專利名稱：三折游梁抽油機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種油田用平衡游梁式抽油機(jī)。
本實(shí)用新型提供的三折游梁抽油機(jī)是將現(xiàn)有的由底座、電動機(jī)、減速器與曲柄連桿組件、曲柄平衡重、支架、驢頭、懸繩器組件、支架軸承組件、游梁組件、尾軸承組件構(gòu)成的平衡游梁式抽油機(jī)的游梁尾部制成向下曲折的曲折端，尾軸承組件安裝固定在游梁尾部的上側(cè)壁面上，游梁尾部安裝固定有游梁平衡重。
安裝固定在游梁尾部的游梁平衡重的一種結(jié)構(gòu)型式為杠鈴式結(jié)構(gòu)的由多片大小不同配重片構(gòu)成的平衡重，杠鈴式游梁平衡重安裝固定在游梁尾部的下側(cè)壁面上。
安裝固定在游梁尾部的游梁平衡重的另一種結(jié)構(gòu)型式為由多片配重片構(gòu)成的多片式平衡重，多片式游梁平衡重安裝固定在游梁尾端面上。
根據(jù)具體使用要求，游梁可制成橫截面形狀為箱型或者是“工”字型的游梁。
本實(shí)用新型提供的三折游梁抽油機(jī)是在現(xiàn)有的平衡游梁式抽油機(jī)的基礎(chǔ)上將抽油機(jī)的游梁的尾端制成向下曲折的曲折端，并將尾軸承安裝固定在游梁尾部上側(cè)壁面上，在游梁尾部加裝平衡重對游梁進(jìn)行復(fù)合平衡，減小了曲柄軸輸出凈扭矩的波動幅度，從而使抽油機(jī)的能耗大大降低，同時提高了抽油機(jī)工作的平穩(wěn)性。曲柄連桿、尾軸承組件、減速器的受力大大減小，抽油機(jī)的使用壽命在現(xiàn)有平衡游梁式抽油機(jī)的基礎(chǔ)上得到了進(jìn)一步提高。
圖2為多片式游梁平衡重的安裝結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為現(xiàn)有平衡游梁式抽油機(jī)曲柄平衡重對曲柄軸產(chǎn)生的平衡扭矩圖。
圖4為三折游梁抽油機(jī)曲柄平衡重對曲柄軸產(chǎn)生的平衡扭矩圖。
如


圖1所示，三折游梁抽油機(jī)由機(jī)座(1)、固定在機(jī)座上的電動機(jī)(2)、安裝在機(jī)座臺座上的輸入端通過皮帶輪傳動機(jī)構(gòu)(3)與電動機(jī)連結(jié)的減速機(jī)(4)、與減速機(jī)輸出端聯(lián)接的曲柄連桿組件(5)、固定在曲柄連桿組件自由端的曲柄平衡重(10)、橫梁組件(8)、游梁組件(13)、杠鈴式結(jié)構(gòu)的由大小不同配重片構(gòu)成的游梁平衡重(6)、尾軸承組件(7)、固定在游梁頭端的驢頭(12)、連接在驢頭上的懸繩器組件(11)構(gòu)成。游梁尾部為向下曲折的曲折端，游梁通過支架軸承組件(14)聯(lián)接并支承在機(jī)座的支架(9)上。尾軸承組件用螺栓副緊固在游梁尾部的上側(cè)壁面上，與曲柄連桿組件聯(lián)接的橫桿組件通過尾軸承組件與游梁尾部聯(lián)接。杠鈴式結(jié)構(gòu)的游梁平衡重安裝固定在游梁尾部的下側(cè)面上，增減配重片可調(diào)節(jié)、改變游梁平衡重的重量大小。
游梁平衡重的結(jié)構(gòu)和與游梁的連接方式也可采用圖2所示的結(jié)構(gòu)和連接方式，游梁平衡重為由多片大小不同配重片構(gòu)成的多片式游梁平衡重，游梁平衡重安裝固定在游梁尾端面上，增減配重片可調(diào)節(jié)、改變游梁平衡重的重量大小。
游梁橫截面形狀可為箱型結(jié)構(gòu)也可為“工”字型，游梁可用鋼板焊制而成，也可用鑄鐵鑄制而成。游梁平衡重的配重片可為圓形、方形或者是矩形，也可為其它的形狀。
抽油機(jī)工作時，電動機(jī)通過皮帶輪傳動機(jī)構(gòu)帶動減速機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，減速機(jī)通過與其輸出軸聯(lián)接的曲柄連桿機(jī)構(gòu)帶動游梁運(yùn)動，將曲柄軸的連續(xù)圓周運(yùn)動變?yōu)橛瘟旱耐鶑?fù)擺動。游梁通過連接固定在其頭端的驢頭將往復(fù)擺動變?yōu)閼依K器組件的往復(fù)直線運(yùn)動，使抽油桿聯(lián)接懸掛在懸繩器組件上的往復(fù)式抽油泵運(yùn)行工作。由于游梁式抽油機(jī)是在現(xiàn)有平衡游梁式抽油機(jī)的基礎(chǔ)上將游梁尾端制成向下曲折的曲折端，并在游梁尾部加裝游梁平衡重，從而實(shí)現(xiàn)了對游梁的復(fù)合平衡。由于游梁平衡重裝于游梁尾部且向下偏離了一定距離(角度)，使其相對于游梁擺動中心及支架軸承組件的平衡力矩在懸點(diǎn)負(fù)荷位于最下點(diǎn)時較大，隨著懸點(diǎn)向上運(yùn)動平衡力矩逐漸減小，其折合到曲柄軸上的平衡力矩的正、負(fù)峰值分別向大于270和小于90方向偏離，即如圖4中的曲線“M3”所示。它與原曲柄平衡力矩(圖4中的M1曲線所示)疊加后在曲柄軸上所形成的復(fù)合平衡力矩如圖4中的曲線“Mc”所示。其變化規(guī)律與載荷扭矩變化(圖4中曲線M2所示)相接近，能較好地與載荷扭矩相平衡，從而降低了曲柄輸出凈扭矩的峰值，平緩了其谷值(消除負(fù)扭矩)，即圖4中曲線“M”所示。由于波動幅度顯著減小，從而抽油機(jī)的能耗大大下降。
采用本實(shí)用新型三折游梁抽油機(jī)與現(xiàn)有的平衡游梁式抽油機(jī)在同等工況下(如同井、同泵、同泵掛、同沖程沖次)下進(jìn)行對比，其節(jié)能效果明顯。如選用4.8米沖程、12型沖三折游梁抽油機(jī)與現(xiàn)有平衡游梁式抽油機(jī)進(jìn)行對比，其實(shí)測結(jié)果如附表所示。由表中的實(shí)測數(shù)據(jù)結(jié)果可以看出，在實(shí)驗操作的同工況下與現(xiàn)有抽油機(jī)相比，本實(shí)用新型三折游梁抽油機(jī)自身節(jié)能達(dá)25％。若考慮到三折游梁抽游機(jī)所用電機(jī)功率減小而帶來的節(jié)能因素，其節(jié)能值將會大于30％。當(dāng)然，隨著所用抽油機(jī)的型號、工況條件的不同節(jié)能數(shù)值的大小會有所變化，但總的來說其節(jié)能效果是明顯的。再者，現(xiàn)有的抽油機(jī)的沖程長度一般都比較小，而本實(shí)用新型三折游梁抽油機(jī)的沖程長度可以做的大一些，以此可實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的節(jié)能。附表三折游梁抽游機(jī)與現(xiàn)有平衡游梁式抽油機(jī)對比實(shí)驗實(shí)測結(jié)果

權(quán)利要求1.一種三折游梁抽油機(jī)，由底座、電動機(jī)、減速器與曲柄連桿組件、曲柄平衡重、支架、驢頭、懸繩器組件、支架軸承組件、游梁組件、尾軸承組件構(gòu)成，其特征是所說游梁的尾部為向下曲折的曲折端，尾軸承組件安裝固定在游梁尾部的上側(cè)壁面上，游梁尾部安裝固定有游梁平衡重。
2.按權(quán)利要求1所述的三折游梁抽油機(jī)，其特征是安裝固定在游梁尾部的游梁平衡重為杠鈴式結(jié)構(gòu)的由多片大小不同配重片構(gòu)成的平衡重，杠鈴式游梁平衡重安裝固定在游梁尾部的下側(cè)壁面上。
3.按權(quán)利要求1所述的三折游梁抽油機(jī)，其特征是安裝固定在游梁尾部的游梁平衡重為由多片配重片構(gòu)成的多片式平衡重，多片式游梁平衡重安裝固定在游梁尾端面上。
4.按權(quán)利要求1所述的三折游梁抽油機(jī)，其特征是所說游梁橫截面形狀為箱型。
5.按權(quán)利要求1所述的三折游梁抽油機(jī)，其特征是所說游梁橫截面形狀為“工”字型。
專利摘要三折游梁抽油機(jī)是底座、電動機(jī)、減速器與曲柄連桿組件、曲柄平衡重、支架、驢頭、懸繩器組件、支架軸承組件、游梁組件、尾軸承組件構(gòu)成的游梁平衡游梁式抽油機(jī)的游梁尾部為向下曲折的曲折端，尾軸承組件安裝固定在游梁尾部的上側(cè)梁壁面上，游梁尾部加裝有游梁平衡重。特點(diǎn)是曲柄軸輸出凈扭矩的波動變化幅度小、工作平穩(wěn)，抽油機(jī)的能耗低。曲柄連桿、尾軸承組件、減速器的受力小，抽油機(jī)的使用壽命在現(xiàn)游平衡游梁式抽油機(jī)使用壽命的基礎(chǔ)上得到了進(jìn)一步提高。
文檔編號E21B43/00GK2578522SQ0220586
公開日2003年10月8日 申請日期2002年3月6日 優(yōu)先權(quán)日2002年3月6日
發(fā)明者郭兆勇 申請人:郭兆勇