本發(fā)明涉及石油采油機(jī)械設(shè)計(jì)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種后置層疊式拉桿長(zhǎng)沖程抽油機(jī)。

背景技術(shù)：

我國(guó)現(xiàn)有二大類抽油機(jī)，第一大類為游梁13式抽油機(jī)、第二大類為塔式抽油機(jī)，但目前的抽油機(jī)仍存在各方面的問(wèn)題，無(wú)法滿足各種各種環(huán)境的需求。第一類如，異形游梁13式抽油機(jī)，又稱雙驢頭11抽油機(jī)，雙驢頭11抽油機(jī)能提高抽油泵運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的平衡性，降低能耗，但其慣性載荷過(guò)大導(dǎo)致和游梁13銜接的機(jī)械部件極易損壞，故只能以極低頻率使用；前置式氣平衡抽油機(jī)，其啟動(dòng)扭矩有一定程度降低，裝機(jī)容量低了一個(gè)檔次，而且工作時(shí)平衡感比較差；常規(guī)型抽油機(jī)，不容易實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)沖程低沖次的要求，因而不能滿足稠油井，深抽井；六連桿5游梁13式抽油機(jī)正處于開(kāi)發(fā)和研制階段，雖然能克服四桿結(jié)構(gòu)抽油機(jī)的缺點(diǎn)，但結(jié)構(gòu)相比較復(fù)雜，穩(wěn)定性不高。第二類，如鏈條式抽油機(jī)，還存在鏈條壽命短，換向沖擊載荷大和鋼絲繩易斷導(dǎo)軌剛度不足易變形等問(wèn)題；液壓式抽油機(jī)，雖然能提高油井產(chǎn)能，但由于受我國(guó)液壓器件水平的制約，易出現(xiàn)故障，可靠性不高，且維護(hù)比較困難。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為了克服目前國(guó)內(nèi)抽油機(jī)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明抽油機(jī)提供一種能夠滿足多類油田的需求，沖程大，沖次少的后置層疊式拉桿長(zhǎng)沖程抽油機(jī)。

一種后置層疊式拉桿長(zhǎng)沖程抽油機(jī)，包括電動(dòng)機(jī)、支撐底板、齒輪減速器、曲柄、連桿、塔架、抽油桿、鎖繩器、牽拉繩索、滾子、驢頭、前定滑輪、游梁、活架、皮帶，所述游梁的后臂設(shè)有三角擺架式拉桿，所述三角擺架式拉桿具有第一支點(diǎn)、第二支點(diǎn)以及中心支點(diǎn)，所述第一支點(diǎn)和第二支點(diǎn)能夠以中心支點(diǎn)為中心轉(zhuǎn)動(dòng)，所述第一支點(diǎn)可活動(dòng)的設(shè)置在游梁的后臂上，所述第二支點(diǎn)自由設(shè)置，并與牽拉繩索一端連接，所述中心支點(diǎn)通過(guò)一頂桿活動(dòng)連接設(shè)置在塔架上。

優(yōu)選的，所述中心支點(diǎn)與第一支點(diǎn)、第二之間形成的中心夾角為鈍角。

優(yōu)選的，所述三角擺架式拉桿包括前三角擺架式拉桿和后三角擺架式拉桿，所述后三角擺架式拉桿的第二支點(diǎn)與所述牽拉繩索的一端連接，所述前三角擺架式拉桿的第二支點(diǎn)上設(shè)有后定滑輪，所述牽拉繩索繞過(guò)所述前三角擺架式拉桿的第二支點(diǎn)和前定滑輪設(shè)置。

優(yōu)選的，所述前三角擺架式拉桿的第一支點(diǎn)和第二支點(diǎn)之間的直線距離大于所述后三角擺架式拉桿的第一支點(diǎn)和第二支點(diǎn)之間的直線距離。

優(yōu)選的，所述前三角擺架式拉桿的中心夾角的角度大于后三角擺架式拉桿的中心夾角的角度。

優(yōu)選的，所述前三角擺架式拉桿、后三角擺架式拉桿的中心支點(diǎn)分別通過(guò)前頂桿、后頂桿活動(dòng)連接與塔架的同一支點(diǎn)上。

優(yōu)選的，在與所述驢頭相對(duì)的游梁后端安裝有游梁平衡配重。

優(yōu)選的，所述牽拉繩索為鋼帶。

本發(fā)明所述后置層疊式拉桿長(zhǎng)沖程抽油機(jī)，通過(guò)在游梁的后臂設(shè)置三角擺架式拉桿，有效增大沖程，減小了沖次，提高了抽油泵的實(shí)際沖程長(zhǎng)度和充滿系數(shù)。使得電動(dòng)機(jī)消耗相同的電能，能夠有效的增大抽油機(jī)的抽油量，提高了抽油機(jī)的工作效率，達(dá)到了節(jié)能減排的效果。同時(shí)由于增大了抽油機(jī)的拉深沖程，使所述后置層疊式拉桿長(zhǎng)沖程抽油機(jī)能夠適合不同油田的開(kāi)采，增加了抽油機(jī)的通用性，且本發(fā)明所述后置層疊式拉桿長(zhǎng)沖程抽油機(jī)結(jié)構(gòu)緊湊，受力均勻，工作穩(wěn)定。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明所述的后置層疊式拉桿式長(zhǎng)沖程抽油機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

本發(fā)明所述的后置層疊式拉桿式長(zhǎng)沖程抽油機(jī)，包括電動(dòng)機(jī)1、支撐底板2、齒輪減速器3、曲柄4、連桿5、塔架6、抽油桿7、鎖繩器8、牽拉繩索9、滾子10、驢頭11、前定滑輪12、游梁13、游梁平衡配重19、活架20、皮帶21。所述游梁13的后臂設(shè)有三角擺架式拉桿，所述三角擺架式拉桿具有第一支點(diǎn)、第二支點(diǎn)和中心支點(diǎn)，所述第一支點(diǎn)和第二支點(diǎn)能夠以中心支點(diǎn)為中心轉(zhuǎn)動(dòng)，所述第一支點(diǎn)可活動(dòng)的設(shè)置在游梁13的后臂上，所述第二支點(diǎn)自由設(shè)置，并與牽拉繩索一端連接，所述中心支點(diǎn)通過(guò)一頂桿活動(dòng)連接設(shè)置在塔架上。因此，中心支點(diǎn)與塔架之間的直線距離固定不變。其中優(yōu)選的，所述中心支點(diǎn)與第一支點(diǎn)、第二之間形成的中心夾角為鈍角，且為減小了傳統(tǒng)鋼絲繩的摩擦，所述牽拉繩索9選用鋼帶代替鋼絲繩。

為進(jìn)一步增大沖程，所述三角擺架式拉桿包括前三角擺架式拉桿17和后三角擺架式拉桿18，所述后三角擺架式拉桿18的第二支點(diǎn)與所述牽拉繩索9的一端連接，所述前三角擺架式拉桿17的第二支點(diǎn)上設(shè)有后定滑輪16，所述牽拉繩索9繞過(guò)所述前三角擺架式拉桿17的第二支點(diǎn)和前定滑輪12設(shè)置。所述前三角擺架式拉桿17、后三角擺架式拉桿18的中心支點(diǎn)分別通過(guò)前頂桿14、后頂桿15活動(dòng)連接與塔架6的同一支點(diǎn)上。

所述前三角擺架式拉桿17的第一支點(diǎn)和第二支點(diǎn)之間的直線距離大于所述后三角擺架式拉桿18的第一支點(diǎn)和第二支點(diǎn)之間的直線距離。所述前三角擺架式拉桿17的中心夾角的角度大于后三角擺架式拉桿18的中心夾角的角度。

具體的，電動(dòng)機(jī)1通過(guò)皮帶21及齒輪減速器3進(jìn)行動(dòng)力傳遞，齒輪減速器3的輸出軸與曲柄4的一端固定聯(lián)接，曲柄4另一端通過(guò)軸承與連桿5的一端相連，連桿5的另一端通過(guò)軸承與游梁13的后端相連，由此將電動(dòng)機(jī)1輸出的旋轉(zhuǎn)動(dòng)能轉(zhuǎn)化為上下伸縮動(dòng)能，游梁13的中部通過(guò)軸承與塔架6的頂端相連，從而曲柄4和連桿5和游梁13和塔架6已構(gòu)成了一個(gè)四桿機(jī)構(gòu)；前三角擺架式拉桿17的第一支點(diǎn)通過(guò)軸承安裝在游梁13后臂上，前三角擺架式拉桿17的中心支點(diǎn)通過(guò)軸承與前頂桿14的一端相連，前三角擺架式拉桿17的第二支點(diǎn)通過(guò)軸承與后定滑輪16相連，前頂桿14的另一端通過(guò)軸承安裝在塔架6中部，后三角擺架式拉桿18的第一支點(diǎn)通過(guò)軸承安裝在游梁13后臂上，后三角擺架式拉桿18的中心支點(diǎn)通過(guò)軸承與后頂桿15的一端相連，后三角擺架式拉桿18的第二支點(diǎn)與鋼帶相連，后頂桿15的另一端通過(guò)軸承安裝在塔架6中部，所述前三角擺架式拉桿17、后三角擺架式拉桿18、游梁13、前頂桿14、后頂桿15以及塔架6構(gòu)成一個(gè)獨(dú)立的四桿機(jī)構(gòu)；驢頭11的上端安裝有前定滑輪12，驢頭11的前沿圓弧部分通過(guò)軸承安裝有滾子10，鋼帶的一端固定安裝在后三角擺架式拉桿18，另一端繞過(guò)前三角擺架式拉桿17上的后定滑輪16及前定滑輪12與鎖繩器8連接。

在第一個(gè)四桿機(jī)構(gòu)中，電動(dòng)機(jī)1的動(dòng)能經(jīng)齒輪減速器3減速后獲得額度的轉(zhuǎn)速，曲柄4旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)游梁13做上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，從而使驢頭11也隨之做上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，鋼帶也沿驢頭11的前沿做上下運(yùn)動(dòng)，在第二個(gè)四桿機(jī)構(gòu)中，游梁13上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)前后三角擺架式拉桿18運(yùn)動(dòng)，后三角擺架式拉桿18與驢頭11同步拉動(dòng)鋼帶運(yùn)動(dòng)，從而實(shí)現(xiàn)了第一次增大鋼帶的運(yùn)動(dòng)距離，增大抽油機(jī)沖程，前三角擺架式拉桿17與后三角擺架式拉桿18同步頂起鋼帶，從而第二次增大鋼帶的運(yùn)動(dòng)距離，增大抽油機(jī)沖程；前三角擺架式拉桿17上安裝的后定滑輪16和驢頭11上端的安裝的前定滑輪12以及驢頭11前沿圓弧部分的安裝的滾子10可以減小鋼帶與機(jī)構(gòu)的摩擦，并通過(guò)上述與鋼帶接觸的三點(diǎn)位置，形成一個(gè)穩(wěn)定的三角形結(jié)構(gòu)，用以傳遞懸點(diǎn)載荷上下運(yùn)動(dòng)所需拉力，從而使抽油機(jī)結(jié)構(gòu)更穩(wěn)定；游梁13后端設(shè)置的游梁平衡配重19、前三角擺架式拉桿17、后三角擺架式拉桿18可以平衡井下載荷及抽油過(guò)程中游梁13自重產(chǎn)生的力矩，從而使抽油機(jī)平穩(wěn)運(yùn)行。

本發(fā)明所述后置層疊式拉桿長(zhǎng)沖程抽油機(jī)通過(guò)在游梁13式抽油機(jī)的游梁13后臂巧妙的增加了前三角擺架式拉桿17和后三角擺架式拉桿18，克服了傳統(tǒng)四桿抽油機(jī)的弊端，達(dá)到了平衡驢頭11部分載荷的作用，減輕曲柄4扭矩，低耗能，并有效的增大沖程，減小了沖次，提高了抽油泵的實(shí)際沖程長(zhǎng)度和充滿系數(shù)。在電動(dòng)機(jī)1消耗相同電能的情況下，能夠有效的增大抽油機(jī)的抽油量，提高了抽油機(jī)的工作效率，達(dá)到了節(jié)能減排的效果。同時(shí)由于增大了抽油機(jī)的拉深沖程，使所述后置層疊式拉桿長(zhǎng)沖程抽油機(jī)能夠適合不同油田的開(kāi)采，增加了抽油機(jī)的通用性。

常規(guī)抽油機(jī)的懸點(diǎn)載荷主要集中于驢頭11部分，對(duì)驢頭11和鋼絲繩磨損嚴(yán)重，且在上下沖程中驢頭11所受載荷對(duì)游梁13支撐點(diǎn)處扭矩較大，極易產(chǎn)生應(yīng)力疲勞。而后置層疊式拉桿長(zhǎng)沖程抽油機(jī)的懸點(diǎn)載荷由驢頭11和前后三角擺架式拉桿18共同承擔(dān)，且它們之間形成一個(gè)穩(wěn)定的三角形結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)緊湊，且它們扭轉(zhuǎn)曲線的波峰和波谷存在相位差，因此具有很好的節(jié)能作用。

常規(guī)抽油機(jī)開(kāi)采稠油在會(huì)出現(xiàn)抽油泵柱塞速度與驢頭11懸點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度不和諧的現(xiàn)象。下沖程時(shí),往往會(huì)出現(xiàn)抽油泵柱塞下落速度滯后于驢頭11懸點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度現(xiàn)象，當(dāng)柱塞還沒(méi)有達(dá)到下死點(diǎn)時(shí),驢頭11就開(kāi)始上沖程,從而減少了抽油泵的實(shí)際沖程長(zhǎng)度,降低了抽油泵的充滿系數(shù)和排量系數(shù)；上沖程時(shí),突然將載荷加在驢頭11上,還造成較大的動(dòng)載荷,使抽油機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)不平穩(wěn),降低抽油機(jī)和抽油系統(tǒng)的使用壽命。而后置層疊式拉桿長(zhǎng)沖程抽油機(jī)前后三角擺架式拉桿18，和驢頭11之間形成的三角形的頂角能有效配合懸點(diǎn)運(yùn)動(dòng)，在下沖程中，三角形結(jié)構(gòu)的頂角慢慢變大，使懸繩與驢頭11懸點(diǎn)作用力增大，結(jié)合得更緊密，有效的防止了抽油泵柱塞下落速度滯后于驢頭11懸點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)速度的現(xiàn)象；在前三角架頂角達(dá)到最大時(shí)，游梁13開(kāi)始進(jìn)入上沖程，且速度由慢到快，故消除了柱塞還沒(méi)有達(dá)到下死點(diǎn)時(shí),驢頭11就開(kāi)始上沖程和突然將載荷加在驢頭11上,還造成較大的動(dòng)載荷的現(xiàn)象。有效提高了抽油泵的充滿系數(shù)和排量系數(shù)，克服了回油現(xiàn)象。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。