力平衡游梁式抽油机的制作方法

本发明涉及抽油机领域，具体是涉及一种力平衡游梁式抽油机。

背景技术：

1、游梁式抽油机的工作原理是：由动力机供给动力，经减速器将动力机的高速转动变为抽油机曲柄的低速转动，并由曲柄—连杆—游梁机构将旋转运动变为抽油机驴头的上、下往复运动，经悬绳器总成带动深井泵工作。

2、游梁式抽油机的主要部件有：提供动力的动力机、传递动力并降低速度的减速器、传递动力并将旋转运动变成往复运动的四杆机构(曲柄、连杆、游梁、支架及横梁和底座)、传递动力并保证光杆做往复直线运动的驴头及悬绳器总成、使抽油机能停留在任意位置的刹车装置以及为使动力机能在一个较小的负载变化范围内工作的平衡装置等。

3、传统的油梁抽油机由于其能耗较大，目前许多改进型抽油机通过在游梁的尾部增加能够调节力臂的结构作为节能研究的方向，而这些力臂调节机构普遍都是独立控制驱动的，即通过独立的驱动源来调节力臂的长端，至于何时调整力臂的长端则通过一系列程序和算法来实现控制，一旦芯片或者传感器发生福故障，这些独立驱动的力臂调整机构则会无法使用甚至产生反作用，同时这些独立驱动源的力臂调节机构普遍结构复杂。

技术实现思路

1、基于此，有必要针对现有技术问题，提供一种力平衡游梁式抽油机。

2、为解决现有技术问题，本发明采用的技术方案为：

3、力平衡游梁式抽油机，包括底座、设置于底座之上的支架以及铰接于支架顶端的游梁，还包括设置于底座之上的油压组件、连接底座和游梁尾端的液力伸缩杆以及设置于游梁尾部与底座之间的平衡组件；

4、所述液力伸缩杆的下端与底座铰接，上端与游梁的尾部铰接，所述油压组件的油路与液力伸缩杆相连用以驱动液力伸缩杆的伸缩；

5、所述平衡组件包括一组平行四连杆开合机构、一组用于驱动平行四连杆开合机构进行开合的牵拉钢绳以及设置于平行四连杆开合机构的开合端上的配重锤；

6、所述牵拉钢绳的一端与液力驱动杆的上端相连，另一端与平行四连杆开合机构相连，所述牵拉钢绳的的中部途径固定设于底座上的定滚轴；

7、所述平行四连杆开合机构具有一与牵拉钢绳的一端相连的滑动输入块，所述滑动输入块通过上下移动来控制平行四连杆开合机构的开合过程；

8、当所述滑动输入块下行时，平行四连杆开合机构处于张开状态且配重锤逐渐远离游梁的尾端，当所述滑动输入块上行时，平行四连杆开合机构处于闭合状态且配重锤逐渐向游梁的尾端靠拢。

9、进一步的，所述游梁的尾端开设有一用于避让液力伸缩杆和平衡组件的避让槽，所述液力伸缩杆的输出轴上与避让槽的两侧槽壁轴接，所述平行四连杆开合机构的下端与底座铰接，上端滑动铰接于避让槽内。

10、进一步的，所述平行四连杆开合机构包括：

11、三平行杆支架，由三根处于同一平面内且互相平行的钢杆以及两个分别固定成型于三根钢杆两端的连接轴组成，其中位于下方的连接轴两端与底座铰接，所述滑动输入块套设于位于中间的一根钢杆上；

12、第一连杆，其下端与三平行杆支架的下端铰接；

13、第二连杆，其上端与滑动输入块相铰接，下端与第一连杆的上半部相铰接；

14、第三连杆，其下端与滑动输入块相铰接；

15、第四连杆，其上端与第三连杆的上端相铰接，下半部与第一连杆的上端相铰接，所述配重锤设置于第四连杆的自由端。

16、进一步的，所述定滚轴定点设置于液力伸缩杆与三平行杆支架之间的底座上，所述牵拉钢绳的两端分别与液力伸缩杆的输出轴以及滑动输入块固连，并且牵拉钢绳绕经定滚轴。

17、进一步的，所述液力伸缩杆的输出端固连有一个十字轴套，所述避让槽的两侧壁的底部均成型有用于供十字轴套的两端轴接的下铰接座，所述牵拉钢绳的一端固连于该十字轴套上。

18、进一步的，所述牵拉钢绳有两根并且二者分别位于液力伸缩杆的两侧，所述滑动输入块的两侧均成型有用以供对应牵拉钢绳固连的连接栓。

19、进一步的，两个位于外侧的所述钢杆上均活动套接有一个t型连接套，所述避让槽的两侧壁顶部均成型有用于供对应t型连接套相轴接的上铰接座，并且两个t型连接套之间最小距离大于滑动输入块的宽度。

20、进一步的，所述第一连杆的上下两端以及第二连杆的下端均成型有叉型避让结构。

21、进一步的，所述平行四连杆开合机构、液力伸缩杆的下端以及定滚轴均设置于油压组件的顶部。

22、进一步的，所述油压系统包括有油箱、油泵以及换向阀，所述换向阀的两端分别通过进油管和循环油管连接油泵和液力伸缩杆，所述换向阀通过回油管连接油箱，所述液力伸缩杆具有行程检测机构，所述换向阀用于使进油管和回油管其中的一个与循环油管连通。

23、本发明与现有技术相比具有的有益效果是：

24、其一，本发明的抽油机通过单行程做工的液力伸缩杆取代了传统的曲柄连杆结构，将传统的圆周运动改变为液力伸缩杆的伸缩运动，简化了传统游梁抽油机的结构，从而降低的故障率；

25、其二，本发明将平衡组件的动作与游梁之间通过纯机械结合的方式连接在一起，从而更加稳定可靠，无需接住算法控制，确保了抽油机工作的过程中平衡组件始终能够随之一起动作；

26、其三，本发明的抽油机通过与游梁尾部随动而自适应的进行远近调节的配重锤，来实现游梁尾部的力臂调整机构目的；

27、其四，本发明通过液力伸缩杆的伸出和收缩来实现驴头的下降和上升，并且驴头上行的过程中油泵无需做功，此过程借助配重锤的自重下压并驱使油液回流至油箱。

技术特征：

1.力平衡游梁式抽油机，包括底座(1)、设置于底座(1)之上的支架(2)以及铰接于支架(2)顶端的游梁(3)，其特征在于，还包括设置于底座(1)之上的油压组件(4)、连接底座(1)和游梁(3)尾端的液力伸缩杆(5)以及设置于游梁(3)尾部与底座(1)之间的平衡组件；

2.根据权利要求1所述的力平衡游梁式抽油机，其特征在于，所述游梁(3)的尾端开设有一用于避让液力伸缩杆(5)和平衡组件的避让槽(11)，所述液力伸缩杆(5)的输出轴上与避让槽(11)的两侧槽壁轴接，所述平行四连杆开合机构(6)的下端与底座(1)铰接，上端滑动铰接于避让槽(11)内。

3.根据权利要求2所述的力平衡游梁式抽油机，其特征在于，所述平行四连杆开合机构(6)包括：

4.根据权利要求3所述的力平衡游梁式抽油机，其特征在于，所述定滚轴(9)定点设置于液力伸缩杆(5)与三平行杆支架(2)之间的底座(1)上，所述牵拉钢绳(7)的两端分别与液力伸缩杆(5)的输出轴以及滑动输入块(10)固连，并且牵拉钢绳(7)绕经定滚轴(9)。

5.根据权利要求3所述的力平衡游梁式抽油机，其特征在于，所述液力伸缩杆(5)的输出端固连有一个十字轴套(19)，所述避让槽(11)的两侧壁的底部均成型有用于供十字轴套(19)的两端轴接的下铰接座(20)，所述牵拉钢绳(7)的一端固连于该十字轴套(19)上。

6.根据权利要求5所述的力平衡游梁式抽油机，其特征在于，所述牵拉钢绳(7)有两根并且二者分别位于液力伸缩杆(5)的两侧，所述滑动输入块(10)的两侧均成型有用以供对应牵拉钢绳(7)固连的连接栓(21)。

7.根据权利要求3所述的力平衡游梁式抽油机，其特征在于，两个位于外侧的所述钢杆(13)上均活动套接有一个t型连接套(22)，所述避让槽(11)的两侧壁顶部均成型有用于供对应t型连接套(22)相轴接的上铰接座(23)，并且两个t型连接套(22)之间最小距离大于滑动输入块(10)的宽度。

8.根据权利要求3所述的力平衡游梁式抽油机，其特征在于，所述第一连杆(15)的上下两端以及第二连杆(16)的下端均成型有叉型避让结构(24)。

9.根据权利要求1所述的力平衡游梁式抽油机，其特征在于，所述平行四连杆开合机构(6)、液力伸缩杆(5)的下端以及定滚轴(9)均设置于油压组件(4)的顶部。

10.根据权利要求1所述的力平衡游梁式抽油机，其特征在于，所述油压系统包括有油箱(25)、油泵(26)以及换向阀(27)，所述换向阀(27)的两端分别通过进油管(28)和循环油管(29)连接油泵(26)和液力伸缩杆(5)，所述换向阀(27)通过回油管(38)连接油箱(25)，所述液力伸缩杆(5)具有行程检测机构，所述换向阀(27)用于使进油管(28)和回油管(38)其中的一个与循环油管(29)连通。

技术总结
本发明涉及抽油机领域，具体是涉及一种力平衡游梁式抽油机，包括底座、设置于底座之上的支架以及铰接于支架顶端的游梁，还包括设置于底座之上的油压组件、连接底座和游梁尾端的液力伸缩杆以及设置于游梁尾部与底座之间的平衡组件，平衡组件包括一组平行四连杆开合机构、一组用于驱动平行四连杆开合机构进行开合的牵拉钢绳以及设置于平行四连杆开合机构的开合端上的配重锤，牵拉钢绳的的中部途径固定设于底座上的定滚轴，平行四连杆开合机构具有一与牵拉钢绳的一端相连的滑动输入块，本发明简化了传统游梁抽油机的结构降低的故障率，本发明通过与游梁尾部随动而自适应的进行远近调节的配重锤，来实现游梁尾部的力臂调整机构目的。

技术研发人员：万金梅,王冬彬,刘延海,崔翠,周莉莉
受保护的技术使用者：东营合瑞石油技术有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13