一種動擺平衡的游梁式抽油機的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及采油機械技術(shù)領(lǐng)域，具體地說涉及一種動擺平衡的游梁式抽油機。
【背景技術(shù)】
[0002]在石油開采行業(yè)中，通常采用游梁式抽油機將石油從油井中抽出，目前，常規(guī)的游梁式抽油機一般由懸繩器、驢頭、游梁、連桿、減速器、曲柄、平衡裝置、底座、支架和電機等組成。如中國專利號“201010143444.2”在2011年9月21日公開了一種異型游梁增程復(fù)合平衡抽油機，其技術(shù)方案為所述抽油機由底座、剎車系統(tǒng)、電動機裝置、減速器、減速器的輸出軸兩端上的兩個曲柄、曲柄上的主平衡重、連桿、橫梁、后異型游梁、前異型游梁、前異型游梁上的橫擔(dān)梁、輔助平衡重、支架所組成。電動機裝置的動力，經(jīng)皮帶輪、減速器的輸入軸和輸出軸兩端上的曲柄、連桿、橫梁、后異型游梁，使前異型游梁的長臂有規(guī)律的上下擺動，從而通過固定在前異型游梁的長臂前端驢頭上的鋼絲繩組帶動懸點載荷，做有規(guī)律的上下交替往復(fù)垂直直線運動，達(dá)到抽吸原油的目的。
[0003]但以上述專利文件為代表的現(xiàn)有技術(shù)，在實際使用過程中，仍然還存在以下缺陷:
[0004]一、在抽油過程中，當(dāng)驢頭運行到上止點位置和下止點位置時，游梁的平衡重心均不在距離游梁支承水平中心線較小距離處，平衡重量所產(chǎn)生平衡力矩較小，且由于驢頭在上下止點位置的動載加速度處于最大，抽油機驢頭上承受最大動載，需要的平衡力矩也需要最大，此時就靠電機消耗能量來克服，因此電機的峰值電流最大，電機能耗較高產(chǎn)生的。二、曲柄上設(shè)置有配重平衡塊，抽油機驢頭處于上下止點位置時，平衡塊位置處于力矩從動軸軸心線最近的下方或上方，所產(chǎn)生的平衡力矩最小，由于抽油機在上下止點位置動載加速度處于最大，抽油機驢頭上承受最大動載，需要的平衡力矩也需要最大，此時就靠電機消耗能量來克服，因此抽油機必須使用大功率電機才能驅(qū)動抽油機運轉(zhuǎn)，進(jìn)一步導(dǎo)致電機的能耗較高。三、游梁平衡式抽油機在設(shè)計時設(shè)定了平衡塊重心的一定得偏置角度和距離，在抽油機運轉(zhuǎn)時無法隨時自動調(diào)整平衡塊重心位置而是抽油機在上下止點位置獲得最大或最小平衡力矩。
【實用新型內(nèi)容】
[0005]本實用新型的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中游梁式抽油機存在的上述問題，提供一種動擺平衡的游梁式抽油機，本實用新型能夠在驢頭運動到上止點時減小電機的峰值電流，能夠在驢頭運動到下止點時減小電機的峰值電流和減速器的峰值扭矩，從而達(dá)到降低能耗的目的。
[0006]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采用的技術(shù)方案如下:
[0007]—種動擺平衡的游梁式抽油機，包括支架、游梁和驢頭，游梁活動連接在支架上，驢頭固定在游梁的一端，其特征在于:還包括平衡臂、平衡塊和支撐桿，所述平衡臂活動連接在游梁的另一端，所述平衡塊固定在平衡臂上，所述支撐桿的一端活動連接在支架上，另一端活動連接在平衡臂上；工作時，游梁與支撐桿配合帶動平衡塊擺動。
[0008]所述支撐桿的一端鉸接連接在支架上，另一端鉸接連接在平衡臂的中部，且當(dāng)驢頭運動到上止點位置時，游梁的中心線與平衡臂的中心線位于同一直線上；當(dāng)驢頭運動到下止點位置時，游梁的中心線與平衡臂的中心線相垂直。
[0009]采用本實用新型的優(yōu)點在于:
[0010]一、本實用新型中，由于平衡臂活動連接在游梁的端部，且支撐桿的兩端分別與平衡臂和支架活動連接，因此，游梁能夠帶動平衡臂以支撐桿為支點而上下擺動。這樣，在抽油過程中，當(dāng)驢頭進(jìn)行上沖程運動時，游梁與平衡臂之間的水平線夾角增大，平衡塊的重心不斷變化，特別是當(dāng)驢頭運動到上止點位置時，平衡臂與游梁處于同一直線上，此時的平衡臂最長，即此時平衡臂的長度相當(dāng)于平衡臂與游梁的長度之和，達(dá)到了最大平衡力矩，減小了電機的峰值電流；而在驢頭進(jìn)行下沖程運動時，游梁與平衡臂之間的水平線夾角減小，平衡塊的重心同樣不斷變化，特別是當(dāng)驢頭運動到下止點位置時，平衡臂最短，達(dá)到了最小的平衡力矩，減小了電機的峰值電流和減速器的峰值扭矩，從而能夠有效降低能耗，實現(xiàn)節(jié)能和降低生產(chǎn)成本的目的。
[0011]二、本實用新型中，支撐桿鉸接連接在平衡臂中部的結(jié)構(gòu)，能在抽油過程中實現(xiàn)最長平衡臂和最短平衡臂，從而能夠在驢頭位于上止點和下止點位置時大幅降低電機的峰值電流。
【附圖說明】
[0012]圖1為本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖中標(biāo)記為:1、支架，2、游梁，3、驢頭，4、平衡臂，5、平衡塊，6、支撐桿，7、曲柄，8、連桿，9、電機，10、減速器。
【具體實施方式】
[0014]一種動擺平衡的游梁式抽油機，包括支架1、游梁2、驢頭3、平衡臂4、平衡塊5和支撐桿6，游梁2活動連接在支架I上，驢頭3固定在游梁2的一端，所述平衡臂4活動連接在游梁2的另一端，所述平衡塊5固定在平衡臂4上，所述支撐桿6的一端活動連接在支架I上，另一端活動連接在平衡臂4上；工作時，游梁2與支撐桿6配合帶動平衡塊5擺動。
[0015]本實用新型中，所述抽油機還包括曲柄7、連桿8、電機9和減速器10，所述電機9與減速器10的主動齒輪軸連接，所述減速器10的從動齒輪軸與曲柄7連接，用于帶動曲柄7轉(zhuǎn)動，所述連桿8的一端與曲柄7連接，另一端與游梁2活動連接，曲柄7通過連桿8帶動游梁2擺動。
[0016]本實用新型中，所述平衡臂4與游梁2鉸接連接，所述支撐桿6的一端鉸接連接在支架I上，另一端鉸接連接在平衡臂4的中部，且當(dāng)驢頭3運動到上止點位置時，游梁2的中心線與平衡臂4的中心線位于同一直線上；當(dāng)驢頭3運動到下止點位置時，游梁2的中心線與平衡臂4的中心線相垂直。
[0017]本實用新型的實施原理為:抽油時，電機9帶動減速器10運轉(zhuǎn)，減速器10通過曲柄7和連桿8帶動游梁2上的驢頭3擺動，當(dāng)驢頭3進(jìn)行上沖程運動時，游梁2與平衡臂4之間的水平線夾角增大，平衡塊5的重心逐漸下移，在驢頭3運動到上止點位置時，平衡塊5的重心處于最低點，且平衡臂4與游梁2處于同一直線上，此時的平衡臂4最長，即此時平衡臂4的長度相當(dāng)于平衡臂4與游梁2的長度之和，達(dá)到了最大的平衡力矩，減小了電機9的峰值電流；而當(dāng)驢頭3進(jìn)行下沖程運動時，游梁2與平衡臂4之間的水平線夾角減小，平衡塊5的重心逐漸上移，特別是當(dāng)驢頭3運動到下止點位置時，平衡塊5的重心處于最高處，此時的平衡臂4最短，達(dá)到了最小的平衡力矩，減小了電機9的峰值電流和減速器10的峰值扭矩，進(jìn)而能夠有效降低能耗和降低生產(chǎn)成本。
【主權(quán)項】
1.一種動擺平衡的游梁式抽油機，包括支架(I )、游梁(2)和驢頭(3)，游梁(2)活動連接在支架(I)上，驢頭(3)固定在游梁(2)的一端，其特征在于:還包括平衡臂(4)、平衡塊(5)和支撐桿(6)，所述平衡臂(4)活動連接在游梁(2)的另一端，所述平衡塊(5)固定在平衡臂(4)上，所述支撐桿(6)的一端活動連接在支架(I)上，另一端活動連接在平衡臂(4)上；工作時，游梁(2 )與支撐桿(6 )配合帶動平衡塊(5 )擺動。
2.如權(quán)利要求1所述的一種動擺平衡的游梁式抽油機，其特征在于:所述支撐桿(6)的一端鉸接連接在支架(I)上，另一端鉸接連接在平衡臂(4)的中部，且當(dāng)驢頭(3)運動到上止點位置時，游梁(2)的中心線與平衡臂(4)的中心線位于同一直線上；當(dāng)驢頭(3)運動到下止點位置時，游梁(2)的中心線與平衡臂(4)的中心線相垂直。
【專利摘要】本實用新型公開了一種動擺平衡的游梁式抽油機，包括支架、游梁、驢頭、平衡臂、平衡塊和支撐桿，游梁活動連接在支架上，驢頭固定在游梁的一端，所述平衡臂活動連接在游梁的另一端，所述平衡塊固定在平衡臂上，所述支撐桿的一端活動連接在支架上，另一端活動連接在平衡臂上；工作時，游梁與支撐桿配合帶動平衡塊擺動。本實用新型能夠在驢頭運動到上止點時減小電機的峰值電流，能夠在驢頭運動到下止點時減小電機的峰值電流和減速器的峰值扭矩，從而達(dá)到降低能耗的目的。
【IPC分類】E21B43-00
【公開號】CN204552700
【申請?zhí)枴緾N201520224179
【發(fā)明人】何運強, 楊學(xué)梅, 侯德芳, 熊莉
【申請人】四川金鑫股份有限公司
【公開日】2015年8月12日
【申請日】2015年4月15日