專利名稱:星行復動式長沖程抽油機的制作方法
技術領域:
本發明涉及的星行復動式長沖程抽油機,是一種抽吸原油的石油機械。
目前,國內外普遍應用的是常規游梁式抽油機,這種抽油機雖然安全,可靠得到廣泛的承認和應用,但沖程較短、笨重、平衡效果差、耗能大,要實現長沖程較為困難。還有國內外已生產和研制了無游梁長沖程抽油機,一般采用機械式直接平衡方式,如美國RoTa-FLeX公司寬帶傳動抽油機,中國專利CN88100284A滾筒式長沖程抽油機,CN90201415.3雙擺式長沖程抽油機等,實現了長沖程、提高了平衡效果,但其可靠性差、調整不便。還有CN2070356U曲軸滑輪式長沖程抽油機、CN89205562.2復動輪式抽油機,因采用曲柄滑塊機構,而復動輪(主滑輪、導向輪)作垂直上下直線運動,在工作過程中,復動輪上升到機架的最上端,因此必須具有良好的導向裝置和優良的機架剛性及其動態穩定性,致使制造成本和維修費用高和修井作業時復動輪對井口水平讓位困難等缺點。
本發明的目的是為了克服上述的游梁和無游梁抽油機所存在的問題而設計的。
本發明的結構由以下實施例及其附圖給出。
本發明主要由6個系統組成,如結構示意圖所示。
1、機架系統包括底座(21)、機身(20);
2、傳動系統包括電動機(1),膠帶(2),減速器(4);
3、換向系統包括對稱布置的曲柄搖桿機構的曲柄(3)、連桿(5),搖桿(8),橫梁(19);
4、提升系統包括星行輪(7)增程輪(10),主柔性件(11),軌跡柔性件(15),懸繩器(16);
5、天車系統包括天車(12),天車架(13),棱形定位塊(24);
6、平衡系統包括平衡重(6),法碼式平衡塊(25),配重繩(26)。
本發明技術方案中的星行輪(7)和增程輪(10)為同軸,不等徑的同一個旋轉體,星行輪徑比增程輪徑大。
本發明技術方案中的主柔性件(11)可用鋼絲繩、膠帶或鏈條。
本發明提升系統結構是將主柔性件(11)的一端連結于星行輪(7)外園周上的節點(23),另一端沿反時針方向繞其園周,并跨越天車(12)經懸繩器(16)連結于抽油機光桿系統。軌跡柔性件(15)的一端連結于增程輪(10)外園周上的節點(22),另一端沿順時針方向繞其園周后連結于機身上的節點(14)。星行輪(7)同增程輪(10)和搖桿(8)鉸接于節點(9),搖桿(8)與機身(20)鉸接于節點(17)。
本發明技術方案中的提升系統工作原理是由電動機帶減速器齒輪傳動,驅動曲柄搖桿機構,使星行輪(10)同搖桿(8)以鉸接點(17)為轉動中心作往復擺動運動(即作公轉),主柔性件(11)通過懸繩器(16)帶動抽油桿作上下往復直線運動;又在軌跡柔性件(15)和增程輪(10)的作用下,星行輪(7)作旋轉(即作自轉),以帶動抽油桿作復合上下直線運動。由于星行輪徑比增程輪徑大,在搖桿(8)的同一個擺角下,星行輪旋轉的外園周弧長比增程輪旋轉的外園周弧長大些,因此抽油桿沖程得到了增大,實現了長沖程。
本發明技術方案中的增程輪(10)和軌跡柔性件(15)分別可用小齒輪(28)和固定的扇形齒輪(29)或用小鏈輪和鏈條代替,如圖2所示。
本發明技術方案中的平衡系統,是采用搖桿平衡方式,具有園弧形輪廓的平衡重(6)可沿搖桿(8)的長度方向作移動,以調整其平衡力矩,并在固定后在其節點(28)上固結配重繩(26)的一端,另一端連結法碼式平衡塊(25),以達到精確調整平衡的目的,如圖2所示。搖桿(8)和在其上安裝的星行輪、增程輪均可作為平衡重的組成部分,因此可節省平衡配重材料,還有搖桿(8)的擺角不大,即平衡重(6)的擺動幅度和法碼式平衡塊(25的上下移動行程不大,因此運行安全可靠,平衡效果好。
本發明技術方案中的天車系統設有由平行四桿機構組成的天車架(13),其后立桿由棱形定位塊(24)制成,如圖3所不。天車架(13)能使天車(12)向后翻轉,以滿足修井作業的需要,向后翻或回原位時,均由棱形定位塊(24)給定位,以便用螺栓緊固天車架(13),十分方便。
本發明的優點是,實現長沖程,結構簡單,重量輕,安全可靠,平衡效果好,有利于在稠油井抽吸原油,提高工作效率。
圖1是本發明的結構示意圖。
圖2是本發明技術方案中的增程輪和軌跡柔性件替代小齒輪和扇形齒輪及平衡系統結構示意圖。
圖3是本發明天架(13)結構示意圖。
圖中標號說明(1)電動機、(2)膠帶、(3)曲柄、(4)減速器、(5)連桿、(6)平衡重、(7)星行輪、(8)搖桿、(9)星行輪與搖桿鉸接點、(10)增程輪、(11)主柔性件、(12)天車、(13)天車架、(14)軌跡柔性件與機身鉸接點、(15)軌跡柔性件、(16)懸繩器、(17)搖桿與機身的鉸接點、(18)連桿與搖桿的鉸接點、(19)橫梁、(20)機身、(21)機座、(22)軌跡柔性件與增程輪連結點、(23)主柔性件與星行輪連結點、(24)棱形定位塊、(25)法碼式平衡塊、(26)配重繩、(27)小齒輪、(28)配重繩與平衡重的鉸接點、(29)扇形齒輪。
實施例參照圖1、圖2、圖3,電動機(1)通過膠帶(2)帶動減速器(4)齒輪傳動,將動力傳到曲柄(3)再經過曲柄搖桿機構換向裝置將曲柄(3)的單向轉動變為搖桿(8)的往復擺動,使安裝在搖桿上的星行輪(7)作往復擺動(公轉)和自轉。主柔性件(11)的一端固定在星行輪(7)上,通過星行輪上的往復纏繞和脫開,經過天車(12)和懸繩器(16)將抽油桿作上下往復直線運動,達到從油井抽汲原油的目的,裝在搖桿(8)上的平衡重(6)和法碼式平衡塊(25),通過主柔性件(11)經天車(12)和抽油桿懸掛重相平衡,以減小抽吸工作過程中所需要的傳動扭矩。配重除平衡重(6)外,可增減平衡塊(25)來調整,平衡塊(25)由數個鑄鐵塊制成。沖程長度和沖次的調整是改變曲柄長度和更換膠帶輪實現。
根據以上原理,可制造出懸點負荷和沖程不等的各型抽油機。
權利要求
1.一種機架、傳動、換向、提升、天車、平衡系統組成的星行復動式長沖程抽油機,其特征是a、搖桿(8)一側與機身(20)鉸接(17),另一側設有平衡重(6)和法碼式平衡塊(25),兩者(側)之間設有提升系統;星行輪(7)同增程輪(10)與搖桿(8)鉸接(9),搖桿(8)的往復擺動行星行輪(7)獲得往復擺動和自轉,b、機身(20)頂部設有能使天車(12)向后翻轉的天車架(13)。
2.根據權利要求1所述的星行復動式長沖程抽油機,其特征在于提升系統包括星行輪(7)、增程輪(10)、主柔性件(11)、軌跡柔性件(15);主柔性件(11)的一端與星行輪(7)連結(23),另一端與懸繩器(16)連結;軌跡柔性件(15)的一端與增程輪(10)連結(22),另一端與機身(20)連結(14);星行輪(7)和增程輪(10)是同軸不等徑的同一個旋轉體。
3.根據權利要求1所述的星行復動式長沖程抽油機,其特征在于天車架(13)是由平行四桿機構組成,其后立桿由棱形定位塊(24)制成。
4.根據權利要求1和2所述的星行復動式長沖程抽油機,其特征在于增程輪(10)和軌跡柔性件(15)分別設為一個,并布置在星行輪(7)的一側,也可以設為兩個,并對稱布置在星行輪(7)的兩側。
5.根據權利要求1和2所述的星行復動式長沖程抽油機,其特征在于增程輪(10)和軌跡柔性件(15)是滑輪和滾動式板式鏈條,也可以是小齒輪和扇形齒輪或鏈輪和滾子鏈條。
6.根據權利要求1所述的星行復動式長沖程抽油機,其特征在于在搖桿(8)的一端按裝具有園弧面的平衡重(6),并用配重繩(26)吊掛法碼式平衡塊(25)。
全文摘要
本發明星行復動式長沖程抽油機是用于石油工業機械采油的抽油設備。本發明采用曲柄搖桿機構換向裝置,使在搖桿上布置的星行輪作自轉和公轉。主柔性件一端固定在星行輪上,另一端接抽油桿,它通過星行輪上的往復纏繞和脫開及增程輪的增程,使抽油桿上下往復復合運動,完成抽油機長沖程工作。本發明采用搖桿擺動式機械重量平衡方式,整機重量輕,結構簡單,安全可靠,平衡效果好,維修方便。
文檔編號F04B47/02GK1072995SQ9111112
公開日1993年6月9日 申請日期1991年12月3日 優先權日1991年12月3日
發明者嚴增壽, 嚴長城 申請人:嚴增壽