[发明专利]倾角游梁平衡重抽油机

说明书

一、发明领域：

本发明涉及石油装备，具体的说是一种倾角游梁平衡重抽油机。

二、背景技术：

现有技术下的游梁抽油机，以节能为基本目的设置平衡重，主要有曲柄轮平衡重，游梁平衡重，游梁动态平衡重及以上平衡重综合使用的复合平衡重。以上平衡重技术虽各具优势，但均存在动力学和机械学上的不足和缺陷。分述如下：1.曲柄轮平衡重其运行轨迹为正圆形，二维展开表示力的分布状况则为双棱形，如果将正圆形分割为上下，左右四等份，其上下两部分作用于游梁的重力作用是一个由较大值趋向零值，由零值趋向较大值的动态过程，另一部分的重力则传递给了曲柄轮轴。下下两部分的作用方向相反，以达到平衡作用。左右两部分作用力游梁的重力作用是一个由较大值趋向峰值，由峰值趋向较大值的动态过程。左右两部分的作用力方向相反，以达到平衡作用。这种重力作用的运行轨迹与游梁运行轨迹所需动力之间存在明显矛盾，曲柄轮拉动游梁下降，挠动抽油杆上升的初始，所需最大动力源的启运期，而此时的平衡重重力为零，其后抽油杆上升的加速度过程和减速度过程中，曲柄轮平衡重提供重力作用的过程相一致，但数值相差甚远，曲柄轮连动游梁上升，抽油杆重力下降的过程，作用力方向相反，但同理。虽然曲柄轮平衡重的使用时间最长久、最广泛，但却是各种平衡重中平衡作用最差、节能效果最不明显的一种。2.游梁平衡重，较好的弥补了曲柄轮平衡重的不足，整个运转周期均能提供明显的平衡作用，但其提供重力的变化轨迹与理想动力需求轨迹仍然存在较大差距。3.游梁动态平衡重完美的实现了动力需求与动力供给的轨迹相符，在各种平衡重中，平衡效果最佳，节能效果显著，在目前使用的多种游梁动态平衡重产品中，虽优劣不等，各有长短，但这种方式将是平衡重优化方向上的终极方式。但是游梁动态平衡重存在的最大缺陷是结构过于精细、复杂，不但提高了制做成本，更难以适应野外的恶劣气候和环境条件，大大增加了维持、维护、检修，保养人员的工作，难以获得广泛认可。

三、发明内容：

本发明的目的是针对现有技术中存在的缺陷和不足，提供一种平衡作用均衡，节能效果显著，设计合理，结构简单的倾角游梁平衡重抽油机。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：一种倾角游梁平衡重抽油机，其结构包括抽油机支架、游梁、游梁倾角、驴头、平衡重、曲柄轮和曲柄轮杆，其特征是游梁在抽油机支架的支点处设计一向下折曲的游梁倾角，游梁倾角的角度以本型抽油机最常用冲程所形成的仰角为准，平衡重全部或大部集中设置于游梁末端，平衡重有效量值通过增减其绝对量及增减力臂距离大小方式调整。

游梁倾角的位置可在游梁的抽油机支架的支点动力端任意点选择。

平衡重可在游梁末端固接，或于游梁末端上通过滑动分级移动方式设置安装，或作可移动悬挂方式设置安装。

本发明的游梁倾角平衡重抽油机，除具有避免曲柄轮平衡重重力供给不均匀不合理，保持游梁平衡重直观、坚固耐用，接近游梁动态平衡重的最佳效能等特点外，还具有以下显著优点：

1、结构简单，技术含量低，制做容易，任何可制造游梁式抽油机的企业均可直接投入生产。

2、节能效果显著，杠杆的重力作用质量值是以其垂直投影距离决定的。倾角游梁平衡重抽油机以抽油杆上升启动初始需最大动力为依据，将力臂最大距离点设置于启动初始点，全过程均衡递减，游梁运动高、中、低位平衡重重力垂直投影显示，基本能够相抵抽油杆上升与下降的动力需求与释放，大大减少了来自电机的动力需求。同时也减少了平衡重的两次重力突变对电机及相关机件的损害。

3、因平衡重效能的提高，可减少平衡重重量，节省原材料使用，同时由于平衡重设置的简单化和使用方式的多样性，使制做更容易，材料选择更宽泛。

4、倾角位置后移方案，虽造成平衡重效能少许减弱，但更便于制做和在节能活动中改造使用中的抽油机。

因而，本发明的倾角游梁平衡重抽油机具有很好的推广使用价值。

四、附图说明：

附图1为倾角游梁平衡重抽油机的冲程低点侧视平面示意图。

附图2为倾角游梁平衡重抽油机的游梁运动高、中、低位平衡重重力垂直投影示意图。

图中1、抽油机支架；2、游梁；3、游梁倾角；4、驴头；5、平衡重；6、曲柄轮；7、曲柄轮杆；8、变速箱；9、平衡重高、中、低位重力垂直投影线。

五、具有实施例：

参照说明书附图，对本发明的倾角游梁平衡重抽油机作以下详细说明：