专利名称：大型长冲程重载荷节能型抽油机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及石油开采使用的游梁式抽油机，是一种大型长冲程重载荷节能型抽油机。
二背景技术：
目前抽油机的种类较多，但是，游梁式抽油机是油田采油中采用最多的抽油机。现有游 梁式抽油机主要有常规型游梁式抽油机、前置型游梁抽油机、偏置型游梁抽油机和异形游 梁抽油机等，目前游梁式抽油机一般包括驴头、游梁、支架、连杆、底座、曲柄、减速器、 动力机和悬绳器，在底座上固定安装有支架、减速器和动力机等，游梁铰接在支架上，连杆 的一端铰接在减速器的曲柄上，连杆的另一端铰接在游梁上，这样就形成了四连杆机构，驴 头安装在游梁的前端，悬绳器安装在驴头上。现有的游梁式抽油机仍然存在以下不足不能 满足大型重载荷的要求，冲程短，排量小，整机调平衡不方便，在稠油深井开采中效率低， 成本高，维护费用也较高。
三、 发明内容
本实用新型提供了一种大型长冲程重载荷节能型抽油机，克服了上述现有技术之不足， 其能有效解决现有游梁式抽油机的大型重载荷的问题。本实用新型还进一步解决了冲程短、 排量小、整机调平衡不方便、开采效率低的问题。
本实用新型的技术方案是通过以下措施来实现的 一种大型长冲程重载荷节能型抽油 机，包括底座、动力机、减速器、支架、游梁、曲柄装置、连杆、驴头和配重装置，动力 机、减速器和支架固定安装在底座上，游梁的中部通过游梁支承铰接在支架上，游梁的前部 安装有驴头，驴头上安装有悬绳器，连杆的上端铰接在游梁后部上，连杆的下端铰接在曲柄 装置上，配重装置通过螺栓固定安装在游梁的后端下侧。
下面是对上述实用新型技术方案的进一步优化或/和改进
上述配重装置可包括配重臂和配重箱，配重臂的上端通过螺栓固定安装在游梁的后端 上，配重臂的下端与配重箱固定连接在一起，配重臂与配重箱内有配重腔，配重腔内固定有 配重物。
上述配重箱上可有配重槽，配重槽内安装有活动配重块，配重箱上安装有能挡住活动配 重块的保险挡管。上述配重箱可为杠铃式配重箱，包括固定配重片和活动配重片，固定配重片固定安装在 配重臂的下端，活动配重片通过螺栓固定安装在固定配重片上。
上述驴头可为挂接式驴头，游梁的前端上部固定安装有驴头挂座，游梁的前端下部固定 安装有调整架，挂接式驴头上固定安装有驴头挂件，对应调整架位置的挂接式驴头上有套， 挂接式驴头的上部通过驴头挂件安装在驴头挂座内并能旋转，挂接式驴头的下部通过能够取 下的让位销和套固定安装在调整架上。
上述底座下有基础，底座坐在基础上，在基础上可有曲柄回转轨迹槽。
上述曲柄装置包括曲柄和平衡块，曲柄的一端固定连接在减速器的动力输出轴上，曲柄 的另一端固定安装有平衡块，曲柄的中部与连杆的下端铰接在一起，平衡块上可有第一调节 孔和第二调节孔并能调整平衡块相对于曲柄的位置。
上述配重装置或/和游梁上可有不少于一个的吊环。
上述曲柄上可安装有速度检测探头，减速器的底座上安装有速度检测信号接收器。 本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，其通过使用与驴头相平衡的配重装置、在曲柄
上使用平衡块、在基础上开有曲柄回转轨迹槽以及便于使驴头让位，具有了冲程长、负载能
力强、排量大、调平衡方便、便于修井和成本及维护费低的特点。 四
附图l为本实用新型中的连杆铰接于游梁下部时的主视结构示意图。
附图2为本实用新型中的连杆铰接于游梁上部时的主视结构示意图。
附图3为本实用新型中的驴头让位时的主视结构示意图。
附图4为附图1中A-A处的局部放大结构示意图。
附图5为附图4中B-B处的阶梯剖视放大结构示意图。
附图6为本实用新型中的配重臂和配重箱的主视剖视结构示意图。 附图7为本实用新型中带有配重槽的配重箱的主视局部剖视结构示意图。
附图8为本实用新型中的杠铃式配重装置的主视结构示意图。
附图9为附图8的左视结构示意图。
附图中的编码分别为l为悬绳器，2为让位销，3为驴头，4为驴头挂件，5为游梁，6为 游梁支承，7为支架，8为横梁总成，9为连杆，IO为配重臂，ll为配重箱，12为配重物，13 为刹车装置，14为动力机，15为传动带，16为减速器，17为底座，18为曲柄，19为平衡块， 20为第一调节孔，21为第二调节孔，22为基础，23为固定配重片，24为活动配重片，25为活 动配重块，26为保险挡管，27为曲柄回转轨迹槽，28为配重槽，29为调整架，30为套，31为驴头挂座，32为吊环，33为速度检测探头，34为速度检测信号接收器。 五具体实施方式
本实用新型不受下述实施例的限制，可根据本实用新型的技术方案与实际情况来确定具 体的实施方式。
下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步描述
如附图l、 2、 3所示，该大型长冲程重载荷节能型抽油机包括底座17、动力机14、减速 器16、支架7、游梁5、曲柄装置、连杆9、驴头3和配重装置，动力机14、减速器16和支架7 固定安装在底座17上，游梁5的中部通过游梁支承6铰接在支架7上，游梁5的前部安装有驴头 3，驴头3上安装有能与抽油杆相连接的悬绳器1，连杆9的上端铰接在游梁5后部上，连杆9的 下端铰接在曲柄装置上，配重装置通过螺栓固定安装在游梁5的后端下侧，在游梁5的后端下 侧使用配重装置可以减小抽油机上最薄弱环节连杆9的受力，延长其使用寿命和更换周期， 降低生产运行和维护成本，从而使本实用新型能够大型化、重载荷。
可根据实际需要，对上述大型长冲程重载荷节能型抽油机作进一步优化或/和改进
如附图l、 2、 3、 6所示，配重装置包括配重臂10和配重箱11，配重臂10上端通过螺栓固 定安装在游梁5的后端上，配重臂10的下端与配重箱11固定连接在一起，配重臂10与配重箱 ll内有配重腔，配重腔内固定有配重物12。配重物可采用混凝土与生铁、废钢或铁矿石的结 合物，从而节约了金属材料，根据现场测试可节约金属材料约20%，使本实用新型的制造和 维护成本远低于传统结构的抽油机。
如附图7所示，配重箱11上有配重槽28，配重槽28内安装有活动配重块25，配重箱ll上 安装有能挡住活动配重块25的保险挡管26。保险挡管26能够防止活动配重块25从配重槽28中 移动和脱落，从而提高其安全性。
如附图8、 9所示，配重箱ll为杠铃式配重箱，包括固定配重片23和活动配重片24，固定 配重片23固定安装在配重臂10的下端，活动配重片24通过螺栓固定安装在固定配重片23上。 根据配重要求可将所需要数量的活动配重片24通过螺栓安装到固定配重片23上。
如附图l、 2、 3、 4、 5所示，驴头3为挂接式驴头，游梁5的前端上部固定安装有驴头挂 座31，游梁5的前端下部固定安装有调整架29，挂接式驴头上固定安装有驴头挂件4，对应调 整架29位置的挂接式驴头上有套30，挂接式驴头的上部通过驴头挂件4安装在驴头挂座31内 并能旋转，挂接式驴头的下部通过能够取下的让位销2和套30固定安装在调整架29上。挂接 式驴头通过让位销2具有了让位功能，取下让位销2能够使挂接式驴头绕驴头挂件4旋转，从 而让出修井空间便于修井。
6如附图l、 2所示，底座17下有基础22，底座17坐在基础22上，在基础22上有曲柄回转轨 迹槽27。曲柄回转轨迹槽27能避免曲柄18的外端及平衡块19与基础22相碰撞。通过使用较长 的曲柄18，能够增加连杆9上下运动幅度，从而加大游梁5的上下摆动幅度，即增大悬绳器l 的冲程长度，从而增加了抽油机的排量，以达到更好的经济效果。根据现场测试，现有抽油 机的冲程长度为6米，本实用新型的冲程可增长为7. 3米至8米，可使排量的增幅达到20%至 33%。当基础22上没有曲柄回转轨迹槽27时，如附图3所示，致使曲柄18的长度不可过长，即需 保证曲柄18与平衡块19的运动回转轨迹高于基础22的上平面，以免曲柄18的运动发生干涉，而 曲柄18的长度可縮短。
如附图l、 2、 3所示，曲柄装置包括曲柄18和平衡块19，曲柄18的一端固定连接在减速 器16的动力输出轴上，曲柄18的另一端固定安装有平衡块19，曲柄18的中部与连杆9的下端 铰接在一起；平衡块19上有第一调节孔20和第二调节孔21并能调整平衡块19相对于曲柄18的 位置。平衡块19使用双调节孔调节位移来增大平衡重力矩、减少平衡重量。平衡块19通过曲 柄18侧面的滑槽固定在曲柄18上，并通过固定螺钉锁紧。调平衡需沿曲柄18方向移动平衡块 19的位置，但现有的平衡块19都很重并且上边仅有一个调节孔， 一般为松开固定螺钉后，通 过带齿轮的摇把，调整时把摇把插入调节孔内，曲柄18的侧面固定有齿条并与齿轮相啮合， 通过摇动摇把使平衡块19沿滑槽移动到要求的位置。但有时设备停转使连杆9恰好挡住或接 近调节孔的位置，造成调节不便。现在当一个调节孔被连杆9挡住或接近而无法进行调整时， 可通过另一个调节孔来调节平衡块的移动。
如附图l、 2、 3所示，配重装置或/和游梁5上有不少于一个的吊环32。这样便于配重装 置或/和游梁5的起吊以及设备的安装。
如附图l、 2、 3所示，曲柄18上安装有速度检测探头33，减速器16的底座上安装有速度 检测信号接收器34。通过检测曲柄18的运动速度，即可测出驴头3和悬绳器1的上行和下行速 度。
如附图2所示，连杆9的上端通过横梁总成8铰接在游梁5的上部，或如附图l、 3所示，连 杆9的上端通过横梁总成8铰接在游梁5的下部。两种安装方式连杆9都能正常工作。此外，游 梁5为箱型游梁或工字钢型游梁或双工字钢型游梁。动力机14为电动机或内燃机。动力机14 也可根据实际需要选用现有公知的其他的动力机。
以上技术特征构成了本实用新型的实施例，其具有较强的适应性和最佳实施效果，可根 据实际需要增减非必要的技术特征，来满足不同情况的需求。
本实用新型实施例的工作过程是挂接式驴头的安装过程将驴头3吊起后，通过将驴头挂件4挂在游梁5前端的驴头挂座31上，由于驴头3的自重作用，驴头挂件4卡入驴头挂座31 内并能转动，调整驴头3下端相对游梁5前端下部的位置，直到调整架29的插孔与驴头3两侧 板上的套30的中心在一条直线上时，将让位销2插入套30 (的孔)内，使驴头3与游梁5的前 端完全固定。
挂接式驴头的让位过程底座17上安装有能使减速器16的动力输入轴停止转动的刹车装 置13，刹车装置13能够使抽油机迅速停止，增加其安全性和可调控性。在游梁5安装驴头3的 一端处于水平位置或水平偏下位置时，摘除悬绳器l上的载荷，拔出驴头3与游梁5的前端下 部连接处的让位销2，缓慢松开刹车装置13，如附图3所示，使驴头3向上运动至上死点位置， 驴头3因自重作用以驴头挂件4为中心轴发生顺时针旋转，对游梁5前端下方进行自动让位， 从而让出了修井空间。
在抽油过程中，如附图l、 2所示，抽油机工作载荷最大时，工作阻力产生的扭矩达到最 大值，此时游梁5尾部的配重装置产生的平衡扭矩也最大，并且曲柄装置的平衡块19产生的 平衡扭矩也同时最大，达到复合平衡作用，有效地消减了抽油过程中工作阻力产生的峰值扭 矩。并且，当连杆9的长度不变时，可以通过增加曲柄18的长度，加大抽油机的游梁摆角， 从而实现长冲程以提高抽油机的排量。
权利要求1、一种大型长冲程重载荷节能型抽油机，其特征在于包括底座、动力机、减速器、支架、游梁、曲柄装置、连杆、驴头和配重装置，动力机、减速器和支架固定安装在底座上，游梁的中部通过游梁支承铰接在支架上，游梁的前部安装有驴头，驴头上安装有悬绳器，连杆的上端铰接在游梁后部上，连杆的下端铰接在曲柄装置上，配重装置通过螺栓固定安装在游梁的后端下侧。
2、根据权利要求l所述的大型长冲程重载荷节能型抽油机，其特 征在于配重装置包括配重臂和配重箱，配重臂的上端通过螺栓固定安装在游梁的后端上，配 重臂的下端与配重箱固定连接在一起，配重臂与配重箱内有配重腔，配重腔内固定有配重 物。
3、根据权利要求2所述的大型长冲程重载荷节能型抽油机，其特 征在于配重箱上有配重槽，配重槽内安装有活动配重块，配重箱上安装有能挡住活动配重块 的保险挡管。
4、根据权利要求2所述的大型长冲程重载荷节能型抽油机，其特 征在于配重箱为杠铃式配重箱，包括固定配重片和活动配重片，固定配重片固定安装在配重 臂的下端，活动配重片通过螺栓固定安装在固定配重片上。
5、根据权利要求1或2或3或4所述的大型长冲程重载荷节能型抽油 机，其特征在于驴头为挂接式驴头，游梁的前端上部固定安装有驴头挂座，游梁的前端下部 固定安装有调整架，挂接式驴头上固定安装有驴头挂件，对应调整架位置的挂接式驴头上有 套，挂接式驴头的上部通过驴头挂件安装在驴头挂座内并能旋转，挂接式驴头的下部通过能 够取下的让位销和套固定安装在调整架上。
6、根据权利要求1或2或3或4所述的大型长冲程重载荷节能型抽油 机，其特征在于底座下有基础，底座坐在基础上，在基础上有曲柄回转轨迹槽。
7、根据权利要求5所述的大型长冲程重载荷节能型抽油机，其特 征在于底座下有基础，底座坐在基础上，基础上有曲柄回转轨迹槽。
8、根据权利要求7所述的大型长冲程重载荷节能型抽油机，其特 征在于曲柄装置包括曲柄和平衡块，曲柄的一端固定连接在减速器的动力输出轴上，曲柄的 另一端固定安装有平衡块，曲柄的中部与连杆的下端铰接在一起，平衡块上有第一调节孔和 第二调节孔并能调整平衡块相对于曲柄的位置。
9、根据权利要求8所述的大型长冲程重载荷节能型抽油机，其特 征在于配重装置或/和游梁上有不少于一个的吊环。
10、根据权利要求9所述的大型长冲程重载荷节能型抽油机，其 特征在于曲柄上安装有速度检测探头，减速器的底座上安装有速度检测信号接收器。
专利摘要本实用新型涉及石油开采使用的游梁式抽油机，是一种大型长冲程重载荷节能型抽油机，其包括底座、动力机、减速器、支架、游梁、曲柄装置、连杆、驴头和配重装置，动力机、减速器和支架固定安装在底座上，游梁的中部通过游梁支承铰接在支架上，游梁的前部安装有驴头，驴头上安装有悬绳器，连杆的上端铰接在游梁后部上，连杆的下端铰接在曲柄装置上，配重装置通过螺栓固定安装在游梁的后端下侧。本实用新型结构合理而紧凑，使用方便，其通过使用与驴头相平衡的配重装置、在曲柄上使用平衡块、在基础上开有曲柄回转轨迹槽以及便于使驴头让位，从而具有冲程长、负载能力强、排量大、调平衡方便、便于修井和成本及维护费低的特点。
文档编号F04B47/14GK201381840SQ20092030146
公开日2010年1月13日 申请日期2009年3月20日 优先权日2009年3月20日
发明者于胜存, 吕志强, 姚晓平, 孙存文, 勇 常, 勇 张, 智庆东, 朱加强, 炜 李, 李俊鹏, 李绍奇, 李荣强, 泉 林, 梁尚斌, 皇甫建平, 石文东, 罗仁全, 胡广杰, 董宏宇, 邓洪军, 郑向忠, 郭红军, 马述俭, 高长乐 申请人:新疆维吾尔自治区第三机床厂