[发明专利]星行复动式长冲程抽油机

说明书

本发明涉及的星行复动式长冲程抽油机，是一种抽吸原油的石油机械。

目前，国内外普遍应用的是常规游梁式抽油机，这种抽油机虽然安全，可靠得到广泛的承认和应用，但冲程较短、笨重、平衡效果差、耗能大，要实现长冲程较为困难。还有国内外已生产和研制了无游梁长冲程抽油机，一般采用机械式直接平衡方式，如美国RoTa-FLeX公司宽带传动抽油机，中国专利CN88100284A滚筒式长冲程抽油机，CN90201415.3双摆式长冲程抽油机等，实现了长冲程、提高了平衡效果，但其可靠性差、调整不便。还有CN2070356U曲轴滑轮式长冲程抽油机、CN89205562.2复动轮式抽油机，因采用曲柄滑块机构，而复动轮（主滑轮、导向轮）作垂直上下直线运动，在工作过程中，复动轮上升到机架的最上端，因此必须具有良好的导向装置和优良的机架刚性及其动态稳定性，致使制造成本和维修费用高和修井作业时复动轮对井口水平让位困难等缺点。

本发明的目的是为了克服上述的游梁和无游梁抽油机所存在的问题而设计的。

本发明的结构由以下实施例及其附图给出。

本发明主要由6个系统组成，如结构示意图所示。

1、机架系统：包括底座（21）、机身（20）;

2、传动系统：包括电动机（1），胶带（2），减速器（4）;

3、换向系统：包括对称布置的曲柄摇杆机构的曲柄（3）、连杆（5），摇杆（8），横梁（19）;

4、提升系统：包括星行轮（7）增程轮（10），主柔性件（11），轨迹柔性件（15），悬绳器（16）;

5、天车系统：包括天车（12），天车架（13），棱形定位块（24）;

6、平衡系统：包括平衡重（6），法码式平衡块（25），配重绳（26）。

本发明技术方案中的星行轮（7）和增程轮（10）为同轴，不等径的同一个旋转体，星行轮径比增程轮径大。

本发明技术方案中的主柔性件（11）可用钢丝绳、胶带或链条。

本发明提升系统结构是：将主柔性件（11）的一端连结于星行轮（7）外园周上的节点（23），另一端沿反时针方向绕其园周，并跨越天车（12）经悬绳器（16）连结于抽油机光杆系统。轨迹柔性件（15）的一端连结于增程轮（10）外园周上的节点（22），另一端沿顺时针方向绕其园周后连结于机身上的节点（14）。星行轮（7）同增程轮（10）和摇杆（8）铰接于节点（9），摇杆（8）与机身（20）铰接于节点（17）。

本发明技术方案中的提升系统工作原理是：由电动机带减速器齿轮传动，驱动曲柄摇杆机构，使星行轮（10）同摇杆（8）以铰接点（17）为转动中心作往复摆动运动（即作公转），主柔性件（11）通过悬绳器（16）带动抽油杆作上下往复直线运动;又在轨迹柔性件（15）和增程轮（10）的作用下，星行轮（7）作旋转（即作自转），以带动抽油杆作复合上下直线运动。由于星行轮径比增程轮径大，在摇杆（8）的同一个摆角下，星行轮旋转的外园周弧长比增程轮旋转的外园周弧长大些，因此抽油杆冲程得到了增大，实现了长冲程。

本发明技术方案中的增程轮（10）和轨迹柔性件（15）分别可用小齿轮（28）和固定的扇形齿轮（29）或用小链轮和链条代替，如图2所示。

本发明技术方案中的平衡系统，是采用摇杆平衡方式，具有园弧形轮廓的平衡重（6）可沿摇杆（8）的长度方向作移动，以调整其平衡力矩，并在固定后在其节点（28）上固结配重绳（26）的一端，另一端连结法码式平衡块（25），以达到精确调整平衡的目的，如图2所示。摇杆（8）和在其上安装的星行轮、增程轮均可作为平衡重的组成部分，因此可节省平衡配重材料，还有摇杆（8）的摆角不大，即平衡重（6）的摆动幅度和法码式平衡块（25的上下移动行程不大，因此运行安全可靠，平衡效果好。

本发明技术方案中的天车系统设有由平行四杆机构组成的天车架（13），其后立杆由棱形定位块（24）制成，如图3所不。天车架（13）能使天车（12）向后翻转，以满足修井作业的需要，向后翻或回原位时，均由棱形定位块（24）给定位，以便用螺栓紧固天车架（13），十分方便。

本发明的优点是，实现长冲程，结构简单，重量轻，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。

附图说明：

图1是本发明的结构示意图。

图2是本发明技术方案中的增程轮和轨迹柔性件替代小齿轮和扇形齿轮及平衡系统结构示意图。

图3是本发明天架（13）结构示意图。

图中标号说明：