专利名称：重锤机控杠杆式石油抽油机的制作方法
技术领域：
本发明涉及石油开采设备，具体是一种重锤机控杠杆式石油抽油机。
背景技术：
抽油机是以电动机作动力，把电动机的旋转运动转换成垂直往复运动，再通过抽油杆把 往复运动传递给井下柱塞油泵，以此达到抽吸地下原油的目的。
目前，国内外油田广泛采用游梁式抽油机，其结构主要由电动机、曲柄、连杆、平衡板、 游梁、支架、驴头、悬绳器、井口盘根盒、出油三通等构成，通过曲柄连杆机构将电机的旋 转运动转换成抽油杆的往复运动，达到抽油的目的。游梁式抽油机虽然有较长久的使用历史， 但因其能耗大却是采油行业多年以来难以解决的问题，以用于井深1400米油井的CYJ5-2712 型游梁式抽油机为例，其驴头处悬点载荷为5800公斤(含抽油杆重量2800公斤和柱塞泵上 液柱重量3000公斤)，电动机功率高达17KW。
发明内容
本发明的目的是为克服现有技术的不足，而提供一种结构简单、造价低、非常节能的重 锤机控杠杆式石油抽油机。
实现本发明目的的技术方案是
本发明包括支架、游梁、驴头、悬绳器、井口盘根盒和出油三通，与现有技术不同的是
取消了原游梁式抽油机右边的曲柄连杆机构，在游梁的右端头上增设有一重锤和与重锤连接 的滑轮组，滑轮组通过钢丝绳与巻扬机连接。
所述的滑轮组由动滑轮、定滑轮和换向滑轮组成，动滑轮通过钢丝绳分别与重锤和定滑 轮、换向滑轮连接，换向滑轮通过钢丝绳与巻扬机连接。
所述的巻扬机设置有限位装置和变速装置，改变巻扬机的转速可以改变柱塞泵的冲程和 冲次。
所述的重锤的重量F小于载荷的重量G+G,，载荷的重量G+G,小于重锤重量F+巻扬机 牵引力P。
所述的载荷重量G+G,等于抽油杆重量G加上柱塞泵上液柱重量G,。 本发明重锤机控杠杆式石油抽油机的工作原理是当巻扬机正转时，牵动钢丝绳通过滑 轮组带动重缍向下运动，在杠杆机构的作用下，使得井下柱塞泵上行，当柱塞泵上行到需要 位置时，行程开关动作，于是巻扬机反转，钢丝绳呈松驰状态，钢丝绳不受力，此时柱塞泵 上液柱对柱塞的压力也为零，在抽油杆重力的作用下(此时抽油杆重力大于重锤的重力)，柱 塞泵下行，这样往复不断，将地下原油抽到地面上来。
本结构中有两大技术特点， 一是巧妙地使用了重锤；二是利用了滑轮组省力的特点。当 柱塞泵下行时，由于抽油杆重力的作用将重锤举起，将其动能转换成重锤的重力势能，当柱 塞泵上行时，由于滑轮组能省力的特点，所以，只要输入一小的动能，就可使重锤的重力势 能得到释放，从而达到节能的目的。另外，重锤材料可用钢渣混凝土，这样既可减小体积，又节约成本，且坚固耐用，制作容易；动力机械因巻扬机是小设备，耗资不大，因此，设备 总成本应比游梁式抽油机低30%左右。
本发明的优点是结构简单；造价低；非常节能。
图1为现有游梁式抽油机结构图2为本发明重锤机控杠杆式石油抽油机结构示意图3为本发明重锤机控杠杆式抽油机柱塞泵上行时受力分析示意图4为本发明重锤机控杠杆式抽油机柱塞泵下行时受力分析示意图。
图中l.巻扬机2.换向滑轮3.钢丝绳4.动滑轮5.定滑轮6.重锤7.支架8.游梁
9.驴头IO.悬绳器ll.井口盘根盒12.出油三通G抽油杆重量G!.柱塞泵上液柱重量F.
重锤重量P.巻扬机牵引力
具体实施例方式
下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进一歩的说明。
如图2所示的重锤机控杠杆式石油抽油机主要由巻扬机1、换向滑轮2、钢丝绳3、动滑 轮4、定滑轮5、重锤6、支架7、游梁8、驴头9、悬绳器IO、井口盘根盒ll、出油三通12 组成，重锤6设置在游梁8的右端头，动滑轮4设置在重锤6的下方，并与重锤6连接，钢 丝绳3绕过动滑轮4和定滑轮5和换向滑轮2，与巻扬机1连接。
图3给出了重锤机控杠杆式石油抽油机当柱塞泵上行时的受力分析简图，该图表明重 锤6的重量F加巻扬机1的牵引力P大于抽油杆重量G+柱塞泵上液柱泵重量G,，当柱塞泵 上行时，游梁左端受力为抽油杆重量G加柱塞泵上液柱重量G,，游梁右端受力为重锤重力F 和巻扬机牵引力P，设置G+G^j、于F+P，柱塞泵便上行；
图4给出了重锤机控杠杆式石油抽油机当柱塞泵下行时的受力分析简图，该图表明，巻 扬机反转，钢丝绳不受力，由于柱塞泵滑阔打开，液柱重量对柱塞压力为零，设定G大于F， 此时柱塞泵便下行。下面以泵挂深度1400米为例作进一歩的说明
当泵挂深度为1400米时G=2800公斤，G尸3000公斤，设定F二2000公斤，选用巻扬机 牵引力为2000公斤，由于滑轮组的作用实际P二4000公斤，当柱塞泵上行时，游梁两端受力 状况为2800+3000<2000+4000，右端受力大于左端200公斤，此时柱塞泵便上行，当柱塞 泵下行时，此时游梁两端受力状况为2800〉2000， G产O， P=0，左端受力大于右端800公斤， 柱塞泵便下行，实际上，牵引力为2000公斤的巻扬机，其电机功率为3.4KW。与用于1400 米深的现有游梁式抽油机的电机功率之比为3.4 : 17=1 : 5，可见节能十分显著。
权利要求
1、一种重锤机控杠杆式石油抽油机，包括支架(7)、游梁(8)、驴头(9)、悬绳器(10)、井口盘根盒(11)和出油三通(12)，其特征是在游梁(8)的右端头上增设有一重锤(6)和与重锤(6)连接的滑轮组，滑轮组通过钢丝绳(3)与卷扬机(1)连接。
2、 根据权利要求1所述的石油抽油机，其特征是所述的滑轮组由动滑轮(4)、定滑轮 (5)和换向滑轮(2)组成，动滑轮(4)通过钢丝绳(3)分别与重锤(6)和定滑轮(5)、换向滑轮(2)连接，换向滑轮(2)通过钢丝绳(3)与巻扬机(1)连接。
3、 根据权利要求l所述的石油抽油机，其特征是所述的重锤的重量F小于载荷的重量 抽油杆重量G+柱塞泵上液柱重量G,，载荷的重量G+G,小于重捶重量F+巻扬机牵引力P。
4、 根据权利要求1所述的石油抽油机，其特征是所述的巻扬机(1)设置有限位装置 和变速装置。
全文摘要
本发明提供了一种重锤机控杠杆式石油抽油机，它包括支架、游梁、驴头、悬绳器、井口盘根盒和出油三通，其特征是在游梁的右端上面设置有重锤及与重锤连接的由动滑轮、定滑轮和换向滑轮组成的滑轮组，滑轮组通过钢丝绳与卷扬机连接。这种结构的石油抽油机结构简单；造价低；非常节能。
文档编号E21B43/00GK101408099SQ200810073860
公开日2009年4月15日 申请日期2008年10月24日 优先权日2008年10月24日
发明者刘定现 申请人:刘定现