专利名称：平衡游梁抽油机的动态调整机的制作方法
技术领域：
本设计提供一种平衡游梁抽油机的动态调整机，属于采油机械领域。
国内外石油行业采油，在使用的抽油机中，绝大多数是常规型的机械游梁抽油机(
图1)。我国在现有近八万台抽油机中，有91％是游梁抽油机(以下称为抽油机)。尽管抽油机应用广泛，但是它存在可能出现机械不平衡的最大弊病，这是一个一直没有解决好的难题。由于井下油泵上升和下降时的作用力不相等，使抽油机的转动力矩不平衡(机械不平衡)，导致驱动抽油机的电机(2)在油泵上升和下降段工作电流不相等(称为电流不平衡)。电流周期性的时大时小，增大了电机内的铜损，浪费电能。据调查，在抽油机的用电中，至少有15～20％的电能，由于电流不平衡被白白消耗掉。虽然，电机(2)直接拖动的齿轮减速机(3)曲柄(4)上，有供可调机械平衡的配重(5)，但必须停机，静态调整。调整一台往往要反复多次，耗费时间，减少采油，劳动强度大，作业危险。即使静态调整到位，抽油机进入工作状态以后，来自井下地质条件改变等因素的影响，又会破坏其平衡。石油系统重视抽油机的平衡，因为这是提高整机效率的关键。为此，建立调整平衡制度，开发新型机，可是还不能彻底地解决抽油机的平衡。
问题的核心是保持抽油机在运行中，处于机械平衡状态，才能保证电流平衡。本实用新型从全新的角度，提出动态调整其机械平衡的办法，即抽油机在工作状态，随机地调整并保持机械平衡。同时，考虑到现有在用抽油机的改造，还务要遵循以下原则1、不改动抽油机，只附加其上，适用于多种型号抽油机。
2、工作可靠，适应于有抽油机设置处的环境条件。
3、短期回收投资，企业能明显获利。
本设计的目的在于提供一种平衡抽油机的动态调整机，随机地调整抽油机的机械平衡，提高整机效率，节约电能。
本设计的内容在于提出一套装置在游梁(6)上，通过钢丝绳牵引调整器移位的优化机型。
能够调整抽油机平衡的原理是调整器自重与其所在位置到游梁转动轴(7)的距离，所形成的附加转动力矩，改变了抽油机原有转动力矩。移动调整器，使其在某一特定位置时，具有的附加转动力矩，就能保证抽油机实现平衡。
这套装置有调整器和导向架两部分。导向架(8)固定在游梁(6)上，并承载调整器移位。调整器以行走机座(17)为核心骨架，上置执行电机(18)、减速机(19)、链轮(15)、链轮(20)和动力链(16)，侧面有卷筒组件(14)和钢丝绳(13)等构成。它们的联接是行走机座(17)置于导向架(8)上，底面配有若干个滚动钢珠(21)，可在两个限位开关(11)之间移动。它的两侧各有一支卷筒组件(14)(直径相等、转向相同、转动同步)。卷筒的轴端处装有单排链轮(15)。行走机座(17)上部设置有执行电机(18)为动力源的减速机(19)，其输出轴装双排链轮(20)，分别与卷筒的单排链轮(15)之间，用动力链(16)联接。两支卷筒又分别与采用联接叉(9)、螺旋扣(10)和绳夹(12)固定在导向架(8)两端的两条钢丝绳(13)联接。
本设计的主要技术特征在于行走机座(17)上部，设置有执行电机(18)直接联接的减速机(19)，其输出轴端装双排链轮(20)；机座(17)两侧各设置一套卷筒组件(14)(含卷筒沿轴向移位机构和轴承等)，轴端装单排链轮(15)，分别与减速机输出轴端双排链轮(20)用动力链(16)联接，两支卷筒(14)又分别与固定在导向架(8)两端的两条钢丝绳(13)联接；机座(17)底部安置若干滚动钢珠(21)；组成的调整器置于导向架(8)上，并沿长度方向可移动。
本机械动作过程是控制执行电机(18)转动，在减速机(19)链轮(20)与卷筒链轮(15)之间，经链(16)传动，两支卷筒同步地向同一方向转动，这时一支卷筒收卷钢丝绳，而另一支卷筒施放钢丝绳，牵引调整器沿长度方向在导向架上移动。若执行电机反向旋转，卷筒亦反转，对应的卷筒由收绳变放绳，放绳变收绳的状态，调整器向相反方向移动。
该调整机可以通过控制箱(1)经馈线(22)人为地控制或自动控制执行电机转动(含转向)，实现调整过程。自动控制是由“游梁抽油机机械平衡调节装置电控制仪”来完成。该电控仪已经由本发明人为第一申请人申报专利，申请号98211391.9。
本设计说明书附图的图面说明如下
图1为加装动态调整机的游粱抽油机示意图。
图2为本设计动态调整机的主视图，也是摘要附图。
图3为本设计动态调整机的俯视图。
图中1、控制箱12、绳夹(标准件)2、抽油机驱动电机13、钢丝绳3、齿轮减速机14、卷筒组件4、曲柄 15、单排链轮(标准件)5、配重 16、动力链6、游梁 17、行走机座7、游梁转动轴18、执行电机8、导向架19、减速机9、联接叉(标准件)20、双排链轮(标准件)10、螺旋扣(标准件) 21、滚动钢珠11、限位开关 22、馈线本设计是一种为游梁抽油机提供的附加机械。加置该机械以后，可以实现在抽油机工作的状态，随机地调整抽油机的机械平衡，提高整机效率，达到节约电能的目的。
该项新型技术合理，结构简单、易行，实用性强，适宜改造现有在用的抽油机，也适宜制造抽油机厂家的新机配用。应用该项新型，每台抽油机(按6型机计算)年节约电费1～1.5万元(电价以每千瓦小时0.5元计)，提高整机效率，同时可以减小抽油机电机的额定功率。由此，采油企业可以从中获得相当可观的直接经济效益。减少清洁能源的消耗，无疑将具有良好的环境效益和深远的社会意义。
本设计的实施例是在通用的游粱抽油机上进行的。导向架(8)用27a型槽钢制成，长2.5米，扣置在游梁(6)上，由6支螺栓固定其上。铸造成型重约450公斤铸铁件的行走机座(17)，外形尺寸约600×400×300毫米，有两开口端呈方形缺口。机座(17)底面装两列直径为20毫米的钢珠(48个)，骑放在导向架(8)上，机座(17)上平面中线处卧置XWED-42型行星减速机(19)和0.75千瓦的三相异步电机(18)，在机座(17)两方形缺口处各装置直径150毫米，长250毫米的卷筒组件(14)一套。减速机(19)和两卷筒组件(14)的轴端分别装双排链轮(20)和单排链轮(15)。由两支1112型动力链(16)联接。用联接叉(9)、螺旋扣(10)和绳夹(12)将两条直径7.7毫米，长2米的钢丝绳(13)分别固定在导向架(8)的两端。绳(13)的另一端又分别固定在两卷筒(14)上。
本实例的具体技术参数如下1、电流平衡率调整范围0.5～0.952、使用环境温度-40～+50℃3、使用环境湿度＜90％4、工作性质连续5、调整状态功率消耗0.75KW6、保持状态功率消耗0.05KW注电流平衡率为油泵下降段与上升段峰值电流比值。
权利要求1.一种平衡游粱抽油机的动态调整机，包括固定在抽油机游梁(6)上的导向架(8)和由行走机座(17)、执行电机(18)、减速机(19)、卷筒组件(14)、链轮(15)、链轮(20)、动力链(16)、钢丝绳(13)等组成的调整器，其特征在于承载调整器移位的导向架(8)固定在游梁(6)上，作为调整器核心骨架的可沿导向架(8)移动的行走机座(17)上，在中部置有执行电机(18)和减速机(19)，后者(19)的输出轴端装有双排链(20)、行走机座(17)的两侧各设置一套卷筒组件(14),(14)的轴端安装有单排链轮(15)，并分别与减速机(19)的输出轴端双排链轮(20)以动力链(16)联接，两支卷筒组件(14)又分别与固定在导向架(8)两端的两条钢丝绳(13)连接，行走机座(17)底部与导向架(8)之间安装若干滚动钢珠(21)。
专利摘要一种平衡游梁抽油机的动态调整机,属于采油机械领域。其特征在于行走机座(17)上部,设有执行电机(18)直接联接的减速机(19),其输出轴端装双排链轮(20);机座(17)两侧各设置一支卷筒组件(14),轴端装单排链轮(15),分别与双排链轮(20)用动力链(16)联接。两支卷筒(14)又分别与固定在导向架(8)两端的两条钢丝绳(13)联接。机座(17)底部安置若干滚动钢珠(21)。置于导向架(8)上,沿(8)长度方向移动。本机可调整抽油机平衡,提高整机效率,具有极大的经济和社会效益。
文档编号E21B43/00GK2345676SQ9820930
公开日1999年10月27日 申请日期1998年4月18日 优先权日1998年4月18日
发明者李抚生 申请人:李抚生