旋转驴头下偏变矩游梁平衡抽油机制造技术

本实用新型专利技术涉及油田开采机械设备，具体为一种旋转驴头下偏变矩游梁平衡抽油机，解决现有抽油机驴头悬点失载后易造成破坏、冲程短、能耗高以及无法变矩等问题，包括底座、支架、游梁、驴头、平衡臂，平衡臂末端设置内装平衡块的平衡筐，减速器输出端与游梁之间设有连杆，驴头通过驴头旋转支座与游梁铰接以构成旋转驴头，旋转驴头与支架之间设有驴头拉杆，驴头拉杆两端分别与旋转驴头、支架铰接。该抽油机主体结构由既能公转又能自转的旋转驴头和能够动态变矩的下偏平衡臂组成，不仅达到了增程目的，也避免了悬点失载现象，同时也达到了动态变矩的目的，使用范围广，节能、节材，在油田具有推广价值，可用于新机制造，又可用于老机的增程改造。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及油田开采机械设备，具体为一种旋转驴头下偏变矩游梁平 衡抽油机。技术背景在市场经济条件下，油田开发必然以经济效益为中心，据统计每年抽油机耗电量达百亿千瓦时以上，而游梁机则是耗电大户，约占80%以上。为此，开 发节能抽油机将是一笔可观的节约费用。而游梁式抽油机的效率低，不足50 %，其效率低的主要原因是冲程损失大，据文献介绍当下泵深度为2500m时， 其冲程损失可达1.28m，为此，只有提高冲程长度才能减小相对冲程损失，这 样各油田均推出了 长冲程、低冲次的采油模式，研制出了各种各样的抽油 机，其中下偏游梁平衡抽油机，其优点如下1、换向功小(节能)；2、调参 方便；3、各活动关节受力小、维护费用低等。但它在实际使用中也存在一些 问题， 一是在抽油机工作时， 一旦驴头悬点由于断杆、断绳、脱扣等原因发生 失载现象，抽油机尾部平衡重的势能释放，极易造成破坏性的危害；二是未与 现有公知结构的旋转驴头结合使用，冲程较短，能耗大，使用范围受到一定限 制；三是当调整井下工艺参数或油的粘度等情况发生变化时，无法根据驴头悬 点载荷最大值与最小值之间差值的变化而进行变矩，达到动态平衡目的。为此 推出一个既能满足小结构、长冲程，又能动态变矩平衡节能的抽油机就势在必 行了。
技术实现思路
本技术为了解决现有下偏游梁平衡抽油机存在驴头悬点失载后易造成 破坏、冲程短、能耗高以及无法变矩等问题，提供一种旋转驴头下偏变矩游梁 平衡抽油机。本技术是采用如下技术方案实现的旋转驴头下偏变矩游梁平衡抽油 机，包括底座，安装在底座上的支架、电动机、减速器，支架上架设有游梁， 游梁前端安装有驴头，游梁后端连接有平衡臂，平衡臂末端设置内装平衡块的 平衡筐，减速器输出端与游梁之间设有连杆，游梁与支架、连杆的连接处分别 安装轴承座，本技术的创新点在于驴头通过驴头旋转支座与游梁铰接以构 成旋转驴头，旋转驴头与支架之间设有驴头拉杆，驴头拉杆两端分别与旋转驴 头、支架铰接。采用本技术的结构设计，保留了下偏游梁平衡抽油机的全 部优点，在此基础上又增加了旋转驴头，旋转驴头随游梁摆动(公转)的同时， 它在驴头拉杆的制约下必须自转，为此，就增加了悬绳在驴头上的缠绕长度， 从而达到增程之目的，同时驴头拉杆在关键时刻(悬点失载后)就能拉住游梁 前臂，不使其尾部平衡重的势能释放造成破坏。所述平衡筐内至少分隔成6个平衡室，平衡块放置在平衡室内。平衡室及 平衡块数量可根据实际需要以及悬点载荷大小确定，构成了下偏变位变矩平衡 臂，可通过改变平衡块在各平衡室内的位置来改变重力平衡质量中心的位置， 达到动态变矩的目的。与现有技术相比，本技术将旋转驴头结构与游梁下偏变矩结构组合而 构成一种全新的小结构、大冲程的游梁平衡抽油机，该抽油机主体结构由既能 公转又能自转的旋转驴头和能够在运行中动态变矩的下偏平衡臂组成，不仅达 到了增程的目的，也避免了悬点失载的现象，同时也达到了动态变矩的目的， 调参比较方便，使用范围较广，而且节能、节材，在油田具有推广价值，该技术可用于新机设计制造，又可用于对老机的增程改造。附图说明图1为本技术的结构示意图图2为本技术所述驴头悬点失载后驴头拉杆所起的保护作用示意图 图3为图1中平衡臂的结构示意图图中l-支架，2-电动机，3-减速器，4-游梁，5-平衡臂，6-平衡块，7-平 衡筐，8-连杆，9-轴承座，10-驴头旋转支座，11-旋转驴头，12-驴头拉杆。具体实施方式旋转驴头下偏变矩游梁平衡抽油机，如图1所示，包括底座，安装在底座 上的支架l、电动机2、减速器3，支架1上架设有游梁4，游梁4前端安装有 驴头，游梁4后端连接有平衡臂5，平衡臂5末端设置内装平衡块6的平衡筐7, 减速器3输出端与游梁4之间设有连杆8，游梁4与支架1、连杆8的连接处分 别安装轴承座9，驴头通过驴头旋转支座10与游梁4铰接以构成旋转驴头11， 旋转驴头11与支架1之间设有驴头拉杆12，驴头拉杆12两端分别与旋转驴头 11、支架1铰接。如图3所示，平衡筐7内分隔成6个平衡室，前后各三个室 平衡块6放置在平衡室内。本技术的具体工作过程如下电动机通过皮带驱动减速器，将动力传 递至减速器，减速器带动连杆转动，使得连杆拉动游梁摆动，游梁前端连接旋 转驴头摆动，驴头在摆动(公转)时受驴头拉杆的制约必须自转，这样驴头就 具备了公转加自转的双重功能，为此，也就增加了悬绳的缠绕长度，达到了增 程的目的，当驴头悬点失载后，驴头拉杆能拉住游梁前臂，不使其尾部平衡重 的势能释放造成破坏，如图2所示。另外，在游梁的尾端增设了下偏变位变矩 平衡臂，达到了适应悬点不同载荷需求的区别变矩平衡之目的。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种旋转驴头下偏变矩游梁平衡抽油机，包括底座，安装在底座上的支架（１）、电动机（２）、减速器（３），支架（１）上架设有游梁（４），游梁（４）前端安装有驴头，游梁（４）后端连接有平衡臂（５），平衡臂（５）末端设置内装平衡块（６）的平衡筐（７），减速器（３）输出端与游梁（４）之间设有连杆（８），游梁（４）与支架（１）、连杆（８）的连接处分别安装轴承座（９），其特征是驴头通过驴头旋转支座（１０）与游梁（４）铰接以构成旋转驴头（１１），旋转驴头（１１）与支架（１）之间设有驴头拉杆（１２），驴头拉杆（１２）两端分别与旋转驴头（１１）、支架（１）铰接。

【技术特征摘要】
1、一种旋转驴头下偏变矩游梁平衡抽油机，包括底座，安装在底座上的支架(1)、电动机(2)、减速器(3)，支架(1)上架设有游梁(4)，游梁(4)前端安装有驴头，游梁(4)后端连接有平衡臂(5)，平衡臂(5)末端设置内装平衡块(6)的平衡筐(7)，减速器(3)输出端与游梁(4)之间设有连杆(8)，游梁(4)与支架(1)、连杆(8)的连接处分...

【专利技术属性】
技术研发人员：张润强，董跃文，季祥云，张君瑞，段利文，史生良，刘津生，
申请(专利权)人：山西镇新机械自控设备有限公司，
类型：实用新型
国别省市：14[中国|山西]