日2008年1月8日
發明者姜成華, 冬 徐, 魯會策 申請人:徐 勳