[实用新型]抽油机游梁变矩平衡节能装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种抽油机平衡节能装置，具体的是应用在传统的游梁式抽油机的游梁上，可在不停机的条件下调整平衡力矩的附加平衡装置。

背景技术

游梁式抽油机俗称“磕头机”，是目前各个油田普遍使用的抽油机，但是该抽油机存在着效率低、能耗大等明显缺点。

游梁式抽油机工作时，驴头悬点上作用的载荷的变化非常大，上冲程时，驴头悬点需提起抽油杆柱和液柱，在抽油机未进行平衡的状态下，电动机要付出很大的能量，而在下冲程时，抽油杆的重量使电动机被动旋转，处于发电状态，所发出的电能反馈到电网，对电网造成污染，导致供电质量下降。

为了解决上述问题，设计者在曲柄处安装了曲柄平衡块，但曲柄平衡块的平衡曲线为正旋曲线，且上下冲程的平衡曲线形状不变，很难克服驴头悬点载荷的不均匀性。

特别是在抽油机停机后重新启动时，由于驴头处于上冲程的起点，除要提起抽油杆柱和液柱外，还要克服抽油杆与油管、油液粘度等各种静摩擦力和静阻力，这就需要加大电动机的功率，而在启动后正常运转时，电动机功率有近50%闲置，形成大马拉小车的运行状态，造成能源浪费。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种新型的抽油机平衡节能装置，该装置可克服抽油机曲柄平衡存在的启动力矩大等缺点，降低了抽油机运转时的驱动峰值，大大减小了抽油机电动机的驱动功率，可将原有游梁抽油机的大电动机和变压器更换为较小的电动机和变压器，从而达到节能的目的。

  为实现上述发明目的，本实用新型采用的技术方案是：一种抽油机游梁变矩平衡节能装置，包括平衡重锤、摆臂、拉杆、固定梁、伸缩梁总成、减速器及电动机，其中固定梁安装在抽油机游梁末端，伸缩梁总成包括伸缩臂和丝杠传动副，与丝杠配合的螺母安装在伸缩臂右端，伸缩臂插入到固定梁内，电动机及减速器带动丝杠旋转使伸缩臂在固定梁内左右移动，伸缩臂左端通过卡箍和铰链与摆臂连接，摆臂的下端设置平衡重锤，摆臂的上端通过卡箍、铰链及拉杆与固定梁连接。

优选在伸缩臂与固定梁之间设置上支撑轮及下支撑轮以减小伸缩臂滑动时的阻力，其中下支撑轮固定在固定梁上，上支撑轮固定在伸缩臂上。

优选该抽油机游梁变矩平衡节能装置，还包括自动控制系统，该自动控制系统包括伸缩臂自动锁紧器。

本实用新型工作原理：当伸缩臂向左移动时，摆臂向左摆动，相对加大了平衡重锤对游梁的平衡（力臂）力矩，克服驴头上冲程时的大阻力。当驴头下冲程时，伸缩臂向右移动，摆臂向右摆动，相对减小了平衡重锤对游梁的平衡（力臂）力矩。这样抽油机的电动机输出较小的功率即可驱动抽油机运转。抽油机启动后，可将平衡重锤固定在合适位置，抽油机即可进入正常运行状态，当井下参数发生改变时，可手动或自动调整平衡重锤的位置，使抽油机始终处于最节能的运行状态。

有益效果：

 1.保持游梁平衡辅助装置的独立性，在加装时，不改动原抽油机任何结构；

2.安装简单，调整方便及时；

3.不增加操作人员的劳动强度；

4.具备游梁平衡重锤位置自动调整和手动调整两种功能，由操作人员自行选择；

5.平衡重锤的质量可根据油井参数在安装时采用加减配重块的方法进行调整；

6.本装置适用于油田大部分传统抽油机的改造。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是本实用新型使用状态的结构示意图。

图3是伸缩梁总成的结构及其连接关系的示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步的说明：