專利名稱：一種定位平衡式游梁抽油機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種石油開采設(shè)備，特別是涉及游梁式抽油機(jī)。
目前，游梁式抽油機(jī)作為一種有桿抽油設(shè)備已在我國(guó)石油開采過程中得到十分廣泛的應(yīng)用。這種抽油機(jī)是由支架、抽油桿、懸繩器、驢頭、游梁、支架轉(zhuǎn)軸、連桿、橫梁、減速機(jī)、電動(dòng)機(jī)、底座、曲柄及平衡裝置構(gòu)成；支架是一個(gè)塔形結(jié)構(gòu)件，它立于地面上；游梁是一個(gè)桿式結(jié)構(gòu)件，它通過支架轉(zhuǎn)軸鉸接于支架上端部；抽油桿是一個(gè)形如活塞的軸類桿件，它的上端通過懸繩器聯(lián)接于驢頭上；橫梁是一個(gè)“_”形構(gòu)件，其上端通過橫梁聯(lián)接軸鉸接于游梁尾端；兩件連桿的上端分別鉸接在橫梁下端兩側(cè)，其下端通過連接軸分別鉸接在兩件桿式曲柄的外端，該兩曲柄的另一端固定聯(lián)接在減速機(jī)的輸出軸兩端；減速機(jī)輸入軸與一個(gè)電動(dòng)機(jī)輸出軸聯(lián)接；電動(dòng)機(jī)、減速機(jī)分別固定安裝在底座上；平衡裝置是由固定聯(lián)接在曲柄上、合重達(dá)數(shù)噸平衡塊構(gòu)成，該平衡塊可沿曲柄的軸向作有限量位移，以供調(diào)節(jié)平衡。
這種抽油機(jī)的工作過程是電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后，該電動(dòng)機(jī)通過減速機(jī)、曲柄、連桿帶動(dòng)游梁繞其與支架的鉸點(diǎn)擺動(dòng)，并使抽油桿上、下移動(dòng)，抽油桿上移過程為抽油過程，下移過程為空移。
這種抽油機(jī)設(shè)置平衡裝置的目的為了使之產(chǎn)生一個(gè)平衡力矩，用以克服抽油桿一端的負(fù)載力矩，以便使電動(dòng)機(jī)、減速機(jī)的工作負(fù)載得以降低并保持均衡。
這種抽油機(jī)的主要缺點(diǎn)是1、平衡力矩的大小是一個(gè)變化量，當(dāng)曲柄處于垂直位置時(shí)，平衡塊的自重力全部作用于減速機(jī)輸出軸上，因而，由其產(chǎn)生的平衡力矩為零，同時(shí)電動(dòng)機(jī)、減速機(jī)的負(fù)載力矩達(dá)到最大值；當(dāng)曲柄處于水平位置時(shí)，由平衡塊自重力產(chǎn)生的平衡力矩則達(dá)到最大值，同時(shí)電動(dòng)機(jī)、減速機(jī)的負(fù)載力矩為取得最小值，負(fù)載力矩的周期性變化一方面惡化了電動(dòng)機(jī)、減速機(jī)的工作條件，降低了其使用壽命；另一方面也提高了電動(dòng)機(jī)、減速機(jī)的定額功率，造成機(jī)械能、電能的浪費(fèi)，提高了設(shè)備的制造及使用成本。2、電動(dòng)機(jī)在上述周期性、大幅度變化的負(fù)載力矩作用下還會(huì)出現(xiàn)瞬時(shí)發(fā)電現(xiàn)象，從而使電動(dòng)機(jī)供電網(wǎng)受到損害。3、平衡塊的自重力、拉桿拉力以及由運(yùn)動(dòng)中的平衡塊所產(chǎn)生的慣性力，離心力各力的合力直接作用于減速機(jī)及其支撐座上，迫使減速機(jī)、支撐座等零部件的截面尺寸、外形尺寸增大，這就構(gòu)成提高整機(jī)制造成本的又一個(gè)重要因素。
本實(shí)用新型的目的是為人們提供一種能夠使電動(dòng)機(jī)、減速機(jī)的工作負(fù)載更加均衡，并能大幅度減小電動(dòng)機(jī)、減速機(jī)使用功率的定位平衡式游梁抽油機(jī)。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，它包括平衡裝置、鉸接于支架上端部的游梁、聯(lián)接于該游梁尾端部的橫梁、電動(dòng)機(jī)，其特點(diǎn)是，所述平衡裝置由懸掛在所速游梁尾端部或橫梁上的平衡塊構(gòu)成。
本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)后與已有技術(shù)相比具有以下優(yōu)點(diǎn)1、由于平衡塊所產(chǎn)生的重力垂直作用于游梁尾部，這樣，可以使減速機(jī)、支撐座等零部件的受力條件得到改善，從而使其制造材料的截面減小，外形尺寸減小，進(jìn)而也有利于降低整機(jī)的制造成本。2、在游梁運(yùn)動(dòng)過程中，由于平衡塊自重力的大小不變，與游梁支點(diǎn)的距離變化不大，因而平衡力矩變化較小，這一方面使電動(dòng)機(jī)的負(fù)載力矩均衡，抽油機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)，有利延長(zhǎng)設(shè)備的使用壽命；另一方面，也使減速機(jī)、電動(dòng)機(jī)的使用功率降低30-40％，從而降低設(shè)備制造及使用成本。3、由于電動(dòng)機(jī)在較均衡的外負(fù)載作用下工作，故可完全消除電動(dòng)機(jī)做負(fù)功(即發(fā)電)現(xiàn)象，改善了電網(wǎng)運(yùn)行質(zhì)量。4、大幅降低了原油生產(chǎn)成本，現(xiàn)有技術(shù)抽油機(jī)使用45KW電動(dòng)機(jī)，電費(fèi)每年約15-16萬元，降低30％以后，為10.5-10.2萬元。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例做進(jìn)一步詳細(xì)地說明。


圖1是本實(shí)用新型的一種結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本實(shí)用新型的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3是本實(shí)用新型的第三種結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4是
圖1的A向視圖。
圖5是
圖1的A向視圖。
圖6是平衡塊的一種結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7是平衡塊的另一種結(jié)構(gòu)示意圖。
實(shí)施例1由
圖1可知，本實(shí)用新型是由平衡裝置、支架10、支架轉(zhuǎn)軸17、游梁16、驢頭18、懸繩器19、抽油桿20、橫梁14、減速機(jī)6、與減速機(jī)輸入軸5相聯(lián)接的雙速電動(dòng)機(jī)11、與減速機(jī)輸出軸7固定聯(lián)接的曲柄8、聯(lián)接在曲柄與橫梁之間的連桿12、底座21組成。
本實(shí)施例與現(xiàn)有技術(shù)相比，除曲柄8及底座的截面尺寸、外形尺寸減?。粶p速機(jī)、電動(dòng)機(jī)功率減小，平衡裝置的設(shè)置方式不同以外，其它各零部件的結(jié)構(gòu)形成，、規(guī)格尺寸、制造材料、制造工藝、安裝方法均相同。
在現(xiàn)有技術(shù)中，型號(hào)為CYJ10-3.6-53HB的游梁抽油機(jī)所配用的電動(dòng)機(jī)的額定功率為45KW、減速機(jī)的額定功率為43KW，該減速機(jī)的輸入扭矩為175Kg.m、輸出扭矩為5300Kg.m，面與該游梁抽油機(jī)功能相同的本實(shí)用新型所配用的雙速電動(dòng)機(jī)的相應(yīng)功率僅為26KW，減速機(jī)的功率為25.3KW，該減速機(jī)的輸入扭矩為102Kg.m，輸出扭矩為3077Kg.m。
本實(shí)用新型也可以采用雙速電動(dòng)機(jī)，該電動(dòng)機(jī)輸出的兩種功率中的較小功率數(shù)值如上，該功率用于由懸點(diǎn)負(fù)荷產(chǎn)生的負(fù)載力矩及由平衡塊產(chǎn)生的平衡力矩都存在的正常工作狀態(tài)；另一種較大的功率則用于負(fù)載力矩不存在，因而電動(dòng)機(jī)工作負(fù)載臨時(shí)增大的工況，如安裝抽油桿、抽油泵等安裝、調(diào)試、維修工況。
在后一種工況條件下，若采用上述功率為26KW的普通電機(jī)時(shí)，則需要將平衡塊臨時(shí)取下，以便減輕電動(dòng)機(jī)工作負(fù)載，保證其順利啟動(dòng)。
本實(shí)施例中的平衡裝置，由平衡塊1、位移控制架2、軸承3、固定件4構(gòu)成，平衡塊1可以有圖6、圖7所示的兩種結(jié)構(gòu)形式，它是由用金屬型材焊接而成的連接架22及固定安裝在該連接架上的若干塊金屬塊23構(gòu)成的，該連接架上部鉸接安裝軸承3；其外形可以有圖4、圖5所示的兩種形式；位移控制架2的結(jié)構(gòu)形式也有兩種，分別如圖4、圖5所示，前者由沿水平方向間距設(shè)置并位于兩連桿12外側(cè)的兩組立板構(gòu)成，該兩組立板鋼性聯(lián)接于橫梁兩端；后者由沿水平方向間距設(shè)置，并位于兩連桿12內(nèi)側(cè)的兩單立板構(gòu)成，該兩立板鋼性聯(lián)接于橫梁上；該各立板上分別制出弧形槽口；平衡塊與位移控制架之間的聯(lián)接是通過使鉸接平衡塊上部?jī)蓚?cè)的軸承3裝入該槽口內(nèi)實(shí)現(xiàn)的，從而使平衡塊1通過橫梁間接地懸掛于游梁尾端部。上述弧形槽口的長(zhǎng)度設(shè)置應(yīng)當(dāng)保證當(dāng)位移控制架前后擺動(dòng)至極限位置時(shí)，其長(zhǎng)度尺寸兩端面與軸承3外圓之間留有間隙。
實(shí)施例2由圖2可知，本實(shí)施例與實(shí)施例1相比，其區(qū)別僅在于平衡裝置的結(jié)構(gòu)形不同。該平衡裝置是由平衡塊1、橫軸24、軸承3、固定螺栓25構(gòu)成，橫軸24通過四件U形固定螺栓25固定在橫梁14上；平衡塊1外形如圖所示(也可使用現(xiàn)有技術(shù)的平衡塊)，其上端部制有通孔，它通過該通孔及軸承3鉸接于橫軸24上，從而使平衡塊通過橫梁間接地懸掛于游梁尾端部。
實(shí)施例3由圖3可知，本實(shí)施例與前兩實(shí)施例相比，區(qū)別也僅在于平衡裝置的結(jié)構(gòu)形式不同。本實(shí)施例適用于將現(xiàn)有技術(shù)改造成本實(shí)用新型的設(shè)備改造過程，該平衡裝置是由平衡塊15、固定螺栓26、連接座27、軸承及支架28構(gòu)成；軸承及支架28鋼性聯(lián)接于游梁尾端，平衡塊是利用現(xiàn)有技術(shù)中使用的平衡塊，連接座下端與平衡塊固定聯(lián)接，其上端通過連接軸鉸接安裝在支架上的軸承孔中。從而使平衡塊直接地懸掛于游梁的尾端部。
權(quán)利要求1.一種定位平衡式游梁抽油機(jī)，包括平衡裝置、鉸接于支架上端部的游梁、聯(lián)接于該游梁尾端部的橫梁、電動(dòng)機(jī)，其特征在于，所述平衡裝置由懸掛在所述游梁尾端部或橫梁上的平衡塊構(gòu)成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種定位平衡式游梁抽油機(jī)，其特征在于，所述電動(dòng)機(jī)為雙速電動(dòng)機(jī)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種定位平衡式游梁抽油機(jī),它包括平衡裝置、游梁,其特點(diǎn)是,平衡裝置由懸掛在游梁尾部或橫梁上的平衡塊構(gòu)成;本實(shí)用新型實(shí)現(xiàn)后與現(xiàn)有技術(shù)相比具有能使其動(dòng)力設(shè)備的工作負(fù)載更加均衡,并能使動(dòng)力設(shè)備的使用功率下降30—40%,進(jìn)而降低整機(jī)制造成本及使用成本等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)E21B43/00GK2344540SQ9823641
公開日1999年10月20日 申請(qǐng)日期1998年1月5日 優(yōu)先權(quán)日1998年1月5日
發(fā)明者王建英 申請(qǐng)人:王建英