[其他]長沖程抽油機(jī)

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 85107446
• 申請日: 1985-10-10
• 公開（公告）號: CN85107446A
• 公開（公告）日: 1987-05-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鮑正義
• 申請（專利權(quán)）人: 華北石油管理局機(jī)械修理廠
• 主分類號: F04B47/02
• 分類號: F04B47/02
• 代理公司: 中國國際貿(mào)易促進(jìn)委員會專利代理部
• 代理人: 孫蜀宗

本發(fā)明涉及一種新型長沖程抽油機(jī)。

目前，普遍使用抽油機(jī)從那些不能自噴的油井中向外抽油。隨著油井開采時間延長、老油田的油井液面不斷下降，油壓下降，以及需要開發(fā)蘊(yùn)藏在較深地層中的石油，因此要求抽油機(jī)的下泵深度不斷增加。增加下泵深度、使一般抽油機(jī)的泵效降低。因?yàn)榻饘俪橛蜋C(jī)桿是彈性體，在自重和載荷作用下，將產(chǎn)生彈性變形。抽油桿往復(fù)上下時、抽油桿的彈性伸長會造成有效沖程損失。下泵深度越大、有效沖程損失越大，泵油效率也越低。然而，如果增大抽油機(jī)的沖程，則可以提高泵效。對于高含水油和高粘度油田的開采，也需要使用長沖程抽油機(jī)。在相同排量條件下，沖程加大，意味著減少沖次、速度和加速度，這樣又附帶產(chǎn)生了許多好處。首先，因?yàn)槌橛蜅U在變幅載荷下工作，其疲勞壽命與所經(jīng)歷的應(yīng)力循環(huán)數(shù)有關(guān)。減少沖數(shù)意味在同樣長的工作期間內(nèi)，抽油桿所經(jīng)歷的應(yīng)力循環(huán)數(shù)較少。因而有助于延長使用壽命。其次，速度和加速度的降低有助于減緩抽油桿和缸筒的摩損。而沖程增大，又使得缸筒內(nèi)表面的摩損分散在較大面積上而不是集中在一個較小的區(qū)域，這也有助于延長缸筒的使用壽命。

目前使用得最普遍的抽油機(jī)是游梁式抽油機(jī)。一般的游梁式抽油機(jī)具有一個鉸支在起重柱上可自由擺動的游梁，梁的一端有一個驢頭，驢頭的外緣是一段以游梁擺動支點(diǎn)為圓心的弧形面。光桿通過繩索與驢頭連接，通過電動機(jī)或液壓機(jī)構(gòu)使游梁在鉛垂平面內(nèi)擺動，從而帶動光桿上下運(yùn)動。游梁的平衡方式有兩種。一種是把平衡重直接固定在游梁后端，即游梁上與驢頭遙對的那端。另一種平衡方式是在驅(qū)動裝置的曲柄上安裝平衡重。游梁式抽油機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠、堅(jiān)固耐用，所以得到廣泛應(yīng)用。

在已發(fā)展的長沖程抽油機(jī)中，有很多仍然采用了上述的游梁式抽油機(jī)的結(jié)構(gòu)。為了獲得長沖程，加大了游梁長度。由于驢頭回轉(zhuǎn)半徑增大，所以對相同的游梁擺角范圍，可得到較大的沖程。但是，由于結(jié)構(gòu)放大了，所以抽油機(jī)的高度、重量，占地面積等都大大增加，抽油機(jī)所消耗的功率也增大。

如果基本不改變游梁長度，而擴(kuò)大其擺動的角度范圍，則也可以達(dá)到獲得長沖程的目的。但是，就現(xiàn)有的游梁式抽油機(jī)的結(jié)構(gòu)而言，增大擺角有許多難以克服的困難。首先，在如圖3或圖4所示的游梁式抽油機(jī)中，要想增大擺角，則應(yīng)把連桿與游梁的連接點(diǎn)（即力點(diǎn)）向內(nèi)移。這樣，所需要的旋轉(zhuǎn)平衡塊的重量大大增加，這樣，機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時，旋轉(zhuǎn)平衡塊引起的離心力很大，增加了不穩(wěn)定性;如果不改變力點(diǎn)的位置，而采用加長曲柄長度的方法來獲得大的游梁擺角范圍，同樣也使離心力增大。要克服這些問題，就需要較大較重的底座。

圖5是另一種游梁式抽油機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖。其特點(diǎn)是，平衡重直接固定在游梁的后端。對于這種結(jié)構(gòu)，要擴(kuò)大游梁的擺角，產(chǎn)生的問題更多。這是因?yàn)?，在這種抽油機(jī)中，平衡力矩等于平衡重量與游梁擺動支點(diǎn)到平衡重的重心垂線的距離的乘積，所以擺角范圍增大后，在最大擺角處，平衡力矩下降很多。比如，最大擺角為60°時（最大擺角范圍為120°），游梁擺動支點(diǎn)到平衡重的重心垂線的距離比游梁水平時的距離小了一半。這樣，抽油機(jī)在工作循環(huán)中功率波動很大，所以不實(shí)用。

通過以上分析，可以看出，在現(xiàn)有技術(shù)中，為什么都采用增加游梁長度的方法來獲得長沖程，為什么眾多形式的游梁式抽油機(jī)的擺動范圍都不大（最大不超過60°）。

本發(fā)明的目的是提供一種新型的抽油機(jī)，它保持了現(xiàn)有游梁式抽油機(jī)的優(yōu)點(diǎn)，同時在結(jié)構(gòu)上作出大的改變，以便獲得較大的擺角范圍，即獲得長沖程。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的：