[實用新型]吊重平衡游梁式抽油機

無效

• 申請號: 200620136460.8
• 申請日: 2006-12-22
• 公開（公告）號: CN201003485Y
• 公開（公告）日: 2008-01-09
• 發明（設計）人: 楊帆;楊榮輝;楊若松
• 申請（專利權）人: 楊帆
• 主分類號: F04B47/14
• 分類號: F04B47/14;F04B47/02;E21B43/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一、技術領域

本發明是針對目前采油工程中在用抽油機的高耗能問題而研發出的一種高效節電、安全耐用抽油機。

二、背景技術

曲柄平衡游梁式抽油機是采油工程廣泛使用的主流機型，該機主要問題有兩點：①耗能高，效率低，電能浪費巨大，②機件故障多，停機損失大。面對我國資源環境壓力的現實，開發節能、耐用的抽油機對推行節約型生產模式意義重大。

《吊重滑輪組平衡式抽油機》是我2002年3月14日申請，并于2003年4月9日授權公告的《實用新型專利》，(專利號：ZL02224640.1)。經幾年來工業性實驗應用，節能效果非常顯著，但受設計結構局限性，沖程難以做大，僅適用于小沖程規格的機型，較大沖程規格的機型采用本發明方案。

三、發明內容

本發明旨在解決上述背景技術中存在的不足，為采油工程提供高效節電、安全耐用的新一代抽油機。

為了解決《曲柄平衡游梁式抽油機》高耗能和高故障問題以及《吊重滑輪組平衡式抽油機》設計大沖程結構受限問題和吊坨軟連接鋼絲繩使用壽命低的問題，本發明采用了下列技術方案：

1.整體結構設計上改《曲柄平衡游梁式抽油機》的曲柄平衡方式為吊重平衡方式，改《曲柄平衡游梁式抽油機》的杠桿式游梁為前置游梁。這樣，在平衡結構設計上通過動滑輪、兩個定滑輪、鋼絲繩芯橡膠帶、吊坨等機構設計，巧妙回收利用了光桿下落的重力功和解決了機構運動‘跟蹤平衡’問題，大幅度降低了驅動力，突破了節能50％以上的節電效果。同時，采用滑輪組平衡機構，能以較少的吊坨，產生成倍的平衡力矩，節約吊坨材料，減少鋼絲繩芯橡膠帶負荷。

2.改《吊重滑輪組平衡式抽油機》的后置式驅動機構為前置式驅動機構，滿足了大型機沖程設計較大的結構條件。由底座(1)、支架(2)、游梁(4)、曲柄輪(9)、推拉桿(11)組成的四連桿機構，通過曲柄輪旋轉改變由曲柄半徑和推拉桿(11)組成的連桿長度，使游梁(4)上、下擺動。本設計游梁(4)愈長或曲柄銷裝置(10)位置的旋轉半徑愈大，抽油機沖程愈大。

3.本設計結構，由支架(2)和托架(12)承載了全部抽油負載和配重負載，驅動機件[包括減速機(8)、曲柄輪(9)、曲柄銷裝置(10)、推拉桿(11)]受力小，壽命長，價值高、故障率高的減速機大幅度提高了使用壽命。《曲柄平衡游梁式抽油機》存在的翻機、折梁、減速機打齒、曲柄銷折斷等常見故障本機都不會發生。實現了節能、耐用的兩重目標。

4.采用雙排滑輪組結構，更安全可靠耐用。

5.改《吊重滑輪組平衡式抽油機》吊坨軟連接使用鋼絲繩方案為本發明設計的鋼絲繩芯橡膠帶方案，該帶采用彎曲疲勞強度優良的多根鋼絲繩(Ф4.5～Ф7)，以4mm間隔均布并施加相同的予張力、外包耐候性優良的橡膠硫化成型，為強化承壓面壽命，在承壓面有承壓防裂墊層，耐彎曲疲勞強度優異，實現了免維護功能。鋼絲繩數量和包膠層厚度以及帶的長度根據各機型設計。兩端接頭采用熱灌鉛連接方案，連接強度優異。

6.本發明設計了由6個內六方螺釘頂緊的曲柄銷螺母防松結構，徹底解決了原曲柄銷鎖緊螺母的松動問題并因松動而產生的大量故障。

在科學實踐的基礎上，本發明全面分析機、電、井，從系統工程的角度研究節能解決方案，總結出全新理念的五條創新理論：

1、對常年不停連續工作的抽油機，降低配套動力是節能的關鍵。

2、達到井下液面動態平衡是抽油機的最佳抽汲參數，大沖程理論有局限性。

3、按液體滲出理論分析，勤抽才能快滲。對低滲貧油田采用小沖程、小泵徑、合理沖次，對富油田采用大泵徑、中沖程、合理沖次是節能并增產的可行之路。

4、游梁機的光桿變速運動參數符合液體抽汲理論，無游梁機的勻速運動并不可取。

5、吊重平衡方式比曲柄平衡方式更能回收利用光桿下落的重力功。

本發明的有益效果是：

1.與《曲柄平衡游梁式抽油機》相比，節電率50％以上。

2.與《吊重滑輪組平衡式抽油機》相比，滿足了大型機沖程設計結構條件。

3.使用安全可靠性優良。

四、附圖說明

圖1結構總圖

圖2工作原理示意圖

圖3跟蹤平衡示意圖

圖4滑輪組排列形式示意圖

圖5橫向雙排滑輪組示意圖

圖6鋼絲繩芯橡膠帶結構圖

圖7鋼絲繩芯橡膠帶接頭制造方法示意圖

圖8曲柄銷鎖緊螺母防松結構圖

五、具體實施方式