曲遊梁抽油機的製作方法
2023-10-24 05:05:17 1
專利名稱：曲遊梁抽油機的製作方法
技術領域：
本發明是涉及開採石油的一種抽油裝置，它屬於一種曲遊梁抽油機。
目前，對於不能自噴的油井，普遍採用機械式抽油機進行採油，如應用最廣泛的遊梁式抽油機，它的遊梁通過遊梁支座鉸支在支架上，驢頭安裝在遊梁前端通過懸吊繩懸吊器與抽油杆連接，遊梁後端通過橫梁與曲柄連杆機構鉸接，電動機經減速器驅動曲柄連杆機構工作，曲柄連杆機構通過橫梁傳動遊梁在鉛垂面內往復擺動，從而通過驢頭、懸吊繩懸吊器帶動抽油杆上、下往復運動，實現抽油。遊梁式抽油機具有工作可靠、緊固耐用、維護方便、可常年工作在野外而不需專人監護等優點，因此，百餘年來，遊梁式抽油機在機械採油中用量一直居於首位，但其不足之處在於普通遊梁式抽油機受其「四桿」 機構的影響，致使抽油機懸點載荷作用到曲柄上的載荷扭矩不按正弦規律變化，再加上工作中的懸點慣性載荷等附加載荷的影響，使得載荷扭矩曲線出現變形，按正弦規律變化的曲柄平衡扭矩不能很好地與之平衡，曲柄運動一周中所輸出的淨扭矩出現較大的峰值和較小的谷(負)值，因而增加了抽油機的能耗，降低了抽油機的效率，同時負扭矩還會影響減速器的使用壽命等。
隨著油田的開發，油井液面下降，自噴油井日漸減少，抽油機的投入量不斷增加，使得長衝深抽和提高抽油機效率，降低能耗等問題越來越顯得突出。
本發明的目的在於提供一種曲遊梁抽油機，它可避免現有技術中的不足，其抽油機的衝程長、能耗低、效率高，堅固耐用、操作方便。
上述目的是通過以下方案實現的一種曲遊梁抽油機，其支架、減速器均固定在底座上，遊梁支座安裝在支架上端，連杆組件一端與固定在遊梁上的橫梁連接，另一端與連接減速器和曲柄平衡的曲柄連接，其技術方案是遊梁後端製成彎曲形，並在後端端末處安裝遊梁平衡塊。
遊梁平衡塊的安裝數量和位置可調。
遊梁支座可安裝在遊梁上邊、下邊或中部的支點上；遊梁可製成「弓」字或「Z」字型。
本發明的特點是1、改善了抽油機的平衡效果，減少抽油機曲柄軸輸出淨扭矩的峰值和谷值。
2、減少了四桿機構的受力，相對地增加搖擺角，獲得長衝程；提高了構件的可靠性，具有常規抽油機結構簡單牢靠，耐用的特點。
3、使抽油機的能耗降低，提高綜合效率。
下面結合附圖詳述
具體實施例方式附
圖1曲遊梁抽油機結構示意圖。
附圖2曲遊梁抽油機遊梁和遊梁支座示意圖。
附圖3曲遊梁抽油機遊梁和遊梁支座示意圖。
圖中1底座，2支架，3遊梁支座，4懸吊器，5驢頭，6遊梁，7橫梁，8遊梁平衡塊，9連杆組件，10曲柄平衡，11曲柄，12減速器。
如圖所示，支架2和減速器12均固定在底座1上，遊梁支座3安裝在支架2的頂端，製成彎曲形的遊梁6通過最佳支點與遊梁支座3為徑向連接並固定於遊梁支座3的上邊。在遊梁6的前端安裝驢頭5和懸吊器4，遊梁6的後端安裝一遊梁平衡塊8；橫梁7通過軸承安裝在遊梁6彎曲部，連杆組件9一端與橫梁7連接，另一端固定於連接曲柄平衡10和減速器12的曲柄11上。減速器12驅動曲柄連杆機構工作後，曲柄11和連杆組件9經橫梁7帶動遊梁6在鉛垂面內往復擺動，其懸吊器4則在驢頭5的作用下上、下運動實現抽油。
在抽油機工作過程中，遊梁平衡塊8的作用力臂始終處在變化之中，變化的趨勢是，在上衝程開始和下衝程末時，因懸點載荷較大，遊梁平衡塊8的作用力臂較長，以使載荷作用到曲柄軸的載荷扭矩不至於過大；在上衝程末和下衝程開始時，因懸點載荷較小，這時遊梁平衡塊8的作用力臂較短，以使載荷作用到曲柄軸上的載荷扭矩不至於過小。從而使載荷扭矩隨曲柄轉角變化而變化的規律儘可能與正弦規律相接近，達到加強抽油機的平衡效果，降低曲柄軸輸出淨扭矩的峰值，減小谷值深度(絕對值)，達到降低能耗的目的。
同樣，遊梁平衡塊8位置的調整是根據工況的需要來確實的(因為一口油井從起初採油到最終，其工況一直在變化，所以說懸點載荷也在變化)，當小載荷時，遊梁平衡塊8的數量要少，位置要接近遊梁6的鉸支點，即平衡力不需要太大，當載荷變大時，需要的平衡力大，這時遊梁平衡塊8的數量要增加，位置要後移。
如圖2、圖3所示遊梁6結構型式的變化如弓形、「Z」形等是根據製造和採油現場的需要而設計的，目的是在滿足本機型特點的前提下，儘可能使製造工藝簡單、現場作業方便，不需要添加複雜的工裝和設備等。
遊梁支座3的安裝位置的變化(上邊、中部、下邊)是為了實現以下目的。鉸支點在遊梁6的下邊屬於常規形式，鉸支點位於遊梁6的上邊同樣是處於節能增效的目的。在上衝程末下衝程開始時，前段遊梁的重心力臂較長；而在下衝程末長衝程開始時，前段遊梁重心力臂較短。
鉸支點位於遊梁6的中部，可以實現一種變遊梁形式，即驢頭5為圓形，實現大轉角，增大衝程。
權利要求
1.一種曲遊梁抽油機，其支架、減速器均固定在底座上，遊梁支座安裝在支架上端，連杆組件一端與固定在遊梁上的橫梁連接，另一端與連接減速器和曲柄平衡的曲柄連接，其特徵在於遊梁後端製成彎曲形，並在後端端末處安裝遊梁平衡塊。
2.根據權利要求1所說的曲遊梁抽油機，其特徵在於所述的遊梁平衡塊的安裝數量和位置可調。
3.根據權利要求1所說的曲遊梁抽油機，其特徵在於所述的遊梁支座可徑向固定於遊梁的上邊、下邊或中部支點上。
4.根據權利要求1所說的曲遊梁抽油機，其特徵在於所述的遊梁可製成「弓」字型或「Z」字型。
全文摘要
本發明是涉及開採石油的一種抽油裝置,它屬於一種曲遊梁抽油機。它在遊梁的尾端製成彎曲遊梁;並在彎曲遊梁尾部安裝遊梁平衡塊,其遊梁支座安裝在遊梁的中部、上部或下部構成曲折複合平衡遊梁式抽油機。這樣可以改善抽油機的平衡效果,減小曲柄輸出軸淨扭矩峰值,降低四桿機構的受力,增大遊梁的擺角,獲得長衝程,降低能耗,提高效率。
文檔編號F04B47/00GK1256362SQ9912596
公開日2000年6月14日 申請日期1999年12月10日 優先權日1999年12月10日
發明者郭 東, 白雪明, 張子忠, 蘇金洋 申請人:華北石油管理局第一機械廠