[實用新型]游梁式節(jié)能抽油機

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200720102715.3
• 申請日: 2007-09-30
• 公開（公告）號: CN201080811Y
• 公開（公告）日: 2008-07-02
• 發(fā)明（設計）人: 梁新文;樊世耀;任曉明;裴洪澤
• 申請（專利權）人: 梁新文
• 主分類號: E21B43/00
• 分類號: E21B43/00;F16H33/02
• 代理公司: 山西太原科衛(wèi)專利事務所
• 代理人: 朱源

技術領域

本實用新型涉及油田使用的抽油機械，具體為一種游梁式節(jié)能抽油機。

背景技術

現(xiàn)有游梁式抽油機，包括中央支架、設置于中央支架頂端的游梁、抽油泵桿、和由電機、減速器驅動轉動的一端固定有平衡塊的曲柄，游梁一端固定有通過鋼索連接抽油泵桿的驢頭，另一端通過連桿與曲柄連接。曲柄在電機、減速器的驅動下帶動平衡塊連續(xù)運轉，通過連桿帶動游梁以中央支架頂端為轉動中心往復上下運動，進而通過驢頭、鋼索帶動抽油泵桿垂直上下往復運動，實現(xiàn)對地層深處原油的抽取。在整個工作過程中，曲柄在電機、減速器的驅動下帶動平衡塊連續(xù)運轉的過程，不存在換向時停頓損失動能；而抽油機向上抽油和回程時，電機額定轉速運轉輸入功率在換向瞬時功率最大、能量輸出最大，抽油機向上抽油時，平衡重力做功，增加抽油泵桿的勢能，同時速度降為零。這時抽油機的游梁、驢頭、連桿等都在換向時停頓，同時抽油泵桿、油液自重也在換向時停頓，動能全部轉化為勢能(亦可理解為動能損失)，造成整機的能量損失。另外，在每個抽油循環(huán)過程中，抽油機的游梁、驢頭、連桿等，以及抽油泵桿、油液自重在換向停頓后的起動，需電機做功，補充能量；同時還需克服換向時的慣性，將大量耗費電機能量，導致能源浪費的問題。究其主要原由是由游梁式抽油機的工作原理和結構限制造成，特別是由于對工作過程機理的認識局限，因而難以實現(xiàn)真正意義上的節(jié)能。

發(fā)明內容

本實用新型針對現(xiàn)有游梁式抽油機因工作原理和結構的限制，特別是對工作過程機理的認識局限，難以實現(xiàn)真正節(jié)能的問題，提供了一種機械效率高、能耗低的游梁式節(jié)能抽油機。

本實用新型是采用如下技術方案實現(xiàn)的：游梁式節(jié)能抽油機，包括中央支架、設置于中央支架頂端的游梁、抽油泵桿、和由電機、減速器驅動轉動的一端固定有平衡塊的曲柄，游梁一端固定有通過鋼索連接抽油泵桿的驢頭，另一端通過連桿與曲柄連接，中央支架上游梁下方固定有能量儲存利用裝置，所述能量儲存利用裝置包括固定于中央支架上的開有通孔的固定座、穿過固定座上通孔的首尾兩端與游梁固定的半圓弧狀支撐桿，半圓弧狀支撐桿兩端固定有調節(jié)壓套，且半圓弧狀支撐桿上固定座與調節(jié)壓套之間套有彈簧。調節(jié)壓套的固定位置由該抽油機的沖程決定。

半圓弧狀支撐桿上固定座兩側還套有接觸塊，彈簧位于接觸塊與固定座之間，接觸塊與固定座的相對面為相互平行的傾斜面；這樣，能保證套于半圓弧狀支撐桿上的彈簧在初始狀態(tài)時，呈自然狀態(tài)，無局部壓縮，或者有壓縮，但形變量一致；在受壓狀態(tài)時，彈簧各處的形變一致。

工作時，游梁在上下運動的過程中，帶動能量儲存利用裝置的半圓弧狀支撐桿以游梁的轉動中心轉動，當游梁在運動接近上止點或下止點(換向點)時，調節(jié)壓套壓動接觸塊，使接觸塊與固定座之間的彈簧壓縮，將動能轉化為彈性勢能(即能量儲存)，當運動至上止點或下止點時，彈性勢能轉化為動能(即能量釋放)，并克服換向時的慣性力，將游梁反向推出，繼續(xù)回程，無須電機額外做功，進而節(jié)約能量。

與現(xiàn)有技術相比，本實用新型在游梁下方中央支架兩側增設能量儲存利用裝置，將抽油機的游梁、驢頭、連桿等，以及抽油泵桿、油液自重在換向的動能轉化為彈簧的彈性勢能加以儲存，釋放時能克服慣性力進行換向，無須電機額外做功，進而節(jié)約能量。

所述能量儲存利用裝置的能量儲存和能量釋放的大小可根據(jù)現(xiàn)場測試的大小進行調節(jié)以達到最佳的節(jié)能效果，進而降低配套功率。調節(jié)步驟如下：1、調平衡，用現(xiàn)有辦法調整平衡使抽油泵桿與平衡塊平衡，檢查抽油泵桿上行程和下行程電流是否接近或一致；2、調節(jié)能量儲存利用裝置的存儲能量大小(多少)，調節(jié)時，調節(jié)壓套在支撐桿的位置可在一定范圍內(例如：0至500mm)調整，這時調節(jié)壓套與接觸塊的距離得到調整，即能量儲存利用裝置在游梁換向時，裝置中彈簧的壓縮量得到調整，進而調節(jié)儲存能量和釋放能量大小。調整是否合適，是否能將換向時的能量充分利用，以當游梁式抽油機抽油泵桿換向時，電機的電流不出現(xiàn)峰值為佳。

本實用新型結構簡單、合理，節(jié)能效果好，適用于其它所有平衡類型的游梁式抽油機。

附圖說明

圖1為本實用新型所述游梁式節(jié)能抽油機的結構示意圖；

圖2為抽油泵桿上升中間位置示意圖；

圖3為抽油泵桿上升極限位置示意圖；

圖4為抽油泵桿下降中間位置示意圖；

圖5為抽油泵桿下降極限位置示意圖；

圖6為能量儲存利用裝置的固定示意圖；

圖7為能量儲存利用裝置的結構示意圖；