專利名稱：游梁平衡調(diào)徑變矩節(jié)能抽油機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及從地下抽取石油等物質(zhì)的機械裝置，是一種游梁平衡調(diào)徑變矩節(jié)能抽油機。
抽油機的種類較多，一般可分為以下幾種按有無游梁可分為游梁式抽油機和無游擊梁式抽油機；按結(jié)構(gòu)形式可分為常規(guī)型游梁式抽油機、前置型游梁抽油機、偏置型游梁抽油機和異形游梁式抽油機等；按平衡方式可分為曲柄平衡式、側(cè)轉(zhuǎn)式、旋轉(zhuǎn)式、懸掛式和雙驢頭式等；按驅(qū)動方式可分為電動機驅(qū)動和內(nèi)燃機驅(qū)動等。
目前，游梁式抽油機的結(jié)構(gòu)一般包括驢頭、游梁、支架、連桿橫梁、底座、曲柄、減速器、動力機、懸繩器，在底座上固定安裝有支架、曲柄、減速器、動力機等，游梁通過中央軸承鉸接在支架上，連桿橫梁一端鉸接在曲柄上，另一端通過安裝軸承鉸接在游梁上，驢頭安裝在游梁前端，懸繩器安裝在驢頭上。
當抽油機在工作時，作用在懸繩器上的載荷稱之為驢頭懸點載荷；當驢頭向上擺動過程即上沖程中，驢頭懸點載荷圍繞一個最大值而變化；當驢頭向下擺動過程即下沖程中，驢頭懸點載荷圍繞一個最小值而變化；這樣，在上沖程時，要求動力機付出很大的能量，而在下沖程時，受重力的作用下，動力機不但不需要付出能量，反而使動力機做負功；為了減少這種載荷的不均勻性，抽油機上普遍加裝了平衡裝置；雖然有部分抽油機通過比較復雜的平衡裝置等結(jié)構(gòu)實現(xiàn)了節(jié)能，但是，其結(jié)構(gòu)比較復雜，平衡效果不佳，動載荷大，能耗仍偏大，可靠性差，操作不便，維護費用較高；特別是當調(diào)整井下工藝參數(shù)(如泵徑、泵掛深度等參數(shù))或油的粘度等情況發(fā)生變化時，驢頭懸點載荷的最大值與最小值之間的差值也隨之發(fā)生變化；現(xiàn)有的抽油機為了適應這種變化，一般靠增大動力機的輸出功率來實現(xiàn)，這樣必然使能耗增大。
鑒于上述存在的問題，本實用新型的目的在于設(shè)計一種能隨驢頭懸點載荷最大值與最小值之差變化而調(diào)整其平衡的游梁平衡調(diào)徑變矩節(jié)能抽油機。
本實用新型還可進一步隨驢頭懸點載荷最大值和最小值變化而調(diào)整其平衡。
本實用新型的目的是通過以下措施來實現(xiàn)的該游梁平衡調(diào)徑變矩節(jié)能抽油機包括驢頭、游梁、支架、連桿橫梁、底座、曲柄、減速器、動力機、懸繩器，其特征在于吊臂前端的上部或下部鉸接在游梁尾端，而吊臂前端的下部或上部與游梁尾端之間安裝有配重力臂調(diào)節(jié)裝置，吊臂尾端安裝有配重裝置；吊臂由不少于兩段構(gòu)成，每段前端上部或下部相互鉸接，每段前端下部或上部之間安裝有配重力臂調(diào)節(jié)裝置；配重力臂調(diào)節(jié)裝置包括調(diào)整銷軸及安裝孔，在吊臂前端的下部有大于調(diào)整銷軸直徑的安裝孔，調(diào)整銷軸通過安裝孔裝在吊臂前端與游梁尾端之間；與安裝孔相對應的吊臂頂部或游梁尾端上固定安裝有卡架，卡架有不少于一個的卡槽；配重力臂調(diào)節(jié)裝置包括楔塊及絲杠，在吊臂前端或游梁尾端固定安裝有絲杠座，而絲杠安裝在絲杠座上，楔塊固定安裝在絲杠上；配重力臂調(diào)節(jié)裝置包括螺絲頂桿及螺絲頂桿座，在吊臂前端或游梁尾端固定安裝有螺絲頂桿座，而螺絲頂桿安裝在螺絲頂桿座上；配重裝置鉸接或掛接在吊臂尾端，配重裝置包括一個上配重箱和不少于一個的下配重箱，上配重箱鉸接或掛接在吊臂尾端，而下配重箱既可安裝在上配重箱上又可從上配重箱上卸下；卸載時配重裝置最低點所對應的底座上固定安裝有卸載緩沖架；吊臂的頂部粗，而尾部細，整體構(gòu)成等強度梁；吊臂與游梁呈梯形或角形或弧形。
附


圖1為本實用新型實施例的主視結(jié)構(gòu)示意圖，附圖2為附
圖1中A部分實施方式之一的局部放大圖，附圖3為附
圖1中A部分實施方式之二的局部放大圖，附圖4為附
圖1中A部分實施方式之三的局部放大圖，附圖5為附
圖1中A部分實施方式之四的局部放大圖，附圖6為附
圖1中B部分的局部放大主視圖，附圖7為附圖6的側(cè)視圖，附圖中的編碼分別為1為驢頭，2為游梁，3為安裝軸承，4為連桿橫梁，5為中央軸承，6為支架，7為吊臂，8為配重裝置，9為卸載緩沖架，10為動力機，11為減速裝置，12為曲柄，13為底座，14為懸繩器，15為螺絲頂桿，16為螺絲頂桿座，17為檔板，18為銷軸，19為調(diào)整銷軸，20為卡架，21為支撐板，22為支座，23為管架，24為楔塊，25為絲杠，26為絲杠座，27為軸承，28為軸承蓋，29為掛軸，30為軸承座，31為上配重箱，32為配重塊，33為下配重箱，34為連結(jié)架，35為活動螺栓，36為螺栓架，37為鎖緊螺母，38為轉(zhuǎn)動銷，39為固定架。
下面結(jié)合實施例及附圖對本實用新型作進一步描述如附
圖1所示，該游梁平衡調(diào)徑變矩節(jié)能抽油機包括驢頭1、游梁2、支架6、聯(lián)桿橫梁4、底座13、曲柄12、減速器11、動力機10、懸繩器14，在底座13上固定安裝有支架6、曲柄12、減速器11、動力機10等，游梁2通過中央軸承5鉸接在支架6上，連桿橫梁4一端鉸接在曲柄12上，另一端通過安裝軸承3鉸接在游梁2上，驢頭1安裝在游梁2前端，懸繩器14安裝在驢頭1上，本實用新型的特點在于吊臂7前端的上部或下部鉸接在游梁2尾端，而吊臂7前端的下部或上部與游梁2尾端之間安裝有配重力臂調(diào)節(jié)裝置，吊臂7尾端安裝有配重裝置；本實用新型的工作原理如下當調(diào)整了井下工藝參數(shù)(如泵徑、泵掛深度等參數(shù))或油的粘度等情況發(fā)生變化時，驢頭懸點載荷的最大值與最小值之間的差值也隨之發(fā)生變化后，通過調(diào)整配重力臂調(diào)節(jié)裝置，使配重裝置到中央軸承(即游梁轉(zhuǎn)動圓心)的距離發(fā)生變化，從而使配重裝置的最大有效力矩與最小有效力矩之差發(fā)生變化，通過這種平衡調(diào)整，實現(xiàn)了適應隨驢頭懸點載荷最大值與最小值之差的變化，而不需要增大動力機的輸出功率，這樣就可大幅度地減少能耗，實現(xiàn)節(jié)能。
本實用新型中的配重力臂調(diào)節(jié)裝置可有如下措施來實現(xiàn)如附圖2所示，配重力臂調(diào)節(jié)裝置的實施方式之一為該配重力臂調(diào)節(jié)裝置包括調(diào)整銷軸19及安裝孔，在吊臂7前端的下部有大于調(diào)整銷軸19直徑的安裝孔，調(diào)整銷軸19通過安裝孔裝在吊臂7前端與游梁2尾端之間，通過更換大小不同直徑的調(diào)整銷軸19，使吊臂7與游梁2之間的角度發(fā)生變化，從而使配重裝置到中央軸承(即游梁轉(zhuǎn)動圓心)的距離發(fā)生變化，這樣就可實現(xiàn)調(diào)整配重裝置的最大有效力矩與最小有效力矩之差；其中吊臂7通過銷軸18鉸接在游梁2上。為了進一步防止調(diào)整銷軸19滑動，如附圖2所示，與安裝孔相對應的吊臂7前端或游梁2尾端上固定安裝有卡架20，并且卡架20有不少于一個的卡槽，附圖2中只畫了一個卡槽。為了便于更換調(diào)整銷軸19，如附圖2所示，在游梁2(或者吊臂7)上固定安裝有螺絲頂桿座16，而螺絲頂桿15安裝在螺絲頂桿座16上，通過螺絲頂桿15增大吊臂7頂端與游梁2尾端的間距，使抽取或安裝調(diào)整銷軸19。為了節(jié)省鋼材，吊臂7和游梁2一般被設(shè)計成框架結(jié)構(gòu)，這時在吊臂7前端和游梁2尾端分別固定有支撐板21和檔板17，如附
圖1所示，這樣以便安裝配重裝置。
如附圖3所示，配重力臂調(diào)節(jié)裝置的實施方式之二與實施方式之一的不同處為卡架20是由管材構(gòu)成的管架23，并且管架23有不少于一個的卡槽，附圖3中只畫了一個卡槽。
如附圖4所示，配重力臂調(diào)節(jié)裝置的實施方式之三與實施方式之一的不同處為該配重力臂調(diào)節(jié)裝置包括楔塊24及絲杠25，在吊臂7前端或游梁2尾端固定安裝有絲杠座26，而絲杠25安裝在絲杠座26上，楔塊24固定安裝在絲杠25上，如附圖4所示，這樣通過調(diào)整絲杠25就可調(diào)節(jié)楔塊24的支撐位置，從而使吊臂7與游梁2之間的角度發(fā)生變化。
如附圖5所示，配重力臂調(diào)節(jié)裝置的實施方式之四與實施方式之一的不同處為該配重力臂調(diào)節(jié)裝置包括螺絲頂桿15及螺絲頂桿座16，在吊臂7前端或游梁2尾端固定安裝有螺絲頂桿座16，而螺絲頂桿15安裝在螺絲頂桿座16上，如附圖5所示，通過調(diào)整絲頂桿15就可實現(xiàn)對吊臂7與游梁2之間的角度的調(diào)整。
本實用新型中的配重裝置可有如下措施來實現(xiàn)如附圖6和7所示，配重裝置鉸接在吊臂7尾端，配重裝置還可掛接在吊臂7尾端，配重裝置包括一個上配重箱31和一個下配重箱33，而下配重箱33還可是多個構(gòu)成的，其上配重箱31鉸接或掛接在吊臂7尾端，而下配重箱33既可安裝在上配重箱31上又可從上配重箱31上卸下，上配重箱31內(nèi)裝有配重塊32，下配重箱33內(nèi)裝有密度較高的物質(zhì)，其中，配重裝置通過軸承27、軸承蓋28、掛軸29和軸承座30鉸接在吊臂7尾端的連接架34上。配重裝置的作用之一是，起游梁平衡配重作用；其作用之二是，當驢頭懸點載荷最大值和最小值同時增大或減少時，通過調(diào)整配重裝置的重量，即增加或減少上配重箱31內(nèi)的配重塊32，或者增加或減少下配重箱33的數(shù)量或重量，就可實現(xiàn)對平衡的調(diào)整；其作用之三是，當向驢頭1上的懸繩器14掛載荷即掛抽油桿時，由于在掛載荷之前，驢頭1上沒有載荷，這樣當驢頭1向下轉(zhuǎn)動到最低點掛載荷時，動力機的負荷較大，為了減少這時動力機的負荷，可先在驢頭1的最高點即配重裝置的最低點時，減少配重塊32或減少下配重箱33的數(shù)量或質(zhì)量，然后再向下轉(zhuǎn)動驢頭1到最低點時進行掛載，其次在掛載后當配重裝置到最低點時，再將配重裝置恢復到原來的重量，這樣就既不需要吊車輔助作業(yè)也不需要配置較大的動力機，從而也可降低能耗。
為了在驢頭懸點卸載或失載時，減少或防止對連接橫梁4、吊臂7和游梁2等抽油機部件的損壞，如附
圖1所示，在配重裝置運行的最低點所對應的底座13上固定安裝有卸載緩沖架9，這樣在卸載或掛載時，以便向上安裝或向下卸下配重箱33，當發(fā)生意外事故使懸繩器突然失載時，配重裝置向下轉(zhuǎn)動到最低點且在游梁2等部件的變形限度內(nèi)，在卸載緩沖架9的支撐和緩沖作用下，達到減少或防止對吊臂7和游梁2等抽油機部件的損壞。
如附
圖1所示，吊臂7的頂部粗，而尾部細，整體構(gòu)成等強度梁，這樣可減少吊臂7所用材料量，從而也可降低本實用新型的成本。
如附
圖1所示，吊臂7與游梁2呈梯形，但吊臂與游梁還可呈其它形狀，如角形或弧形。
本實用新型的實施方式不只附圖中所畫的，如吊臂7可由不少于兩段構(gòu)成，每段前端上部或下部相互鉸接，每段前端下部或上部之間安裝有配重力臂調(diào)節(jié)裝置；附
圖1中只畫了前置型游梁抽油機種類的實施方式，本實用新型還可有常規(guī)型游梁式抽油機等類型的實施方式，在常規(guī)型游梁式抽油機類型上實施本實用新型時，其特征部分基本與附圖中所表示的結(jié)構(gòu)相類似。
本實用新型結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、可靠性高、維護費用較低，特別是能隨驢頭懸點載荷最大值、最小值及最大值與最小值之差變化而調(diào)整其平衡，提高了平衡效果，可大大降低動力機的輸出功率，從而達到降低能耗的效果；同時，配重裝置能夠方便地卸載，在修井或調(diào)抽作業(yè)中，不再需要用吊車卸載，從而減少了作業(yè)時間和維護費用。
權(quán)利要求1．一種游梁平衡調(diào)徑變矩節(jié)能抽油機，包括驢頭、游梁、支架、連桿橫梁、底座、曲柄、減速器、動力機、懸繩器，其特征在于吊臂前端的上部或下部鉸接在游梁尾端，而吊臂前端的下部或上部與游梁尾端之間安裝有配重力臂調(diào)節(jié)裝置，吊臂尾端安裝有配重裝置。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的游梁平衡調(diào)徑變矩節(jié)能抽油機，其特征在于吊臂由不少于兩段構(gòu)成，每段前端上部或下部相互鉸接，每段前端下部或上部之間安裝有配重力臂調(diào)節(jié)裝置。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的游梁平衡調(diào)徑變矩節(jié)能抽油機，其特征在于配重力臂調(diào)節(jié)裝置包括調(diào)整銷軸及安裝孔，在吊臂前端的下部有大于調(diào)整銷軸直徑的安裝孔，調(diào)整銷軸通過安裝孔裝在吊臂前端與游梁尾端之間。
4．根據(jù)權(quán)利要求3所述的游梁平衡調(diào)徑變矩節(jié)能抽油機，其特征在于與安裝孔相對應的吊臂頂部或游梁尾端上固定安裝有卡架，卡架有不少于一個的卡槽。
5．根據(jù)權(quán)利要求1所述的游梁平衡調(diào)徑變矩節(jié)能抽油機，其特征在于配重力臂調(diào)節(jié)裝置包括楔塊及絲杠，在吊臂前端或游梁尾端固定安裝有絲杠座，而絲杠安裝在絲杠座上，楔塊固定安裝在絲杠上。
6．根據(jù)權(quán)利要求1所述的游梁平衡調(diào)徑變矩節(jié)能抽油機，其特征在于配重力臂調(diào)節(jié)裝置包括螺絲頂桿及螺絲頂桿座，在吊臂前端或游梁尾端固定安裝有螺絲頂桿座，而螺絲頂桿安裝在螺絲頂桿座上。
7．根據(jù)權(quán)利要求1所述的游梁平衡調(diào)徑變矩節(jié)能抽油機，其特征在于配重裝置鉸接或掛接在吊臂尾端，配重裝置包括一個上配重箱和不少于一個的下配重箱，上配重箱鉸接或掛接在吊臂尾端，而下配重箱既可安裝在上配重箱上又可從上配重箱上卸下。
8．根據(jù)權(quán)利要求1所述的游梁平衡調(diào)徑變矩節(jié)能抽油機，其特征在于卸載時配重裝置最低點所對應的底座上固定安裝有卸載緩沖架。
9．根據(jù)權(quán)利要求1所述的游梁平衡調(diào)徑變矩節(jié)能抽油機，其特征在于吊臂的頂部粗，而尾部細，整體構(gòu)成等強度梁。
10．根據(jù)權(quán)利要求1所述的游梁平衡調(diào)徑變矩節(jié)能抽油機，其特征在于吊臂與游梁呈梯形或角形或弧形。
專利摘要一種游梁平衡調(diào)徑變矩節(jié)能抽油機包括驢頭、游梁、支架、連桿橫梁、底座、曲柄、減速器、動力機、懸繩器,其吊臂前端的上部或下部鉸接在游梁尾端,而吊臂前端的下部或上部與游梁尾端之間安裝有配重力臂調(diào)節(jié)裝置,吊臂尾端安裝有配重裝置;其結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、可靠性高、維護費用較低,特別是能隨驢頭懸點載荷最大值、最小值及最大值與最小值之差變化而調(diào)整其平衡,提高了平衡效果,大大降低動力機的輸出功率,達到降低能耗的效果。
文檔編號E21B43/00GK2312323SQ9723191
公開日1999年3月31日 申請日期1997年12月31日 優(yōu)先權(quán)日1997年12月31日
發(fā)明者羅仁全, 高長樂, 季祥云 申請人:新疆維吾爾自治區(qū)第三機床廠