[实用新型]游梁式自动变矩平衡、旋转驴头增程抽油机

说明书

技术领域

本实用新型涉及石油开采技术领域，尤其涉及抽油机，是一种将自动变矩平衡和增加冲程于一体的节能型抽油机。

背景技术

目前，我国抽油机平均效率为25.96％，而国外平均水平为30.05％，按每台抽油机电机平均功率为16KW计算，我国抽油机年耗电量达140亿kW·h，年节能潜力可达几十亿kW·h。所以提高抽油机效率在提倡节能减排的今天显得更加紧迫。游梁式旋转驴头增程抽油机是目前设计比较先进的抽油机，能够在不增加抽油机高度的情况下增加冲程。目前大部分游梁式旋转驴头增程抽油机平衡重位置都是固定的，如专利公开号CN2243530所公布的异形旋转驴头增程式抽油机，专利公开号CN88202313所公布的旋转驴头增距式长冲程抽油机，这些机型都不能够随悬点载荷变化自动调整平衡力矩，很难适应不断变化的悬点载荷，因为抽油机上下行程悬点载荷变化很大，上冲程中悬点承受着最大载荷，下行程承受最小载荷，悬点还存在随抽油机上下行程不断改变方向和大小的动载荷，而抽油机的平衡重是固定的，不能平衡在一个行程中变化大小和方向的悬点动载荷。这种抽油机的不平衡状态，会造成电机在上下行程中做功不相等，有时还会造成电机做负功，会造成电机功率极大的浪费，降低电机和抽油设备的使用寿命，会破坏曲柄旋转速度的均匀性，从而影响到抽油杆和抽油泵的正常工作。

目前游梁式旋转驴头增程抽油机大多使用在稠油井开采领域的中小型抽油机上，而稠油开采时，抽油机上下行程载荷变化很大，由于油稠的原因，抽油机上行时悬点载荷会增大很多。由于油稠井，在抽油机下行时会造成光杆难以下行，这样抽油机悬点负荷就会变得很小，这种上下行程中负荷的巨大变化会造成抽油机的严重不平衡，会浪费大量的电能，并且会造成抽油机震动载荷和惯性载荷增加，减少抽油机和电机的使用寿命。目前也有能动态调整抽油机平衡力矩的游梁式旋转驴头增程抽油机，如专利公开号CN2505590所公布的游梁变矩平衡、偏轮增程式抽油机，这种抽油机平衡重也是固定的，只是游梁尾部悬挂了一组可调异相偏置角的平衡重，可以通过人工改变平衡重悬挂的角度改变平衡力矩。在运行过程中平衡力矩有一定的变化，但该种抽油机在运行中调整平衡力矩幅度有限，不能适应稠油开采时上下行程负荷的变化。

实用新型内容

本实用新型的目的是：提供一种游梁式自动变矩平衡、旋转驴头增程抽油机，使得抽油机在驴头旋转增加冲程的过程中自动调整平衡力矩，加大抽油机变矩幅度，调整平衡重的使用量。以适应抽油机在上下行程悬点的负荷变化，提高抽油机平衡率，达到节能目的。

本实用新型采用的技术方案是：游梁式自动变矩平衡、旋转驴头增程抽油机，主要由摆杆上轴、驴头旋转轴、摆杆下轴、L形摆杆、拉杆前轴、拉杆、拉杆后轴、平衡臂轴、平板式平衡臂、片状平衡重、平衡力矩调节孔、曲柄连杆机构、减速箱、电机、底座、支架、游梁、驴头组成。在底座上固定有支架、电机和减速箱，减速箱输出端连接有曲柄连杆机构，曲柄连杆机构的端部连接游梁的尾端。支架的顶端有轴承座，轴承座支撑游梁的中部。在游梁的前端通过驴头旋转轴，连接有驴头。

其特征在于：在游梁的尾端固定有平衡臂轴，通过平衡臂轴连接平板式平衡臂的中部，平板式平衡臂能在平衡臂轴上摆动。在平板式平衡臂的下端固定有片状平衡重。在平板式平衡臂的上端固定有拉杆后轴，通过拉杆后轴连接拉杆的一端。拉杆的另一端通过拉杆前轴连接在L形摆杆短杆端部。L形摆杆由短杆和长杆组成，短杆垂直固定在长杆上。L形摆杆的长杆上端与固定在驴头上的摆杆上轴连接，L形摆杆的长杆下端与固定在支架上的摆杆下轴连接。

在平板式平衡臂上有一排平衡力矩调节孔，通过平衡力矩调节孔固定有片装平衡重。能调节平衡力矩。

所述的L形摆杆有两个，分别固定在驴头的两侧。摆杆上轴的位置在驴头旋转轴的上部。

本实用新型在抽油机游梁上部设有拉杆，由支架上安装的两根L形摆杆带动拉杆前后移动，再通过拉杆带动平板式平衡臂上下摆动，自动改变平衡力矩，能有效平衡悬点不断变化的动载荷。通过一个L形摆杆带动抽油机驴头旋转。在驴头旋转的过程中，拉杆也在L形摆杆的带动下做前后移动，拉杆再拉动平板式平衡臂摆动，能在抽油机运转过程中动态调整抽油机的平衡力矩。在游梁尾部增加了一个平衡臂轴和一个能上下自动摆动的平板式平衡臂。通过人工增减片状平衡重或改变片状平衡在平衡力矩调节孔上的安装位置来调整抽油机平衡力矩，进而调整抽油机的平衡。在抽油机运行过程中，在驴头旋转的过程中L形摆杆会带动拉杆前后移动，拉杆就会带动平板式平衡臂上下摆动，进而自动的调整抽油机平衡力矩。