专利名称：一种具有失载保护功能的复合平衡游梁式抽油机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种用于油田抽油井生产的机械设备，属采油机械设备类。
背景技术：
长期以来，传统的游梁式抽油机一直是油田抽油井生产采用的主要机械 设备。目前，现场采用的此种抽油机在平衡方式上仍然存在着一定的缺点和 不足，常规的游梁式抽油机不仅调整平衡时费时、费工、费力，还存在很大 节能空间，而且当抽油杆断脱或曲柄销失效引起抽油机失载时，会发生翻机 事故，对油井的安全生产构成威胁。实用新型内容本实用新型的目的在于提供一种既可以防止因抽油机失载造成翻机事 故又能应用复合平衡最大限度实现节能的具有失载保护功能复合平衡游梁 式抽油机。本实用新型是这样实现的。此种抽油机由游梁平衡重、伸縮节、拉杆、 可调变矩游梁平衡机构、支架、气压平衡失载保护装置、驴头、液力耦合器、 电机、曲柄、连杆、蝶形弹簧和弹性尾轴支座组成，在抽油机游梁尾部设有 平衡重、伸縮节、拉杆构成的可调游梁变矩机构，在抽油机支架轴前安装有 气压平衡失载保护装置。其中电机、液力耦合器、联轴器、减速器组成抽油 机的动力系统，带动游梁、支架、曲柄、连杆构成的四杆机构和固定在游梁前端的驴头，完成上下运动，带动井筒内的抽油杆和抽油泵进行抽油工作；在上述常规部件构成的抽油机总体结构不变的基础上，安装在抽油机尾部的 游梁平衡重、伸缩节、拉杆构成的可调变矩游梁平衡机构和安装在抽油机支 架轴前的气压平衡失载保护装置共同组合成该抽油机的复合平衡。该复合平 衡抽油机的工作原理如下可调变矩游梁平衡机构中，游梁空腔中的伸縮节 推动平衡重摆杆通过改变平衡重与抽油机支架轴承座的距离，即可精确调整 抽油机的平衡力矩；气压平衡失载保护装置为一气缸压縮贮能装置，当抽油 机驴头下行时，气缸内空气压縮，驴头上行时被压縮的空气释放能量，配合 游梁尾部平衡重实现抽油机的复合平衡。气压平衡失载保护装置另一个重要 用途就是失载保护，当采油生产中出现抽油杆断脱或曲柄销失效时，抽油机 发生失载，此时瞬间载荷突然增大，活塞杆超过实际工作范围，活塞杆上设 置的上、下止点档圈会与保护装置密封导筒和压帽接触，实施限位保护，如 抽油杆断脱则保护装置拉住游梁不再继续摆动，当曲柄销失效时，保护装置 将撑住游梁，从而避免事故发生。本实用新型构思新颖，设计合理，工作可靠，应用可调变矩游梁平衡机 构和气压平衡失载保护装置，此种游梁式抽油机可以精确平衡，实现节能， 并能有效防止抽油机因失载造成的翻机事故，有利于油井安全生产。
图1为本实用新型的总体结构示意图。 图2为图1的左视图。图3为气压平衡失载保护装置结构示意图。 图4为可调变矩游梁平衡机构结构示意图。 图5为弹性尾轴支座结构示意图。
具体实施方式
如1图、图2所示，本实用新型由游梁平衡重1、伸縮节2、拉杆3、 游梁4、支架轴5、气压平衡失载保护装置6、驴头7、电机ll、液力耦合 器8、联轴器9、减速器IO、曲柄12、连杆13、碟型弹簧14、弹性尾轴支 座15组成，其中由电机ll、液力耦合器8、联轴器9、减速器10构成的动 力系统，由游梁4、支架5、曲柄12、连杆13构成的四杆机构和固定在游 梁4前端的驴头7结构连接关系与常规抽油机相同；在抽油机游梁4尾部设 有平衡重l、伸縮节2、拉杆3构成可调变矩游梁平衡机构，在抽油机支架 轴5前安装有气压平衡失载保护装置6。如图3所示，气压平衡失载保护装置6由上连接座16、下连接座28、 下止点档圈17、上止点档圈23、活塞杆18、压帽19、导向密封圈20、导 向座筒21、气压缸筒22、单向阀24、活塞25、活塞环26、限压阀27组成。 气压缸筒22中设有活塞杆18，其上端设有上连接座16、下止点档圈17、 压帽19、导向密封圈20和导向座筒21，下部设有上止点档圈23，下端装 有单向阀24、活塞25、活塞环26，气压缸筒22下端装有限压阀27和下连 接座28。当活塞25向下运动时压縮气压缸筒22中的空气膨胀，单向阀24 保证气缸内不产生负压；限压阀27保证空气压縮时压力不超过额定值；活 塞杆18上设置的下止点档圈17和上止点档圈23在极限位置(抽油机失载 时)，上、下止点档圈受到压帽19、导向座筒21的限位作用，保证抽油机 避免翻机事故。如图4所示，可调变矩游梁平衡机构中，游梁4腔内设有摆线针轮减速 器40、推力轴承39、螺母38和螺杆37。由摆线针轮减速器40带动螺杆37在推力轴承39中旋转，螺母38在螺杆37上做轴线移动，带动与螺母38 连成一体的伸縮节2移动，推动由较链36和拉杆3连接的游梁平衡重1摆 动，改变平衡重1与支架5轴的距离大小来调节抽油机的平衡力矩，实现抽 油机平衡的目的。如图5所示，弹性尾轴支座15由连杆头29、支承座30、杠杆31、调 整螺母32、锁紧螺母33、芯杆34碟形弹簧35组成，连杆头29连接在杠杆 31上，杠杆31由支承座30固定在游梁4上，杠杆31另一端装有芯杆34， 其外侧套装有碟形弹簧35，芯杆34下端装有用来调整和锁紧碟形弹簧35 的调整螺母32和锁紧螺母33。
权利要求1、一种具有失载保护功能的复合平衡游梁式抽油机，由游梁平衡重(1)、伸缩节(2)、拉杆(3)、游梁(4)、支架(5)、气压平衡失载保护装置(6)、驴头(7)、电机(11)、液力耦合器(8)、联轴器(9)、减速器(10)、曲柄(12)、连杆(13)、碟型弹簧(14)、弹性尾轴支座(15)组成，其特征在于在抽油机游梁(4)尾部设有平衡重(1)、伸缩节(2)、拉杆(3)构成的可调游梁变矩平衡机构，在抽油机支架(5)轴前安装有气压平衡失载保护装置(6)。
2、 根据权利要求1所述的具有失载保护功能的复合平衡游梁式抽油机， 其特征在于，游梁(4)、支架(5)、曲柄(12)、连杆(13)采用单连杆单 曲柄组成的四杆机构。
3、 根据权利要求1所述的具有失载保护功能的复合平衡游梁式抽油机， 其特征在于，气压平衡失载保护装置(6)由上连接座(16)、下连接座(28)、 下止点档圈(17)、上止点档圈(23)、活塞杆(18)、压帽(19)、导向密封圈 (20)、导向座筒(21)、气压缸筒(22)、单向阀(24)、活塞(25)、活塞环(26)、限压阀(27)组成，气压缸筒(22)中设有活塞杆(18)，其上端设 有上连接座(16)、下止点档圈(17)、压帽(19)、导向密封圈(20)和导 向座筒(21)，下部设有上止点档圈(23)，下端装有单向阀(24)、活塞(25)、 活塞环(26)，气压缸筒(22)下端装有限压阀(27)和下连接座(28)。
4、 根据权利要求1所述的具有失载保护功能的复合平衡游梁式抽油机， 其特征在于可调游梁变矩平衡机构中游梁(4)腔内设有摆线针轮减速器(40)、推力轴承(39)、螺母(38)和螺杆(37)。
专利摘要本实用新型涉及一种具有失载保护功能的复合平衡游梁式抽油机，由游梁平衡重、伸缩节、拉杆、可调变矩游梁平衡机构、支架、气压平衡失载保护装置、驴头、液力耦合器、电机曲柄、连杆、蝶形弹簧和弹性尾轴支座组成。在抽油机游梁尾部设有游梁平衡重、伸缩节、拉杆构成的可调变矩游梁平衡机构，在抽油机支架轴前安装有气压平衡失载保护装置。本实用新型构思新颖，设计合理，工作可靠，应用可调变矩游梁平衡机构和气压平衡失载保护装置，此种游梁式抽油机可以精确平衡，实现节能，并能有效防止抽油机因失载造成的翻机事故，有利于油井安全生产。
文档编号F16P7/00GK201173104SQ20082001012
公开日2008年12月31日 申请日期2008年1月8日 优先权日2008年1月8日
发明者姜成华, 冬 徐, 鲁会策 申请人:徐 勋