[其他]节能型游梁式抽油机

说明书

本发明涉及对油田采油用的游梁式抽油机的改进发明。

油田开采时，在油层自然能量不足，不能自喷时，就采用抽油机械。目前普遍采用的游梁式抽油机，虽具有结构简单、使用可靠、能在恶劣的自然环境中长期工作等优点，但由于只采用曲柄平衡方式，在工作循环中载荷严重不均，所以有如下缺点：

1.这种平衡方式即使达到完全平衡，也不过是在一个工作循环中、上下冲程减速器输出轴的最大扭矩值或电动机的最大载荷值相等或接近相等。这就需要大功率的电动机，耗能大。

2.由于在工作循环中载荷严重不均，就必须加大减速器最大输出扭矩的设计值，提高了抽油机的制造成本。

3.由于单纯采用曲柄平衡，所以动载荷大，工作不平稳，影响设备的使用寿命。

本发明的目的是研制一种结构合理，载荷比较均匀，耗能低，性能好的抽油机。

抽油机包括：底座、电动机、刹车装置、扶梯、支架、悬绳器、驴头、游梁支承、游梁、从动皮带轮、减速器、异向曲柄、连杆、平衡块、横梁和电器系统。

减速器输出轴的两端，左右对称地固定两个异向曲柄装置。在异向曲柄上有五个直径相同的锥形孔，用以调节抽油机的冲程分别为：3m，2.7m，2.4m，2.1m，1.8m，调换不同直径的电动机皮带轮，可使抽油机的冲次分别为：6次／分，9次／分，12次／分，15次／分。

本发明抽油机的特点是：在游梁上与驴头对应的一端，装有平衡驴头和平衡配重，使其与异向曲柄平衡组成复合平衡。平衡配重由两根钢丝吊绳系在平衡驴头上面。当游梁绕游梁支承上、下摆动时，系在平衡驴头上的平衡配重始终沿同一垂直线上，上、下运动，平衡配重的重量，应使其所产生的扭矩值小于抽油杆在油液中的重量与抽油杆下落时惯性力的差值所产生的扭矩值。        为不影响平衡配重的上、下往复运动，在保证抽油机四连杆合理传动尺寸、角度以及传动功能的前提下，将抽油机的电动机、刹车装置、减速器等安装在支架下面。对现有的游梁式抽油机，在保证抽油机四连杆合理传动尺寸、角度以及传动功能的前提下，将电动机、刹车装置、减速器等几部份作为一个整体旋转180°后，将电动机刹车装置安装在支架下面。

异向曲柄平衡，使抽油机曲柄位于最大扭矩因数转角位置时，正是平衡曲柄最大平衡扭矩值位置（扭矩因数＝T／W，式中T是由于光杆载荷W作用于减速器上的扭矩）。

本发明节能型游梁式抽油机与现有游梁式抽油机比较有如下优点：

由于本发明抽油机增加了平衡驴头和平衡配重，使其与导向曲柄平衡组成了复合平衡，所以抽油机在下冲程时，抽油杆下落把具有的位能释放出来，将平衡配重提起，使平衡配重储存了位能；上冲程时，平衡配重自然下落，把储存的位能释放出来，帮助提升抽油杆和液柱。这种即采用异向曲柄平衡又增加了可使位能储存、释放的平衡配重的复合平衡方式，使得抽油机在工作循环中载荷比较均匀，运动比较平稳，因此可减小电动机的功率和减速器的输出轴的扭矩，节省了能耗、降低了抽油机的制造成本并延长了抽油机的使用寿命。

附图是节能型游梁式抽油机的结构示意图。

图中有底座1，电动机2，刹车装置3，扶梯4，支架5，悬绳器6，驴头7，游梁支承8，游梁9，从动皮带轮10，减速器11，异向曲柄12，平衡驴头13，连杆14，平衡块15，平衡配重16，钢丝吊绳17，横梁18。

按照上述设计方案制造出一台最大悬点负荷16吨的节能型游梁式抽油机，电动机40KW，转速980转／分，减速器总传动比30.1817，输出轴最大扭矩4800Kg－m，游梁支承至驴头弧面半径3m，游梁支承至平衡驴头弧面半径3.5m，游梁支承至横梁轴承中心2.5m，本实例如不增加平衡驴头及平衡配重，最大悬点负荷只有10吨。