专利名称：单曲柄低冲次节能游梁式抽油机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及的一种单曲柄低冲次节能游梁式抽油机，属于用于油田机械采油的一种地面设备，是为了达到降低冲次要求而对常规游梁式抽油机进行的改进设计。
背景技术：
抽油机是抽汲原油的主要地面设备之一，当前世界各国采用的地面机械采油设备，有游梁式抽油机和无游梁式抽油机。其中中国实用新型专利01204923.9的单曲柄节能型抽油机是由电动机、皮带传动、链传动，曲柄摇杆换向机构、滚轮增程机构、平衡重及抽油杆组成的无游梁式抽油机。由于这些机型结构复杂，关键部件可靠性差，而难于推广。目前油田广泛应用的游梁式抽油机是由电动机经皮带传动及二级圆柱齿轮减速器减速，通过双曲柄装置及双连杆和横梁带动游梁实现往复摆动，它具有工作可靠，皮实耐用的特点，已被广泛采用。但是，由于受传动装置传动比的限制，目前广泛应用的游梁式抽油机冲次偏高，无法满足低渗透油田、低产井对低冲次抽油的要求。过高冲次导致绝大多数低产井在低沉没度、甚至严重供液不足条件下长期运转，这不仅造成泵效低、系统效率低、系统能耗的大量浪费，而且也严重恶化了抽油泵与抽油杆的工作条件，例如会严重加剧泵磨损、杆管断脱、杆管偏磨，降低了检泵周期，增加了油井检泵作业费用。
发明内容
针对低渗透油田、低产井对低冲次抽油要求的实际，研制低冲次、节能型抽油机对于填补低产井专用抽油机的空白、降低低产井的运行成本、提高低产井开发的综合经济效益具有重要的实际意义。
本实用新型的目的是对常规游梁式抽油机进行改造，利用大传动比的摆线针轮减速器取代传动比较低的二级圆柱齿轮减速器，实现低冲次的要求。同时，根据摆线针轮减速器只具有一个输出轴的特点，采用单曲柄及单连杆机构，达到减小体积、降低重量的目的。
本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是摆线针轮减速器的单输出轴用联轴器与曲柄轴联接，底座的曲柄轴承座中装有曲柄轴，安装在曲柄轴的单曲柄装有曲柄销和曲柄平衡装置，单连杆的一端与曲柄销铰接，另一端与游梁的游梁尾部轴承铰接，游梁的尾部安装游梁平衡重)，游梁前端的驴头连接钢丝绳、悬绳器和井下设备。单曲柄低冲次游梁式抽油机的电动机输出轴到曲柄采用摆线针轮减速器取代常规游梁式抽油机的双输出轴圆柱齿轮减速器，由于单级摆线针轮减速器的最大传动比可以达到87，大大高于目前常用的传动比约为35的二级圆柱齿轮减速器，从而可以实现低冲次。结合摆线针轮减速器只有一个输出轴的特点，本实用新型采用了单曲柄、单连杆结构，单连杆直接与游梁铰接，取消了横梁。游梁、驴头、悬绳器、井口及井下设备等与常规游梁式抽油机相同。本实用新型可用普通电动机驱动、也可以采用多速电动机驱动；平衡方式可根据油井条件采用曲柄平衡、游梁平衡或复合平衡。大皮带轮与刹车轮都安装于减速器输入轴上。根据对最低冲次要求的不同，可以去掉皮带传动，并选择电动机直联型摆线针轮减速器。
本实用新型的有益效果是由于采用了单曲柄及单连杆机构，与常规游梁式抽油机的双曲柄、双连杆机构相比，不受两个曲柄运转不同步的影响，因而曲柄、连杆的制造工艺大大简化；曲柄不是直接安装在摆线针轮减速器的输出轴，而是增加了曲柄轴与曲柄轴承座，曲柄安装在曲柄轴上，避免了摆线针轮减速器的输出轴受较大径向力作用；本实用新型的平衡方式可以采用曲柄平衡、游梁平衡或复合平衡；根据对最低冲次要求的不同，可以去掉皮带传动，并选择电动机直联型摆线针轮减速器，既可以通过更换小皮带轮直径调节冲次，也可以通过使用多速电动机调节冲次；本实用新型不但继承了游梁式抽油机结构简单、工作可靠的优点，而且能够实现低冲次抽油，满足低渗透油田低产井对低冲次的要求，从而可改善低产井的运行状态，降低低产井的运行成本，提高低产井开发的综合经济效益；由于采用单曲柄、单连杆并省去了横梁，简化了结构、减轻了重量，降低了制造成本。
图1是单曲柄低冲次节能游梁式抽油机结构示意图；图2是单曲柄低冲次节能游梁式抽油机的A向结构示意图；
图3是电动机直联型摆线针轮减速器时，单曲柄低冲次节能游梁式抽油机结构示意图。
在图1、图2中，1.电动机，2.小皮带轮，3.皮带，4.大皮带轮，5.刹车轮，6.摆线针轮减速器，7.联轴器，8.曲柄轴，9.轴承座，10.单曲柄，11.底座，12.曲柄平衡装置，13.曲柄销，14.单连杆，15.支架，16.游梁平衡重，17.游梁尾部轴承，18.游梁中部轴承，19.游梁，20.驴头，21.钢丝绳。
具体实施方式
实施例1图1是本实用新型公开的一个实施例，电动机1装在底座11上，电动机1单向旋转，经过小皮带轮2、皮带3和大皮带轮4带动摆线针轮减速器6转动，摆线针轮减速器的输出轴通过联轴器7与曲柄轴8相连，曲柄轴8安装在轴承座9上，曲柄轴8带动单曲柄10作旋转运动(见图2)，单曲柄10上装有偏置的曲柄平衡装置12和曲柄销13，通过曲柄销13与单连杆14铰接，单连杆14通过安装在游梁19尾部的游梁尾轴承17与游梁19铰接，如图2所示，当单曲柄10作旋转运动并带动单连杆14作平面运动时，连杆带动游梁19绕游梁中部轴承18作往复摆动，使得游梁前端的驴头20带动钢丝绳21作上下往复运动，从而带动井下抽油设备抽汲原油。
实施例2图3是本实用新型公开的另一个实施例，电动机1直接与在摆线针轮减速器6的输入轴联接，刹车轮5安装在电动机1的另一侧。摆线针轮减速器的输出轴通过联轴器7与曲柄轴8相连，曲柄轴8安装在轴承座9上，曲柄轴8带动单曲柄10作旋转运动，单曲柄10上装有偏置的曲柄平衡装置12和曲柄销13，通过曲柄销13与单连杆14铰接，单连杆14通过安装在游梁尾部轴承17与游梁19铰接，游梁19前端的驴头20连接钢丝绳21、悬绳器和井下设备。
权利要求1.一种单曲柄低冲次节能游梁式抽油机，由联轴器(7)、底座(11)、支架(15)、游梁平衡重(16)、游梁中部轴承(18)、驴头(20)和钢丝绳(21)组成，电动机(1)通过小皮带轮(2)、皮带(3)与大皮带轮(4)传动连接，刹车轮(5)与大皮带轮(4)居于同侧，支架(15)的游梁中部轴承(18)上安装游梁(19)，其特征是底座(11)的曲柄轴承座(9)中装有曲柄轴(8)，摆线针轮减速器(6)的单输出轴用联轴器(7)与曲柄轴(8)联接，安装在曲柄轴(8)的单曲柄(10)装有曲柄销(13)和曲柄平衡装置(12)，游梁(19)的尾部安装游梁平衡重(16)，游梁(19)前端的驴头(20)连接钢丝绳(21)、悬绳器和井下设备。
2.根据权利要求1所描述的单曲柄低冲次节能游梁式抽油机，其特征是单连杆(14)的一端与曲柄销(13)铰接，另一端与游梁(19)的游梁尾部轴承(17)铰接。
3.根据权利要求1所描述的单曲柄低冲次节能游梁式抽油机，其特征是更换不同直径的小皮带轮(2)调节冲次，也可以通过使用多速电动机调节冲次。
专利摘要一种单曲柄低冲次节能游梁式抽油机，由电动机(1)、小皮带轮(2)、皮带(3)、大皮带轮(4)、刹车轮(5)、摆线针轮减速器(6)、联轴器(7)、曲柄轴(8)、轴承座(9)、曲柄装置(10)、底座(11)、曲柄平衡装置(12)、曲柄销(13)、连杆(14)、支架(15)、游梁平衡重(16)、游梁尾轴承座(17)、游梁(19)、游梁中部轴承(18)、驴头(20)组成，刹车轮(5)与大皮带轮(4)居于同侧，其特征是采用大传动比的摆线针轮减速器(6)作减速机构、采用单曲柄(10)、单连杆(14)及游梁(19)所组成的曲柄摇杆机构实现换向。摆线针轮减速器可以实现大传动比，可以实现低冲次；采用单曲柄单连杆机构还具有体积小、重量轻、制造成本低、效率高、运转平稳、工作可靠等优点。能够满足低渗透油田对低冲次抽油机的要求。
文档编号E21B43/00GK2888129SQ20062002414
公开日2007年4月11日 申请日期2006年4月18日 优先权日2006年4月18日
发明者董世民 申请人:燕山大学