专利名称:可无级调节冲程抽油机的制作方法
技术领域:
本实用新型涉及一种用于油田的可无级调节冲程抽油机设备。
目前国内普遍应用的常规型游梁式抽油机,具有结构简单,使用可靠,并能在恶劣的自然环境中长期工作的特点。但也存在有功耗大,效率低,调冲程不方便等不足,如专利公开号为87105369A的新型抽油机,也存在上述不足,只是增设了曲柄偏置角。
本实用新型的目的在于克服上述现有技术中的不足之处。对现有游梁式抽油机进行改进,而提供一种体积小,重量轻,结构简单,耗能低的可无级调节冲程抽油机。
本实用新型的目的可以通过以下技术措施来达到在游梁式抽油机基础上,去掉游梁,使其与驴头为一体并以铰链坐于支架上。驴头通过横梁,连杆与曲柄铰链连接。在曲柄槽内置有丝杆,其上装有滑块并以铰链与连杆连接。曲柄与平衡臂构成“V”型一体件。
本实用新型的目的还可以通过以下技术措施来达到上述“驴头”为大于四分之一,小于二分之一园的“扇形”偏重心体,曲柄与平衡臂轴线之间夹角设为30°~40°,且交点不在曲柄的回转中心上。曲柄与滑块为T型槽滑动配合,滑槽上有常用冲程定位孔,而滑块是通过销钉、压板和螺栓固于曲柄上。
图1是可无级调节冲程抽油机结构示意图。
图2是异相曲柄结构示意图。
图3是图2的A-A剖面图。
以下结合附图将对本实用新型做进一步详细描述本实用新型是由游梁驴头组合体[1],横梁[2],连杆[3],平衡块[4],平衡臂[5]和曲柄[10]组成一体的异相曲柄,减速器[6],箱座[7],刹车系统[8],电机[9],滑块[11],扶梯[12],支架[13]等构件组成。并由电机[9]通过联组胶带将动力传给减速器[6]带动四连杆机构运动,经游梁驴头组合体[1]使吊绳[14]悬挂的抽油杆做往复运动,达到提升原油的目的。
游梁驴头组合体[1]的结构设计为大于四分之一而小于二分之一“扇形”偏重心体,使其结构的重量大大低于同型号常规机游梁和驴头重量之和。大摆角的情况下,不仅转动惯量小,而且能产生变化的不平衡重,(上冲程时其重心后移,帮助提升载荷,下冲程时其重心向井口方向移动,帮助提升平衡重),因而降低了抽油机系统的能耗,使抽油机平衡效果好。同时,游梁驴头组合体前部可上翻,方便修井作业。
当滑块[11]处在A-A剖面位置时,见图2,此位置的冲程对应着一个优化的平衡块[4]的偏置角θ2和优化的极位夹角。如改变滑块[11]的位置,新的冲程将对应着新的优化的平衡块[4]的偏置角θ1和新的极位夹角。
本实用新型是这样达到无级调节冲程目的的。
曲柄[10]的T型槽与滑块[11]尾端为滑动配合。松开定位销钉[19]及压板[16]的压紧螺栓[18],转动丝杆[15]就可以使滑块[11]在曲柄[10]的T型槽内移动。从而改变了冲程的大小,也就实现了冲程的无级调节。(滑块与连杆铰接)在实现抽油机冲程无级调节的同时,也实现平衡块相位角在30°~40°之间自动相应变化,此时四连杆机构的极位夹角也跟随自动改变。
在曲柄[10]上除备有常用冲程定位孔外,为了保证不产生剪刀差,在曲柄[10]上备有标尺,保证两曲柄中的滑块[11]移动距离相等。
滑块[11]与曲柄[10]T型槽配合部分为方型,可有效地消除因滑块背帽回松而造成的事故。
本实用新型是这样获得良好的动力性能的本实用新型由于采用了优化的非对称循环结构,异相曲柄平衡结构和游梁驴头组合体[1]结构,使抽油机不论冲程调到什么位置,都能对应优化了的平衡块偏置角θ和优化的极位角。因而能使整机平衡效果好,能耗低。并且能使减速器[6]输出力矩平缓,降低了净扭矩峰值。此外,由于非对称循环具有急回特性,即上慢下快,使上冲程扭矩因数和加速度值降低,因而相应提高了有效载荷,同时由于冲程速度慢可提高泵的充满程度。所以能提高抽油机的系统效率。
本实用新型与现有技术比较,具有如下优点本实用新型能实现冲程在1~2、5米,偏置相位角θ在30°~40°(最佳范围为32°~38°)内的无级优化组合,合理可靠的改善了抽油机和抽油泵的抽汲性能,同时调节冲程也比常规机方便。
通过对样机进行测试,证明本机与同型号常规游梁式抽油机,在相同参数同工况条件下,系统效率提高了3~5%;吨液百米耗电下降20%以上;上冲程最大扭矩系数下降15%;整机重量下降18%。因此,证明本机具有结构先进,性能良好,同时能达到节能降耗,降低成本的目的。
权利要求1.一种由驴头[1]、支架[13]、平衡臂[5]、平衡块[4]、减速器[6],电机[9]、刹车系统[8]构成的用于采油的可无级调冲程抽油机,其特征是1)、驴头,游梁为一体件[1]以铰链坐于支架[13]上,驴头通过横梁[2],连杆[3]与曲柄[10]以铰链相连;2)、在曲柄[10]槽内设有丝杆[13],其上有滑块[11]并以铰链与连杆[3]连接;3)、曲柄[10]与平衡臂[5]构成“V”型一体件。
2.如权利要求1所述的抽油机,其特征是驴头[1]为大于四分之一,小于二分之一园的“扇形”偏重心体。
3.如权利要求1所述的抽油机,其特征是曲柄[10]与平衡臂[5]的轴线之间夹角设为30°~40°,且轴线交点不在曲柄[10]的回转中心上。
4.如权利要求1所述的抽油机,其特征是曲柄[10]与滑块[11]为T型槽滑动配合,且在滑槽上设有常用冲程定位孔。
5.如权利要求1所述的抽油机,其特征是滑块[11]通过定位销钉[19],压板[16]和螺栓[18]固紧在曲柄上。
专利摘要一种可无级调节冲程抽油机,它采用了游梁,驴头组合体及配重臂与曲柄组成一体的“V”型曲柄结构。它能用丝杆驱动滑块使冲程在1~2.5米范围内无级调节,并能保证偏置相位角、极位夹角相应自动变化;从而改善了抽油机的性能;使整机系统效率提高3~5%,整机重量下降18%,吨液百米耗电下降20%;因而本机具有制造成本低,经济效益显著的特点。
文档编号F04B47/02GK2060825SQ8922183
公开日1990年8月22日 申请日期1989年12月30日 优先权日1989年12月30日
发明者海中兴, 王兴林, 李凤林, 何富全, 王清平, 王淑华 申请人:大庆石油管理局第五采油厂