專利名稱：擺動式長沖程抽油機的制作方法
技術領域：
本發明涉及的擺動式長沖程抽油機，屬于油田機械采油的一種抽油設備。
現有的游梁式抽油機采用的是曲柄平衡重，這種平衡裝置雖然安全、可靠，但整機能耗大，增加了使用成本，而現有的氣動平衡抽油機，雖然使整機的節能效果顯著;但結構復雜，生產成本高，維護不太方便。又如英國的專利GB2122694A往復式抽油機、CN8820346.9齒輪增程式長沖程抽油機、CN2043283V寬帶式長沖程抽油機等所采用的上下往復直線移動式機械重量平衡裝置，雖其平衡效果顯著，但其上下運動行程長，安全可靠性差、操作和維護不便等缺點。
本發明的目的是提供一種平衡效果好，并能降低生產成本和使用成本、結構簡單，安全可靠，維護方便的具有新型平衡裝置的新式節能長沖程抽油機。
本發明抽油機是這樣實現的主要由五個部分組成，如結構示意1所示。
1、機架部分(18);
2、傳動部分電動機(11)、電機膠帶輪(10)、膠帶(9)、大膠帶輪(8)和減速器(12);
3、換向部分曲柄(13)、連桿(14)、鉸點(15)、搖桿(16)、擺輪(17)、換向負荷帶(鋼絲繩21、22)、結點(19和34、28和31);
4、天輪部分天輪(29)、抽油繩(23)、懸繩器(20)、結點(32)、天輪支架(26)、支承螺桿(25)、鋼球(24);
5、平衡部分負荷帶(鋼絲繩或寬帶1、21、27、30)、結點(2、5)、園桶形平衡框架(6)、支架(7)、中心軸(4)、平衡重塊(3)。
本發明整機采用立式結構，機架頂部裝有水平旋轉天輪支架，支架上裝有塔輪形天輪，其中央輪徑為最大，外側兩端輪徑為最小，中間輪徑介于這兩者之間。天輪中央輪輪緣上設有兩個結點，以便抽油繩纏繞天輪將與懸繩器連接。天輪兩個中間輪輪緣上和兩端輪輪緣上均設有結點，以便通過負荷帶(22、33)分別連接于擺輪和平衡框架的外輪輪緣上。
四連桿機構的搖桿在擺輪的一個輪幅上，連桿與搖桿的的鉸點在擺輪的平面內或擺輪輪幅的延長線上，擺輪輪徑大于和它相連的天輪塔輪輪徑。
在抽油機運行時，天輪(29)的往復擺動通過負荷帶(1、21)使平衡框架(6)同平衡重塊(3)作擺動。平衡重塊(3)由重量和大小不等的數個平衡重塊所組成，其重量和位置可調整到所需的最佳位置上，以消除往復擺動時平衡重塊(3)的慣性力對平衡效果的影響，平衡重塊(3)可用混凝土作成以節省金屬材料。
天輪支架(26)的底座和機架(18)頂部之間裝有滾動道軌(24)，并天輪支架底座和機架頂部之間設有螺桿螺母，其結構示意圖如圖2所示。當進行采油作業時，用螺桿(25)來支承天輪支架(26)，以便使滾動道軌(24)與天輪支架(26)底部脫離，并通過用固定螺栓固定于機架上。當需要修井作業時，可先擰動螺桿(25)，使天輪支架(26)底座與滾動道軌(24)接觸，并使螺桿(25)底部脫離半園球凹形底座(36)，便可將天輪支架(26)同天輪(29)旋轉到適當的位置，即省力又方便的讓出井口。當需要光桿對準井口時，可擰動天輪支架(26)前后的螺桿(25)調整其結合高度，使天輪支架(26)向前或向后傾斜，以調整懸繩器(20)同光桿的前后位置。
為了解決鋼絲繩之間受力均勻，每根鋼絲繩的一頭設有鋼絲繩調整接頭，如圖3所示。它由螺栓套(40)、螺母(39)、鋼絲繩(23)組成。其中鋼絲繩頭用鉛灌在螺柱套(40)之中。使用時可通過調節螺母(39)達到鋼絲繩組中的每根鋼絲繩受力一致。
本發明機適用于中深井及稠油的開采。它在淺井中也可使用，使整機節能效果顯著，同氣平衡和上下直線移動式機械重量平衡相比平衡效果基本相當，但結構簡單、維護和修井作業方便、減輕勞動強度、使用可靠并能降低制造成本和使用成本。從而帶來可觀的經濟效益。
以下將結合附圖對本發明作進一步描述。
圖1是本發明的結構示意圖。
圖2是本發明中的天輪支架支承的示意圖。
圖3是本發明中的鋼絲繩調整接頭剖視圖。
參照圖1、電動機(11)、減速器(12)固定在機架(18)底座上，擺輪(17)按裝在機架(18)的后側中部，并通過曲柄(13)、連桿(14)與減速器(12)聯系在一起形成四連桿機構，塔形天輪(29)通過天輪支架(26)和螺桿(25)傳動與機架(18)連在一起，通過鋼絲繩(23)懸繩器與天輪(29)聯系在一起。機架后側設有一對立式對稱布置的支架(7)，兩支架間通過中心軸(4)裝有園桶形平衡框架(6)在平衡框架(6)內的偏心位置上按置平衡重塊(3)，負荷帶(1)和(21)通過結點(2)、(5)和(27)、(30)將平衡框架(6)和天輪(29)相連。參照圖1，當抽油機運轉時，天輪(29)從下死點帶動懸繩器向上移動，井下深井泵開始抽取原油，懸點(油井)負荷增大。此時平衡塊(3)在重力作用下從目前的上死點開始下移。平衡塊向下移動時，就將其儲存位能，通過負荷帶(1)和(21)、天輪(29)、鋼絲繩(23)、懸泡器(20)傳給光桿，以補充抽油機在上沖程中所需的動能。反之，當天輪(29)使懸繩器(23)同光桿從上死點下移時，抽油機進入下沖程、懸點(油井)負荷降低。平衡重塊(3)在天輪(29)、負荷帶(1)和(21)的帶動下，從其下死點向上死點擺動。從而將抽油機的電動機和懸點負荷的能量轉換為平衡重塊(3)的位能儲存起來，以備補充抽油機光桿上沖程需要。上述過程的反復即是該發明的工作原量。
圖1是本發明的擺動式長沖程抽油機。圖中(1)、(21)、(22)、(33)是負荷帶，(2)、(5)、(19)、(34)、(27)、(31)、(28)、(30)、(32)是結點，(3)平衡重塊，(4)中心軸，(6)園桶形平衡框架，(7)支架，(8)大膠帶輪，(9)膠帶，(10)電機膠帶輪，(11)電動機，(12)減速器，(13)曲柄，(14)連桿，(15)鉸點，(16)搖桿(擺輪輪幅)，(17)擺輪，(18)機架，(20)懸絕器，(23)鋼絲繩，(24)鋼球，(25)螺桿，(26)天輪支架，(29)天輪。
圖2是本發明中天輪支架與機架連結結構示意圖，圖中(18)機架，(35)半園球凹形底座，(36)導軌，(25)螺桿，(24)鋼球，(37)螺套，(26)天輪支架。
圖3是本發明中鋼絲繩調整接頭剖視圖。圖中(23)鋼絲繩，(38)懸繩器，(39)螺母，(40)螺柱套。
權利要求
1.一種由機架(18)、電動機(11)、減速器(12)、曲柄(13)、連桿(14)、擺輪(17)、天輪(29)、平衡框架(6)組成的擺動式長沖程抽油機，其特征是在機架(18)頂部裝有水平旋轉和前后可傾斜的天輪支架(26)，天輪支架(26)上裝有塔輪形天輪(29)，天輪和園桶形平衡框架(16)及天輪(26)和擺輪(17)之間分別采用負荷帶(鋼絲繩或寬帶1、21、22、23)連接。
2.根據權力要求1所述的抽油機，其特征是旋天輪支架(26)上裝有螺桿(25)、螺母(37)和滾動導軌(鋼球24)。
3.根據權利要求1所述的抽油機，其特征是每根鋼絲繩的一頭由螺柱套(40)、螺母(39)組合而成。
4.根據權力要求1所述的抽油機，其特征是平衡重塊(3)可用混凝土作成。
全文摘要
本發明為一種擺動式重量平衡長沖程抽油機。本發明的抽油機由四連桿機構、擺輪、機架、天輪和擺動式重量平衡裝置組成。當抽油機運行時平衡塊圍繞中心軸往復擺動，平衡塊的重量和位置可調到所需的最佳狀態中，以消除往復運動時平衡塊的慣性力對平衡效果的影響，該抽油機平衡效果同氣平衡抽油機相當。
文檔編號E21B43/00GK1061639SQ9010937
公開日1992年6月3日 申請日期1990年11月19日 優先權日1990年11月19日
發明者嚴增壽, 嚴長城 申請人:嚴增壽, 嚴長城