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：
本实用新型涉及石油开采设备，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，乂口FPi甘台^i^+土n旦泣、、/r+^;、ll/^^尔f、L啦7仕i、l存s、/iL始i、rn旦折 I"田工丑、、/空i/inn 1、、/tfaib始「vt; ，71，
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。
实用新型内容
本实用新型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。
实现本实用新型目的的技术方案是
本实用新型包括支架、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,。本实用新型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锤向下运动，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。
本实用新型的优点是结构简单；造价低；非常节能。
图1为现有游梁式抽油机结构图2为本实用新型重锤机控杠杆式石油抽油机结构示意图3为本实用新型重锤机控杠杆式抽油机柱塞泵上行时受力分析示意图4为本实用新型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
具体实施方式
以下结合附图和具体实施方式
对本实用新型作进一歩的说明。
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,小于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米为例作进一步的说明
当泵挂深度为1400米时G二2800公斤，G^3000公斤，设定F^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^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,=0， 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,小于重锤重量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。
专利摘要本实用新型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E21B43/00GK201277015SQ20082011349
公开日2009年7月22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