[發明專利]一種用于游梁式抽油機的隨擺配重裝置

在審

• 申請號: 201811214929.9
• 申請日: 2018-10-18
• 公開（公告）號: CN110725789A
• 公開（公告）日: 2020-01-24
• 發明（設計）人: 王紅君;商亮;才松林;魏剛;李靖;關文濤;曹永輝;趙海權;錢鵬;李俊;趙維彪;董偉;陸正香;陳銀;祝春花;程君飛
• 申請（專利權）人: 上海逸訊能源科技有限公司;上海旦暮商務咨詢服務中心
• 主分類號: F04B47/14
• 分類號: F04B47/14;E21B43/00
• 代理公司: 11227 北京集佳知識產權代理有限公司
• 代理人: 羅滿

本發明提供一種用于游梁式抽油機的隨擺配重裝置，包括安裝于游梁本體尾端的配重支架、安裝于配重支架的滾珠絲杠和驅動裝置、鎖緊于滾珠絲杠的分力機構、掛裝于分力機構的擺動機構以及用以控制驅動裝置啟/停的控制器。通過安裝擺動機構，可以平衡抽油運轉沖程過程的運動力矩，使得抽油機的抽油運動更平穩、抽油效率更高。當井下負荷增加時，控制器控制驅動裝置的轉速及轉向，以驅動滾珠絲杠轉動，進而驅動分力機構和擺動機構沿配重支架橫向移動，來平衡變化的力矩，最終實現系統的平衡。

技術領域

本發明涉及油田生產設備技術領域，更具體地說，涉及一種用于游梁式抽油機的隨擺配重裝置。

背景技術

抽油機是一種在油田上廣泛使用的采油設備，其工作原理為：通過電機和減速器來驅動設置于油梁上的驢頭，使其上下往復運動，從而實現抽油動作。然而，抽油機長期運行，井下油管壁易附著蠟和礦物質，造成抽油機負載過重，從而使得抽油機難以維持良好的平衡。在進行油井洗井過程中，由于井下動液面發生變化，抽油機的載荷也隨之變化，如若不能及時調整抽油機平衡，將會影響抽油效果。

現有技術中，通常采用在游梁的尾部安裝配重塊01，如圖1所示，以期平衡抽油機抽油過程中的變化力矩，從而實現抽油系統的平衡。從圖2可以看出，在抽油機的一個運轉沖程周期內，游梁尾部配重的力矩變化范圍較大，且為非平滑曲線，由此可見，采用在游梁尾端安裝配重塊01的方法，其平衡效果不明顯。此外，由于配重塊01相距支點的距離恒定，一旦井底負荷發生變化，配重塊01無法對變化的力矩進行有效的平衡，進而影響抽油機的工作效率。

發明內容

本發明的目的是提供一種用于游梁式抽油機的隨擺配重裝置，可以對抽油機運轉沖程周期內的變化力矩以及因外部載荷的變化所產生的變化力矩，進行有效的平衡，提升了系統的平穩性和抽油效率，且安全、節能、環保。

本發明提供一種用于游梁式抽油機的隨擺配重裝置，包括安裝于游梁本體尾端的配重支架、橫向安裝于所述配重支架的滾珠絲杠、用以驅動所述滾珠絲杠運動的驅動裝置，以及鎖緊于所述滾珠絲杠、用以當所述驅動裝置驅動所述滾珠絲杠旋轉時、能夠沿所述配重支架橫向直線運動的分力機構；還包括掛裝于所述分力機構，且能夠靠自重擺動的擺動機構；還包括用以控制所述驅動裝置啟/停的控制器。

優選的，所述配重支架包括安裝于所述游梁本體尾端的第一固定板、與所述第一固定板平行設置的第二固定板、垂直固設于所述第一固定板與所述第二固定板之間、用以支承所述分力機構的導軌，以及用以連接所述導軌與所述第一固定板的至少兩個連接件；還包括安裝于所述導軌底部的加強槽鋼。

優選的，所述分力機構包括相對設置且鎖緊于所述滾珠絲杠的兩個滾珠絲母，以及分別固連于兩個所述滾珠絲母左右兩側端面的分力件，所述分力件的前端及后端分別設有分力軸，所述分力軸為階梯軸，包括軸徑較大的第一軸段和軸徑相對較小的第二軸段，所述第一軸段和所述第二軸段各安裝第一軸承和第二軸承，兩個所述第二軸承各對應套裝有分力輥，兩個所述第一軸承各套裝所述擺動連桿。

優選的，所述擺動機構包括擺錘和兩個擺動連桿，所述擺錘與所述擺動連桿之間通過連接軸連接。

優選的，還包括沿所述導軌的中心縱垂面對稱設置、用以防止所述分力機構超程運動的兩組防超程組件；

所述防超程組件包括安裝于所述分力機構底端的L型連接板，以及安裝于所述導軌內側壁、用以連接所述導軌與所述L型連接板的感應開關和拖拽電纜。

優選的，還包括安裝于所述導軌側壁的四組限位開關，四組所述限位開關分別固定于所述導軌前后兩側壁的左右兩端；

所述限位開關包括用以檢測所述擺動機構擺動位置并控制所述驅動裝置減速的接近開關，以及用于與所述接近開關和所述驅動裝置相連、以控制所述驅動裝置停止的截止開關。

優選的，所述導軌設有兩個分別用以供所述L型連接板運動的直線滑槽，所述直線滑槽的起始端和終止端各安裝有防超程擋塊。