[實用新型]游梁式抽油機及其平衡裝置

有效

• 申請號: 201821440119.0
• 申請日: 2018-09-03
• 公開（公告）號: CN208966292U
• 公開（公告）日: 2019-06-11
• 發明（設計）人: 徐正彬;方保才;周小東;侯勇俊;王鈺文;邱忠誠;李剛;王燕鑫;王立民;王強
• 申請（專利權）人: 中國石油天然氣股份有限公司
• 主分類號: E21B43/00
• 分類號: E21B43/00
• 代理公司: 北京三高永信知識產權代理有限責任公司 11138
• 代理人: 周靜

本實用新型公開了一種游梁式抽油機及其平衡裝置，屬于油田開采領域。該平衡裝置包括：支撐架、兩個平衡重、電機、齒輪以及齒條。在電機的驅動下，支撐架可以通過其底部設置的滾輪帶動平衡重沿該游梁的長度方向往復運動，從而不斷改變兩個平衡重相對于游梁式抽油機支撐點的位置，可以動態調節該平衡裝置對游梁式抽油機的平衡力矩，且調節范圍大，從而可以降低上下沖程中曲柄峰值扭矩，控制曲柄輸出扭矩的波動范圍，進而減小游梁式抽油機的電能損耗，對游梁式抽油機的平衡效果較好。

技術領域

本實用新型涉及油田開采領域，特別涉及一種游梁式抽油機及其平衡裝置。

背景技術

目前，油田上廣泛使用游梁式抽油機來進行采油。游梁式抽油機主要包括電動機、減速器、四桿機構、驢頭以及抽油桿，其中四桿機構包括曲柄、連桿和游梁。游梁式抽油機在工作過程中，電動機的高速旋轉運動可以通過減速器和四連桿機構轉換為驢頭的上下反復運動。游梁式抽油機在工作時，上下沖程的負載極度不平衡：上沖程中，驢頭提起抽油桿，電動機做功較大，電動機輸入給曲柄一個較大的正扭矩；下沖程中，抽油桿拉動驢頭向下運動，此時電動機不需要做功，曲柄在驢頭的作用下，輸出一個較大的負扭矩。上下沖程中曲柄輸出扭矩的波動大，電動機的負載變化大，從而導致電動機的能耗較高，因此需要設置平衡裝置來減小游梁式抽油機在上下沖程中電動機的負載差以降低能耗。

相關技術中，一般在游梁或者曲柄上設置平衡塊，并加裝輔助平衡裝置以降低電動機的負載差。該輔助平衡裝置一般為設置在游梁尾部的重錘，通過重錘的力臂變化來平衡抽油機的載荷。

在這種輔助的平衡裝置中，由于活動配重架只是在游梁的尾部隨著游梁上下擺動，導致該輔助平衡裝置對游梁式抽油機的平衡力矩調節范圍小，在上下沖程中，曲柄輸出扭矩的波動較大，導致電動機的能耗較高，因此該輔助平衡裝置對游梁式抽油機的平衡效果較差。

實用新型內容

本實用新型提供了一種游梁式抽油機及其平衡裝置，可以解決相關技術中的平衡裝置對游梁式抽油機的平衡效果較差的問題。所述技術方案如下：

一方面，提供了一種游梁式抽油機的平衡裝置，所述裝置包括：支撐架、滾輪、兩個平衡重、電機、齒輪以及齒條；

所述滾輪設置在所述支撐架的底部，且所述滾輪的輪面與游梁的表面接觸；

所述兩個平衡重對稱設置在所述支撐架的兩側；

所述齒條固定設置在所述游梁遠離地面的一側，且所述齒條的長度方向平行于所述游梁的長度方向；

所述電機和所述齒輪均固定在所述支撐架上，所述電機與所述齒輪連接，用于驅動所述齒輪轉動，所述齒輪與所述齒條嚙合。

可選的，所述齒條中齒牙的凸起方向平行于游梁與所述滾輪的接觸面，所述齒輪的軸線方向垂直于所述接觸面。

可選的，所述支撐架包括：支撐底座，以及對稱設置在所述支撐底座兩側的兩個配重架；

所述電機和所述齒輪均設置在所述支撐底座上；

每個所述平衡重設置在一個所述配重架上；

每個所述配重架靠近所述游梁的一端設置有所述滾輪。

可選的，所述支撐底座包括：支撐座以及設置在所述支撐座遠離所述游梁一側的中空的安裝座；

所述支撐座上設置有通孔，所述通孔與所述安裝座連通；

所述齒輪的齒輪軸設置在所述通孔和所述安裝座內，所述電機設置在所述安裝座遠離所述游梁的一側，且所述電機的輸出軸與所述齒輪軸連接。

可選的，所述齒輪軸為階梯軸，所述安裝座的內壁上設置有凸臺，所述凸臺遠離所述游梁的一側設置有第一軸承；

所述第一軸承套接在所述齒輪軸上；