[其他]长冲程抽油机

说明书

本实用新型涉及一种新型长冲程抽油机

目前，普遍使用抽油机从那些不能自喷的油井中向外抽油。随着开采时间的加长，老油田的油井液面不断下降，此外，对于更深地层中的石油开采之需要要求抽油机的下泵深度不断增加。增加下泵深度将使抽油泵的泵效降低。因为金属抽油杆是弹性体，在自重和载荷作用下将产生弹性变形。抽油杆作上下往复运动时，在上行程时抽油杆伸长，而在下行程时缩回，这种伸长和缩回造成了有效冲程的损失，在同样的抽油机冲程条件下，下泵深度越大，抽油杆的弹性变形越大，其有效冲程损失也越大，因此增大抽油机的冲程便可以减少有效冲程损失，从而提高泵效。另外，对于高含水和高粘度油田的开采，也要求抽油机有长的冲程，在同样排量条件下，冲程加大，意味着冲次减少，从而降低了抽油杆柱的速度和加速度，动载也随之减小；冲次减少还意味着在同样的工作期间内，抽油杆所经历的应力循环次数减少，从而延长了抽油杆的使用寿命。对于稠油来说，低的抽油杆速度还改善了抽油泵的吸入效率，抽油泵的缸体和活塞（或塞柱）之间的磨损也因相对运动速度的降低而减轻。

目前使用的最普遍的抽油机是游梁式抽油机。一般游梁式抽油机具有一个铰支在支架上可以自由摆动的游梁，游梁的一端有一个驴头，驴头的外缘是一段以游梁摆动支点为圆心的圆弧面。光杆通过悬绳器和钢丝与驴头连接。由电动机或其它动力机带动曲柄连杆机构使游梁在铅垂面内摆动从而带动光杆作上下往复运动。游梁式抽油机的优点是结构简单、工作可靠、坚固耐用，因而得到广泛应用。

对于游梁式抽油机来说，要想增大冲程有两种途径：

第一个途径是加大游梁的长度，即摆动半径，在同样的摆角下，驴头的摆动行程便增大。这是当前普遍采用的一种方式，但是由于游梁加长，整个抽油机的结构都要放大，使抽油机的体积、重量、占地面积增大，抽油机所消耗的功率也增大了。第二个途径是加大游梁的摆角，即摆动角位移。采用这种方法，抽油机的体积、重量、功率消耗的增加都要小得多，但就现有的游梁式抽油机的结构来说，增大游梁摆角是受到限制的。因为现在普遍使用的游梁式抽油机采用的是曲柄连杆机构来产生游梁的摆动，而当游梁的摆角很大时，连杆与游梁之间的夹角变的很小，这样连杆作用于游梁的垂直分力（产生有效力矩的分力）将会减小很多，从而使连杆的工作状况恶化，而且使所需的动力增加很多，这是很不经济的。因此，对现有的游梁式抽油机来说，靠增大游梁摆角的方法来获得长冲程是不现实的。所以目前绝大多数的长冲程抽油机都是采用加长游梁长度的办法。

本实用新型的目的是提供一种新型的抽油机，它保持了现有游梁式抽油机的优点，同时在结构上作出了关键的改进使游梁的摆角增大不受前述的连杆与游梁夹角的限制，而且具有显著的节能效果。

实现本实用新型的目的方法如下所述：

制造一台长冲程抽油机，其传动部件与现有游梁式抽油机相似，即：有一个底座；一个固定在底座上的三角形支架；一个装在支架上并可在铅垂平面内摆动的游梁；游梁一端有一个驴头，抽油杆通过悬绳器、钢丝绳与该驴头连接；在底座上固定有电动机（或其它类型的原动机）和减速器；减速器的输出轴上装有曲柄；曲柄上装有平衡重。上述结构与部件与现有游梁式抽油机相同，本发明所作出的重大改进在于：在游梁的另一端装有一个带圆弧面的物体（也可称之为小驴头），其弧面中心与游梁摆动中心重合。小驴头上挂有一钢丝绳，该钢丝绳通过一个横架与两根刚性连杆连接，而该刚性连杆的另一端与曲柄销连接，从而构成一个特殊的曲柄“连杆”机构，其特征是在运动过程中该“连杆”的长度会变化，但其与游梁的夹角    始终保持90°。因此增大游梁的摆角便不会受到连杆与游梁夹角的限制，当悬点载荷不变时，连杆上的拉力也不变。因此本实用新型便能方便地获得所需的游梁摆角，从而实现长冲程。

以下结合附图对本实用新型作详细叙述。

图1是按本实用新型实施制造的长冲程抽油机的示意图。

图2是一种现有游梁式抽油机的示意图。

图1所示，本实用新型的长冲程抽油机包括一个底座（10），一个固定在底座上的三角形支架（12），由电动机（13）通过三角皮带（14）带动减速器（15）组成驱动装置。两个曲柄（20）分别装在伸出于减速器两侧的输出轴两端，曲柄上装有平衡块（21）及曲柄销（22）。游梁（30）通过可转动的支座（40）装在支架上，驴头（31）安装在游梁上，其上挂有驴头辫（32）并通过悬绳器（33）与光杆（34）相连接。游梁的另一端有一带圆弧面的物体（26）（或称小驴头），其上挂有一根钢丝绳（25），并通过一横架（24）与两根连杆（23）相连接，两连杆（23）的另一端分别与两个曲柄销（22）相连接。