專利名稱：平衡游梁抽油機的動態調整機的制作方法
技術領域：
本設計提供一種平衡游梁抽油機的動態調整機，屬于采油機械領域。
國內外石油行業采油，在使用的抽油機中，絕大多數是常規型的機械游梁抽油機(
圖1)。我國在現有近八萬臺抽油機中，有91％是游梁抽油機(以下稱為抽油機)。盡管抽油機應用廣泛，但是它存在可能出現機械不平衡的最大弊病，這是一個一直沒有解決好的難題。由于井下油泵上升和下降時的作用力不相等，使抽油機的轉動力矩不平衡(機械不平衡)，導致驅動抽油機的電機(2)在油泵上升和下降段工作電流不相等(稱為電流不平衡)。電流周期性的時大時小，增大了電機內的銅損，浪費電能。據調查，在抽油機的用電中，至少有15～20％的電能，由于電流不平衡被白白消耗掉。雖然，電機(2)直接拖動的齒輪減速機(3)曲柄(4)上，有供可調機械平衡的配重(5)，但必須停機，靜態調整。調整一臺往往要反復多次，耗費時間，減少采油，勞動強度大，作業危險。即使靜態調整到位，抽油機進入工作狀態以后，來自井下地質條件改變等因素的影響，又會破壞其平衡。石油系統重視抽油機的平衡，因為這是提高整機效率的關鍵。為此，建立調整平衡制度，開發新型機，可是還不能徹底地解決抽油機的平衡。
問題的核心是保持抽油機在運行中，處于機械平衡狀態，才能保證電流平衡。本實用新型從全新的角度，提出動態調整其機械平衡的辦法，即抽油機在工作狀態，隨機地調整并保持機械平衡。同時，考慮到現有在用抽油機的改造，還務要遵循以下原則1、不改動抽油機，只附加其上，適用于多種型號抽油機。
2、工作可靠，適應于有抽油機設置處的環境條件。
3、短期回收投資，企業能明顯獲利。
本設計的目的在于提供一種平衡抽油機的動態調整機，隨機地調整抽油機的機械平衡，提高整機效率，節約電能。
本設計的內容在于提出一套裝置在游梁(6)上，通過鋼絲繩牽引調整器移位的優化機型。
能夠調整抽油機平衡的原理是調整器自重與其所在位置到游梁轉動軸(7)的距離，所形成的附加轉動力矩，改變了抽油機原有轉動力矩。移動調整器，使其在某一特定位置時，具有的附加轉動力矩，就能保證抽油機實現平衡。
這套裝置有調整器和導向架兩部分。導向架(8)固定在游梁(6)上，并承載調整器移位。調整器以行走機座(17)為核心骨架，上置執行電機(18)、減速機(19)、鏈輪(15)、鏈輪(20)和動力鏈(16)，側面有卷筒組件(14)和鋼絲繩(13)等構成。它們的聯接是行走機座(17)置于導向架(8)上，底面配有若干個滾動鋼珠(21)，可在兩個限位開關(11)之間移動。它的兩側各有一支卷筒組件(14)(直徑相等、轉向相同、轉動同步)。卷筒的軸端處裝有單排鏈輪(15)。行走機座(17)上部設置有執行電機(18)為動力源的減速機(19)，其輸出軸裝雙排鏈輪(20)，分別與卷筒的單排鏈輪(15)之間，用動力鏈(16)聯接。兩支卷筒又分別與采用聯接叉(9)、螺旋扣(10)和繩夾(12)固定在導向架(8)兩端的兩條鋼絲繩(13)聯接。
本設計的主要技術特征在于行走機座(17)上部，設置有執行電機(18)直接聯接的減速機(19)，其輸出軸端裝雙排鏈輪(20)；機座(17)兩側各設置一套卷筒組件(14)(含卷筒沿軸向移位機構和軸承等)，軸端裝單排鏈輪(15)，分別與減速機輸出軸端雙排鏈輪(20)用動力鏈(16)聯接，兩支卷筒(14)又分別與固定在導向架(8)兩端的兩條鋼絲繩(13)聯接；機座(17)底部安置若干滾動鋼珠(21)；組成的調整器置于導向架(8)上，并沿長度方向可移動。
本機械動作過程是控制執行電機(18)轉動，在減速機(19)鏈輪(20)與卷筒鏈輪(15)之間，經鏈(16)傳動，兩支卷筒同步地向同一方向轉動，這時一支卷筒收卷鋼絲繩，而另一支卷筒施放鋼絲繩，牽引調整器沿長度方向在導向架上移動。若執行電機反向旋轉，卷筒亦反轉，對應的卷筒由收繩變放繩，放繩變收繩的狀態，調整器向相反方向移動。
該調整機可以通過控制箱(1)經饋線(22)人為地控制或自動控制執行電機轉動(含轉向)，實現調整過程。自動控制是由“游梁抽油機機械平衡調節裝置電控制儀”來完成。該電控儀已經由本發明人為第一申請人申報專利，申請號98211391.9。
本設計說明書附圖的圖面說明如下
圖1為加裝動態調整機的游粱抽油機示意圖。
圖2為本設計動態調整機的主視圖，也是摘要附圖。
圖3為本設計動態調整機的俯視圖。
圖中1、控制箱12、繩夾(標準件)2、抽油機驅動電機13、鋼絲繩3、齒輪減速機14、卷筒組件4、曲柄 15、單排鏈輪(標準件)5、配重 16、動力鏈6、游梁 17、行走機座7、游梁轉動軸18、執行電機8、導向架19、減速機9、聯接叉(標準件)20、雙排鏈輪(標準件)10、螺旋扣(標準件) 21、滾動鋼珠11、限位開關 22、饋線本設計是一種為游梁抽油機提供的附加機械。加置該機械以后，可以實現在抽油機工作的狀態，隨機地調整抽油機的機械平衡，提高整機效率，達到節約電能的目的。
該項新型技術合理，結構簡單、易行，實用性強，適宜改造現有在用的抽油機，也適宜制造抽油機廠家的新機配用。應用該項新型，每臺抽油機(按6型機計算)年節約電費1～1.5萬元(電價以每千瓦小時0.5元計)，提高整機效率，同時可以減小抽油機電機的額定功率。由此，采油企業可以從中獲得相當可觀的直接經濟效益。減少清潔能源的消耗，無疑將具有良好的環境效益和深遠的社會意義。
本設計的實施例是在通用的游粱抽油機上進行的。導向架(8)用27a型槽鋼制成，長2.5米，扣置在游梁(6)上，由6支螺栓固定其上。鑄造成型重約450公斤鑄鐵件的行走機座(17)，外形尺寸約600×400×300毫米，有兩開口端呈方形缺口。機座(17)底面裝兩列直徑為20毫米的鋼珠(48個)，騎放在導向架(8)上，機座(17)上平面中線處臥置XWED-42型行星減速機(19)和0.75千瓦的三相異步電機(18)，在機座(17)兩方形缺口處各裝置直徑150毫米，長250毫米的卷筒組件(14)一套。減速機(19)和兩卷筒組件(14)的軸端分別裝雙排鏈輪(20)和單排鏈輪(15)。由兩支1112型動力鏈(16)聯接。用聯接叉(9)、螺旋扣(10)和繩夾(12)將兩條直徑7.7毫米，長2米的鋼絲繩(13)分別固定在導向架(8)的兩端。繩(13)的另一端又分別固定在兩卷筒(14)上。
本實例的具體技術參數如下1、電流平衡率調整范圍0.5～0.952、使用環境溫度-40～+50℃3、使用環境濕度＜90％4、工作性質連續5、調整狀態功率消耗0.75KW6、保持狀態功率消耗0.05KW注電流平衡率為油泵下降段與上升段峰值電流比值。
權利要求1.一種平衡游粱抽油機的動態調整機，包括固定在抽油機游梁(6)上的導向架(8)和由行走機座(17)、執行電機(18)、減速機(19)、卷筒組件(14)、鏈輪(15)、鏈輪(20)、動力鏈(16)、鋼絲繩(13)等組成的調整器，其特征在于承載調整器移位的導向架(8)固定在游梁(6)上，作為調整器核心骨架的可沿導向架(8)移動的行走機座(17)上，在中部置有執行電機(18)和減速機(19)，后者(19)的輸出軸端裝有雙排鏈(20)、行走機座(17)的兩側各設置一套卷筒組件(14),(14)的軸端安裝有單排鏈輪(15)，并分別與減速機(19)的輸出軸端雙排鏈輪(20)以動力鏈(16)聯接，兩支卷筒組件(14)又分別與固定在導向架(8)兩端的兩條鋼絲繩(13)連接，行走機座(17)底部與導向架(8)之間安裝若干滾動鋼珠(21)。
專利摘要一種平衡游梁抽油機的動態調整機,屬于采油機械領域。其特征在于行走機座(17)上部,設有執行電機(18)直接聯接的減速機(19),其輸出軸端裝雙排鏈輪(20);機座(17)兩側各設置一支卷筒組件(14),軸端裝單排鏈輪(15),分別與雙排鏈輪(20)用動力鏈(16)聯接。兩支卷筒(14)又分別與固定在導向架(8)兩端的兩條鋼絲繩(13)聯接。機座(17)底部安置若干滾動鋼珠(21)。置于導向架(8)上,沿(8)長度方向移動。本機可調整抽油機平衡,提高整機效率,具有極大的經濟和社會效益。
文檔編號E21B43/00GK2345676SQ9820930
公開日1999年10月27日 申請日期1998年4月18日 優先權日1998年4月18日
發明者李撫生 申請人:李撫生