[实用新型]一种具有失载保护功能的复合平衡游梁式抽油机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种用于油田抽油井生产的机械设备，属采油机械设备类。

背景技术

长期以来，传统的游梁式抽油机一直是油田抽油井生产采用的主要机械设备。目前，现场采用的此种抽油机在平衡方式上仍然存在着一定的缺点和不足，常规的游梁式抽油机不仅调整平衡时费时、费工、费力，还存在很大节能空间，而且当抽油杆断脱或曲柄销失效引起抽油机失载时，会发生翻机事故，对油井的安全生产构成威胁。

实用新型内容：

本实用新型的目的在于提供一种既可以防止因抽油机失载造成翻机事故又能应用复合平衡最大限度实现节能的具有失载保护功能复合平衡游梁式抽油机。

本实用新型是这样实现的。此种抽油机由游梁平衡重、伸缩节、拉杆、可调变矩游梁平衡机构、支架、气压平衡失载保护装置、驴头、液力耦合器、电机、曲柄、连杆、蝶形弹簧和弹性尾轴支座组成，在抽油机游梁尾部设有平衡重、伸缩节、拉杆构成的可调游梁变矩机构，在抽油机支架轴前安装有气压平衡失载保护装置。其中电机、液力耦合器、联轴器、减速器组成抽油机的动力系统，带动游梁、支架、曲柄、连杆构成的四杆机构和固定在游梁前端的驴头，完成上下运动，带动井筒内的抽油杆和抽油泵进行抽油工作；在上述常规部件构成的抽油机总体结构不变的基础上，安装在抽油机尾部的游梁平衡重、伸缩节、拉杆构成的可调变矩游梁平衡机构和安装在抽油机支架轴前的气压平衡失载保护装置共同组合成该抽油机的复合平衡。该复合平衡抽油机的工作原理如下：可调变矩游梁平衡机构中，游梁空腔中的伸缩节推动平衡重摆杆通过改变平衡重与抽油机支架轴承座的距离，即可精确调整抽油机的平衡力矩；气压平衡失载保护装置为一气缸压缩贮能装置，当抽油机驴头下行时，气缸内空气压缩，驴头上行时被压缩的空气释放能量，配合游梁尾部平衡重实现抽油机的复合平衡。气压平衡失载保护装置另一个重要用途就是失载保护，当采油生产中出现抽油杆断脱或曲柄销失效时，抽油机发生失载，此时瞬间载荷突然增大，活塞杆超过实际工作范围，活塞杆上设置的上、下止点档圈会与保护装置密封导筒和压帽接触，实施限位保护，如抽油杆断脱则保护装置拉住游梁不再继续摆动，当曲柄销失效时，保护装置将撑住游梁，从而避免事故发生。

本实用新型构思新颖，设计合理，工作可靠，应用可调变矩游梁平衡机构和气压平衡失载保护装置，此种游梁式抽油机可以精确平衡，实现节能，并能有效防止抽油机因失载造成的翻机事故，有利于油井安全生产。

附图说明

图1为本实用新型的总体结构示意图。

图2为图1的左视图。

图3为气压平衡失载保护装置结构示意图。

图4为可调变矩游梁平衡机构结构示意图。

图5为弹性尾轴支座结构示意图。

具体实施方式

如1图、图2所示，本实用新型由游梁平衡重1、伸缩节2、拉杆3、游梁4、支架轴5、气压平衡失载保护装置6、驴头7、电机11、液力耦合器8、联轴器9、减速器10、曲柄12、连杆13、碟型弹簧14、弹性尾轴支座15组成，其中由电机11、液力耦合器8、联轴器9、减速器10构成的动力系统，由游梁4、支架5、曲柄12、连杆13构成的四杆机构和固定在游梁4前端的驴头7结构连接关系与常规抽油机相同；在抽油机游梁4尾部设有平衡重1、伸缩节2、拉杆3构成可调变矩游梁平衡机构，在抽油机支架轴5前安装有气压平衡失载保护装置6。

如图3所示，气压平衡失载保护装置6由上连接座16、下连接座28、下止点档圈17、上止点档圈23、活塞杆18、压帽19、导向密封圈20、导向座筒21、气压缸筒22、单向阀24、活塞25、活塞环26、限压阀27组成。气压缸筒22中设有活塞杆18，其上端设有上连接座16、下止点档圈17、压帽19、导向密封圈20和导向座筒21，下部设有上止点档圈23，下端装有单向阀24、活塞25、活塞环26，气压缸筒22下端装有限压阀27和下连接座28。当活塞25向下运动时压缩气压缸筒22中的空气膨胀，单向阀24保证气缸内不产生负压；限压阀27保证空气压缩时压力不超过额定值；活塞杆18上设置的下止点档圈17和上止点档圈23在极限位置(抽油机失载时)，上、下止点档圈受到压帽19、导向座筒21的限位作用，保证抽油机避免翻机事故。